JP3969202B2 - 動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車のハンドル操作力を軽減する動力舵取装置の流体圧力源として用いる可変容量形ポンプに係り、特に、操舵速度に応じて可変容量形ポンプの吐出流量を制御する動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動力舵取装置に用いる流体圧ポンプは、舵取りハンドルの舵取り操作時（いわゆる操舵時）に操舵状態に対応した操舵補助力を得るために、充分な量の圧力流体を動力舵取装置のパワーシリンダに給送できることが要求される。これに対して車輌の直進走行時のような非操舵時には、動力舵取装置への圧力流体の給送は事実上不要である。また、この動力舵取装置用ポンプには、高速走行時の圧力流体の給送量を停車中や低速走行時の給送量よりも少なくし、高速走行時に舵取りハンドルに剛性感をもたせて高速での直進走行時の走行安定性を確保できることも望まれる。
【０００３】
この種の動力舵取装置用のポンプとして従来一般には、車輌のエンジンを駆動源とする容量形ポンプを用いていた。容量形ポンプは、エンジンの回転数が増加するに伴って吐出流量が増大する特性をもっている。従って、容量形ポンプを動力舵取装置用のポンプとして用いるには、ポンプからの吐出流量を回転数の如何にかかわらず一定量以下に制御する流量制御弁が必須となる。しかし、このような流量制御弁を備えた容量形ポンプでは、圧力流体の一部を流量制御弁を介してタンクに還流させても、エンジンに対する負荷は減少せず、ポンプの駆動馬力は同じであるから省エネルギー効果は得られなかった。
【０００４】
このような不具合を解消するため、ポンプ一回転当たりの吐出流量（ｃｃ／ｒｅｖ）を回転数の増加に比例して減少させることができる可変容量形ベーンポンプが、特開平６−２００８８３号、特開平７−２４３３８５号、特開平８−２００２３９号等によって従来から提案されている。これらの可変容量形ポンプは、エンジン回転数（ポンプ回転数）が増加すると、ポンプ吐出側の流体圧の大きさに対応してカムリングをポンプ室のポンプ容量が減少する方向に移動させるようになっているので、ポンプ吐出側の流量を減少させることができる。
【０００５】
前記のような可変容量形ポンプは、車輌の停車中や低速走行時であってもエンジン回転数が小さいときにポンプ吐出側の流量を相対的に多くすることができるから、停車中や低速走行時における操舵時に大きな操舵補助力を得て軽快な操舵を行うことができる。また、車輌の高速走行時にはエンジン回転数が大きくなり、ポンプ吐出側の流量が相対的に少なくなるから、高速走行時における舵取り操作力に適度な剛性感を与えた操舵が可能となる。
【０００６】
また、この種の可変容量形ポンプによれば、操舵時（操舵必要時）に所定流量の圧力流体を給送して所定の操舵補助力を得るとともに、非操舵時（操舵が不要なとき）に圧力流体の給送流量をほとんど零または必要最小限とすることが省エネルギー化の観点から望まれている。例えば、可変容量形ポンプを車輌のエンジンで直接駆動しているときにおいて、エンジン回転数が大きいときであっても非操舵時であれば、ポンプからの吐出量は不要であり、このときのポンプ吐出量をさらに減少させるとポンプの駆動馬力を抑制できるものであり、このような点を考慮することが望まれている。
【０００７】
すなわち、この種の可変容量形ポンプを制御するに当たっては、車輌が停車しているか、低速、中速または高速で走行しているか、その走行時に操舵が行われているか、非操舵であるかを判断し、その車輌の走行状態に応じて最適なポンプ制御を行うことが望まれる。従って、このような車輌の走行状態、操舵状態を確実に把握し、ポンプ制御を適切に行って動力舵取装置としての性能を発揮させるとともに、ポンプの駆動制御を所要の状態で行い、可変容量形ポンプとして省エネルギー効果が得られるように、ポンプの作動状態や車輌の走行状態を加味して何らかの対策を講じる必要がある。
【０００８】
そこで、本出願の出願人は、例えば動力舵取装置に油圧源として用いる可変容量形ポンプを、車輌の車速、操舵速度等の走行条件に対応させて制御することにより、快適な操舵感を得ることができるとともに、車輌の直進走行時において、非操舵時には吐出流量をできるだけ低減することにより、省エネルギー効果をより一層発揮することができ、また、操舵要求時には、ポンプ吐出流量を瞬時に必要量まで増加させ、所要の操舵補助力を確保することができる可変容量形ポンプを開発し出願した（特願２０００ー１２７５６３号）。
【０００９】
前記出願に係る可変容量形ポンプは、カムリングの両側に形成された流体圧室の圧力を制御する制御バルブのスプールに、軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段を駆動制御する電子制御手段とを設け、かつ、この電子制御手段が、舵取りハンドルの操舵速度を検出する操舵センサと、車輌の走行速度を検出する車速センサとを備え、これら各センサからの信号により前記電子駆動手段を駆動制御するようにしている。
【００１０】
前記発明の構成では、車輌走行中の、舵取り操作を行っていない通常の直進走行時には必要最小限の流量とし、動力舵取装置による操舵補助力を必要とするときには、電子制御手段により、操舵速度と車速に応じて電子駆動手段を作動し、瞬時にしかも充分なポンプ吐出側の流量を確保することができる。従って、前記発明は、優れた省エネルギー効果を得ることができるとともに、操舵時には迅速に応答してポンプ吐出流量を増大させ、所要の操舵補助力を生じさせることができるという優れた効果を奏することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記出願に係る発明の構成に加えて、左右の操舵方向を検出可能にすることにより、中央付近での安定した操舵力を確保することができるようにして、操舵性能を向上させるとともに、一層の省エネルギー効果を発揮することができる可変容量形ポンプを提供することを目的とするものである。
【００１２】
従来の構成のように、舵取りハンドルの左右の操舵方向を判別せずに、操舵速度に応じて電子駆動手段の作動を制御している場合には、舵取りハンドルの中立位置付近で左右に操舵を行うと、左右に操舵方向が変わったにもかかわらず連続して操舵が行われたものとして操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて電子駆動手段を駆動制御するので、操舵が軽くなってしまい直進時の安定した操舵力を得ることができないという問題が発生する。
【００１３】
これに対して本発明では、中立位置を挟んでの左右操舵の場合には、操舵があったものと判断せず、左右いずれかの方向への所定角度以上の操舵が行われた場合にだけ、この操舵方向を判別し、その操舵方向への操舵速度を演算して可変容量形ポンプの吐出流量を変えるようにしたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、ポンプボディ内に揺動可能に支持されたカムリングと、このカムリング内に回転可能に配置されたロータと、前記カムリングの移動方向の両側に形成された第１および第２流体圧室と、前記カムリングをポンプ室のポンプ容量が最大となる方向に付勢する付勢手段と、前記ポンプ室から吐出される圧力流体の吐出通路の途中に設けたメータリングオリフィスと、このメータリングオリフィスの上流側と下流側の流体圧力差によって軸方向に作動するスプールを有する制御バルブとを備え、この制御バルブの作動により前記流体圧室の少なくとも一方の流体圧を制御してカムリングを揺動させる可変容量形ポンプにおいて、前記制御バルブのスプールに軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段の駆動電流を制御する電子制御手段とを設け、前記電子制御手段は、前記操舵センサからの信号により操舵方向が中立位置の一方側で同一方向に連続して操舵操作が行われたとき、このときの操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御するようにしたものである。
【００１５】
前記発明によれば、一対の操舵センサによって操舵方向を判別し、この判別した操舵方向への操舵速度に応じて電子駆動手段への駆動電流を制御するようにしたので、ハンドルの中立位置付近で左右方向の往復操舵を行った場合には、一方向の操舵とされず、ポンプ吐出流量を増大させないので、安定した操舵力を確保することができ、しかも、前記中立位置付近での操舵には反応しないので、ポンプの消費エネルギーを低減することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、前記電子制御手段に車速センサを設け、この車速センサの検出した車輌の走行速度と、前記操舵速度とに応じて、前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
前記請求項２に記載の発明によれば、走行速度に応じて安定した操舵力を確保することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、前記電子制御手段に、中立位置を検出する別の操舵センサを設け、中立位置からの操舵角度を演算し、この操舵角度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、ハンドルの中立位置を検出し、その中立位置からの操舵角度を演算して、電子駆動手段の駆動を制御するので、保舵時に操舵力が低下してしまうことがない。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプにおいて、前記吐出通路中の流体圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、圧力スイッチのオンオフにより操舵の有無を判別して保舵中であることを検出して電子駆動手段の制御を行うので、保舵時の操舵力の低下を防止できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、前記電子制御手段にＧセンサを設け、このＧセンサによる横Ｇが所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、Ｇセンサにより横Ｇを検出して旋回中であるか否かを判別するので、保舵時の操舵力が低下してしまうことがない。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれか記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、吐出流量の立ち上がり点を、車速に応じて変化させるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、高速走行中の直進時には、中速走行時の吐出流量よりも少なくなるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、停車中や低速走行中の操舵時には、最大吐出流量を中速走行時よりも少なくなるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、車速の増加とともに吐出流量が減少するように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の全体の構成を示す断面図、図２は前記可変容量形ポンプに設けられた制御バルブの構造を示す断面図である。この可変容量形ポンプ（全体を符号１で示す）は、本発明を動力舵取装置ＰＳの油圧発生源となるベーンタイプのオイルポンプに適用した場合を示すものである。
【００２９】
フロントボディとリアボディとを突き合わせてなるポンプボディ２内に、後に説明するポンプカートリッジとしてのポンプ構成要素を収納配置する収納空間４が形成され、この収納空間４の内面にアダプタリング６が嵌着されている。このアダプタリング６のほぼ楕円形の空間内に、揺動支点ピン８を介してカムリング１０が揺動可能に配置されている。このカムリング１０の、前記揺動支点ピン８とほぼ軸対称の位置にシール部材１２が設けられており、これら揺動支点ピン８とシール部材１２とによって、カムリング１０の両側に第１流体圧力室１４および第２流体圧力室１６が区画形成されている。
【００３０】
さらに、前記カムリング１０の内周側には、複数枚のベーン１８を放射方向に摺動自在に保持したロータ２０が配置されている。このロータ２０は、ポンプボディ２を貫通して回転自在に支持されたドライブシャフト２２に連結されており、図示しないエンジンによって回転駆動されるドライブシャフト２２により図１の矢印方向に回転する。前記カムリング１０はドライブシャフト２２に連結されたロータ２０に対し、偏芯した状態で配置されており、これらカムリング１０とロータ２０との間に形成される空間内に、隣接する二枚のベーン１８によってポンプ室２４が形成される。このカムリング１０が、前記揺動支点ピン８を支点に揺動することによって前記ポンプ室２４の容積が増減する。
【００３１】
ポンプボディ２の前記第２流体圧室１６側には、圧縮コイルばね２６が配置されており、前記カムリング１０を常時第１流体圧室１４側、つまり前記ポンプ室２４の容積が最大になる方向に付勢している。
