JPH01233167A - 車両用動力操舵装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車等における動力操舵装置の制御装置に関
するものである。

従来の技術 自動車において操舵力軽減をはかる動力操舵装置は、エ
ンジンによって駆動される油圧ポンプと該油圧ポンプに
より吐出されたオイル流量を制御するフローコントロー
ルバルブおよび操舵時操舵方向にオイル圧を働かせるコ
ントロールバルブと油圧シリンダ装置等により構成され
るのが普通である（例えば実公昭５３−４４１８１号公
報参照）。

発明が解決しようとする課題 上記のように運転者の舵力に応じたパワアシストを与え
る基本的な油圧式動力操舵装置に、停止時ハンドルを自
動的に直進位置に戻す直進復元制御等を付加しようとす
ると油圧配管に変更を加えたり油圧式動力操舵装置自体
に各種のアクチュエータや制御バルブを組み込む等の改
修作業が必要となり煩雑である。

本発明は、基本的な油圧式動力操舵装置自体の改修を必
要とせず簡単な付加装置を取付けるだけで直進復元制御
機能を折り込むことができると共に、交叉点などで転舵
したままで停止した状態のようにハンドルを直進位置に
戻す必要のないときには上記直進復元制御機能を停止で
きるようにした車両用動力操舵装置の制御装置を提供す
ることを目的とするものである。

課題を解決するだめの手段 本発明は、ステアリングシャフトの捩りトルクに応じて
転舵方向へのパワアシストを行うようにした車両用動力
操舵装置において、ステアリングシャフトの捩りトルク
を検出する捩りトルク検出手段よりハンドル寄りのステ
アリングシャフトにステアリング制御用モータを設け、
該ステアリング制御用モータへの通電電流の制御を、少
なくとも車両の操舵角信号に基づき、または車両の操舵
角信号に加え車速信号、横加速度信号等に基づきハンド
ルを直進方向に戻す復元トルクを与える制御信号を発す
ると共に、該制御信号を、操舵角が所定舵角以上であり
該操舵角の変化が所定値以内である状態が所定舵角以上
続いたとき遮断する制御を行う制御回路の出力信号によ
り行う構成としたことを特徴とするものである。

作　　　用 上記により、基本的な動力操舵装置自体の改修を必要と
せずステアリング制御用モータ、制御回路等の簡単な付
加装置を取付けるだけで直進復元制御機能を折り込むこ
とができると共に、交叉点などで転舵したままで停止し
たときのようにハンドルを直進位置に戻す必要のない場
合および駐車時に石等の障害物によりハンドルが戻せな
くなった場合を保舵条件により判断し上記直進復元制御
機能を停止することによりステアリング制御用モータ等
の諸機器の焼損や無駄な電力消費を防止することができ
る。

実施例 本発明の実施例を附図を参照して説明する。

第１図において、■はハンドル、２はステアリングシャ
フト、３は前輪であり、該ハンドル１から前輪３に至る
公知の前輪操舵系統にはハンドル１の操舵トルクに応じ
て作動するコントロールバルブ４と、該コントロールバ
ルブ４の作動により油圧ポンプ５の吐出油圧が左右いず
れか一方に導入される左右の油室をもったパワシリンダ
６とからなる公知の油圧式パワステアリング装置が設け
られている。

７はステアリングシャフト２に取付けた減速機構付きの
ステアリング制御用モータで、該ステアリング制御用モ
ータ７への通電によりハンドルｌの操舵トルク即ち油圧
式パワステアリング装置によるパワアシストを可変制御
し得るようになっている。

ステアリング制御用モータ７に流れる電流は、少なくと
も操舵時ステアリングシャフト２の操舵角を検知する操
舵角センサ９の信号、さらには車両の車速を検知する車
速センサ８の車速信号等に基づく制御回路１０の制御信
号によって制御される。

停止時には制御回路ｌＯはステアリング制御用モータを
用いていないときにハンドルを転舵するのに必要な据切
り操舵トルクＴｓ　より大きく且つ直進方向に戻す方向
に所定舵角以上の場合一定値の戻し方向トルクＴｏを発
生させるようステアリング制御用モータ７への戻し方向
電流を供給するようにしたことにより停止時運転者が操
舵を停止しハンドルｌから手を離したとき上記戻し方向
トルクＴｏにて油圧式パワステアリング装置のコントロ
ールバルブ４を戻し方向に作動させ、これに基づき該油
圧式パワステアリング装置が戻り方向に作動し自動的に
前輪操舵系全体を直進付近まで戻すので、駐、停車時の
車庫入れ操作が楽になる。

