JP4637630B2 - Power steering device - Google Patents

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Description

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。   The present invention relates to a power steering apparatus including a flow rate control valve that controls a flow rate guided to a power cylinder.

この種の装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られているが、この従来の装置を示したのが、図3および図4である。そこで、まず、図3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。
本体B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I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。
As this type of device, the device described in Patent Document 1 has been conventionally known. FIG. 3 and FIG. 4 show this conventional device. First, the configuration of the entire power steering apparatus will be described with reference to FIG.
A pump P is integrally incorporated in the main body B together with the spool 1 of the flow control valve V.
The spool 1 has one end facing one pilot chamber 2 and the other end facing the other pilot chamber 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 I of the solenoid SOL.

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。
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 via the variable orifice a, and the pressure on the upstream side of the variable orifice a acts on one pilot chamber, and the pressure on the downstream side acts on the other pilot chamber 3. Will act.

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。
The spool 1 maintains a position where the acting force of one pilot chamber 2 and the acting force of the other pilot chamber 3 are balanced. At the balanced position, the opening degree between the pump port 4 and the tank port 11 is maintained. Is decided.
Now, if the pump drive source 12 which consists of an engine etc. has stopped, pressure oil will not be supplied to the pump port 4. FIG. 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.

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、そこに圧力損失が発生する。この圧力損失の作用で、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。
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, so that a pressure loss occurs there. Due to this pressure loss, a pressure difference is generated between the pilot chambers 2 and 3, and the spool 1 moves against the spring 5 according to the pressure difference and maintains the balance position.
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.

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。   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 movement 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 this pressure difference.

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。
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.

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。   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 amount 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).

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Vで決められる制御流量QPとを、いつも等しくすれば、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側のエネルギーロスは、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。
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 required (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 V are always equal, 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.

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に対する励磁電流Iであり、この励磁電流I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、操舵角センサー16と車速センサー17とを接続し、これら両センサーの出力信号に基づいて、ソレノイドSOLの励磁電流Iを制御するようにしている。
As described above, in order to make the control flow rate QP as close as possible to the required flow rate QM of the power cylinder 8, the opening of the variable orifice a is controlled by the excitation current I for the solenoid SOL, and this excitation current I is controlled. This is the controller C.
A steering angle sensor 16 and a vehicle speed sensor 17 are connected to the controller C, and the excitation current I of the solenoid SOL is controlled based on the output signals of both sensors.

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にしているからである。ただし、これらの目的は、後で説明するスタンバイ流量を確保することでも達成できるので、詳細な説明は後に譲ることにする。
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 pressure oil is supplied to the steering valve 9 side for the purpose of preventing seizure of the entire apparatus, preventing disturbance such as kickback, and ensuring responsiveness. Because. However, these objects can also be achieved by securing a standby flow rate, which will be described later, and a detailed description will be given later.

また、符号19は、コントローラCとソレノイドSOLとの間に接続したドライバーである。   Reference numeral 19 denotes a driver connected between the controller C and the solenoid SOL.

上記コントローラCの制御システムは、図4に示すとおりである。すなわち、コントローラCには、操舵角センサー16からの操舵角信号と車速センサー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。   The control system of the controller C 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. The required flow rate QM is estimated based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω.

図4における操舵角θと操舵角電流指令値I1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と操舵角速度電流指令値I2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。   The steering angle θ and the steering angle current command value I1 in FIG. 4 are determined based on theoretical values in which the relationship between the steering angle θ and the control flow rate QP becomes a linear characteristic. Also, the relationship between the steering angular velocity ω and the steering angular velocity current command value I2 is determined based on a theoretical value in which the steering angular velocity ω and the control flow rate QP are linear characteristics.

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I1およびI2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時には、上記指令値I1もI2もゼロになるようにしている。
そして、これら操舵角θに対する操舵角電流指令値I1、および操舵角速度ωに対する操舵角速度電流指令値I2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。
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 I1 and I2 are output as zero. That is, when the steering wheel is neutral or in the vicinity thereof, the command values I1 and I2 are set to zero.
The steering angular current command value I1 for the steering angle θ and the steering angular velocity current command value I2 for the steering angular velocity ω are stored in advance in the controller C as table values.

また、コントローラCは、車速センサー17の出力信号に基づいて、第1車速関連電流指令値Io1と第2車速関連電流指令値Io2とを出力するようにしているが、これら第1車速関連電流指令値Io1と第2車速関連電流指令値Io2とは、テーブル値としてコントローラCにあらかじめ記憶されている。   Further, the controller C outputs the first vehicle speed related current command value Io1 and the second vehicle speed related current command value Io2 based on the output signal of the vehicle speed sensor 17, and these first vehicle speed related current commands are output. The value Io1 and the second vehicle speed related current command value Io2 are stored in advance in the controller C as table values.

そして、第1車速関連電流指令値Io1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、第2車速関連電流指令値Io2は、低速域で1を出力し、最高速域で例えば0.8を出力するようにしている。
つまり、第1車速関連電流指令値Io1は、1から0.6の範囲で制御する一方、第2車速関連電流指令値Io2は、1から0.8の範囲で制御するようにしている。したがって、低速域から最高速域でのゲインは、第1車速関連電流指令値Io1の方が、大きくなるようにしている。
The first vehicle speed related current command value Io1 is set to output 1 in the low speed range and to output, for example, 0.6 in the maximum speed range. Further, the second vehicle speed related current command value Io2 is set to output 1 in the low speed range and to output, for example, 0.8 in the maximum speed range.
That is, the first vehicle speed related current command value Io1 is controlled in the range of 1 to 0.6, while the second vehicle speed related current command value Io2 is controlled in the range of 1 to 0.8. Accordingly, the gain from the low speed range to the maximum speed range is such that the first vehicle speed related current command value Io1 is larger.

そして、上記操舵角θによる操舵角電流指令値I1には、第1車速関連電流指令値Io1を掛け合わせる。したがって、車速信号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電流指令値Iθは小さくなる。しかも、第1車速関連電流指令値Io1のゲインを、第2車速関連電流指令値Io2のゲインよりも大きくしているので、高速になればなるほど、操舵角系電流指令値Iθの減少率が大きくなる。   Then, the steering angle current command value I1 based on the steering angle θ is multiplied by the first vehicle speed related current command value Io1. Therefore, the higher the vehicle speed signal V, the smaller the output value that is the multiplication result, that is, the steering angle system current command value Iθ. Moreover, since the gain of the first vehicle speed related current command value Io1 is larger than the gain of the second vehicle speed related current command value Io2, the rate of decrease of the steering angle system current command value Iθ increases as the speed increases. Become.