【００３２】
前記ポンプボディ２の内部の収納空間４には、従来周知のように、前記アダプタリング６、カムリング１０およびロータ２０が、図示しないプレッシャプレートおよびサイドプレート（またはサイドプレートの機能を果たすリアボディ）によって両側から挟持されている。
【００３３】
前記ロータ２０の回転に伴って、隣接する二枚のベーン１８間に形成されるポンプ室２４の容積が次第に拡大していく領域（図１の上部）の、サイドプレートの側面には吸込側開口２３が形成されており、図示しない吸い込みポートを介してタンクから吸い込んだ作動流体をポンプ室２４に供給する。また、前記ロータ２０の回転に伴って、前記ポンプ室２４の容積が次第に縮小していく領域（図１の下部）の、プレッシャプレートの側面に吐出側開口２５が形成されており、ポンプ室２４から吐出された圧力流体が、ポンプボディ２の底部に形成された吐出側圧力室に導入される。この吐出側圧力室は、ポンプボディ２に形成されたポンプ吐出側通路を介して吐出ポート２７に接続されており、吐出側圧力室に導かれた圧力流体が、吐出ポート２７から動力舵取装置ＰＳのパワーシリンダに送られる。
【００３４】
前記ポンプボディ２内には、前記ドライブシャフト２２と直交する方向を向けて制御バルブ２８が設けられている。この制御バルブ２８は、ポンプボディ２に形成されたバルブ孔３０内に摺動可能に嵌合されたスプール３２を有している。このスプール３２は、その一方の端部（図１の右側の第２流体圧室１６側端部）側の室３４（以下スプリング室と呼ぶ）内に配置されたスプリング３６によって、常時図１の左方（第１流体圧室１４方向）に向けて付勢されており、非作動時には、前記バルブ孔３０の開口部に螺合されて閉塞するプラグ３７の前面に当たって停止している。
【００３５】
前記ポンプ室２４から動力舵取装置ＰＳに至る吐出側通路の途中にメータリングオリフィス４１が設けられており、このメータリングオリフィス４１の上流側の流体圧が、パイロット圧通路３８を介して、図１の左方の室４０（以下高圧室と呼ぶ）内に導入され、一方、メータリングオリフィス４１の下流側の流体圧が、パイロット通路４２を介して、スプリング室３４に導入されており、これら両室３４、４０の圧力差が所定以上になると、スプール３２がスプリング３６に抗して図の右方へ移動する。
【００３６】
カムリング１０の左側に形成された第１流体圧室１４は、ポンプボディ２およびアダプタリング６に形成された接続通路２ａ、６ａを介して、バルブ孔３０の高圧室４０側に連通し、カムリング１０の右側に形成された第２流体圧室１６は、ポンプボディ２およびアダプタリング６に形成された接続通路２ｂ、６ｂを介して、バルブ孔３０のスプリング室３４側に連通している。
【００３７】
スプール３２の外周面には、前記高圧室４０を区画する第１ランド部３２ａとスプリング室３４を区画する第２ランド部３２ｂとが形成され、これら両ランド部３２ａ、３２ｂの中間に環状の溝部３２ｃが設けられている。この中間の環状溝部３２ｃが、ポンプ吸込側通路４３を介してタンクＴに接続されており、この環状溝部３２ｃとバルブ孔３０の内周面との間の空間がポンプ吸込側室４４を構成している。
【００３８】
カムリング１０の左側に設けられた第１流体圧室１４は、スプール３２が図１に示す非作動位置にあるときには、接続通路２ａ、６ａを介してポンプ吸込側室４４に接続され、前記メータリングオリフィス４１の前後の差圧によってスプール３２が作動すると、ポンプ吸込側室４４から徐々に遮断されて、前記高圧室４０に連通されるようになっている。従って、第１流体圧室１４には、前記ポンプ吸込側の圧力Ｐ０ と、ポンプ吐出側通路内に設けられたメータリングオリフィス４１の上流側の圧力Ｐ１ が選択的に供給される。
【００３９】
また、カムリング１０の右側に設けられた第２流体圧室１６は、スプール３２の非作動時には、接続通路２ｂ、６ｂを介してスプリング室３４に接続され、スプール３２が作動すると、前記スプリング室３４から徐々に遮断されるとともに、次第にポンプ吸込側室４４に接続される。従って、第２流体圧室１６内には、前記メータリングオリフィス４１の下流側の圧力Ｐ２ とポンプ吸込側の圧力Ｐ０ が選択的に供給される。
【００４０】
前記スプール３２の内部には、リリーフバルブ４６が設けられており、スプリング室３４内の圧力（メータリングオリフィス４１の下流側の圧力Ｐ２ 、言い換えれば動力舵取装置ＰＳの作動圧力）が所定以上に上昇したときに開放して、この流体圧をタンクＴ側に逃がすようになっている。なお、前記可変容量形ポンプ１の構成および作動については、従来知られたものとほぼ同一であるので、一部の図示および詳細な説明は省略している。
【００４１】
さらに、本実施の形態に係る可変容量形ポンプ１には、前記制御バルブ２８のスプール３２に、スプリング室３４側から高圧室４０側に向かって軸線方向の推力を与える電子駆動手段としてのソレノイド６０が設けられている。また、このソレノイド６０の駆動電流を制御する電子制御手段６１が設けられている。この実施の形態では、電子制御手段６１が、二個の操舵センサ（第１操舵センサ６２および第２操舵センサ６３）と、車速センサ６４およびコントロールユニット６５を備えている。
【００４２】
前記ソレノイド６０により制御バルブ２８に推力を与える構造について簡単に説明する。前記制御バルブ２８のスプリング室３４側にねじ孔が形成され、このねじ孔内にプラグ部材７０がねじ込み固定されている。このプラグ部材７０の外方端に、ソレノイド６０がソレノイドロッド６０ａの先端をバルブ孔３０の内部側に向けた状態で取り付けられている。一方、前記スプール３２のスプリング室３４側の端部にロッド部材７１が組み付けられており、前記ソレノイドロッド６０ａは、このロッド部材７１の先端に対向している。これらソレノイドロッド６０ａとロッド部材７１とは、ポンプ１が非作動状態であるときには図１に示すように、所定間隔をおいて対向している。そして、ポンプ１が作動して制御バルブ２８が平衡状態、つまり、カムリング１０の両側の第１および第２流体圧室１４、１６がともにポンプ吸込側室４４に接続または接続可能な位置で安定している状態になると、これら両ロッド６０ａ、７１はその先端がほぼ接した状態で対向する。
【００４３】
前記電子制御手段６１に設けられている二個の操舵センサ６２、６３は、ステアリングコラム（図示せず）に取り付けられて、舵取りハンドルの回転を検出するものであって、例えば、特開昭６０−１８７０７号公報に開示されているように、スリットとフォトインタラプタとの組み合わせで検出する構造のものが一般に用いられている。これら二個の操舵センサ６２、６３の出力により左右の操舵を判別するとともに、その判別された方向への操舵速度を演算し、前記可変容量形ポンプ１の吐出流量を制御するようになっている。
【００４４】
例えば、一個の操舵センサを用いて可変容量形ポンプを制御した場合には、舵取りハンドルの中央付近で左右方向に操舵した場合でも、その操舵速度に応じて制御を行うので、直進時に安定した操舵力を得ることができないという問題があったが、この実施の形態では、ステアリングコラムに二個の操舵センサ６２、６３を設け、これら両センサ６２、６３の出力から左右方向の操舵を判別するとともに、判別した一方向への操舵速度を演算し、この操舵速度に応じてソレノイド６０への供給電流を制御して、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしている。
【００４５】
前記構成において、非操舵状態では、前記平衡状態が維持され、ポンプ１からの吐出流量はメータリングオリフィス４１により規定された最少流量となっている。このときには、ソレノイド６０は非通電状態に維持される。そして、前記平衡状態で操舵要求があると、車速と一方向への操舵速度に応じたポンプ吐出流量が得られる。すなわち、操舵センサ６２、６３および車速センサ６４からの信号でコントロールユニット６５を介して所定の通電電流がソレノイド６０に供給される。
【００４６】
ソレノイド６０に所定の電流が供給されると、ソレノイドロッド６０ａがロッド部材７１を介してスプール３２に図の左方向への推力を与える。すると、スプール３２は、通電電流の大きさによる推力に応じて図の左方向に移動し、第１の流体圧室１４をポンプ吸込側室４４に接続するとともに、第２の流体圧室１６をメータリングオリフィス４１の下流側の流体圧力Ｐ２ であるスプリング室３４に接続し、これによりカムリング１０が図の左側に移動してポンプ室２４の容積を大きくする。従って、ポンプ１からの吐出量は、前述の電子制御手段６１により制御された値で増大する。
【００４７】
図３は、前記操舵速度に応じてソレノイド駆動電流を決定する「操舵速度−電流特性テーブル」の一例を示すグラフであり、車速センサ６４で検出した車速毎に（このグラフでは、車速０ｋｍ／ｈ、２０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈ）、操舵速度に応じた電流値を検索する。この実施の形態では、電流値が０．２Ａのときにポンプからの吐出流量が最少の４．５ｌ／ｍｉｎであり、０．９Ａのときに吐出流量が最大の７ｌ／ｍｉｎとなるように設定されている。また、この特性では、操舵速度が１５ｄｅｇ／ｓｅｃまでは、どの走行速度の場合も吐出流量が最少となる０．２Ａをソレノイドに出力し、操舵速度がそれ以上の場合には、低速時ほど大きい電流をソレノイドに出力して、吐出流量を増大させるようになっている。
【００４８】
前記電子制御手段６１によって電子駆動手段（ソレノイド）６０の駆動電流を制御する手順について、図４のフローチャートに従って説明する。先ず、ステップ１０１（Ｓ１０１）で車速センサ６４により車両の速度を検出する。車速信号の検出は２００μｓ毎にポートの状態をチェックし、レベルＬｏｗが４回連続した後、レベルＨｉｇｈが４回連続した場合に車速が立ち上がったと判断する（図５参照）。
【００４９】
次に、ステップ１０２（Ｓ１０２）以降の処理または判断により、前記二個の操舵センサ６２、６３の検出信号から操舵方向および操舵速度を検出する。この実施の形態では、二個の操舵センサ６２、６３の構成は図示しないが、６０個所のスリットが形成された回転板をステアリングコラムに取り付け、この回転板に対し、二個のフォトインタラプタを９０°の位相差でセットしてあり、これら操舵センサ６２、６３からの操舵信号の組み合わせにより操舵方向を検出し、この操舵方向の操舵速度を演算する。
【００５０】
操舵信号の検出は、例えば２００μｓ毎にチェックを行い、同レベルが４回連続した場合に有効と判断して、検出レベルをＨＩＧＨまたはＬＯＷに決める。図６に示すように、入力信号が４回連続してＬＯＷレベルの場合（図６中の範囲ｌ参照）に有効と判断して検出レベルをＬＯＷに決定する。また、入力信号が４回連続してＨＩＧＨレベルの場合（図６中の範囲ｈ参照）に有効と判断して検出レベルをＨＩＧＨに決定する。なお、車速センサ６４および操舵センサ６２、６３のチェックは２００μｓ毎に行うものに限るものではなく、例えば４００μｓ毎等であっても良い。
【００５１】
図７は、第１および第２操舵センサ６２、６３から出力される操舵センサ信号の処理の一例を示す図であり、第１操舵センサ６２からの操舵信号（ＳＴＥ１）がＨ、第２操舵センサ６３からの操舵信号（ＳＴＥ２）がＬの組み合わせをａ、第１操舵センサ６２からの操舵信号がＨ、第２操舵センサ６３からの操舵信号もＨの組み合わせをｂ、第１操舵センサ６２からの操舵信号がＬ、第２操舵センサ６３からの操舵信号がＨの組み合わせをｃ、第１操舵センサ６２からの操舵信号がＬ、第２操舵センサ６３からの操舵信号もＬの組み合わせをｄとし、これら操舵信号の組み合わせの変化により操舵方向を検出する。また、前記第１および第２操舵センサ６２、６３の状態を確認し、前記図７のａ、ｂ、ｃ、ｄの組み合わせとなったそれぞれの時間を測定する。
【００５２】
ステップ１０２（Ｓ１０２）では、第１操舵センサ信号（ＳＴＥ１）および第２操舵センサ信号（ＳＴＥ２）の組み合わせが、前回と今回とで変化したか否か判断する。変化した場合には、ステップ１０３（Ｓ１０３）に進み、前回と今回の操舵センサ信号の状態から操舵方向を確認する。例えば、図４の右上の表に示すように、前回の第１操舵センサ信号がＨ、第２操舵センサ信号もＨの場合（組み合わせｂの場合）に、今回の第１操舵センサ信号がＨ、第２操舵センサ信号がＬの組み合わせ（組み合わせａ）に変化した場合には操舵方向が左であり、また、第１操舵センサ信号がＬ、第２操舵センサ信号はＨの組み合わせ（組み合わせｃ）に変化した場合には操舵方向が右であることを確認する。
【００５３】
ステップ１０３（Ｓ１０３）で操舵方向を確認した後、ステップ１０４（Ｓ１０４）に進み、操舵方向が変化したか否かを判断する。このステップでは、第１操舵センサ６２からの操舵信号と第２操舵センサ６３からの操舵信号との組み合わせが、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａの順で同方向（操舵方向が変化しない）に６度（前記構成に係る一回転６０パルスの操舵センサの場合の１パルス分）変化した場合、例えば、ｄ→ａ→ｂ→ｃの順で組み合わせが変化した場合には、右方向に操舵されたと判断する。また、逆に、ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａの順で組み合わせが６度変化した場合、例えば、ｃ→ｂ→ａ→ｄの場合には、左方向に操舵されたと判断する。
