JP5939465B2

JP5939465B2 - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP5939465B2
Application number: JP2012125191A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　輝彦; 輝彦鈴木
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: JP2013248986A

Description

本発明は、車両に搭載されるパワーステアリング装置に関する。

従来、パワーステアリング装置（操舵装置）による操舵アシストは、油圧で行われている。乗用車では省燃費化のため、パワーステアリング装置の電動化が進んでいる。しかし、軸重の大きな商用車では乗用車のような電動のみで操舵アシストすることは困難である。そこで、操舵アシストを油圧で行うパワーステアリング装置において、油圧ポンプの吐き出し流量を可変にすることで低燃費化を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−９２７６１号公報

しかし、流量を削減することにより操舵アシスト力が低下するため、衝突などの緊急時の危険回避時に十分なアシスト力が得られず、操舵遅れが生じる可能性がある。

そこで、本発明は、操舵遅れを生じさせずに、緊急時の危険回避を容易に行うことが可能なパワーステアリング装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、車両に搭載されるパワーステアリング装置であって、操舵軸と操舵軸駆動手段と衝突判定手段と流量制御手段とを備える。

操舵軸は、ステアリングホイールに接続される。操舵軸駆動手段は、供給される作動油の流量に応じた強さで操舵軸にトルクを付与する。衝突判定手段は、車両が車両の進行方向前方に存在する物体と接触する可能性が高い衝突発生前状態であるか否かを判定する。流量制御手段は、操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、衝突判定手段が衝突発生前状態であると判定した場合に最大となるように制御する。

上記構成では、流量制御手段は、操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、衝突判定手段が衝突発生前状態であると判定した場合に最大となるように制御し、操舵軸駆動手段は、供給される作動油の流量に応じた強さで操舵軸にトルクを付与する。

従って、衝突発生前状態である緊急時には、操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、最大となるように制御して十分な操作アシスト力を確保するので、操舵遅れを生じさせずに、緊急時の危険回避を容易に行うことができる。

また、流量制御手段は、衝突判定手段が衝突発生前状態ではないと判定した場合に、操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、車両の速度とステアリングホイールの操舵速度とに基づいて制御する。

従って、衝突発生前状態ではない平常時には、操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、車両の速度とステアリングホイールの操舵速度とに基づいて制御して可変にするので、低燃費を実現できる。

本発明によれば、操舵遅れを生じさせずに、緊急時の危険回避を容易に行うことができる。

本発明に係るパワーステアリング装置を備えた車両の模式図である。ＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。流量制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態のパワーステアリング装置のシステム構成図である。

図１に示すように、パワーステアリング装置１は、操舵軸２と、パワーステアリングユニット（操舵軸駆動手段）３と、電子制御可変容量ポンプ４と、流量制御装置（流量制御手段）５と、前方物体検出センサ６と、車速センサ７と、操舵速度センサ８とを備えている。

操舵軸２は、ステアリングホイールＳＷに連結されて、ステアリングホイールＳＷと共回りする。

パワーステアリングユニット３は、電子制御可変容量ポンプ４から供給される作動油の流量に応じた強さで操舵軸２にトルクを付与する。

電子制御可変容量ポンプ４は、パワーステアリングユニット３に作動油を供給するポンプ本体１０と、ポンプ本体１０からパワーステアリングユニット３へ供給する作動油の容量（流量）を調整する電磁バルブ１１とを備えている。ポンプ本体１０は、エンジンＥの回転を動力源として駆動する。電磁バルブ１１の開閉量は、流量制御装置５からの制御信号に応じて調節される。

流量制御装置５は、コントロールユニット（ＥＣＵ：Electric Control Unit）１２と電磁バルブ１１とを備えている。ＥＣＵ１２は、バッテリＢからの電力供給を受けて作動する。また、ＥＣＵ１２は、後述するように、前方物体検出センサ６と車速センサ７と操舵速度センサ８とから受信する信号に基づいて電磁バルブ１１を駆動制御する。

前方物体検出センサ６は、車両の進行方向前方に向けてレーザーやミリ波等の電磁波を発信し、その反射波に基づいて前方に存在する物体と車両との相対距離及び相対速度を検出する。車速センサ７は、タイヤＴの回転数などから現在の車両の走行速度を検出する。操舵速度センサ８は、ステアリングホイールＳＷの操舵速度（角速度）を検出する。

図２は、ＥＣＵ１２の機能構成を示すブロック図である。

図２に示すように、ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３と記憶部１４とを備えている。記憶部１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。ＣＰＵ１３は、記憶部１４に格納されたプログラムを読み出して後述する各処理を実行することにより、衝突判定部（衝突判定手段）１５及び流量制御部（流量制御手段）１６として機能する。