一方、操舵角速度ωによる操舵角速度電流指令値I2には、第2車速関連電流指令値Io2を限界値として、操舵角速度系電流指令値Iωを出力させるようにしている。この操舵角速度系電流指令値Iωも、車速に応じて減少させるようにしているが、そのゲインを、第1車速関連電流指令値Io1のゲインよりも小さくしているので、操舵角速度電流指令値Iωの減少率は、操舵角系電流指令値Iθの場合よりも小さい。   On the other hand, for the steering angular velocity current command value I2 based on the steering angular velocity ω, the steering angular velocity system current command value Iω is output with the second vehicle speed related current command value Io2 as a limit value. The steering angular velocity system current command value Iω is also reduced in accordance with the vehicle speed, but the gain is made smaller than the gain of the first vehicle speed related current command value Io1, so the steering angular velocity current command value Iω Is smaller than that in the case of the steering angle system current command value Iθ.

上記のように出力された操舵角系電流指令値Iθと、操舵角速度系電流指令値Iωとの大小を比較し、その大きな電流指令値IθあるいはIωを採用するとともに、その結果をソレノイド電流指令値Itとして出力する。
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、ステアリング操作した場合に、操舵角速度系電流指令値Iωが小さくて、操舵角系電流指令値Iθの方が大きくなるのが通常である。
The steering angle system current command value Iθ output as described above is compared with the steering angular velocity system current command value Iω, the large current command value Iθ or Iω is adopted, and the result is used as the solenoid current command value. Output as It.
The reason for adopting the larger one in this way is as follows. In other words, since the steering is rarely operated suddenly at high speed, the steering angular velocity system current command value Iω is small and the steering angular system current command value Iθ is usually large when the steering operation is performed. is there.

したがって、高速走行時には、操舵角を基準にしながら、大きい方の操舵角系電流指令値Iθを採用し、ステアリング操作の安全性・安定性を高めるようにしている。また、このようにすることによって、走行速度が速くなればなるほど、制御流量QPを少なくする比率が高まり、エネルギーロスもより少なくできる。   Therefore, when traveling at a high speed, the larger steering angle system current command value Iθ is adopted while using the steering angle as a reference to improve the safety and stability of the steering operation. Moreover, by doing in this way, the higher the traveling speed, the higher the ratio of decreasing the control flow rate QP, and the more energy loss can be achieved.

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、操舵角速度を基準にしながら、その操舵角速度系電流指令値Iωを採用し、ステアリング操作の操作性すなわち応答性を高めるようにしている。このようにすることによって、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、制御流量QPを十分に確保し、応答性を優先させることができる。
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 traveling at a low speed, the steering angular velocity system current command value Iω is adopted while using the steering angular velocity as a reference so as to improve the operability of the steering operation, that is, the responsiveness. In this way, even when the traveling speed is increased to some extent, when the steering is suddenly operated, the control flow rate QP can be sufficiently secured and priority can be given to responsiveness.

なお、車両の走行速度が一定でも、操舵角系電流指令値Iθが大きくなったり、操舵角速度系電流指令値Iωが大きくなったりすることがある。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、ステアリングを保舵している時には、操舵角速度ωはゼロになってしまう。この場合には、車速が同じにもかかわらず、最初、操舵角速度系電流指令値Iωが大きく、保舵に入ってから操舵角系電流指令値Iθの方が大きくなる。
ただ、この従来の装置では、電流指令値IθとIωの大きい方の値を選択してソレノイド電流指令値Itとしているので、どのような走行条件でも、上記ソレノイド電流指令値Itが出力されることになる。
Even if the vehicle traveling speed is constant, the steering angular system current command value Iθ may increase or the steering angular speed system current command value Iω may increase. For example, when the steering is steered at a certain angle and the steering is held at the position of the steering angle θ, the steering angular velocity ω becomes zero. In this case, although the vehicle speed is the same, the steering angular velocity system current command value Iω is first large, and the steering angular system current command value Iθ becomes larger after the steering is maintained.
However, in this conventional apparatus, since the larger one of the current command values Iθ and Iω is selected as the solenoid current command value It, the solenoid current command value It can be output under any traveling condition. become.

もし、上記のような保舵時に、上記ソレノイド電流指令値It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。   If the solenoid current command value It is not output at the time of steering as described above, the control flow rate QP cannot be secured. If the control flow rate QP cannot be ensured, at the time of steering, the power cylinder 8 will move against the drag caused by 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.

しかし、上記のように、操舵角系電流指令値Iθと操舵角速度系電流指令値Iωの大きい方の値であるソレノイド電流指令値Itが常に出力されるので、例えば、保舵時であっても、ソレノイド電流指令値Itを確保できる。したがって、保舵に必要なパワーを維持できることになる。   However, as described above, the solenoid current command value It, which is the larger value of the steering angle system current command value Iθ and the steering angular velocity system current command value Iω, is always output. The solenoid current command value It can be secured. Therefore, the power required for steering can be maintained.

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。この時には、操舵角速度系電流指令値Iωが大きくなるので、その電流指令値Iωが選択されるとともに、その選択された値をソレノイド電流指令値Itとして出力される。ただし、このときのソレノイド電流指令値Itは、第2車速関連電流指令値Io2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。   On the other hand, the steering may be suddenly operated even when traveling at high speed. At this time, since the steering angular velocity system current command value Iω increases, the current command value Iω is selected, and the selected value is output as the solenoid current command value It. However, since the solenoid current command value It at this time is a value controlled within the range of the limit value of the second vehicle speed related current command value Io2, safety is sufficiently ensured.