また次の発進に際しハンドル１が転舵されたままである
ことに気付かなかったために思わぬ方向に車両が動き出
してしまいあわてて操舵すると云うような不具合も防止
できる。

尚上記において油圧式パワステアリング装置のコントロ
ールバルブ４を作動させるに要する据切りトルクＴｓは
極く小さくそれを上廻る戻し方向トルクＴｏが加わって
も操舵に支障を来すことはない。

次に車速センサ８を持つ車両の場合戻し方向トルクに第
４図に示す車速補正係数を乗算することにより車速が大
となるに従って次第に小とし高速域（例えば１００Ｋｍ
／ｈ以上）では再び太き目とし、走行時における直進方
向へ戻ろうとする特性を任意にイ」与することが可能と
なる。

又制御回路１０にて操舵角センサ９から発せられる操舵
角信号の変化率から操舵角速度δを求め、ハンドル１を
直進方向に戻す方向に働らく上記戻し方向トルクに対し
て減衰制御となるハンドルの回転方向と逆向きのトルク
が上記操舵角速度δが大となるに従って次第に大となる
ようなモータ制御信号を加えることによりハンドルの戻
り過ぎによる直進付近での振動を防止することもできる
。

またこの制御信号は直進への戻り時のみ作動させること
もできる。

さらに又制御回路１０にて車速センサ８から発せられる
車速信号と操舵角センサ９から発せられる操舵角信号と
から横加速度Ｇを演算し、ハンドルｌを直進方向に戻す
ように働く戻し方向トルクが横加速度Ｇが大となるに従
って大となるようステアリング制御用モータ７への戻し
方向電流を供給するようにしたことにより、該戻し方向
電流は操舵角θのみによって決まる前記戻し方向電流に
加算されるので転舵方向に対する手応え感を増加させ、
パワアシストが大となることに起因するハンドルの軽く
なりすぎを防止することができる。

上記において、交叉点などでハンドル１を転舵したまま
で停止した状態時のように該ハンドル１を直進位置に戻
す必要がないとき乃至は戻してはいけないときにも戻し
方向トルクが働いてしまう場合がある。そこで本発明で
は制御回路１０に上記のようなハンドルｌを直進方向に
戻す必要のないときを判別する保舵検出手段を設け、該
保舵検出手段が信号を発したときには直進復元制御機能
を停止するようにしたものである。

即ち制御回路１０は、第２図に示すように操舵角センサ
９の操舵角信号が示す操舵角θに応じて駐車時における
戻し方向トルク値（第３図参照）を与える駐車時復元ト
ルク値指令部１０ａと、車速センサ８の車速信号が示す
車速■が大となるに従って次第に小となり高速域（例え
ばｌ　ＯＯＫｍ／ｈ以上）では再び太き目となる車速補
正係数信号（第４図参照）を発する車速補正係数指令部
１０ｂと、上記駐車時復元トルク値指令部１０ａの戻し
方向トルク値と車速補正係数指令部１０ｂの車速補正係
数信号とを乗算する乗算演算部１０ｃと、該乗算演算部
１０ｃの出力信号に基づきステアリング制御用モータ７
を駆動するモータ駆動部１０ｄと、上記車速センサ８の
車速信号が示す車速Ｖがゼロ即ち車両停止状態であり、
操舵角センサ９の操舵角信号が示す操舵角θが所定舵角
例えば４５°以上であり該操舵角θの変化が所定値例え
ば１０°以内である状態が所定時間例えば５秒間以上継
続したときハンドル１を直進方向に戻す必要のない保舵
状態であると判断し操舵角センサ９の操舵角信号の駐車
時復元トルク値指令部１０ａへの入力を遮断する保舵検
出部１０ｅとからなる。