【００５４】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において操舵方向が変化したと判断した場合には、ステップ１０５（Ｓ１０５）に進み、操舵時間を最大値とする。ここでいう最大値とは、１６進数カウンタのＭＡＸ値であってそれ以上はカウントできない値である。つまり、操舵時間が最大値とは操舵していないということを意味している。
【００５５】
また、ステップ１０４（Ｓ１０４）で操舵方向が変化しないと判断した場合には、ここで操舵方向が確定し、ステップ１０６（Ｓ１０６）に進む。ステップ１０６（Ｓ１０６）では、操舵時間として操舵時間カウンタの値を保存する。その後、ステップ１０７（Ｓ１０７）で、２００μｓ毎にカウントしてきた操舵時間カウンタの値をクリアする。
【００５６】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）で、操舵時間が１秒未満であるか否かを判断する。操舵時間が１秒未満であった場合には、操舵有りとしてステップ１１０（Ｓ１１０）の操舵時間計算に進む。このときに、いずれかのルーチンにおいて操舵無しフラグがセットされていた場合にはクリアされる。なお、操舵信号無しフラグは、操舵時間カウンタの値が１秒以上となった場合にセットされる。また、操舵時間が１ｓ以上であった場合には、ステップ１１０（Ｓ１１０）に進む。
【００５７】
ステップ１１０（Ｓ１１０）では、操舵方向を決定した前記第１操舵センサ信号と第２操舵センサ信号の組み合わせ、例えば、ａ→ｂ→ｃ→ｄのそれぞれの時間を合計して操舵時間を求める。続いて、ステップ１１１（Ｓ１１１）で、ステップ１１０（Ｓ１１０）で求めた操舵時間から、操舵時間−操舵速度変換テーブルを検索し操舵速度に変換する。この変換テーブルから求めた操舵速度を取り込み値とする。なお、操舵信号無しフラグがセットされている場合（前述のように第１および第２操舵信号が１秒以上変化しない場合）には、取り込み値を０ｄｅｇ／ｓｅｃとする。
【００５８】
前記取り込み値と制御値（初期値０ｄｅｇ／ｓｅｃ）とを比較し、制御値更新時に下記の制御を行う。つまり、取り込み値≧制御値の場合には取り込み値を制御値とする。また、取り込み値＜制御値の場合には、制御値をゆっくりと（例えば、２０ｍｓに１ｄｅｇ／ｓｅｃの割合で）取り込み値に近づける。
【００５９】
次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）で、操舵速度感応テーブル（操舵速度−電流特性テーブル）を検索し、目標ソレノイド駆動電流を決定し（Ｓ１１３）、目標ソレノイド電流を出力する（Ｓ１１４）。前記図３が、操舵速度−電流特性テーブルの一例を示すグラフである。
【００６０】
このように、ステアリングコラムに二個の操舵センサ６２、６３を設け、これら操舵センサ６２、６３の出力により左右の操舵方向を判別し、その操舵方向への操舵速度を演算して可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしたので、ハンドル中央付近での安定した操舵力を確保することができる。また、中央付近での左右操舵には反応しないため、ポンプのエネルギー消費を低減することができる。さらに、車速により可変制御することにより、走行速度に応じて安定した操舵力を確保することができる。
【００６１】
なお、図３に示す操舵速度感応テーブルの特性は一例であり、最適な操舵性能を得るために、異なる特性を設定することができる。例えば、ハンドルの切り始めの流量が常に少ないため車速感応感が少ない場合には、図８の範囲Ａに示すように、操舵速度−電流特性の立ち上がり点を車速に応じてずらすことによりこの問題を解決することができる。図８の例では、停車中（車速０ｋｍ／ｈの場合）には、最小電流値０．２Ａから、操舵速度が１０ｄｅｇ／ｓｅｃで立ち上げ、低速走行（車速２０ｋｍ／ｈのとき）には、操舵速度２０ｄｅｇ／ｓｅｃで、また、高速走行（車速８０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈの場合）には、操舵速度３０ｄｅｇ／ｓｅｃで立ち上げるようにしている。さらに、中速走行（車速４０ｋｍ／ｈおよび６０ｋｍ／ｈの場合）には、電流値０．３Ａから、操舵速度３０ｄｅｇ／ｓｅｃで立ち上げるようにしている。なお、低速走行、中速走行、高速走行の速度範囲については、前記数値に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００６２】
また、舵力の変動幅が少ないという問題がある場合には、図８の範囲Ｂに示すように、高速時は直進走行でも流量を低くする。この例では、車速が４０ｋｍ／ｈおよび６０ｋｍ／ｈでの直進時には、電流値を０．３Ａに制御して吐出流量が４ｌ／ｍｉｎになるようにしているが、車速が８０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈの場合には電流値を０．２Ａに制御し、吐出流量が３．５ｌ／ｍｉｎになるようにしている。
【００６３】
また、ポンプの省エネルギー効果をさらに高めたい場合には、据え切り時の流量を下げることによりこの効果を得ることができる。例えば、図８の範囲Ｃに示すように、据え切り時（車速０ｋｍ／ｈでの操舵時）の電流値を０．７Ａに設定して、吐出流量を６ｌ／ｍｉｎに下げることにより、省エネルギー効果を一層向上させることができる。さらに、流量の回復が遅く、引っ掛かり感が出てしまう場合には、コントロールユニットの制御時間をさらに短縮する（例えば、６０ｍｓｅｃ→４０ｍｓｅｃ）ことにより解決することができる。また、操舵速度の増大時には、ソレノイド６０への供給電流を速やかに上昇させるが、操舵速度の減少時には、ゆっくりと（例えば２秒程度遅延させる）電流を低下させることにより、保舵時の流量が低下することを防止することができる。
【００６４】
前記実施の形態の構成では、左右の操舵方向を判別して一方向の操舵速度を演算し、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしたことにより、中立位置付近での操舵力を確保するとともに、ポンプのエネルギー消費を低減することができるという効果を得られる。しかしながら、前記構成では、曲線路を旋回走行しているようないわゆる保舵時には、操舵速度がゼロになるので、旋回中に操舵力が変化してしまうという問題がある。そこで、第２の実施の形態では、図９に示すように、ステアリングコラムに３個の操舵センサ６２、６３、６６を設け、前記第１の実施の形態と同様に２個の操舵センサ（第１操舵センサ６２および第２操舵センサ６３）により左右の操舵方向を判別するとともに、その操舵方向の操舵速度を検出し、さらに、付加した第３操舵センサ６６により舵取りハンドルの中立位置を検出し、この中立位置からの操舵角度を算出して、この操舵角度に応じて可変容量形ポンプ１の吐出量を変化させるようにしている。
【００６５】
各操舵センサ６２、６３、６６からの操舵センサ信号について説明する。第１および第２操舵センサ６２、６３の操舵センサ信号については、前記第１の実施の形態と同様である。そして、前記第３の操舵センサ６６からの操舵センサ信号（以下操舵センサ信号０と呼ぶ）は、ハンドル１回転毎に１パルス出力されるようになっており、ハンドルが中心に位置しているときに操舵センサ信号０を出力するようにセットされている。また、中立位置の誤検出（ハンドルを１回転以上切っている場合に誤って中立位置と検出すること）を防ぐため、第３操舵センサ６６がある車速以上で操舵センサ信号０を検出したら、その位置をハンドル中立位置とする。
【００６６】
前記構成による処理手順について、図１０および図１１に示すフローチャートにより説明する。図１０のステップ１０１（Ｓ１０１）からステップ１１１（Ｓ１１１）までに行う車両速度の検出、操舵時間測定、操舵方向確認および操舵速度設定については、前記第１の実施の形態と同様である。次に、ステップ２０１（Ｓ２０１）で中立位置が決定済みか否か判断する。中立位置が決定していない場合には、ステップ２０２（Ｓ２０２）で車両速度が規定値以上であるか否かを判断する。ここでは中立位置の誤検出を防止するために、ハンドルを１回転以上回している状態ではあり得ない速度を規定値として判定を行う。
【００６７】
ステップ２０２（Ｓ２０２）で車両速度が規定値以上と判断された場合に、ステップ２０３（Ｓ２０３）で、第３の操舵センサ６６から出力された操舵センサ信号０が検出されると中立位置が決定する（Ｓ２０４）。ステップ２０４で中立位置が決定した場合、前記ステップ２０２（Ｓ２０２）で車両速度が規定値に達していない場合およびステップ２０３（Ｓ２０３）で車両速度は規定値以上であるが第３操舵センサ６６の操舵センサ信号０を検出しない場合には、ステップ１１２（Ｓ１１２）に進んで、前記第１の実施の形態と同様に操舵速度感応テーブルの検索を行い、操舵速度感応による制御を行う（Ｓ１１３、Ｓ１１４）。
【００６８】
また、前記ステップ２０１（Ｓ２０１）で中立位置がすでに決定していると判定された場合には、その中立位置を基準として右回転か左回転かを判別できるので、ステップ２０５（Ｓ２０５）に進み、操舵センサ信号１、２の状態を確認する。続いて、ステップ２０６（Ｓ２０６）で、前記ステップ１０２（Ｓ１０２）と同様に、第１操舵センサ６２の信号と第２操舵センサ６３の信号の組み合わせが変化したか否か判断する。
【００６９】
第１および第２操舵センサ６２、６３からの信号の組み合わせが変化した場合には、ステップ２０７（Ｓ２０７）に進む。このステップ２０７（Ｓ２０７）で第３操舵センサ６６からの操舵センサ信号０を検出しその位置が中立位置の場合場合には、ステップ２０８（Ｓ２０８）で操舵角度カウンタの値をクリアし、次に、ステップ２０９（Ｓ２０９）で操舵信号の組み合わせ方向をクリアする。その後、ステップ２１０（Ｓ２１０）に進む。
【００７０】
前記ステップ２０６（Ｓ２０６）で操舵センサ信号１、２の組み合わせが変化した場合で、かつ、ステップ２０７（Ｓ２０７）で第３操舵センサからの操舵センサ信号０を検出しない、または中立位置でない場合には、ステップ２１１（Ｓ２１１）に進み、操舵方向が決定済みであるか否かを判断する。ステップ２１１（Ｓ２１１）で操舵方向が決定していないと判定された場合には、ステップ２１２（Ｓ２１２）で、第１および第２操舵センサ６２、６３からの操舵信号の組み合わせの変化により操舵方向を決定する。次に、ステップ２１３（Ｓ２１３）において、同一方向に変化していると判定された場合には、ステップ２１４（Ｓ２１４）で、操舵角度カウンタの保存値にその変化数を加算する。この場合には、ステップ２１５（Ｓ２１５）で切り戻し判定はクリアされる。また、逆方向へ変化した場合には、ステップ２１６（Ｓ２１６）で操舵角度カウンタの保存値からその変化数を減算する。この場合には、ステップ２１７（Ｓ２１７）で切り戻しと判定される。
【００７１】
ステップ２１８（Ｓ２１８）では、前記ステップ２１４（Ｓ２１４）およびステップ２１６（Ｓ２１６）で、加算または減算した新規カウンタ値を保存する。その後、ステップ２１０（Ｓ２１０）に進む。
【００７２】
なお、前記ステップ２０７からステップ２０９までの判断および処理は、ハンドル中立位置をまたいでの左右回転についてであり、ステップ２０７からステップ２１８までの判断および処理は、右回転または左回転のいずれかの領域内における左右回転に関するものである。
【００７３】
ステップ２１０（Ｓ２１０）では、操舵角度カウンタに保存されたカウンタ値を操舵角度に演算する。操舵角度を演算した後、ステップ２１９（Ｓ２１９）に進み、操舵角度が規定値以下であるか否かを判定する。操舵角度が規定値を超えている場合は、ステップ２２０（Ｓ２２０）に進んで切り戻しか否か判定する。操舵角度が規定値を超え、しかも切り戻しでない場合には、ステップ２２１（Ｓ２２１）で操舵速度が規定値以下であるか否か判断する。操舵速度が規定値以下と判定された場合には、旋回中で保舵状態であるので、ステップ２２２（Ｓ２２２）において、操舵角度感応テーブルで検索を行い、目標ソレノイド駆動電流を決定し（Ｓ１１３）、出力する（Ｓ１１４）。図１２は操舵角度感応特性の一例を示す図であり、このような特性からソレノイド駆動電流を選択する。なお、この舵角感応特性では、中立位置を検出してから左右規定操舵角（１５度）以内では舵力を変化させないようにしている。
【００７４】
前記ステップ２１９（Ｓ２１９）で操舵角度が規定値以下であると判定された場合、およびステップ２２０（Ｓ２２０）で切り戻しと判定された場合には、ステップ２２２（Ｓ２２２）に進み、操舵角度感応制御が行われる。
【００７５】
また、操舵角度が規定値を超え、しかも切り戻しでない場合で、ステップ２２１（Ｓ２２１）において、操舵速度が規定値を超えている場合には、ステップ１１２（Ｓ１１２）に進み、操舵速度感応制御を行う。この実施の形態の構成では、操舵角度を演算し、操舵角度に応じて可変容量ポンプの吐出量を変化させるようにしたので、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。また、ハンドル中立位置付近の左右操舵に反応しないため、ポンプのエネルギー消費を削減することができる。
【００７６】