また、上記のようにして出力されたソレノイド電流指令値Itには、スタンバイ用電流指令値Isが加算される。
このスタンバイ用電流指令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用電流指令値Isが供給された可変オリフィスaは、上記ソレノイド電流指令値Itが、たとえゼロであったとしても、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。
The standby current command value Is is added to the solenoid current command value It output as described above.
The standby current command Is is for always supplying a predetermined current to the solenoid SOL of the variable orifice a. Thus, the variable orifice a to which the standby current command value Is is supplied keeps the opening degree constant and secures a constant standby flow rate even if the solenoid current command value It is zero. .

次に、上記従来装置の作用を説明する。
今、車両の走行中には、操舵角による操舵角電流指令値I1と第1車速関連電流指令値Io1との乗算値である操舵角系電流指令値Iθが出力される。これとともに、操舵角速度による操舵角速度電流指令値I2が、第2車速関連電流指令値Io2を限界値として、操舵角速度系電流指令値Iωが出力される。
Next, the operation of the conventional apparatus will be described.
While the vehicle is running, a steering angle system current command value Iθ that is a product of the steering angle current command value I1 based on the steering angle and the first vehicle speed related current command value Io1 is output. At the same time, the steering angular velocity current command value I2 based on the steering angular velocity is output with the second vehicle speed related current command value Io2 as a limit value.

そして、操舵角系電流指令値Iθと操舵角速度系電流指令値Iωとの大小が判定されるとともに、操舵角系電流指令値Iθあるいは操舵角速度系電流指令値Iωのうち大きい方の値が選択されてソレノイド電流指令値Itとして出される。このようにして出力されたソレノイド電流指令値Itに、スタンバイ用電流指令値Isが加算され、そのときのソレノイドの励磁電流Iが決められる。
このソレノイドの励磁電流Iは、車両の高速走行時には、主に操舵角系電流指令値Iθが基準となり、車両の低速走行時には、主に操舵角速度系電流指令値Iωが基準となる。
Then, the magnitude of the steering angle system current command value Iθ and the steering angular velocity system current command value Iω is determined, and the larger one of the steering angle system current command value Iθ or the steering angular velocity system current command value Iω is selected. Is output as a solenoid current command value It. The standby current command value Is is added to the solenoid current command value It output in this way, and the excitation current I of the solenoid at that time is determined.
The excitation current I of the solenoid is mainly based on the steering angle system current command value Iθ when the vehicle is traveling at high speed, and is mainly based on the steering angular speed system current command value Iω when the vehicle is traveling at low speed.

ただし、低速走行時であっても、その保舵時には、操舵角系電流指令値Iθを基準にソレノイドの励磁電流I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、操舵角速度系電流指令値Iωを基準にソレノイドの励磁電流Iが決められる。
特開2001−260917号公報
However, even during low-speed running, the solenoid excitation current I is determined based on the steering angle system current command value Iθ during steering.
Even when the vehicle is traveling at high speed, when the steering is suddenly operated, the excitation current I of the solenoid is determined based on the steering angular velocity system current command value Iω.
JP 2001-260917 A

上記のようにした従来のパワーステアリング装置は、ソレノイドの電流指令値Iを制御して、可変オリフィスの開度を制御するようにしている。しかし、可変オリフィスの開度が一定に制御されていても、例えば、エンジンの回転数が大きくなれば、その分、ポンプの吐出量が増えて、パワーシリンダへの供給流量も増えてしまう。言い換えると、従来のパワーステアリング装置は、エンジンの回転数に応じて、その制御特性が異なってしまい、本来の省エネ効果を十分に発揮しきれないという問題があった。   The conventional power steering apparatus as described above controls the solenoid current command value I to control the opening of the variable orifice. However, even if the opening of the variable orifice is controlled to be constant, for example, if the engine speed increases, the pump discharge amount increases correspondingly and the supply flow rate to the power cylinder also increases. In other words, the conventional power steering device has a problem that its control characteristics differ depending on the number of revolutions of the engine, and the original energy saving effect cannot be fully exhibited.

この発明の目的は、エンジンの回転数に関わりなく、一定の制御が可能なパワーステアリング装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a power steering device capable of constant control regardless of the engine speed.

この発明は、次の構成を前提にする。すなわち、この発明は、本体にスプールを組み込み、このスプールの一端を、ポンプポートに常時連通する一方のパイロット室に臨ませ、スプールの他端を、スプリングを介在させた他方のパイロット室に臨ませ、上記一方のパイロット室の下流側にオリフィスを設け、このオリフィスを介してパワーシリンダを制御するステアリングバルブに圧油を導く一方、上記オリフィスの上流側の圧力を上記一方のパイロット室のパイロット圧とし、下流側の圧力を上記他方のパイロット室のパイロット圧とし、両パイロット室の圧力バランスでスプールの移動位置を制御するとともに、その移動位置に応じて、ポンプの吐出量を上記ステアリングバルブ側に導く制御流量QPと、タンクまたはポンプに還流させる戻り流量QTとに分配する構成にし、上記オリフィスは、ソレノイドの励磁電流Iに応じて開度を制御する可変オリフィスとするとともに、この可変オリフィスのソレノイドの励磁電流Iを制御するコントローラを設け、かつ、このコントローラには操舵角センサーおよび車速センサーを接続し、上記操舵角センサー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する一方、コントローラは、これら操舵角θに応じた操舵角電流指令値I1、操舵角速度ωに応じた操舵角速度電流指令値I2および車速センサーからの車速関連電流指令値Ioを記憶または演算し、これら操舵角に応じた電系流指令値I1、操舵角速度に応じた電流指令値I2および車速関連電流指令値Ioを基にしてソレノイド電流指令値Itを演算するとともに、このソレノイド電流指令値Itに基づいて可変オリフィスのソレノイドの励磁電流I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。   The present invention assumes the following configuration. That is, according to the present invention, a spool is incorporated in the main body, one end of the spool faces one pilot chamber that is always in communication with the pump port, and the other end of the spool faces the other pilot chamber with a spring interposed. An orifice is provided on the downstream side of the one pilot chamber, and pressure oil is guided to the steering valve that controls the power cylinder through the orifice, while the pressure on the upstream side of the orifice is used as the pilot pressure of the one pilot chamber. The downstream pressure is used as the pilot pressure of the other pilot chamber, and the movement position of the spool is controlled by the pressure balance between the two pilot chambers, and the pump discharge amount is guided to the steering valve side according to the movement position. The control flow rate QP and the return flow rate QT returned to the tank or pump are distributed. The orifice is a variable orifice that controls the opening according to the excitation current I of the solenoid, and a controller that controls the excitation current I of the solenoid of the variable orifice is provided, and the controller includes a steering angle sensor and a vehicle speed. The sensor is connected to calculate or store the steering angle θ and the steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the steering angle sensor, while the controller calculates the steering angle current command value I1 and the steering angular velocity corresponding to the steering angle θ. The steering angular velocity current command value I2 corresponding to ω and the vehicle speed related current command value Io from the vehicle speed sensor are stored or calculated, the electric system current command value I1 corresponding to these steering angles, the current command value I2 corresponding to the steering angular velocity, and The solenoid current command value It is calculated based on the vehicle speed related current command value Io, and the solenoid current command value I It is assumed that the power steering apparatus is configured to control the exciting current I of the solenoid of the variable orifice based on t.

