JPH02127167A - 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５３−４４１８，１
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７クチユ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と共にコストアップを
招くと言うような問題点を有する。

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、直進からの
切り増し時には軽く切れ、戻し時には大きな復元力を与
えることができると共に、切り増しから戻しへの移行お
よび戻しから切り増しへの移行を滑らかにした直進復元
制御機構を折り込むことができる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。

課題を解決するための手段 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結合され該ステアリングシャフトを
直進方向に戻す復元トルクを与える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
流を、ハンドル戻し時には大なる復元トルクを、切り増
し時には小なる復元トルクを与えるよう可変制御する制
御回路を設けると共に、上記ハンドル戻し時において舵
角速度が減速状態にあることを示し且つ舵角速度が所定
値以下となったときハンドル戻し時の復元トルクを切り
増し時と同じ復元トルクに切換えるようステアリング制
御用モータへの通電を制御する制御ロジックを上記制御
回路に設け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、軽く切
れ且つ戻りの良い直進復元制御機能を折り込むことがで
きると共に、ハンドル戻しから切り増しに移行する直前
の復元力を減少させて戻しから切り増しへのハンドル操
作をスムーズに行えるようにして操舵感を向上させるこ
とができる。

実施例 以下本発明を附図実施例を参照して説明する。

第１図において、ｌ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ｌ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。

上記のような油圧等により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、本発明は
ステアリングシャフト２に減速機構を介して結合され該
ステアリングシャフト２を直進方向に戻す復元トルクを
与えるステアリング制御用モータ７およびステアリング
シャフト２の舵角を検知し舵角信号θを発する舵角セン
サ８を設け、上記ステアリング制御用モータ７への通電
電流を、ハンドル戻し時には大なる復元トルクを、切り
増し時には小なる復元トルクを与えるよう可変制御する
制御回路９を設けると共に、上記ハンドル戻し時におい
て舵角センサ８の舵角信号θから演算により求めた舵角
速度信号θが減速状態にあることを示し且つ舵角速度信
号θが所定値に以下となったときハンドル戻し時の復元
トルクを切り増し時と同じ復元トルクに切換えるようス
テアリング制御用モータ７への通電を制御する制御ロジ
ックを上記制御回路９に設けたものである。

即ち制御回路９は、第２図に示すように舵角センサ８の
舵角信号θの符号の正負により右切り時であるか左切り
時であるかを判別する転舵方向判別部９ａと、舵角信号
θから舵角速度信号θを演算し該舵角速度信号θの符号
の正負によりハンドル戻し時であるか切り増し時である
かを判別すると共に上記舵角速度信号θの絶対値が上記
所定値に以下であるかを否かを判別する舵角速度演算部
９ｂと、舵角信号θから舵角加速度信号θを演算し該舵
角加速度信号θの符号の正負により舵角速度信号θが示
す舵角速度が減少中であるか否かを判別する舵角加速度
演算部９Ｃと、大きさの異なる２種類の復元力指令信号
を発するよう構成され、舵角速度信号θが示す舵角速度
が減速状態であるか或は舵角速度信号θの絶対値が上記
所定値に以下であるかの条件のいずれか或は双方を満足
しないハンドル戻し時には復元力が大きい方の戻しモー
ド復元力指令信号を選択し、切り増し時および舵角速度
信号θが示す舵角速度が減速状態であり且つ舵角速度信
号θの絶対値が上記所定値に以下であるハンドル戻し時
には復元力が小さい方の切りモード復元力指令信号を選
択する復元トルク指示部９ｄと、該復元トルク指示部９
ｄが選択した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９ｅとから構成されている
。

上記制御回路９の制御態様を第３図のフローチャートに
基づき説明する。

即ち、舵角センサ８が発する舵角信号θの符号を直進位
置をゼロとし右切り方向を正とすると、第■ステップの
０〉０であるかに対するＹＥＳは右切りを、ＮＯは左切
りを示している。右切り時における第■ステップのθく
０であるかに対するＹＥＳは正の値が減少する方向即ち
ハンドル戻し時を、ＮＯは保舵時又は切り増し時である
ことを示している。右切りからハンドルを戻そうとして
いるときにおける第■ステップのθ≧Ｏかっ１θ１≦Ｋ
　ｄｅｇ／ｓｅ　ｃであるかに対するＹＥＳは舵角速度
が減速乃至保持状態にあり且つ舵角速度の絶対値が所定
値に以下であることを、ＮＯは上記両方の条件のいずれ
か一方或は両方とも満足していないことを示している。