次に、図１３の構成および図１４に示すフローチャートにより第３の実施の形態について説明する。この実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、車速センサ６４と、第１および第２の操舵センサ６２、６３を備えており、これら第１および第２操舵センサ６２、６３からの操舵センサ信号により、左右の操舵を判別するとともに、一方向への操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて電子駆動手段（ソレノイド）６０の駆動電流を制御して、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようになっている。
【００７７】
さらに、前記第１の実施の形態の構成による操舵速度感応制御では、旋回時には操舵速度がゼロとなり、操舵力が変化してしまう。そこで、この実施の形態では、前記可変容量形ポンプ１に圧力スイッチ７２を取付け、この圧力スイッチ７２により操舵の有無を判別することにより保舵中であることを検出し、保舵中は可変容量形ポンプ１の吐出流量を変化させないようにしたものである。
【００７８】
この実施の形態では、ステップ１０１（Ｓ１０１）からステップ１１１（Ｓ１１１）では、前記第１の実施の形態と同様の処理、判断を行い、ステップ１１０（Ｓ１１０）で求めた操舵時間から、操舵時間−操舵速度変換テーブルを検索し操舵速度に変換する（Ｓ１１１）。その後、ステップ３０１（Ｓ３０１）で前記圧力スイッチ７２がＯＮ状態か否か判断する。
【００７９】
圧力スイッチ７２がＯＮの場合には、ステップ３０２（Ｓ３０２）に進み、今回の操舵速度が、保存されている操舵速度の最大値を超える速度であるか否か判断する。今回の操舵速度が最大値よりも大きい場合には、ステップ３０３（Ｓ３０３）で操舵速度に今回の値をセットし、ステップ３０４（Ｓ３０４）で今回の値を最大値として保存する。
【００８０】
次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）に進み、操舵速度感応テーブルを検索し、前記操舵速度の最大値に応じた目標ソレノイド駆動電流を決定し（Ｓ１１３）、出力する（Ｓ１１４）。圧力スイッチ７２がＯＮの間は、前記ステップ３０４（Ｓ３０４）で保存された操舵速度の最大値でソレノイド電流を制御するので、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。また、圧力スイッチ７２がＯＮ状態で、今回の操舵速度が最大値以下の場合には、ステップ３０５（Ｓ３０５）に進み、操舵速度に現在の最大値をセットする。従って、この操舵速度でソレノイド電流が制御される。
【００８１】
一方、ステップ３０１（Ｓ３０１）で圧力スイッチ７２がオフであると判定された場合には、ステップ３０６（Ｓ３０６）で操舵速度の最大値をクリアし、ステップ３０７（Ｓ３０７）で操舵速度最小値をセットする。この場合には、この操舵速度の最小値でソレノイド電流を制御する。なお、操舵速度の最大値をクリアして直ちに最小値をセットする場合に限らず、徐々に戻す制御を行うこともできる。
【００８２】
この第３の実施の形態では、圧力スイッチ７２の状態を検出して、保舵中は可変容量形ポンプ１の吐出流量を変化させないようにしているので、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。また、第１の実施の形態では切り戻し中も操舵速度の変化に応じて制御しているが、この実施の形態では、切り戻し中も操舵速度の最小値で制御するため、第１の実施の形態の場合よりもさらにポンプ１のエネルギー消費を低減することができる。しかも、圧力スイッチ７２は、可変容量形ポンプ１に付属しているものを利用できるので、システムコストが安価である。
【００８３】
図１５は、第４の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置を示す図であり、この実施の形態では、第３の実施の形態の圧力ポンプ７２に変えて、Ｇセンサを用いている。この電子制御手段６１は、前記第１の実施の形態と同様の第１および第２操舵センサ６２、６３、車速センサ６４に加えて、Ｇセンサ７４を備えており、これら各センサ６２、６３、６４、７４からの信号により、コントロールユニット６５を介してソレノイド６０の通電電流を制御している。
【００８４】
この実施の形態に係る制御装置も、基本的な構成は、前記各実施の形態と同様に、ハンドルの中央付近の操舵力を確保するため、ステアリングコラムに二個の操舵センサ６２、６３を取付け、これら操舵センサ６２、６３からの出力により左右の操舵方向を判別するとともに、その判別した一方向への操舵速度を演算し、ソレノイド６０の通電電流を制御して可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしている。
【００８５】
さらに、Ｇセンサ７４を取付け、このＧセンサ７４により横Ｇを検出して旋回中であるか否かを判別することで旋回中であることを検出し、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変化させないようにしたことを特徴としている。
【００８６】
この第４に実施の形態では、図１６のフローチャートに示すように、ステップ１０１（Ｓ１０１）からステップ１１１（Ｓ１１１）までは、前記第１の実施の形態と同様の処理、判断を行い、その後、ステップ４０１（Ｓ４０１）においてＧセンサ７４から出力された信号により横Ｇが規定値以上か否か判断する。Ｇセンサ７４の出力が規定値以上の場合（図１７の範囲Ｇ参照）には、旋回中と判断して、前記第３の実施の形態と同様に、操舵速度の最大値でソレノイド電流を制御する（Ｓ４０２〜Ｓ４０４、Ｓ４０５、Ｓ１１２〜Ｓ１１４）。また、Ｇセンサ７４の出力が規定値以下の場合（図１７の範囲ｇ参照）には直進走行と判断して、前記操舵速度の最大値をクリアして、操舵速度の最小値をセットし、この最小値によりソレノイド電流を制御する（Ｓ４０６、Ｓ４０７、Ｓ１１２〜Ｓ１１４）。この実施の形態でも、Ｇセンサ７４により横Ｇを検出してソレノイド電流を制御するため、旋回中の操舵力の低下と舵力変動を防止することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カムリングの両側に形成された流体圧室の流体圧を制御する制御バルブのスプールに軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段の駆動電流を制御する電子制御手段とを設け、前記電子制御手段は、前記操舵センサからの信号により操舵方向が中立位置の一方側で同一方向に連続して操舵操作が行われたとき、このときの操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御するようにしたことにより、ハンドルの中央位置付近で安定した操舵力を確保することができる。また、中央付近での左右操舵に反応しないため、ポンプのエネルギー消費を低減することができる。
【００８８】
また、請求項２に記載の発明は、前記電子制御手段に車速センサを設け、この車速センサの検出した車輌の走行速度と、前記操舵速度とに応じて、前記電子駆動手段の駆動電流を制御するようにしたことを特徴とするものであり、前記電子駆動手段の駆動について車速によって異なる制御をすることにより、走行速度に応じた安定した操舵力を確保することができる。
【００８９】
また、請求項３に記載の発明は、前記電子制御手段に、中立位置を検出する第３の操舵センサを設け、中立位置からの操舵角度を演算し、この操舵角度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴としており、中立位置からの回転角に応じて制御を行うため、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。
【００９０】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記吐出通路中の流体圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とするものであり、圧力スイッチのオンオフにより操舵状態を検出して制御を行うので、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。
【００９１】
また、請求項５に記載の発明は、前記電子制御手段にＧセンサを設け、このＧセンサによる横Ｇが所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御するようにしており、Ｇセンサにより横Ｇを検出して制御するため、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の全体の構成を示す図である。
【図２】 前記動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の要部（制御バルブ）を拡大して示す図である。
【図３】 本発明に係る制御装置による操舵速度−電流特性の一例を示すグラフである。
【図４】 第１の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】 車速信号の検出を行う場合の一例を示す説明図である。
【図６】 操舵信号の検出を行う場合の一例を示す説明図である。
【図７】 操舵信号の処理を行う場合の一例を示す説明図である。
【図８】 本発明に係る制御装置の操舵速度−電流特性の他の例を示すグラフである。
【図９】 第２の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の構成を簡略化して示す図である。
【図１０】 第２の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートであり、その前半部を示す。
【図１１】 図１０のフローチャートに続く後半部を示す。
【図１２】 操舵角度感応特性の一例を示すグラフである。
【図１３】 第３の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の構成を簡略化して示す図である。
【図１４】 第３の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１５】 第４の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の構成を簡略化して示す図である。
【図１６】 第４の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１７】 Ｇセンサ信号により検出する走行状態を説明する特性図である。
【符号の説明】
１ 可変容量形ポンプ
２ ポンプボディ
１０ カムリング
１４ 第１流体圧室
１６ 第２流体圧室
２０ ロータ
２４ ポンプ室
２６ 付勢手段（スプリング）
２８ 制御バルブ
３２ スプール
３６ 制御バルブのスプリング
４１ メータリングオリフィス
６０ 電子駆動手段（ソレノイド）
６１ 電子制御手段
６２ 操舵センサ（第１操舵センサ）
６３ 操舵センサ（第２操舵センサ）
６４ 車速センサ
６６ 第３の操舵センサ
７２ 圧力スイッチ
７４ Ｇセンサ
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車のハンドル操作力を軽減する動力舵取装置の流体圧力源として用いる可変容量形ポンプに係り、特に、操舵速度に応じて可変容量形ポンプの吐出流量を制御する動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動力舵取装置に用いる流体圧ポンプは、舵取りハンドルの舵取り操作時（いわゆる操舵時）に操舵状態に対応した操舵補助力を得るために、充分な量の圧力流体を動力舵取装置のパワーシリンダに給送できることが要求される。これに対して車輌の直進走行時のような非操舵時には、動力舵取装置への圧力流体の給送は事実上不要である。また、この動力舵取装置用ポンプには、高速走行時の圧力流体の給送量を停車中や低速走行時の給送量よりも少なくし、高速走行時に舵取りハンドルに剛性感をもたせて高速での直進走行時の走行安定性を確保できることも望まれる。
【０００３】
この種の動力舵取装置用のポンプとして従来一般には、車輌のエンジンを駆動源とする容量形ポンプを用いていた。容量形ポンプは、エンジンの回転数が増加するに伴って吐出流量が増大する特性をもっている。従って、容量形ポンプを動力舵取装置用のポンプとして用いるには、ポンプからの吐出流量を回転数の如何にかかわらず一定量以下に制御する流量制御弁が必須となる。しかし、このような流量制御弁を備えた容量形ポンプでは、圧力流体の一部を流量制御弁を介してタンクに還流させても、エンジンに対する負荷は減少せず、ポンプの駆動馬力は同じであるから省エネルギー効果は得られなかった。
【０００４】
このような不具合を解消するため、ポンプ一回転当たりの吐出流量（ｃｃ／ｒｅｖ）を回転数の増加に比例して減少させることができる可変容量形ベーンポンプが、特開平６−２００８８３号、特開平７−２４３３８５号、特開平８−２００２３９号等によって従来から提案されている。これらの可変容量形ポンプは、エンジン回転数（ポンプ回転数）が増加すると、ポンプ吐出側の流体圧の大きさに対応してカムリングをポンプ室のポンプ容量が減少する方向に移動させるようになっているので、ポンプ吐出側の流量を減少させることができる。