上記の装置を前提にしつつ、第1の発明は、上記コントローラは、エンジンもしくはエンジンに連係した機器の回転数を検出する機能と、この回転数に応じてゲインを変化させる補正用電流指令値Irを記憶する機能と、スタンバイ流量を特定するためのスタンバイ用電流指令値Isを記憶する機能と、上記ソレノイド電流指令値It及びスタンバイ用電流指令値Isに上記補正用電流指令値を乗算して補正する機能と、補正したソレノイド電流指令値及び補正したソレノイド電流指令値とを加味してソレノイドの励磁電流Iとして出力する機能とを備え、上記補正用電流指令値Irは、上記補正したソレノイドの励磁電流Iが上記パワーシリンダに供給される制御流量を一定に保つ値となるようにソレノイド電流指令値及びスタンバイ用電流指令値を補正する値である点に特徴を有する。
On the premise of the above apparatus, the first invention is that the controller has a function of detecting the rotational speed of the engine or a device linked to the engine, and a correction current command value Ir for changing the gain in accordance with the rotational speed. And a function for storing a standby current command value Is for specifying a standby flow rate, and a correction by multiplying the solenoid current command value It and the standby current command value Is by the correction current command value. And a function of outputting the corrected solenoid current command value and the corrected solenoid current command value as a solenoid excitation current I. The correction current command value Ir is the corrected solenoid excitation command value Ir. The solenoid current command value and the standby power are set so that the current I becomes a value that keeps the control flow rate supplied to the power cylinder constant. Characterized in that it is a value for correcting the command value.

第2の発明は、上記コントローラが上記ソレノイド電流指令値Itにスタンバイ用電流指令値Isを加算する機能と、これら合計指令値(It+Is)に補正用電流指令値Irを乗算する機能と、この演算結果(It+Is)×Irをソレノイドの励磁電流Iとして出力する機能とを備えた点に特徴を有する。 The second invention, the controller comprises a function of adding the standby current instruction value Is to the solenoid current instruction value It, the function of multiplying the correction current command value Ir to these total command value (It + Is), this It is characterized in that it has a function of outputting the calculation result (It + Is) × Ir as the excitation current I of the solenoid .

第3の発明は、上記コントローラが、上記補正用電流指令値Irを第1補正用電流指令値Ir1と第2電流指令値Ir3とに分けて記憶する機能と、上記ソレノイド電流指令値Itに第1補正用電流指令値Ir1を乗算したソレノイド電流指令値(It×Ir1)を演算する機能と、上記スタンバイ用電流指令値Isに第2補正用電流指令値Ir2を乗算してソレノイド電流指令値(Ir2×Is)を演算する機能と、これらソレノイド電流指令値(It×Ir1)と(Ir2×Is)とを加算する機能と、この演算結果(It×Ir1)+(Ir2×Is)をソレノイドの励磁電流Iとして出力する機能とを備えた点に特徴を有する。 A third invention is the controller, the function of storing the correction current command value Ir and the first correction current command value Ir1 is divided into a second current command value Ir3, the above solenoid current instruction value It A function for calculating a solenoid current command value (It × Ir1) obtained by multiplying a current command value for correction 1 Ir1 and a current command value Ir2 for multiplying the current command value for standby Is2 by the second current command value for correction (Ir2). The function of calculating (Ir2 × Is), the function of adding these solenoid current command values (It × Ir1) and (Ir2 × Is), and the calculation result (It × Ir1) + (Ir2 × Is) It has a feature in that it has a function of outputting as an exciting current I.

第1〜の発明の装置によれば、エンジンの回転数に影響されずに、常に、所期の制御特性を得ることができ、それだけ省エネ効果を安定的に得ることができる。 According to the first to third aspects of the invention, the desired control characteristics can always be obtained without being affected by the engine speed, and the energy saving effect can be stably obtained.

図1は第1実施形態を示したものであるが、この第1実施形態において、その全体構造は、図3に示した従来の装置と全く同様である。したがって、図3に示した全体構造に関する詳細な説明を省略するとともに、以下の説明において、図3に関する説明およびそこに用いた符号等をすべて援用する。   FIG. 1 shows the first embodiment. In the first embodiment, the overall structure is exactly the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. Therefore, a detailed description of the overall structure shown in FIG. 3 is omitted, and in the following description, the description of FIG. 3 and the symbols used therein are all incorporated.

また、この第1実施形態は、図1からも明らかなように、エンジンの回転数を基にした補正用電流指令値Irを、ソレノイド電流指令値Itとスタンバイ用電流指令値Isを加算した合計値(It+Is)に乗算した点が従来と異なるところで、その他は、従来と同様である。ただし、以下には、従来と重複する部分も含めて図1の各構成要素を詳しく説明する。   In addition, as is apparent from FIG. 1, the first embodiment is a total obtained by adding the correction current command value Ir based on the engine speed to the solenoid current command value It and the standby current command value Is. The point where the value (It + Is) is multiplied is different from the conventional one, and the others are the same as the conventional one. However, in the following, each component in FIG.

この第1実施形態におけるコントローラCの制御システムは、図1に示すとおりである。すなわち、コントローラCには、操舵角センサー16からの操舵角信号と車速センサー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。   The control system of the controller C in the first 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. The required flow rate QM is estimated based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω.