上記において第■ステップのＮＯで示される切り増し時
および第■ステップのＹＥＳで示される舵角速度が減速
乃至保持状態にあり且つ舵角速度の絶対値が所定値に以
下という両条件を満足しているハンドル戻し時には小さ
い復元力を与える切りモード復元力指令が行われ、上記
両条件のいずれか一方或は双方が満足されないハンドル
戻し時には大きい復元力を与える戻しモード復元力指令
が行われる。

尚第■ステップおよび第■ステップは左転舵時の場合を
示すもので舵角速度信号θおよび舵角加速度信号θの符
号が右転舵時の場合と逆となるだけなので詳細な説明は
省略する。

本発明は上記のような構成を採ることにより、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
で直進からの切り増し時には軽く切れ、ハンドル戻し時
には大きな復元力を与える直進復元制御機能を折り込む
ことができると共に、ハンドル戻しから切り増しに移行
する直前の復元力を減少させることによりハンドル戻し
から切り増しへのハンドル操作をスムーズに行わせるよ
うにして操舵感を向上させることができる。

又第１図、第２図において鎖線で示すように車速を検知
して車速信号νを発する車速センサｌＯを設け、該車速
センサｌＯの車速信号νが示す車速が大となるに従って
制御回路９の復元トルク指示部９ｄが発する２種類の復
元力指令信号を小とすることにより走行時における直進
方向へ戻ろうとする特性を任意に付与することが回部と
なる。

さらに又舵角センサ８から発せられる舵角信号θと車速
センサｌＯから発せられる車速信号νとから横方向加速
度を演算し該横方向加速度が大となるに従って制御回路
９の復元トルク指示部９ｄが発する２種類の復元力指令
信号を大とすることにより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。

又上記復元トルク指示部９ｄが発する２種類の復元力指
令信号を車速および横方向加速度の両方の関数とするこ
とにより上記双方の効果を同時に達成できる。

上記実施例では舵角速度および舵角加速度を舵角センサ
８の舵角信号から、又横方向加速度を舵角センサ８の舵
角信号と車速センサｌＯの車速信号とからそれぞれ演算
により求める例を示したが、それぞれ専用のセンサを設
けて検出するようにしてもよいことは言うまでもなし）
。

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、ざらに
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
うな産業車両にも適用し得ることは勿論である。

発明の効果 上記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ノくフアシストを行う
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／＼ンドル寄りのステアリングシャフトに結合され該
ステアリングシャフトを直進方向に戻す復元トルクを与
える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を、／＼ンドル戻し時には大
なる復元トルクを、切り増し時には小なる復元トルクを
与えるよう可変制御する制御回路を設けると共に、上記
ノ１ンドル戻し時において舵角速度が減速状態にあるこ
とを示し且つ舵角速度が所定値以下となったときハンド
ル戻し時の復元トルクを切り増し時と同じ復元トルクに
切換えるようステアリング制御用モータへの通電を制御
する制御ロジックを上記制御回路に設けたことにより、
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、軽く切れ且つ戻りの良い直進復元制御機
能を折り込むことができると共に、ハンドル戻しから切
り増しに移行する直前の復元力を減少させて戻しから切
り増しへのハンドル操作をスムーズに行えるようにして
操舵感を向上させることができる。

又制御回路が可変制御する復元トルクを、車速が大とな
るに従って小とすることにより、走行時において直進方
向に戻ろうとする特性を任意に付与することが可能とな
る。

ざらに又制御回路が可変制御する復元トルクを横方向加
速度が大となるに従って大とすることにより転舵方向に
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。尚上記復元トルクを車速および横方向加速度の関
数とすることにより上記双方の効果を兼ね備えることが
できる。

【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図は本発明
装置の制御態様を示すフローチャートである。 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・・・舵角センサ、９・・・制御回
路、１０・・・車速センサ。 以　　　上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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
   リングシャフトに結合され該ステアリングシャフトを直
   進方向に戻す復元トルクを与える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
   を、ハンドル戻し時には大なる復元トルクを、切り増し
   時には小なる復元トルクを与えるよう可変制御する制御
   回路を設けると共に、上記ハンドル戻し時において舵角
   速度が減速状態にあることを示し且つ舵角速度が所定値
   以下となったときハンドル戻し時の復元トルクを切り増
   し時と同じ復元トルクに切換えるようステアリング制御
   用モータへの通電を制御する制御ロジックを上記制御回
   路に設けたことを特徴とする車両用動力操舵装置の制御
   装置。
2. （２）、請求項（１）に記載の制御回路が可変制御する
   復元トルクは、車速が大となるに従って小となるよう構
   成されていることを特徴とする車両用動力操舵装置の制
   御装置。
3. （３）、請求項（１）又は（２）に記載の制御回路が可
   変制御する復元トルクは、横方向加速度が大となるに従
   って大となるよう構成されていることを特徴とする車両
   用動力操舵装置の制御装置。