【０００５】
前記のような可変容量形ポンプは、車輌の停車中や低速走行時であってもエンジン回転数が小さいときにポンプ吐出側の流量を相対的に多くすることができるから、停車中や低速走行時における操舵時に大きな操舵補助力を得て軽快な操舵を行うことができる。また、車輌の高速走行時にはエンジン回転数が大きくなり、ポンプ吐出側の流量が相対的に少なくなるから、高速走行時における舵取り操作力に適度な剛性感を与えた操舵が可能となる。
【０００６】
また、この種の可変容量形ポンプによれば、操舵時（操舵必要時）に所定流量の圧力流体を給送して所定の操舵補助力を得るとともに、非操舵時（操舵が不要なとき）に圧力流体の給送流量をほとんど零または必要最小限とすることが省エネルギー化の観点から望まれている。例えば、可変容量形ポンプを車輌のエンジンで直接駆動しているときにおいて、エンジン回転数が大きいときであっても非操舵時であれば、ポンプからの吐出量は不要であり、このときのポンプ吐出量をさらに減少させるとポンプの駆動馬力を抑制できるものであり、このような点を考慮することが望まれている。
【０００７】
すなわち、この種の可変容量形ポンプを制御するに当たっては、車輌が停車しているか、低速、中速または高速で走行しているか、その走行時に操舵が行われているか、非操舵であるかを判断し、その車輌の走行状態に応じて最適なポンプ制御を行うことが望まれる。従って、このような車輌の走行状態、操舵状態を確実に把握し、ポンプ制御を適切に行って動力舵取装置としての性能を発揮させるとともに、ポンプの駆動制御を所要の状態で行い、可変容量形ポンプとして省エネルギー効果が得られるように、ポンプの作動状態や車輌の走行状態を加味して何らかの対策を講じる必要がある。
【０００８】
そこで、本出願の出願人は、例えば動力舵取装置に油圧源として用いる可変容量形ポンプを、車輌の車速、操舵速度等の走行条件に対応させて制御することにより、快適な操舵感を得ることができるとともに、車輌の直進走行時において、非操舵時には吐出流量をできるだけ低減することにより、省エネルギー効果をより一層発揮することができ、また、操舵要求時には、ポンプ吐出流量を瞬時に必要量まで増加させ、所要の操舵補助力を確保することができる可変容量形ポンプを開発し出願した（特願２０００ー１２７５６３号）。
【０００９】
前記出願に係る可変容量形ポンプは、カムリングの両側に形成された流体圧室の圧力を制御する制御バルブのスプールに、軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段を駆動制御する電子制御手段とを設け、かつ、この電子制御手段が、舵取りハンドルの操舵速度を検出する操舵センサと、車輌の走行速度を検出する車速センサとを備え、これら各センサからの信号により前記電子駆動手段を駆動制御するようにしている。
【００１０】
前記発明の構成では、車輌走行中の、舵取り操作を行っていない通常の直進走行時には必要最小限の流量とし、動力舵取装置による操舵補助力を必要とするときには、電子制御手段により、操舵速度と車速に応じて電子駆動手段を作動し、瞬時にしかも充分なポンプ吐出側の流量を確保することができる。従って、前記発明は、優れた省エネルギー効果を得ることができるとともに、操舵時には迅速に応答してポンプ吐出流量を増大させ、所要の操舵補助力を生じさせることができるという優れた効果を奏することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記出願に係る発明の構成に加えて、左右の操舵方向を検出可能にすることにより、中央付近での安定した操舵力を確保することができるようにして、操舵性能を向上させるとともに、一層の省エネルギー効果を発揮することができる可変容量形ポンプを提供することを目的とするものである。
【００１２】
従来の構成のように、舵取りハンドルの左右の操舵方向を判別せずに、操舵速度に応じて電子駆動手段の作動を制御している場合には、舵取りハンドルの中立位置付近で左右に操舵を行うと、左右に操舵方向が変わったにもかかわらず連続して操舵が行われたものとして操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて電子駆動手段を駆動制御するので、操舵が軽くなってしまい直進時の安定した操舵力を得ることができないという問題が発生する。
【００１３】
これに対して本発明では、中立位置を挟んでの左右操舵の場合には、操舵があったものと判断せず、左右いずれかの方向への所定角度以上の操舵が行われた場合にだけ、この操舵方向を判別し、その操舵方向への操舵速度を演算して可変容量形ポンプの吐出流量を変えるようにしたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、ポンプボディ内に揺動可能に支持されたカムリングと、このカムリング内に回転可能に配置されたロータと、前記カムリングの移動方向の両側に形成された第１および第２流体圧室と、前記カムリングをポンプ室のポンプ容量が最大となる方向に付勢する付勢手段と、前記ポンプ室から吐出される圧力流体の吐出通路の途中に設けたメータリングオリフィスと、このメータリングオリフィスの上流側と下流側の流体圧力差によって軸方向に作動するスプールを有する制御バルブとを備え、この制御バルブの作動により前記流体圧室の少なくとも一方の流体圧を制御してカムリングを揺動させる可変容量形ポンプにおいて、前記制御バルブのスプールに軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段の駆動電流を制御する電子制御手段とを設け、前記電子制御手段は、前記操舵センサからの信号により操舵方向が中立位置の一方側で同一方向に連続して操舵操作が行われたとき、このときの操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御するようにしたものである。
【００１５】
前記発明によれば、一対の操舵センサによって操舵方向を判別し、この判別した操舵方向への操舵速度に応じて電子駆動手段への駆動電流を制御するようにしたので、ハンドルの中立位置付近で左右方向の往復操舵を行った場合には、一方向の操舵とされず、ポンプ吐出流量を増大させないので、安定した操舵力を確保することができ、しかも、前記中立位置付近での操舵には反応しないので、ポンプの消費エネルギーを低減することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、前記電子制御手段に車速センサを設け、この車速センサの検出した車輌の走行速度と、前記操舵速度とに応じて、前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
前記請求項２に記載の発明によれば、走行速度に応じて安定した操舵力を確保することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、前記電子制御手段に、中立位置を検出する別の操舵センサを設け、中立位置からの操舵角度を演算し、この操舵角度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、ハンドルの中立位置を検出し、その中立位置からの操舵角度を演算して、電子駆動手段の駆動を制御するので、保舵時に操舵力が低下してしまうことがない。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプにおいて、前記吐出通路中の流体圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、圧力スイッチのオンオフにより操舵の有無を判別して保舵中であることを検出して電子駆動手段の制御を行うので、保舵時の操舵力の低下を防止できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、前記電子制御手段にＧセンサを設け、このＧセンサによる横Ｇが所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、Ｇセンサにより横Ｇを検出して旋回中であるか否かを判別するので、保舵時の操舵力が低下してしまうことがない。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれか記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、吐出流量の立ち上がり点を、車速に応じて変化させるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、高速走行中の直進時には、中速走行時の吐出流量よりも少なくなるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、停車中や低速走行中の操舵時には、最大吐出流量を中速走行時よりも少なくなるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、車速の増加とともに吐出流量が減少するように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の全体の構成を示す断面図、図２は前記可変容量形ポンプに設けられた制御バルブの構造を示す断面図である。この可変容量形ポンプ（全体を符号１で示す）は、本発明を動力舵取装置ＰＳの油圧発生源となるベーンタイプのオイルポンプに適用した場合を示すものである。
【００２９】
フロントボディとリアボディとを突き合わせてなるポンプボディ２内に、後に説明するポンプカートリッジとしてのポンプ構成要素を収納配置する収納空間４が形成され、この収納空間４の内面にアダプタリング６が嵌着されている。このアダプタリング６のほぼ楕円形の空間内に、揺動支点ピン８を介してカムリング１０が揺動可能に配置されている。このカムリング１０の、前記揺動支点ピン８とほぼ軸対称の位置にシール部材１２が設けられており、これら揺動支点ピン８とシール部材１２とによって、カムリング１０の両側に第１流体圧力室１４および第２流体圧力室１６が区画形成されている。
【００３０】
さらに、前記カムリング１０の内周側には、複数枚のベーン１８を放射方向に摺動自在に保持したロータ２０が配置されている。このロータ２０は、ポンプボディ２を貫通して回転自在に支持されたドライブシャフト２２に連結されており、図示しないエンジンによって回転駆動されるドライブシャフト２２により図１の矢印方向に回転する。前記カムリング１０はドライブシャフト２２に連結されたロータ２０に対し、偏芯した状態で配置されており、これらカムリング１０とロータ２０との間に形成される空間内に、隣接する二枚のベーン１８によってポンプ室２４が形成される。このカムリング１０が、前記揺動支点ピン８を支点に揺動することによって前記ポンプ室２４の容積が増減する。
【００３１】
ポンプボディ２の前記第２流体圧室１６側には、圧縮コイルばね２６が配置されており、前記カムリング１０を常時第１流体圧室１４側、つまり前記ポンプ室２４の容積が最大になる方向に付勢している。
【００３２】
前記ポンプボディ２の内部の収納空間４には、従来周知のように、前記アダプタリング６、カムリング１０およびロータ２０が、図示しないプレッシャプレートおよびサイドプレート（またはサイドプレートの機能を果たすリアボディ）によって両側から挟持されている。
【００３３】
前記ロータ２０の回転に伴って、隣接する二枚のベーン１８間に形成されるポンプ室２４の容積が次第に拡大していく領域（図１の上部）の、サイドプレートの側面には吸込側開口２３が形成されており、図示しない吸い込みポートを介してタンクから吸い込んだ作動流体をポンプ室２４に供給する。また、前記ロータ２０の回転に伴って、前記ポンプ室２４の容積が次第に縮小していく領域（図１の下部）の、プレッシャプレートの側面に吐出側開口２５が形成されており、ポンプ室２４から吐出された圧力流体が、ポンプボディ２の底部に形成された吐出側圧力室に導入される。この吐出側圧力室は、ポンプボディ２に形成されたポンプ吐出側通路を介して吐出ポート２７に接続されており、吐出側圧力室に導かれた圧力流体が、吐出ポート２７から動力舵取装置ＰＳのパワーシリンダに送られる。
【００３４】
前記ポンプボディ２内には、前記ドライブシャフト２２と直交する方向を向けて制御バルブ２８が設けられている。この制御バルブ２８は、ポンプボディ２に形成されたバルブ孔３０内に摺動可能に嵌合されたスプール３２を有している。このスプール３２は、その一方の端部（図１の右側の第２流体圧室１６側端部）側の室３４（以下スプリング室と呼ぶ）内に配置されたスプリング３６によって、常時図１の左方（第１流体圧室１４方向）に向けて付勢されており、非作動時には、前記バルブ孔３０の開口部に螺合されて閉塞するプラグ３７の前面に当たって停止している。
【００３５】