図1における操舵角θと操舵角電流指令値I1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と操舵角速度電流指令値I2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。   The steering angle θ and the steering angle current command value I1 in FIG. 1 are determined based on theoretical values in which the relationship between the steering angle θ and the control flow rate QP is linear. Also, the relationship between the steering angular velocity ω and the steering angular velocity current command value I2 is determined based on a theoretical value in which the steering angular velocity ω and the control flow rate QP are linear characteristics.

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、上記操舵角電流指令値I1および操舵角速度電流指令値I2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時には、上記電流指令値I1およびI2がゼロになるようにしている。
そして、これら操舵角θに対する操舵角電流指令値I1、および操舵角速度ωに対する操舵角速度電流指令値I2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。ただし、この発明においては、上記電流指令値I1およびI2を、コントローラCがその都度演算するようにしてもよい。
However, if the steering angle θ and the steering angular velocity ω do not exceed a certain set value, both the steering angular current command value I1 and the steering angular velocity current command value I2 are set to output zero. That is, when the steering wheel is neutral or in the vicinity thereof, the current command values I1 and I2 are set to zero.
The steering angular current command value I1 for the steering angle θ and the steering angular velocity current command value I2 for the steering angular velocity ω are stored in advance in the controller C as table values. However, in the present invention, the controller C may calculate the current command values I1 and I2 each time.

また、コントローラCは、車速センサー17の出力信号に基づいて、第1車速関連電流指令値Io1と第2車速関連電流指令値Io2とを出力するようにしているが、これら第1車速関連電流指令値Io1および第2車速関連電流指令値Io2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れている。   Further, the controller C outputs the first vehicle speed related current command value Io1 and the second vehicle speed related current command value Io2 based on the output signal of the vehicle speed sensor 17, and these first vehicle speed related current commands are output. The value Io1 and the second vehicle speed related current command value Io2 are stored in advance in the controller C as table values.

そして、第1車速関連電流指令値Io1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、第2車速関連電流指令値Io2は、低速域で1を出力し、最高速域で例えば0.8を出力するようにしている。
つまり、第1車速関連電流指令値Io1は、1から0.6の範囲で制御する一方、第2車速関連電流指令値Io2は、1から0.8の範囲で制御するようにしている。したがって、低速域から最高速域でのゲインは、第1車速関連電流指令値Io1の方が、大きくなるようにしている。
The first vehicle speed related current command value Io1 is set to output 1 in the low speed range and to output, for example, 0.6 in the maximum speed range. Further, the second vehicle speed related current command value Io2 is set to output 1 in the low speed range and to output, for example, 0.8 in the maximum speed range.
That is, the first vehicle speed related current command value Io1 is controlled in the range of 1 to 0.6, while the second vehicle speed related current command value Io2 is controlled in the range of 1 to 0.8. Accordingly, the gain from the low speed range to the maximum speed range is such that the first vehicle speed related current command value Io1 is larger.

そして、上記操舵角θによる操舵角電流指令値I1には、車速信号Vに応じた第1車速関連電流指令値Io1を掛け合わせる。したがって、車速信号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電流指令値Iθは小さくなる。しかも、第1車速関連電流指令値Io1のゲインを、第2車速関連電流指令値Io2のゲインよりも大きくしているので、高速になればなるほど、操舵角系電流指令値Iθの減少率が大きくなる。   The steering angle current command value I1 based on the steering angle θ is multiplied by the first vehicle speed related current command value Io1 corresponding to the vehicle speed signal V. Therefore, the higher the vehicle speed signal V, the smaller the output value that is the multiplication result, that is, the steering angle system current command value Iθ. Moreover, since the gain of the first vehicle speed related current command value Io1 is larger than the gain of the second vehicle speed related current command value Io2, the rate of decrease of the steering angle system current command value Iθ increases as the speed increases. Become.

一方、操舵角速度ωによる操舵角速度電流指令値I2には、車速に応じた第2車速関連電流指令値Io2を限界値として、操舵角速度系電流指令値Iωを出力させるようにしている。この操舵角速度系電流指令値Iωも、車速に応じて減少させるようにしているが、そのゲインを、第1車速関連電流指令値Io1のゲインよりも小さくしているので、電流指令値Iωの減少率は、電流指令値Iθの場合よりも小さい。   On the other hand, for the steering angular velocity current command value I2 based on the steering angular velocity ω, the steering angular velocity system current command value Iω is output with the second vehicle speed related current command value Io2 corresponding to the vehicle speed as a limit value. The steering angular velocity system current command value Iω is also decreased in accordance with the vehicle speed, but since the gain is smaller than the gain of the first vehicle speed related current command value Io1, the current command value Iω is decreased. The rate is smaller than in the case of the current command value Iθ.

上記のように出力された操舵角系電流指令値Iθと、操舵角速度系電流指令値Iωとの大小を比較し、その大きな電流指令値IθあるいはIωをソレノイド電流指令値Itとして出力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ているが、その理由は前記したとおりである。   The steering angle system current command value Iθ output as described above is compared with the steering angular velocity system current command value Iω, and the large current command value Iθ or Iω is output as the solenoid current command value It. Yes. In this way, the larger one is adopted, and the reason is as described above.

また、上記のようにして出力されたソレノイド電流指令値Itには、スタンバイ用電流指令値Isを加算する。
このスタンバイ用電流指令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用電流指令値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および第1,2車速関連電流指令値Io1,Io2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。
Further, the standby current command value Is is added to the solenoid current command value It output as described above.
The standby current command Is is for always supplying a predetermined current to the solenoid SOL of the variable orifice a. Thus, the variable orifice a supplied with the standby current command value Is has its opening degree even if the steering angle θ, the steering angular velocity ω, and the first and second vehicle speed related current command values Io1 and Io2 are zero. As well as a constant standby flow rate.