ＥＣＵ１２には、前方物体検出センサ６からの前方物体情報と、車速センサ７からの自車速情報と、操舵速度センサ８からの操舵速度情報とが、それぞれ所定時間毎に逐次入力される。

ＥＣＵ１２は、前方物体検出センサ６及び車速センサ７からの情報に基づいて、前方の物体と接触する可能性が高い衝突発生前状態であるか否かを判定する機能と、各センサからの情報に基づき電磁バルブ１１を駆動制御する機能とを有する。

次に、ＣＰＵ１３の機能構成について説明する。

ＣＰＵ１３は、上述のように、衝突発生前状態であるか否かを判定する衝突判定部１５、及びパワーステアリングユニット３に供給する作動油の流量を制御する流量制御部１６として機能する。

衝突判定部１５は、前方物体検出センサ６により検出された前方物体情報と、車速センサ７により検出された自車速情報とに基づいて、衝突発生前状態であるか否かを判定する。

流量制御部１６は、衝突判定部１５の判定結果に応じて電磁バルブ１１を制御する。衝突発生前状態ではない平常時には、流量制御部１６は、車速センサ７により検出された自車速情報と、操舵速度センサ８により検出された操舵速度情報とに基づいて、目標流量を供給するために必要な指令電流を、電磁バルブ１１に通電する。平常時の目標流量は、車両の走行速度に反比例すると共に、操舵速度に比例する。衝突発生前状態である緊急時には、流量制御部１６は、最大となる流量を供給するために必要な指令電流を、電磁バルブ１１に通電する。これにより、電磁バルブ１１内の作動油の流通路が指令電流に応じた開度で開き、ポンプ本体１０からの作動油がパワーステアリングユニット３に供給される。

次に、ＣＰＵ１３が実行する流量制御処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、本処理は、車両の走行中に所定時間毎に実行される。

本処理が開始されると、衝突判定部１５は、衝突発生前状態であるか否かを判定し（ステップＳ１）、衝突発生前状態ではない平常時と判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、流量制御部１６は、車速情報と操舵速度情報とに基づいて電磁バルブ１１を制御する（ステップＳ２）。

衝突判定部１５が衝突発生前状態である緊急時と判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、流量制御部１６は、最大となる流量を供給するように電磁バルブ１１を制御する（ステップＳ３）。

本実施形態によれば、流量制御装置５は、パワーステアリングユニット３に供給する作動油の流量を、衝突判定部１５が衝突発生前状態であると判定した場合に最大となるように制御し、パワーステアリングユニット３は、供給される作動油の流量に応じた強さで操舵軸２にトルクを付与する。

従って、衝突発生前状態である緊急時には、パワーステアリングユニット３に供給する作動油の流量を、最大となるように制御して十分な操作アシスト力を確保するので、操舵遅れを生じさせずに、緊急時の危険回避を容易に行うことができる。

また、流量制御装置５は、衝突判定部１５が衝突発生前状態ではないと判定した場合に、パワーステアリングユニット３に供給する作動油の流量を、車両の速度とステアリングホイールＳＷの操舵速度とに基づいて制御する。

従って、衝突発生前状態ではない平常時には、パワーステアリングユニット３に供給する作動油の流量を、車両の速度とステアリングホイールＳＷの操舵速度とに基づいて制御して可変にするので、低燃費を実現できる。

なお、本実施形態では、前方物体検出センサ６は、前方の物体と車両との相対距離及び相対速度を、発信した電磁波の反射波に基づいて検出したが、これに限定されず、カメラで取得した画像に基づいて検出してもよい。

また、衝突判定部１５が衝突発生前状態であるか否かを判定する方法は、上記方法に限定されない。

また、流量制御部１６は、平常時の目標流量を、推定された車重に比例することを可能としてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１パワーステアリング装置
２操舵軸
３パワーステアリングユニット（操舵軸駆動手段）
５流量制御装置（流量制御手段）
１５衝突判定部（衝突判定手段）
１６流量制御部（流量制御手段）
ＳＷステアリングホイール

Claims

車両に搭載されるパワーステアリング装置であって、
ステアリングホイールに接続される操舵軸と、
供給される作動油の流量に応じた強さで前記操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動手段と、
前記車両が該車両の進行方向前方に存在する物体と接触する可能性が高い衝突発生前状態であるか否かを判定する衝突判定手段と、
前記操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、前記衝突判定手段が前記衝突発生前状態であると判定した場合に最大となるように制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
請求項１に記載のパワーステアリング装置であって、
前記流量制御手段は、前記衝突判定手段が前記衝突発生前状態ではないと判定した場合に、前記操舵軸駆動手段に供給する作動油の流量を、前記車両の速度とステアリングホイールの操舵速度とに基づいて制御する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。