前記ポンプ室２４から動力舵取装置ＰＳに至る吐出側通路の途中にメータリングオリフィス４１が設けられており、このメータリングオリフィス４１の上流側の流体圧が、パイロット圧通路３８を介して、図１の左方の室４０（以下高圧室と呼ぶ）内に導入され、一方、メータリングオリフィス４１の下流側の流体圧が、パイロット通路４２を介して、スプリング室３４に導入されており、これら両室３４、４０の圧力差が所定以上になると、スプール３２がスプリング３６に抗して図の右方へ移動する。
【００３６】
カムリング１０の左側に形成された第１流体圧室１４は、ポンプボディ２およびアダプタリング６に形成された接続通路２ａ、６ａを介して、バルブ孔３０の高圧室４０側に連通し、カムリング１０の右側に形成された第２流体圧室１６は、ポンプボディ２およびアダプタリング６に形成された接続通路２ｂ、６ｂを介して、バルブ孔３０のスプリング室３４側に連通している。
【００３７】
スプール３２の外周面には、前記高圧室４０を区画する第１ランド部３２ａとスプリング室３４を区画する第２ランド部３２ｂとが形成され、これら両ランド部３２ａ、３２ｂの中間に環状の溝部３２ｃが設けられている。この中間の環状溝部３２ｃが、ポンプ吸込側通路４３を介してタンクＴに接続されており、この環状溝部３２ｃとバルブ孔３０の内周面との間の空間がポンプ吸込側室４４を構成している。
【００３８】
カムリング１０の左側に設けられた第１流体圧室１４は、スプール３２が図１に示す非作動位置にあるときには、接続通路２ａ、６ａを介してポンプ吸込側室４４に接続され、前記メータリングオリフィス４１の前後の差圧によってスプール３２が作動すると、ポンプ吸込側室４４から徐々に遮断されて、前記高圧室４０に連通されるようになっている。従って、第１流体圧室１４には、前記ポンプ吸込側の圧力Ｐ０ と、ポンプ吐出側通路内に設けられたメータリングオリフィス４１の上流側の圧力Ｐ１ が選択的に供給される。
【００３９】
また、カムリング１０の右側に設けられた第２流体圧室１６は、スプール３２の非作動時には、接続通路２ｂ、６ｂを介してスプリング室３４に接続され、スプール３２が作動すると、前記スプリング室３４から徐々に遮断されるとともに、次第にポンプ吸込側室４４に接続される。従って、第２流体圧室１６内には、前記メータリングオリフィス４１の下流側の圧力Ｐ２ とポンプ吸込側の圧力Ｐ０ が選択的に供給される。
【００４０】
前記スプール３２の内部には、リリーフバルブ４６が設けられており、スプリング室３４内の圧力（メータリングオリフィス４１の下流側の圧力Ｐ２ 、言い換えれば動力舵取装置ＰＳの作動圧力）が所定以上に上昇したときに開放して、この流体圧をタンクＴ側に逃がすようになっている。なお、前記可変容量形ポンプ１の構成および作動については、従来知られたものとほぼ同一であるので、一部の図示および詳細な説明は省略している。
【００４１】
さらに、本実施の形態に係る可変容量形ポンプ１には、前記制御バルブ２８のスプール３２に、スプリング室３４側から高圧室４０側に向かって軸線方向の推力を与える電子駆動手段としてのソレノイド６０が設けられている。また、このソレノイド６０の駆動電流を制御する電子制御手段６１が設けられている。この実施の形態では、電子制御手段６１が、二個の操舵センサ（第１操舵センサ６２および第２操舵センサ６３）と、車速センサ６４およびコントロールユニット６５を備えている。
【００４２】
前記ソレノイド６０により制御バルブ２８に推力を与える構造について簡単に説明する。前記制御バルブ２８のスプリング室３４側にねじ孔が形成され、このねじ孔内にプラグ部材７０がねじ込み固定されている。このプラグ部材７０の外方端に、ソレノイド６０がソレノイドロッド６０ａの先端をバルブ孔３０の内部側に向けた状態で取り付けられている。一方、前記スプール３２のスプリング室３４側の端部にロッド部材７１が組み付けられており、前記ソレノイドロッド６０ａは、このロッド部材７１の先端に対向している。これらソレノイドロッド６０ａとロッド部材７１とは、ポンプ１が非作動状態であるときには図１に示すように、所定間隔をおいて対向している。そして、ポンプ１が作動して制御バルブ２８が平衡状態、つまり、カムリング１０の両側の第１および第２流体圧室１４、１６がともにポンプ吸込側室４４に接続または接続可能な位置で安定している状態になると、これら両ロッド６０ａ、７１はその先端がほぼ接した状態で対向する。
【００４３】
前記電子制御手段６１に設けられている二個の操舵センサ６２、６３は、ステアリングコラム（図示せず）に取り付けられて、舵取りハンドルの回転を検出するものであって、例えば、特開昭６０−１８７０７号公報に開示されているように、スリットとフォトインタラプタとの組み合わせで検出する構造のものが一般に用いられている。これら二個の操舵センサ６２、６３の出力により左右の操舵を判別するとともに、その判別された方向への操舵速度を演算し、前記可変容量形ポンプ１の吐出流量を制御するようになっている。
【００４４】
例えば、一個の操舵センサを用いて可変容量形ポンプを制御した場合には、舵取りハンドルの中央付近で左右方向に操舵した場合でも、その操舵速度に応じて制御を行うので、直進時に安定した操舵力を得ることができないという問題があったが、この実施の形態では、ステアリングコラムに二個の操舵センサ６２、６３を設け、これら両センサ６２、６３の出力から左右方向の操舵を判別するとともに、判別した一方向への操舵速度を演算し、この操舵速度に応じてソレノイド６０への供給電流を制御して、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしている。
【００４５】
前記構成において、非操舵状態では、前記平衡状態が維持され、ポンプ１からの吐出流量はメータリングオリフィス４１により規定された最少流量となっている。このときには、ソレノイド６０は非通電状態に維持される。そして、前記平衡状態で操舵要求があると、車速と一方向への操舵速度に応じたポンプ吐出流量が得られる。すなわち、操舵センサ６２、６３および車速センサ６４からの信号でコントロールユニット６５を介して所定の通電電流がソレノイド６０に供給される。
【００４６】
ソレノイド６０に所定の電流が供給されると、ソレノイドロッド６０ａがロッド部材７１を介してスプール３２に図の左方向への推力を与える。すると、スプール３２は、通電電流の大きさによる推力に応じて図の左方向に移動し、第１の流体圧室１４をポンプ吸込側室４４に接続するとともに、第２の流体圧室１６をメータリングオリフィス４１の下流側の流体圧力Ｐ２ であるスプリング室３４に接続し、これによりカムリング１０が図の左側に移動してポンプ室２４の容積を大きくする。従って、ポンプ１からの吐出量は、前述の電子制御手段６１により制御された値で増大する。
【００４７】
図３は、前記操舵速度に応じてソレノイド駆動電流を決定する「操舵速度−電流特性テーブル」の一例を示すグラフであり、車速センサ６４で検出した車速毎に（このグラフでは、車速０ｋｍ／ｈ、２０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈ）、操舵速度に応じた電流値を検索する。この実施の形態では、電流値が０．２Ａのときにポンプからの吐出流量が最少の４．５ｌ／ｍｉｎであり、０．９Ａのときに吐出流量が最大の７ｌ／ｍｉｎとなるように設定されている。また、この特性では、操舵速度が１５ｄｅｇ／ｓｅｃまでは、どの走行速度の場合も吐出流量が最少となる０．２Ａをソレノイドに出力し、操舵速度がそれ以上の場合には、低速時ほど大きい電流をソレノイドに出力して、吐出流量を増大させるようになっている。
【００４８】
前記電子制御手段６１によって電子駆動手段（ソレノイド）６０の駆動電流を制御する手順について、図４のフローチャートに従って説明する。先ず、ステップ１０１（Ｓ１０１）で車速センサ６４により車両の速度を検出する。車速信号の検出は２００μｓ毎にポートの状態をチェックし、レベルＬｏｗが４回連続した後、レベルＨｉｇｈが４回連続した場合に車速が立ち上がったと判断する（図５参照）。
【００４９】
次に、ステップ１０２（Ｓ１０２）以降の処理または判断により、前記二個の操舵センサ６２、６３の検出信号から操舵方向および操舵速度を検出する。この実施の形態では、二個の操舵センサ６２、６３の構成は図示しないが、６０個所のスリットが形成された回転板をステアリングコラムに取り付け、この回転板に対し、二個のフォトインタラプタを９０°の位相差でセットしてあり、これら操舵センサ６２、６３からの操舵信号の組み合わせにより操舵方向を検出し、この操舵方向の操舵速度を演算する。
【００５０】
操舵信号の検出は、例えば２００μｓ毎にチェックを行い、同レベルが４回連続した場合に有効と判断して、検出レベルをＨＩＧＨまたはＬＯＷに決める。図６に示すように、入力信号が４回連続してＬＯＷレベルの場合（図６中の範囲ｌ参照）に有効と判断して検出レベルをＬＯＷに決定する。また、入力信号が４回連続してＨＩＧＨレベルの場合（図６中の範囲ｈ参照）に有効と判断して検出レベルをＨＩＧＨに決定する。なお、車速センサ６４および操舵センサ６２、６３のチェックは２００μｓ毎に行うものに限るものではなく、例えば４００μｓ毎等であっても良い。
【００５１】
図７は、第１および第２操舵センサ６２、６３から出力される操舵センサ信号の処理の一例を示す図であり、第１操舵センサ６２からの操舵信号（ＳＴＥ１）がＨ、第２操舵センサ６３からの操舵信号（ＳＴＥ２）がＬの組み合わせをａ、第１操舵センサ６２からの操舵信号がＨ、第２操舵センサ６３からの操舵信号もＨの組み合わせをｂ、第１操舵センサ６２からの操舵信号がＬ、第２操舵センサ６３からの操舵信号がＨの組み合わせをｃ、第１操舵センサ６２からの操舵信号がＬ、第２操舵センサ６３からの操舵信号もＬの組み合わせをｄとし、これら操舵信号の組み合わせの変化により操舵方向を検出する。また、前記第１および第２操舵センサ６２、６３の状態を確認し、前記図７のａ、ｂ、ｃ、ｄの組み合わせとなったそれぞれの時間を測定する。
【００５２】
ステップ１０２（Ｓ１０２）では、第１操舵センサ信号（ＳＴＥ１）および第２操舵センサ信号（ＳＴＥ２）の組み合わせが、前回と今回とで変化したか否か判断する。変化した場合には、ステップ１０３（Ｓ１０３）に進み、前回と今回の操舵センサ信号の状態から操舵方向を確認する。例えば、図４の右上の表に示すように、前回の第１操舵センサ信号がＨ、第２操舵センサ信号もＨの場合（組み合わせｂの場合）に、今回の第１操舵センサ信号がＨ、第２操舵センサ信号がＬの組み合わせ（組み合わせａ）に変化した場合には操舵方向が左であり、また、第１操舵センサ信号がＬ、第２操舵センサ信号はＨの組み合わせ（組み合わせｃ）に変化した場合には操舵方向が右であることを確認する。
【００５３】
ステップ１０３（Ｓ１０３）で操舵方向を確認した後、ステップ１０４（Ｓ１０４）に進み、操舵方向が変化したか否かを判断する。このステップでは、第１操舵センサ６２からの操舵信号と第２操舵センサ６３からの操舵信号との組み合わせが、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａの順で同方向（操舵方向が変化しない）に６度（前記構成に係る一回転６０パルスの操舵センサの場合の１パルス分）変化した場合、例えば、ｄ→ａ→ｂ→ｃの順で組み合わせが変化した場合には、右方向に操舵されたと判断する。また、逆に、ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａの順で組み合わせが６度変化した場合、例えば、ｃ→ｂ→ａ→ｄの場合には、左方向に操舵されたと判断する。
【００５４】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において操舵方向が変化したと判断した場合には、ステップ１０５（Ｓ１０５）に進み、操舵時間を最大値とする。ここでいう最大値とは、１６進数カウンタのＭＡＸ値であってそれ以上はカウントできない値である。つまり、操舵時間が最大値とは操舵していないということを意味している。
【００５５】
また、ステップ１０４（Ｓ１０４）で操舵方向が変化しないと判断した場合には、ここで操舵方向が確定し、ステップ１０６（Ｓ１０６）に進む。ステップ１０６（Ｓ１０６）では、操舵時間として操舵時間カウンタの値を保存する。その後、ステップ１０７（Ｓ１０７）で、２００μｓ毎にカウントしてきた操舵時間カウンタの値をクリアする。
【００５６】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）で、操舵時間が１秒未満であるか否かを判断する。操舵時間が１秒未満であった場合には、操舵有りとしてステップ１１０（Ｓ１１０）の操舵時間計算に進む。このときに、いずれかのルーチンにおいて操舵無しフラグがセットされていた場合にはクリアされる。なお、操舵信号無しフラグは、操舵時間カウンタの値が１秒以上となった場合にセットされる。また、操舵時間が１ｓ以上であった場合には、ステップ１１０（Ｓ１１０）に進む。
【００５７】
ステップ１１０（Ｓ１１０）では、操舵方向を決定した前記第１操舵センサ信号と第２操舵センサ信号の組み合わせ、例えば、ａ→ｂ→ｃ→ｄのそれぞれの時間を合計して操舵時間を求める。続いて、ステップ１１１（Ｓ１１１）で、ステップ１１０（Ｓ１１０）で求めた操舵時間から、操舵時間−操舵速度変換テーブルを検索し操舵速度に変換する。この変換テーブルから求めた操舵速度を取り込み値とする。なお、操舵信号無しフラグがセットされている場合（前述のように第１および第２操舵信号が１秒以上変化しない場合）には、取り込み値を０ｄｅｇ／ｓｅｃとする。