上記において、通常走行時や車庫入れ時などでは保舵検
出部１０ｅが保舵状態であると判断するような状況は発
生し得ないので操舵角センサ９の操舵角信号は駐車時復
元トルク値指令部１０ａに入力され、該操舵角センサ９
の操舵角信号と車速センサ８の車速信号に基づいて駐車
時および走行時においてハンドルｌを直進位置に自動的
に戻す直進復元制御が行われ、又交叉点などで転舵最中
に信号待ち等で停車したときのようにハンドル１を直進
位置に戻す必要のない場合乃至直進位置に戻してはいけ
ない場合或は路面上の石ころ等にあたり直進復元制御が
妨害されたような場合には保舵検出部１０ｅが保舵状態
であると判断する条件が満足されるのが普通なので操舵
角センサ９の操舵角信号の駐車時復元トルク値指令部１
０ａへの入力が遮断され操舵角θがゼロの状態即ち直進
復元制御が行われない状態となり、ステアリング制御用
モータへの通電が長く続くことによる該ステアリング制
御用モータの焼損や過大な電力消費等の発生を防ぐこと
ができる。

尚上記実施例では保舵検出部１０ｅと操舵角センサ９と
駐車時復元トルク値指令部１０ａとの間に設けた例を述
べたが、該駐車時復元トルク値指令部１０ａから乗算演
算部１０ｃを経てモータ駆動部１０ｄに至る信号経路中
であれば任意の個所に介装し得る。

又上記実施例では油圧式パワステアリング装置に適用し
た例を述べたが、電動モータを用いた電動式パワステア
リング装置にも適用し得ることは言うまでもなく、さら
に又適用すべき車種も自動車に限らずフォークリフトの
ような産業車両等にも適用し得ることは勿論である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ステアリングシャフトの
捩りトルクに応じて転舵方向へのパワアシストを行うよ
うにした車両用動力操舵装置において、ステアリングシ
ャフトの捩りトルクを検出する捩りトルク検出手段より
ハンドル寄りのステアリングシャフトにステアリング制
御用モータを設け、該ステアリング制御用モータへの通
電電流の制御を、少なくとも操舵角信号、さらには車速
信号、横加速度信号に基づきハンドルを直進方向に戻す
復元トルクを与える制御信号を発すると共に、該制御信
号を、操舵角が所定舵角以上であり該操舵角の変化が所
定値以内である状態が所定舵角以上続いたとき遮断する
制御を行う制御回路の出力信号により行う構成としたこ
とにより、動力操舵装置そのものに改修を加えることな
くステアリング制御用モータおよび制御回路等の簡単な
付加装置の追加だけで停止時および走行時における直進
復元制御を折り込むことができると共に、該直進復元制
御をさらに操舵角速度或は横加速度に応じて可変制御す
るようにしたのであらゆる操舵条件に適合する操舵力お
よび操舵感を得ることができ、且つ交叉点等で転舵した
ままで停止したときのようにハンドルを直進位置に戻す
必要のない場合や駐車時石等の障害物に当りハンドルが
戻らなくなったような場合を保舵条件により判断し上記
直進復元制御を停止させるようにしたので、ステアリン
グ制御用モータ等の諸機器の焼損や無駄な電力消費を防
ぐことができるもので、構成の簡単なることと相俟って
実用上多大の効果をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は第１図
における制御回路まわりのブロック図、第３図は停止時
における操舵角に対する戻し方向トルク値特性図、第４
図は車速に対する車速補正係数特性図である。 ｌ・・・ハンドル、２・・・ステアリングシャフト、３
・・・前輪、４・・・コントロールバルブ、５・・・油
圧ポンプ、６・・・パワシリンダ、７・・・ステアリン
グ制御用モータ、８・・・車速センサ、９・・・操舵角
センサ、１０・・・制御回路、ｌＯａ・・・駐車時復元
トルク値指令部、ｌＯｂ・・・車速補正係数指令部、１
０ｃ・・・乗算演算部、１０ｄ・・・モータ駆動部、１
０ｅ・・・保舵検出部。 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ステアリングシャフトの捩りトルクに応じて転舵方向
   へのパワアシストを行うようにした車両用動力操舵装置
   において、ステアリングシャフトの捩りトルクを検出す
   る捩りトルク検出手段よりハンドル寄りのステアリング
   シャフトにステアリング制御用モータを設け、該ステア
   リング制御用モータへの通電電流の制御を、操舵角信号
   に基づき、または操舵角信号と車速信号に基づきハンド
   ルを直進方向に戻す復元トルクを与える制御信号を発す
   ると共に、該制御信号を、操舵角が所定舵角以上であり
   該操舵角の変化が所定値以内である状態が所定時間以上
   続いたとき遮断する制御を行う制御回路の出力信号によ
   り行う構成としたことを特徴とする車両用動力操舵装置
   の制御装置。