JPH0329628B2 - - Google Patents

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JPH0329628B2
JPH0329628B2 JP55096967A JP9696780A JPH0329628B2 JP H0329628 B2 JPH0329628 B2 JP H0329628B2 JP 55096967 A JP55096967 A JP 55096967A JP 9696780 A JP9696780 A JP 9696780A JP H0329628 B2 JPH0329628 B2 JP H0329628B2
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    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の詳細な説明〕 この発明はパワーステアリング装置の改良に関
する。
一般に、パワーステアリング装置において、低
速走行時にステアリングホイールを捕助する動力
流体の供給を増大してステアリングホイールを軽
くし、高速走行時には動力流体の供給を減少して
ステアリングホイールを重くして安定させること
が望ましい。
従来の装置では、このような目的のため走行車
速に伴なう操舵力をシリンダに供給できるよう車
速センサを用いて油圧反動制御を行なつたり、オ
イルポンプ又はサーボ弁でバイパスリターン制御
を行なつていた。しかしながら、このような従来
装置ではオイルポンプからの吐出流体の利用度が
高速走行において全く悪く、且つエネルギ節約時
代に沿わない欠点があつた。本発明者は先に特願
昭54−155270号によつて上記の如き従来装置の欠
点を改善するようにしたパワーステアリング方法
および装置を提供した。
本発明はこの先願発明において用いられている
ステアリングホイールの回転動作を検出するセン
サを不要ならしめるようにしたものである。即
ち、ステアリングホイールの動きをセンサによつ
て検出する代りにモータの操舵負荷電流により上
記ホイールの動作を感知するようにしたものであ
る。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第１図において符号１はステアリング
ホイール（ハンドル）を示し、このホイールの下
方にはコントロールバルブ、即ちサーボ弁２が配
置されている。このサーボ弁はホイールの下端に
設けられたピニオンギヤ３を含むギヤ装置（図示
せず）により作動せしめられる。このサーボ弁に
はオイルポンプ４が接続され、又図示しないパワ
ーシリンダがラインＡ，Ｂを介して接続されてい
る。
オイルポンプ４を制御する本発明のコントロー
ラ１０は、オイルポンプ４を駆動する駆動体、例
えばモータ１１を制御する制御回路１２とこの制
御回路に接続された車速検出手段１３と後述する
操舵負荷電流検出手段１６とから成る。車速検出
手段１３は車速回転入力Ｄに接続された伝達ケー
ブル１４とこのケーブルに連結された車速センサ
１５とを備える。車速回転入力Ｄからの車輌速度
は、伝達ケーブル１４を介して車速センサ１５で
検出され、このセンサによつて第２図に示す如く
車速アナログ電圧Ｅ１が発電される。この電圧は
制御回路１２に送られる。制御回路は電圧が高く
なるにつれて、従つて車速が増大するにつれてモ
ータ１１の回転速度を減少させるようモータを制
御する。この結果、オイルポンプ４の回転量は車
速の増加に応じて減少することになる。このこと
は高速になるにつれてパワーシリンダへのオイル
量が減少することになり従つて、高速になるつれ
てステアリングホイールの回転は重くなることに
なる。逆に低速の場合は高速に比しオイルポンプ
４の回転量が多いためパワーシリンダへ供給され
るオイル量が多くなりステアリングホイールの回
転は軽くなる。制御回路１２がモータ１１の速度
を制御する例として例えば車速センサ１５として
発電機を用い、制御回路として半導体回路レギユ
レータを用いて発電機の発電電圧でレギユレータ
を制御してモータ１１の回転数を制御することが
できる。又、別の実施例では、センサを設けるこ
となくデイジタルで車速を計時し、これに応じて
モータの回転を制御することもできる。
本発明では、上記コントローラにはステアリン
グを行なうとき即ちハンドルが回転した時モータ
１１の操舵負荷電流を検出し、この検出された電
流によつて上記オイルポンプの制御を開始する操
舵負荷電流検出手段１６が設けられている。この
検出手段１６は一般に知られている主電流回路の
電圧降下の検出回路を、モータ１１と制御回路１
２との間に挿入し、モータ１１に流れる操舵負荷
電流を演算して取り出す電子回路から成る。この
検出手段１６からの操舵検出信号は、車速センサ
１５からの制御回路１２に入る入力を制御するゲ
ート信号の役目をする。更に詳細にのべると、制
御回路１２は通常の構成を有する。この制御回路
は、例えば、操舵負荷電流検出手段１６に接続さ
れた積分・増幅器と、この積分・増幅器に接続さ
れたOFFデイレータイマと、このOFFデイレー
タイマに接続された比較回路と、この比較回路に
夫々接続されたPWM増幅器および三角波発振器
とから成る。PWM増幅器はモータ１１に接続さ
れ、比較回路は車速センサ１５に接続されてい
る。
ステアリングホイールを回すと、コントロール
バルブにおけるオイルポンプ４からこのコントロ
ールへ流入する油路がパワーシリンダへ開路して
加圧状態になり、モータ１１に操舵負荷電流が流
れる。この負荷電流は、操舵負荷電流検出手段１
６によつて検出され、この検出信号は積分・増幅
器によつて平滑増幅されて比較回路を作動させる
ゲート信号となる。
一方、車速センサ１５からの信号と三角波発振
器の出力電圧とが比較回路に入力され、ここでパ
ルス幅変調信号（PWMパルス）を発生し、これ
がPWM増幅器に入力され、このPWM増幅器の