【００５８】
前記取り込み値と制御値（初期値０ｄｅｇ／ｓｅｃ）とを比較し、制御値更新時に下記の制御を行う。つまり、取り込み値≧制御値の場合には取り込み値を制御値とする。また、取り込み値＜制御値の場合には、制御値をゆっくりと（例えば、２０ｍｓに１ｄｅｇ／ｓｅｃの割合で）取り込み値に近づける。
【００５９】
次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）で、操舵速度感応テーブル（操舵速度−電流特性テーブル）を検索し、目標ソレノイド駆動電流を決定し（Ｓ１１３）、目標ソレノイド電流を出力する（Ｓ１１４）。前記図３が、操舵速度−電流特性テーブルの一例を示すグラフである。
【００６０】
このように、ステアリングコラムに二個の操舵センサ６２、６３を設け、これら操舵センサ６２、６３の出力により左右の操舵方向を判別し、その操舵方向への操舵速度を演算して可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしたので、ハンドル中央付近での安定した操舵力を確保することができる。また、中央付近での左右操舵には反応しないため、ポンプのエネルギー消費を低減することができる。さらに、車速により可変制御することにより、走行速度に応じて安定した操舵力を確保することができる。
【００６１】
なお、図３に示す操舵速度感応テーブルの特性は一例であり、最適な操舵性能を得るために、異なる特性を設定することができる。例えば、ハンドルの切り始めの流量が常に少ないため車速感応感が少ない場合には、図８の範囲Ａに示すように、操舵速度−電流特性の立ち上がり点を車速に応じてずらすことによりこの問題を解決することができる。図８の例では、停車中（車速０ｋｍ／ｈの場合）には、最小電流値０．２Ａから、操舵速度が１０ｄｅｇ／ｓｅｃで立ち上げ、低速走行（車速２０ｋｍ／ｈのとき）には、操舵速度２０ｄｅｇ／ｓｅｃで、また、高速走行（車速８０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈの場合）には、操舵速度３０ｄｅｇ／ｓｅｃで立ち上げるようにしている。さらに、中速走行（車速４０ｋｍ／ｈおよび６０ｋｍ／ｈの場合）には、電流値０．３Ａから、操舵速度３０ｄｅｇ／ｓｅｃで立ち上げるようにしている。なお、低速走行、中速走行、高速走行の速度範囲については、前記数値に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００６２】
また、舵力の変動幅が少ないという問題がある場合には、図８の範囲Ｂに示すように、高速時は直進走行でも流量を低くする。この例では、車速が４０ｋｍ／ｈおよび６０ｋｍ／ｈでの直進時には、電流値を０．３Ａに制御して吐出流量が４ｌ／ｍｉｎになるようにしているが、車速が８０ｋｍ／ｈおよび１００ｋｍ／ｈの場合には電流値を０．２Ａに制御し、吐出流量が３．５ｌ／ｍｉｎになるようにしている。
【００６３】
また、ポンプの省エネルギー効果をさらに高めたい場合には、据え切り時の流量を下げることによりこの効果を得ることができる。例えば、図８の範囲Ｃに示すように、据え切り時（車速０ｋｍ／ｈでの操舵時）の電流値を０．７Ａに設定して、吐出流量を６ｌ／ｍｉｎに下げることにより、省エネルギー効果を一層向上させることができる。さらに、流量の回復が遅く、引っ掛かり感が出てしまう場合には、コントロールユニットの制御時間をさらに短縮する（例えば、６０ｍｓｅｃ→４０ｍｓｅｃ）ことにより解決することができる。また、操舵速度の増大時には、ソレノイド６０への供給電流を速やかに上昇させるが、操舵速度の減少時には、ゆっくりと（例えば２秒程度遅延させる）電流を低下させることにより、保舵時の流量が低下することを防止することができる。
【００６４】
前記実施の形態の構成では、左右の操舵方向を判別して一方向の操舵速度を演算し、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしたことにより、中立位置付近での操舵力を確保するとともに、ポンプのエネルギー消費を低減することができるという効果を得られる。しかしながら、前記構成では、曲線路を旋回走行しているようないわゆる保舵時には、操舵速度がゼロになるので、旋回中に操舵力が変化してしまうという問題がある。そこで、第２の実施の形態では、図９に示すように、ステアリングコラムに３個の操舵センサ６２、６３、６６を設け、前記第１の実施の形態と同様に２個の操舵センサ（第１操舵センサ６２および第２操舵センサ６３）により左右の操舵方向を判別するとともに、その操舵方向の操舵速度を検出し、さらに、付加した第３操舵センサ６６により舵取りハンドルの中立位置を検出し、この中立位置からの操舵角度を算出して、この操舵角度に応じて可変容量形ポンプ１の吐出量を変化させるようにしている。
【００６５】
各操舵センサ６２、６３、６６からの操舵センサ信号について説明する。第１および第２操舵センサ６２、６３の操舵センサ信号については、前記第１の実施の形態と同様である。そして、前記第３の操舵センサ６６からの操舵センサ信号（以下操舵センサ信号０と呼ぶ）は、ハンドル１回転毎に１パルス出力されるようになっており、ハンドルが中心に位置しているときに操舵センサ信号０を出力するようにセットされている。また、中立位置の誤検出（ハンドルを１回転以上切っている場合に誤って中立位置と検出すること）を防ぐため、第３操舵センサ６６がある車速以上で操舵センサ信号０を検出したら、その位置をハンドル中立位置とする。
【００６６】
前記構成による処理手順について、図１０および図１１に示すフローチャートにより説明する。図１０のステップ１０１（Ｓ１０１）からステップ１１１（Ｓ１１１）までに行う車両速度の検出、操舵時間測定、操舵方向確認および操舵速度設定については、前記第１の実施の形態と同様である。次に、ステップ２０１（Ｓ２０１）で中立位置が決定済みか否か判断する。中立位置が決定していない場合には、ステップ２０２（Ｓ２０２）で車両速度が規定値以上であるか否かを判断する。ここでは中立位置の誤検出を防止するために、ハンドルを１回転以上回している状態ではあり得ない速度を規定値として判定を行う。
【００６７】
ステップ２０２（Ｓ２０２）で車両速度が規定値以上と判断された場合に、ステップ２０３（Ｓ２０３）で、第３の操舵センサ６６から出力された操舵センサ信号０が検出されると中立位置が決定する（Ｓ２０４）。ステップ２０４で中立位置が決定した場合、前記ステップ２０２（Ｓ２０２）で車両速度が規定値に達していない場合およびステップ２０３（Ｓ２０３）で車両速度は規定値以上であるが第３操舵センサ６６の操舵センサ信号０を検出しない場合には、ステップ１１２（Ｓ１１２）に進んで、前記第１の実施の形態と同様に操舵速度感応テーブルの検索を行い、操舵速度感応による制御を行う（Ｓ１１３、Ｓ１１４）。
【００６８】
また、前記ステップ２０１（Ｓ２０１）で中立位置がすでに決定していると判定された場合には、その中立位置を基準として右回転か左回転かを判別できるので、ステップ２０５（Ｓ２０５）に進み、操舵センサ信号１、２の状態を確認する。続いて、ステップ２０６（Ｓ２０６）で、前記ステップ１０２（Ｓ１０２）と同様に、第１操舵センサ６２の信号と第２操舵センサ６３の信号の組み合わせが変化したか否か判断する。
【００６９】
第１および第２操舵センサ６２、６３からの信号の組み合わせが変化した場合には、ステップ２０７（Ｓ２０７）に進む。このステップ２０７（Ｓ２０７）で第３操舵センサ６６からの操舵センサ信号０を検出しその位置が中立位置の場合場合には、ステップ２０８（Ｓ２０８）で操舵角度カウンタの値をクリアし、次に、ステップ２０９（Ｓ２０９）で操舵信号の組み合わせ方向をクリアする。その後、ステップ２１０（Ｓ２１０）に進む。
【００７０】
前記ステップ２０６（Ｓ２０６）で操舵センサ信号１、２の組み合わせが変化した場合で、かつ、ステップ２０７（Ｓ２０７）で第３操舵センサからの操舵センサ信号０を検出しない、または中立位置でない場合には、ステップ２１１（Ｓ２１１）に進み、操舵方向が決定済みであるか否かを判断する。ステップ２１１（Ｓ２１１）で操舵方向が決定していないと判定された場合には、ステップ２１２（Ｓ２１２）で、第１および第２操舵センサ６２、６３からの操舵信号の組み合わせの変化により操舵方向を決定する。次に、ステップ２１３（Ｓ２１３）において、同一方向に変化していると判定された場合には、ステップ２１４（Ｓ２１４）で、操舵角度カウンタの保存値にその変化数を加算する。この場合には、ステップ２１５（Ｓ２１５）で切り戻し判定はクリアされる。また、逆方向へ変化した場合には、ステップ２１６（Ｓ２１６）で操舵角度カウンタの保存値からその変化数を減算する。この場合には、ステップ２１７（Ｓ２１７）で切り戻しと判定される。
【００７１】
ステップ２１８（Ｓ２１８）では、前記ステップ２１４（Ｓ２１４）およびステップ２１６（Ｓ２１６）で、加算または減算した新規カウンタ値を保存する。その後、ステップ２１０（Ｓ２１０）に進む。
【００７２】
なお、前記ステップ２０７からステップ２０９までの判断および処理は、ハンドル中立位置をまたいでの左右回転についてであり、ステップ２０７からステップ２１８までの判断および処理は、右回転または左回転のいずれかの領域内における左右回転に関するものである。
【００７３】
ステップ２１０（Ｓ２１０）では、操舵角度カウンタに保存されたカウンタ値を操舵角度に演算する。操舵角度を演算した後、ステップ２１９（Ｓ２１９）に進み、操舵角度が規定値以下であるか否かを判定する。操舵角度が規定値を超えている場合は、ステップ２２０（Ｓ２２０）に進んで切り戻しか否か判定する。操舵角度が規定値を超え、しかも切り戻しでない場合には、ステップ２２１（Ｓ２２１）で操舵速度が規定値以下であるか否か判断する。操舵速度が規定値以下と判定された場合には、旋回中で保舵状態であるので、ステップ２２２（Ｓ２２２）において、操舵角度感応テーブルで検索を行い、目標ソレノイド駆動電流を決定し（Ｓ１１３）、出力する（Ｓ１１４）。図１２は操舵角度感応特性の一例を示す図であり、このような特性からソレノイド駆動電流を選択する。なお、この舵角感応特性では、中立位置を検出してから左右規定操舵角（１５度）以内では舵力を変化させないようにしている。
【００７４】
前記ステップ２１９（Ｓ２１９）で操舵角度が規定値以下であると判定された場合、およびステップ２２０（Ｓ２２０）で切り戻しと判定された場合には、ステップ２２２（Ｓ２２２）に進み、操舵角度感応制御が行われる。
【００７５】
また、操舵角度が規定値を超え、しかも切り戻しでない場合で、ステップ２２１（Ｓ２２１）において、操舵速度が規定値を超えている場合には、ステップ１１２（Ｓ１１２）に進み、操舵速度感応制御を行う。この実施の形態の構成では、操舵角度を演算し、操舵角度に応じて可変容量ポンプの吐出量を変化させるようにしたので、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。また、ハンドル中立位置付近の左右操舵に反応しないため、ポンプのエネルギー消費を削減することができる。
【００７６】
次に、図１３の構成および図１４に示すフローチャートにより第３の実施の形態について説明する。この実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、車速センサ６４と、第１および第２の操舵センサ６２、６３を備えており、これら第１および第２操舵センサ６２、６３からの操舵センサ信号により、左右の操舵を判別するとともに、一方向への操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて電子駆動手段（ソレノイド）６０の駆動電流を制御して、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようになっている。
【００７７】
さらに、前記第１の実施の形態の構成による操舵速度感応制御では、旋回時には操舵速度がゼロとなり、操舵力が変化してしまう。そこで、この実施の形態では、前記可変容量形ポンプ１に圧力スイッチ７２を取付け、この圧力スイッチ７２により操舵の有無を判別することにより保舵中であることを検出し、保舵中は可変容量形ポンプ１の吐出流量を変化させないようにしたものである。
【００７８】
この実施の形態では、ステップ１０１（Ｓ１０１）からステップ１１１（Ｓ１１１）では、前記第１の実施の形態と同様の処理、判断を行い、ステップ１１０（Ｓ１１０）で求めた操舵時間から、操舵時間−操舵速度変換テーブルを検索し操舵速度に変換する（Ｓ１１１）。その後、ステップ３０１（Ｓ３０１）で前記圧力スイッチ７２がＯＮ状態か否か判断する。
【００７９】
圧力スイッチ７２がＯＮの場合には、ステップ３０２（Ｓ３０２）に進み、今回の操舵速度が、保存されている操舵速度の最大値を超える速度であるか否か判断する。今回の操舵速度が最大値よりも大きい場合には、ステップ３０３（Ｓ３０３）で操舵速度に今回の値をセットし、ステップ３０４（Ｓ３０４）で今回の値を最大値として保存する。
【００８０】