一方、この第1実施形態において、コントローラCは、エンジン回転数を検出する図示していないセンサーの出力信号に基づいて、補正用電流指令値Irを出力するようにしているが、この補正用電流指令値Ir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れている。そして、補正用電流指令値Ir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。つまり、補正用電流指令値Irは、1から0.6の範囲で制御され、エンジン回転数の上昇にともなってゲインが小さくなる。このようにエンジンの回転数に応じて出力される補正用電流指令値Irは、前記ソレノイド電流指令値Itとスタンバイ用電流指令値Isとを加算した値に乗算され、最終的な励磁電流Iが演算されることになる。なお、上記補正用電流指令値Irは、エンジン回転数が上昇してポンプの吐出量が増加しても、パワーシリンダに供給される制御流量が一定に保たれるように、ソレノイドの励磁電流Iを補正する値に設定されている。   On the other hand, in the first embodiment, the controller C outputs the correction current command value Ir based on the output signal of a sensor (not shown) that detects the engine speed. The command value Ir is stored in advance in the controller C as a table value. The correction current command value Ir is set to 1 in the low speed range and to 0.6, for example, in the maximum speed range. That is, the correction current command value Ir is controlled in the range of 1 to 0.6, and the gain decreases as the engine speed increases. Thus, the correction current command value Ir output according to the engine speed is multiplied by the sum of the solenoid current command value It and the standby current command value Is, and the final excitation current I is obtained. It will be calculated. The correction current command value Ir is set so that the control flow rate supplied to the power cylinder remains constant even when the engine speed increases and the pump discharge increases. Is set to a value to correct.

次に、上記第1実施形態の作用を説明する。
上記したように操舵角系電流指令値Iθと操舵角速度系電流指令値Iωとの大小が判定されて、ソレノイド電流指令値Itが算出されると、このソレノイド電流指令値Itに、スタンバイ用電流指令値Isが加算される。この加算された電流指令値It+Isに、補正用電流指令値Irが乗算されて、その結果がソレノイドの励磁電流Iとして出力される。このようにして演算された励磁電流Iは、車両の高速走行時には、主に操舵角系電流指令値Iθが基準となり、車両の低速走行時には、主に操舵角速度系電流指令値Iωが基準となる。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
As described above, when the magnitude of the steering angle system current command value Iθ and the steering angular velocity system current command value Iω is determined and the solenoid current command value It is calculated, the standby current command is added to the solenoid current command value It. The value Is is added. The added current command value It + Is is multiplied by the correction current command value Ir, and the result is output as the solenoid exciting current I. The excitation current I calculated in this way is mainly based on the steering angle system current command value Iθ when the vehicle is traveling at high speed, and is mainly based on the steering angular speed system current command value Iω when the vehicle is traveling at low speed. .

ただし、低速走行時であっても、その保舵時には、操舵角系電流指令値Iθを基準にソレノイドの励磁電流I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、操舵角速度系電流指令値Iωを基準にソレノイドの励磁電流Iが決められる。   However, even during low-speed running, the solenoid excitation current I is determined based on the steering angle system current command value Iθ during steering. Even when the vehicle is traveling at high speed, when the steering is suddenly operated, the excitation current I of the solenoid is determined based on the steering angular velocity system current command value Iω.

上記のようにした第1実施形態によれば、エンジンの回転数が上昇して、ポンプ吐出量が上昇しても、エンジン回転数の上昇にともなってゲインが小さくなる値を、上記(It+Is)に乗算するので、エンジン回転数が上昇しても、スタンバイ流量が増えることなく、常に一定の値を保てる。したがって、エンジン回転数の増減によってスタンバイ流量が増加し、それにともなってソレノイドの励磁電流Iも大きくなったりせず、ソレノイドの励磁電流Iに基づく制御流量を安定させることができる。   According to the first embodiment as described above, even if the engine speed increases and the pump discharge amount increases, the value that decreases as the engine speed increases becomes the value (It + Is). Therefore, even if the engine speed increases, the standby flow rate does not increase and a constant value can always be maintained. Therefore, the standby flow rate increases as the engine speed increases or decreases, and the solenoid excitation current I does not increase accordingly, and the control flow rate based on the solenoid excitation current I can be stabilized.

なお、上記第1実施形態において、補正用電流指令値Irを、エンジン回転数を基にして決めているが、エンジン回転数そのものではなく、エンジンに連係した機器、例えばポンプなどの回転数を基にして上記補正用電流指令値Irを決めるようにしてもよい。また、この第1実施形態では、補正用電流指令値Irの値を1〜0.6に設定したが、その値も、実車などに応じて最適値を選択することができること当然である。   In the first embodiment, the correction current command value Ir is determined based on the engine speed. However, the correction current command value Ir is not based on the engine speed itself but based on the speed of a device linked to the engine, such as a pump. Thus, the correction current command value Ir may be determined. Further, in the first embodiment, the value of the correction current command value Ir is set to 1 to 0.6, but it is natural that the optimum value can be selected according to the actual vehicle or the like.

次に、図2に示した第2実施形態について説明する。この第2実施形態において、コントローラCには、補正用電流指令値Irを第1補正用電流指令値Ir1と第2電流指令値Ir3とに分けて記憶させている。そして、上記ソレノイド電流指令値Itに第1補正用電流指令値Ir1を乗算したソレノイド電流指令値(It×Ir1)を演算するとともに、スタンバイ用電流指令値Isに第2補正用電流指令値Ir2を乗算してソレノイド電流指令値(Ir2×Is)を演算し、これらソレノイド電流指令値(It×Ir1)と(Ir2×Is)とを加算する用にした点に特徴を有する。そして、操舵角系電流指令値Iθと操舵角速度系電流指令値Iωを基にしてソレノイド電流指令値Itを演算することは第1実施形態と全く同様である。   Next, the second embodiment shown in FIG. 2 will be described. In the second embodiment, the controller C stores the correction current command value Ir as a first correction current command value Ir1 and a second current command value Ir3. A solenoid current command value (It × Ir1) obtained by multiplying the solenoid current command value It by the first correction current command value Ir1 is calculated, and the second correction current command value Ir2 is calculated as the standby current command value Is. The solenoid current command value (Ir2 × Is) is calculated by multiplication, and the solenoid current command values (It × Ir1) and (Ir2 × Is) are added. The solenoid current command value It is calculated in the same manner as in the first embodiment based on the steering angle system current command value Iθ and the steering angular velocity system current command value Iω.