出力でモータ１１が回転される。
上記において、操舵負荷電流検出手段からの信
号は、積分・増幅器で操舵の有無（ON−OFF）
の信号に整形される。この整形された信号は
OFFデイレータイマによつて引伸ばされる。こ
の目的は、走行中の安定操舵を得るために、ステ
アリングホイールの回転を止めてもしばらく第３
図に示すP1の低速回転エリアに移行しないよう
に操舵負荷電流検出信号系に保持時限の機能をも
たせるためである。従つて、引伸ばされた信号に
よつて第３図のカーブＰの車速感応回転領域が持
続される。
車速の上昇に応じる車速センサ１５からの信号
は比較回路において三角波発振器の出力信号と比
較され、この比較信号によつてPWM増幅器をド
ライブし、この電力増幅されたPWM出力信号で
モータ１１を回転させる。
このように、本発明ではステアリングホイール
の回転をモータ１１の操舵負荷電流として検出
し、又、車速を車速センサによつて検出し、両者
を制御回路に入力してモータ１１の回転を第３図
に示す如く制御するようにしたものである。即
ち、第３図は第１図の実施例における車速に対す
るオイルポンプの回転特性を示したもので、ステ
アリングホイールを回さない時にはオイルポンプ
が例えば60Km／時の車速まで常時極めて低速で回
転しこれを越えると無駄な流通エネルギを使わな
いように常時極めて低速P1又は停止P0状態にモ
ータ１１を保持させておき、ステアリングホイー
ルを回した時またはその回転完了後、一定時間そ
の時の走行速度に伴ないカーブＰに沿つたＰレベ
ルの制御回路でモータを回転させ、出力ライン
Ａ，Ｂを介してパワーシリンダに流体を圧送し、
ステアリングホイールの回転出力を補助する。こ
の場合、操舵負荷電流検出手段１６に例えば時定
数回路などの時限手段を設けると、ハンドル回転
時間t1後、例えばt2だけポンプ作動停止の遅延時
間が上記時限手段によつて付加され、このため、
高速道路などの長いカーブでハンドルを回し続け
る間、自動的にオイルポンプが持続動作しステア
リングホイールに対する回転出力が補給される。
上述したように本発明によれば、走行速度ある
いはエンジン回転に関連しないでバツテリーによ
りモータを高速回転させることによりオイルポン
プの回転数を高め吐出量を増加し得るため、オイ
ルポンプの寸法を従来の数分の１以下に小さくし
ても、パワーシリンダが要求するステアリング時
の容量出力を充分に満すことができることから、
オイルポンプを小型軽量化することができる。又
ステアリングホイールを操作しない時はポンプが
常時低速または、停止状態で駆動制御されるので
エネルギを節減し又オイルポンプモータのブラシ
の消耗を減らし寿命を延長することができる等の
実益がある。乗用車による燃費テストでは、本発
明による操舵負荷電流検出方式による油圧式パワ
ーステアリングは従来のエンジン駆動方式に比べ
て、高速道路走行時および一般市道走行時ともに
４パーセント以上３の費改善を果たすことが判明
した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施したパワーステアリング
装置の一実施例を示す概略構成図、第２図は車速
度検出装置の出力電圧を示す曲線図、第３図は本
発明のステアリング装置によつて制御されたオイ
ルポンプ用モータの回転特性を示す曲線図であ
る。 １……ステアリングホイール、２……コントロ
ールバルブ、４……オイルポンプ、１０……コン
トローラ、１１……モータ、１２……制御回路、
１３……車速検出手段、１５……車速検出セン
サ、１６……操舵負荷電流検出手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ パワーシリンダと、該パワーシリンダに圧力
    油を供給するオイルポンプと、該オイルポンプを
    駆動するモータと、ステアリングホイールに接続
    され前記オイルポンプからパワーシリンダへの圧
    力油の供給を制御するコントロールバルブとを備
    えるパワーステアリング装置において、前記オイ
    ルポンプに接続され車速の増加に従つてオイルポ
    ンプの回転量を減少させるようにオイルポンプを
    制御するコントローラを具備し、該コントローラ
    は、前記ステアリングホイールを回したときオイ
    ルポンプの圧力に感応する前記モータの操舵負荷
    電流を検出する操舵負荷電流検出手段を有し、該
    操舵負荷電流検出手段による電流検出によつて、
    前記オイルポンプの制御が開始されるようにした
    ことを特徴とするパワーステアリング装置。 ２ パワーシリンダと、該パワーシリンダに圧力
    油を供給するオイルポンプと、該オイルポンプか
    らパワーシリンダへの圧力油の供給を制御するコ
    ントロールバルブと、前記オイルポンプに接続さ
    れ車速の増加に従つてオイルポンプの回転量を減
    少させるようにオイルポンプを制御するコントロ
    ーラと、ステアリングホイールを回転したときの
    操舵負荷電流を検出する操舵負荷電流検出手段と
    を備えてなり、前記オイルボンプは所定の車速ま
    では常時極めて低速で回転し該所定の車速を越え
    ると常時極めて低速で回転もしくは停止していて
    前記ステアリングホイールの回転時もしくはこの
    回転後一定時間前記オイルポンプの回転量が増加
    して必要な油量を供給し、この必要な油量が車速
    の増加に伴つて減少されるようにしたことを特徴
    とするパワーステアリング装置。 ３ 前記操舵負荷電流検出手段は前記ステアリン
    グホイールの回転後一定時間のみ前記オイルポン
    プの回転量を増加せしめる時限回路手段を含んで
    なる請求の範囲第２項記載のパワーステアリング
    装置。
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