次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）に進み、操舵速度感応テーブルを検索し、前記操舵速度の最大値に応じた目標ソレノイド駆動電流を決定し（Ｓ１１３）、出力する（Ｓ１１４）。圧力スイッチ７２がＯＮの間は、前記ステップ３０４（Ｓ３０４）で保存された操舵速度の最大値でソレノイド電流を制御するので、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。また、圧力スイッチ７２がＯＮ状態で、今回の操舵速度が最大値以下の場合には、ステップ３０５（Ｓ３０５）に進み、操舵速度に現在の最大値をセットする。従って、この操舵速度でソレノイド電流が制御される。
【００８１】
一方、ステップ３０１（Ｓ３０１）で圧力スイッチ７２がオフであると判定された場合には、ステップ３０６（Ｓ３０６）で操舵速度の最大値をクリアし、ステップ３０７（Ｓ３０７）で操舵速度最小値をセットする。この場合には、この操舵速度の最小値でソレノイド電流を制御する。なお、操舵速度の最大値をクリアして直ちに最小値をセットする場合に限らず、徐々に戻す制御を行うこともできる。
【００８２】
この第３の実施の形態では、圧力スイッチ７２の状態を検出して、保舵中は可変容量形ポンプ１の吐出流量を変化させないようにしているので、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。また、第１の実施の形態では切り戻し中も操舵速度の変化に応じて制御しているが、この実施の形態では、切り戻し中も操舵速度の最小値で制御するため、第１の実施の形態の場合よりもさらにポンプ１のエネルギー消費を低減することができる。しかも、圧力スイッチ７２は、可変容量形ポンプ１に付属しているものを利用できるので、システムコストが安価である。
【００８３】
図１５は、第４の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置を示す図であり、この実施の形態では、第３の実施の形態の圧力ポンプ７２に変えて、Ｇセンサを用いている。この電子制御手段６１は、前記第１の実施の形態と同様の第１および第２操舵センサ６２、６３、車速センサ６４に加えて、Ｇセンサ７４を備えており、これら各センサ６２、６３、６４、７４からの信号により、コントロールユニット６５を介してソレノイド６０の通電電流を制御している。
【００８４】
この実施の形態に係る制御装置も、基本的な構成は、前記各実施の形態と同様に、ハンドルの中央付近の操舵力を確保するため、ステアリングコラムに二個の操舵センサ６２、６３を取付け、これら操舵センサ６２、６３からの出力により左右の操舵方向を判別するとともに、その判別した一方向への操舵速度を演算し、ソレノイド６０の通電電流を制御して可変容量形ポンプ１の吐出流量を変えるようにしている。
【００８５】
さらに、Ｇセンサ７４を取付け、このＧセンサ７４により横Ｇを検出して旋回中であるか否かを判別することで旋回中であることを検出し、可変容量形ポンプ１の吐出流量を変化させないようにしたことを特徴としている。
【００８６】
この第４に実施の形態では、図１６のフローチャートに示すように、ステップ１０１（Ｓ１０１）からステップ１１１（Ｓ１１１）までは、前記第１の実施の形態と同様の処理、判断を行い、その後、ステップ４０１（Ｓ４０１）においてＧセンサ７４から出力された信号により横Ｇが規定値以上か否か判断する。Ｇセンサ７４の出力が規定値以上の場合（図１７の範囲Ｇ参照）には、旋回中と判断して、前記第３の実施の形態と同様に、操舵速度の最大値でソレノイド電流を制御する（Ｓ４０２〜Ｓ４０４、Ｓ４０５、Ｓ１１２〜Ｓ１１４）。また、Ｇセンサ７４の出力が規定値以下の場合（図１７の範囲ｇ参照）には直進走行と判断して、前記操舵速度の最大値をクリアして、操舵速度の最小値をセットし、この最小値によりソレノイド電流を制御する（Ｓ４０６、Ｓ４０７、Ｓ１１２〜Ｓ１１４）。この実施の形態でも、Ｇセンサ７４により横Ｇを検出してソレノイド電流を制御するため、旋回中の操舵力の低下と舵力変動を防止することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カムリングの両側に形成された流体圧室の流体圧を制御する制御バルブのスプールに軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段の駆動電流を制御する電子制御手段とを設け、前記電子制御手段は、前記操舵センサからの信号により操舵方向が中立位置の一方側で同一方向に連続して操舵操作が行われたとき、このときの操舵速度を演算し、この操舵速度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御するようにしたことにより、ハンドルの中央位置付近で安定した操舵力を確保することができる。また、中央付近での左右操舵に反応しないため、ポンプのエネルギー消費を低減することができる。
【００８８】
また、請求項２に記載の発明は、前記電子制御手段に車速センサを設け、この車速センサの検出した車輌の走行速度と、前記操舵速度とに応じて、前記電子駆動手段の駆動電流を制御するようにしたことを特徴とするものであり、前記電子駆動手段の駆動について車速によって異なる制御をすることにより、走行速度に応じた安定した操舵力を確保することができる。
【００８９】
また、請求項３に記載の発明は、前記電子制御手段に、中立位置を検出する第３の操舵センサを設け、中立位置からの操舵角度を演算し、この操舵角度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴としており、中立位置からの回転角に応じて制御を行うため、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。
【００９０】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記吐出通路中の流体圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とするものであり、圧力スイッチのオンオフにより操舵状態を検出して制御を行うので、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。
【００９１】
また、請求項５に記載の発明は、前記電子制御手段にＧセンサを設け、このＧセンサによる横Ｇが所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御するようにしており、Ｇセンサにより横Ｇを検出して制御するため、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、保舵時の操舵力の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の全体の構成を示す図である。
【図２】 前記動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の要部（制御バルブ）を拡大して示す図である。
【図３】 本発明に係る制御装置による操舵速度−電流特性の一例を示すグラフである。
【図４】 第１の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】 車速信号の検出を行う場合の一例を示す説明図である。
【図６】 操舵信号の検出を行う場合の一例を示す説明図である。
【図７】 操舵信号の処理を行う場合の一例を示す説明図である。
【図８】 本発明に係る制御装置の操舵速度−電流特性の他の例を示すグラフである。
【図９】 第２の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の構成を簡略化して示す図である。
【図１０】 第２の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートであり、その前半部を示す。
【図１１】 図１０のフローチャートに続く後半部を示す。
【図１２】 操舵角度感応特性の一例を示すグラフである。
【図１３】 第３の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の構成を簡略化して示す図である。
【図１４】 第３の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１５】 第４の実施の形態に係る動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の構成を簡略化して示す図である。
【図１６】 第４の実施の形態に係る電子駆動手段の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１７】 Ｇセンサ信号により検出する走行状態を説明する特性図である。
【符号の説明】
１ 可変容量形ポンプ
２ ポンプボディ
１０ カムリング
１４ 第１流体圧室
１６ 第２流体圧室
２０ ロータ
２４ ポンプ室
２６ 付勢手段（スプリング）
２８ 制御バルブ
３２ スプール
３６ 制御バルブのスプリング
４１ メータリングオリフィス
６０ 電子駆動手段（ソレノイド）
６１ 電子制御手段
６２ 操舵センサ（第１操舵センサ）
６３ 操舵センサ（第２操舵センサ）
６４ 車速センサ
６６ 第３の操舵センサ
７２ 圧力スイッチ
７４ Ｇセンサ
Claims (9)
- ポンプボディ内に揺動可能に支持されたカムリングと、このカムリング内に回転可能に配置されたロータと、前記カムリングの移動方向の両側に形成された第１および第２流体圧室と、前記カムリングをポンプ室のポンプ容量が最大となる方向に付勢する付勢手段と、前記ポンプ室から吐出される圧力流体の吐出通路の途中に設けたメータリングオリフィスと、このメータリングオリフィスの上流側と下流側の流体圧力差によって軸方向に作動するスプールを有する制御バルブとを備え、この制御バルブの作動により前記流体圧室の少なくとも一方の流体圧を制御してカムリングを揺動させる可変容量形ポンプにおいて、
前記制御バルブのスプールに軸線方向の推力を与える電子駆動手段と、この電子駆動手段の駆動電流を制御する電子制御手段とを設け、
前記電子制御手段は、前記操舵センサからの信号により操舵方向が中立位置の一方側で同一方向に連続して操舵操作が行われたとき、このときの操舵速度を演算し、
この操舵速度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。 - 請求項１に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
前記電子制御手段に車速センサを設け、この車速センサの検出した車輌の走行速度と、前記操舵速度とに応じて、前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
前記電子制御手段に、中立位置を検出する別の操舵センサを設け、中立位置からの操舵角度を演算し、この操舵角度に応じて前記電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする可変容量形ポンプ。 - 請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプのにおいて、
前記吐出通路中の流体圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。 - 請求項２に記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
前記電子制御手段にＧセンサを設け、このＧセンサによる横Ｇが所定値以上となっている間の最大操舵速度に基づいて吐出流量を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。 - 請求項２ないし請求項５のいずれか記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
吐出流量の立ち上がり点を、車速に応じて変化させるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。 - 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
高速走行中の直進時には、中速走行時の吐出流量よりも少なくなるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。 - 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
停車中や低速走行中の操舵時には、最大吐出流量を中速走行時よりも少なくなるように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。 - 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置において、
車速の増加とともに吐出流量が減少するように電子駆動手段の駆動電流を制御することを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。
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