そこで、次に、第1補正用電流指令値Ir1およびと第2補正用電流指令値Ir2について説明する。コントローラCは、エンジン回転数を検出する図示していないセンサーの出力信号に基づいて、第1補正用電流指令値Ir1を出力するようにしているが、この第1補正用電流指令値Ir1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れている。また、上記第1補正用電流指令値Ir1とは別に、コントローラCは第2補正用電流指令値Ir2を出力するようにしているが、この第2補正用電流指令値Ir2も、テーブル値としてコントローラCにあらかじめ記憶されている。   Therefore, next, the first correction current command value Ir1 and the second correction current command value Ir2 will be described. The controller C outputs a first correction current command value Ir1 based on an output signal of a sensor (not shown) that detects the engine speed. The first correction current command value Ir1 is: Pre-stored in the controller C as a table value. In addition to the first correction current command value Ir1, the controller C outputs the second correction current command value Ir2. The second correction current command value Ir2 is also used as a table value. C is stored in advance.

ただし、上記第1補正用電流指令値Ir1は、低速域で1を出力し、最高速域で例えば0.7を出力するようにしている。また、上記第2補正用電流指令値Ir2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。したがって、第1補正用電流指令値Ir1は、1から0.7の範囲で制御され、エンジン回転数の上昇にともなってゲインが小さくなる。また、第2補正用電流指令値Ir2は、1から0.6の範囲で制御され、エンジン回転数の上昇にともなってゲインが小さくなる。   However, the first correction current command value Ir1 is set to output 1 in the low speed range and to output, for example, 0.7 in the maximum speed range. The second correction current command value Ir2 is set to output 1 in the low speed range and to output, for example, 0.6 in the maximum speed range. Therefore, the first correction current command value Ir1 is controlled in the range of 1 to 0.7, and the gain decreases as the engine speed increases. The second correction current command value Ir2 is controlled in the range of 1 to 0.6, and the gain decreases as the engine speed increases.

上記のようにした第1補正用電流指令値Ir1は、前記第1実施形態と同様にして演算されたソレノイド電流指令値Itに乗算される。また、上記第2補正用電流指令値Ir2は、スタンバイ用電流指令値Isに乗算されるとともに、この(Ir2×Is)は、上記(It×Ir1)に加算されて、ソレノイドの励磁電流Iとして出力される。   The first correction current command value Ir1 as described above is multiplied by the solenoid current command value It calculated in the same manner as in the first embodiment. Further, the second correction current command value Ir2 is multiplied by the standby current command value Is, and (Ir2 × Is) is added to the (It × Ir1) as the excitation current I of the solenoid. Is output.

この第2実施形態が、前記第1実施形態と相違する点は、補正用電流指令値Irのうち、第1補正用電流指令値Ir1をソレノイド電流指令値Itに乗算するとともに、第2補正用電流指令値Ir2をスタンバイ用電流指令値Isに乗算し、その結果を加算した点である。このようにソレノイド電流指令値Itにも補正値を乗算することによって、ポンプ回転数に影響されないいっそう安定した制御が可能になる。   The second embodiment is different from the first embodiment in that, among the correction current command values Ir, the first correction current command value Ir1 is multiplied by the solenoid current command value It and the second correction is used. The current command value Ir2 is multiplied by the standby current command value Is and the result is added. In this way, by multiplying the solenoid current command value It by the correction value, it becomes possible to perform more stable control that is not affected by the pump rotational speed.

なお、この第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、第1,2補正用電流指令値Ir1,Ir2を、エンジン回転数そのものではなく、エンジンに連係した機器、例えばポンプなどの回転数を基にして決めるようにしてもよい。また、この第2実施形態では、第1補正用電流指令値Ir1の値を1〜0.7に設定し、第2補正用電流指令値Ir2を1〜0.6に設定したが、これらの値も、実車などに応じて最適値を選択することができること当然である。しかも、第1補正用電流指令値Ir1と、第2補正用電流指令値Ir2とが、同じであってもよいし、上記第2実施形態のように異なってもよい。   Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the first and second correction current command values Ir1 and Ir2 are not the engine speed itself, but the rotation of equipment linked to the engine, such as a pump. You may make it decide based on a number. In the second embodiment, the value of the first correction current command value Ir1 is set to 1 to 0.7 and the second correction current command value Ir2 is set to 1 to 0.6. Naturally, the optimum value can be selected according to the above. Moreover, the first correction current command value Ir1 and the second correction current command value Ir2 may be the same or different as in the second embodiment.

第1実施形態におけるコントローラの制御系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control system of the controller in 1st Embodiment. 第2実施形態におけるコントローラの制御系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control system of the controller in 2nd Embodiment. 従来のパワーステアリング装置の全体構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of the conventional power steering apparatus. 従来のパワーステアリング装置のコントローラの制御系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control system of the controller of the conventional power steering apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

I ソレノイドの励磁電流
I1 操舵角電流指令値
I2 操舵角速度電流指令値
Io1 第1車速関連電流指令値
Io2 第2車速関連電流指令値
Iθ 操舵角系電流指令値
Iω 操舵角速度系電流指令値
It ソレノイド電流指令値
QP 制御流量
QT 戻り流量
QM 必要流量(要求流量)
QS スタンバイ流量
B 本体
1 スプール
2 一方のパイロット室
3 他方のパイロット室
4 ポンプポート
P ポンプ
SOL ソレノイド
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
16 操舵角センサー
17 車速センサー
T タンク
I Excitation current of solenoid I1 Steering angular current command value I2 Steering angular velocity current command value Io1 First vehicle speed related current command value Io2 Second vehicle speed related current command value Iθ Steering angular system current command value Iω Steering angular velocity system current command value It Solenoid current Command value QP Control flow rate QT Return flow rate QM Required flow rate (required flow rate)
QS standby flow rate B body 1 spool 2 one pilot chamber 3 other pilot chamber 4 pump port P pump SOL solenoid a variable orifice 8 power cylinder 9 steering valve C controller 16 steering angle sensor 17 vehicle speed sensor T tank

Claims (3)

本体にスプールを組み込み、このスプールの一端を、ポンプポートに常時連通する一方のパイロット室に臨ませ、スプールの他端を、スプリングを介在させた他方のパイロット室に臨ませ、上記一方のパイロット室の下流側にオリフィスを設け、このオリフィスを介してパワーシリンダを制御するステアリングバルブに圧油を導く一方、上記オリフィスの上流側の圧力を上記一方のパイロット室のパイロット圧とし、下流側の圧力を上記他方のパイロット室のパイロット圧とし、両パイロット室の圧力バランスでスプールの移動位置を制御するとともに、その移動位置に応じて、ポンプの吐出量を上記ステアリングバルブ側に導く制御流量QPと、タンクまたはポンプに還流させる戻り流量QTとに分配する構成にし、上記オリフィスは、ソレノイドの励磁電流Iに応じて開度を制御する可変オリフィスとするとともに、この可変オリフィスのソレノイドの励磁電流Iを制御するコントローラを設け、かつ、このコントローラには操舵角センサーおよび車速センサーを接続し、上記操舵角センサー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する一方、コントローラは、これら操舵角θに応じた操舵角電流指令値I1、操舵角速度ωに応じた操舵角速度電流指令値I2および車速センサーからの車速関連電流指令値Ioを記憶または演算し、これら操舵角に応じた電系流指令値I1、操舵角速度に応じた電流指令値I2および車速関連電流指令値Ioを基にしてソレノイド電流指令値Itを演算するとともに、このソレノイド電流指令値Itに基づいて可変オリフィスのソレノイドの励磁電流I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、上記コントローラは、エンジンもしくはエンジンに連係した機器の回転数を検出する機能と、この回転数に応じてゲインを変化させる補正用電流指令値Irを記憶する機能と、スタンバイ流量を特定するためのスタンバイ用電流指令値Isを記憶する機能と、上記ソレノイド電流指令値It及びスタンバイ用電流指令値Isに上記補正用電流指令値Irを乗算して補正する機能と、補正したソレノイド電流指令値及び補正したスタンバイ用電流指令値とを加味してソレノイドの励磁電流Iとして出力する機能とを備え、上記補正用電流指令値Irは、上記補正したソレノイドの励磁電流Iが上記パワーシリンダに供給される制御流量を一定に保つ値となるようにソレノイド電流指令値及びスタンバイ用電流指令値を補正する値であるパワーステアリング装置。 A spool is incorporated in the main body, one end of this spool faces one pilot chamber that is always in communication with the pump port, and the other end of the spool faces the other pilot chamber with a spring interposed therebetween. An orifice is provided on the downstream side of the cylinder, and pressure oil is guided to the steering valve that controls the power cylinder through the orifice, while the pressure on the upstream side of the orifice is used as the pilot pressure of the one pilot chamber, and the pressure on the downstream side is set. The control position of the spool is controlled by the pilot pressure of the other pilot chamber, and the movement position of the spool is controlled by the pressure balance between the two pilot chambers, and the pump discharge amount to the steering valve side according to the movement position, and the tank Alternatively, the flow rate is distributed to the return flow rate QT to be returned to the pump, and the orifice is A variable orifice that controls the opening degree according to the exciting current I of the noid is provided, and a controller that controls the exciting current I of the solenoid of the variable orifice is provided, and a steering angle sensor and a vehicle speed sensor are connected to the controller. The controller calculates or stores the steering angle θ and the steering angular velocity ω according to the steering angle from the steering angle sensor, while the controller responds to the steering angular current command value I1 and the steering angular velocity ω according to the steering angle θ. The steering angular velocity current command value I2 and the vehicle speed related current command value Io from the vehicle speed sensor are stored or calculated, the electric current command value I1 corresponding to the steering angle, the current command value I2 corresponding to the steering angular velocity, and the vehicle speed related current command. The solenoid current command value It is calculated based on the value Io, and the variable offset is calculated based on the solenoid current command value It. In the power steering apparatus configured to control the excitation current I of the solenoid of the device, the controller has a function of detecting the rotational speed of the engine or a device linked to the engine and a correction for changing the gain according to the rotational speed. A function for storing the current command value Ir, a function for storing the standby current command value Is for specifying the standby flow rate, and the correction current command value to the solenoid current command value It and the standby current command value Is. A function of correcting by multiplying Ir, and a function of outputting as a solenoid excitation current I in consideration of the corrected solenoid current command value and the corrected standby current command value, and the correction current command value Ir is The corrected excitation current I of the solenoid is a value that keeps the control flow rate supplied to the power cylinder constant. Power steering system which is a value for correcting the solenoid current instruction value and a standby current instruction value as. 上記コントローラは、上記ソレノイド電流指令値Itにスタンバイ用電流指令値Isを加算する機能と、これら合計指令値(It+Is)に補正用電流指令値Irを乗算する機能と、この演算結果(It+Is)×Irをソレノイドの励磁電流Iとして出力する機能とを備えた請求項1記載のパワーステアリング装置。   The controller has a function of adding the standby current command value Is to the solenoid current command value It, a function of multiplying the total command value (It + Is) by a correction current command value Ir, and a calculation result (It + Is) × The power steering apparatus according to claim 1, further comprising a function of outputting Ir as an exciting current I of the solenoid. 上記コントローラは、上記補正用電流指令値Irを第1補正用電流指令値Ir1と第2補正電流指令値Ir3とに分けて記憶する機能と、上記ソレノイド電流指令値Itに第1補正用電流指令値Ir1を乗算したソレノイド電流指令値(It×Ir1)を演算する機能と、上記スタンバイ用電流指令値Isに第2補正用電流指令値Ir2を乗算してソレノイド電流指令値(Ir2×Is)を演算する機能と、これらソレノイド電流指令値(It×Ir1)と(Ir2×Is)とを加算する機能と、この演算結果(It×Ir1)+(Ir2×Is)をソレノイドの励磁電流Iとして出力する機能とを備えた請求項1記載のパワーステアリング装置。   The controller has a function of storing the correction current command value Ir separately into a first correction current command value Ir1 and a second correction current command value Ir3, and a first correction current command to the solenoid current command value It. A function of calculating a solenoid current command value (It × Ir1) multiplied by the value Ir1, and a solenoid current command value (Ir2 × Is) by multiplying the standby current command value Is by the second correction current command value Ir2. The function to calculate, the function to add these solenoid current command values (It × Ir1) and (Ir2 × Is), and the calculation result (It × Ir1) + (Ir2 × Is) are output as the excitation current I of the solenoid The power steering device according to claim 1, further comprising a function of:
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