JPH0392475A - パワーステアリングの減衰度を変化させる方法 - 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、パワーステアリングの減衰度を変化させる
方法、特に自動車のパワーステアリングの減衰度を変化
させる方法に関するものである．［従来の技術］ 特に自動車の分野で、自動車のドライバーによって得ら
れる操舵力を電気的、油圧的及び／あるいは空圧的に作
動するアクチュエー夕によって軽減することが知られて
いる． 例えば米国特許第４８４２０８８号明細書（ドイツ特許
公開公報第３８　１　７６０　１号に対応）には電気的
に支援される操舵装置が記載されている．同装置ではね
じりモーメントセンサを用いてねじりモーメントの検出
が行われている．このねじりモーメントに基づいてステ
アリングの支援が行われる． ［発明が解決しようとする課題］ 上述した操舵装置の課題は，ドライバーが路面との良好
な接触感を得られるようにすることであるが、公知の方
法ではステアリングに関してすべての状況をカバーする
ことはできない．従って、本発明は上述の事情に鑑みて
なされたもので、ドライバーが路面との良好な接触感を
得ることができるパワーステアリングの減衰度を変化さ
せる方法を提供することである． ［課題を解決するための千段］ 上記の課題は本発明によれば、請求項第１項に記載の特
徴によって解決される。

［作用］ 請求項第１項の特徴を有する本発明方法によれば，パワ
ーステアリングの操作者、すなわち自動車のドライバー
にとって、拡大された調節能力を十分に利用することに
よって車輪に作用する操舵力に関して良好な感触が与え
られる．それによって車輪と路面との接触をよりよく感
じることができる． このことは、パワーステアリングの減衰度をステアリン
グ装置の動作方向に従って変化させることによって行わ
れる．従って、それぞれドライバーがステアリング装置
を介して車輪を動かすか、あるいは車輪に作用する復帰
力がステアリング装置を動かすかによって異なる減衰度
が得られる． 好ましい実施例においては、ステアリング装置の動作の
方向はパワーステアリング装置内の出力の流れによって
決定される．この場合、本発明方法は、特に簡単に実現
できるという特徴を有する． 好ましくはパワーステアリングの減衰度は、出力の流れ
の゜向きに従って変化される．例えば車輪を介してパワ
ーステアリング装置に作用する復帰力の作用は著しく減
衰されるが、ドライバーが行う操舵動作はほとんど減衰
されずに車輪に伝達される．また、それぞれ調節の意図
に応じて上記の減衰関係を逆にしたり、あるいは混合し
たりすることも可能である． さらに、特に好ましい実施例においては、パワーステア
リングの減衰度を変化させるのに、例えば自動車速度、
負荷状態、ギヤ速、ギヤ加速度及び／あるいは自動車の
他の運転パラメータが参照される．それによってこのよ
うなパラメータの入力量に従って減衰度をステアリング
共振特性に最適に適合させることができる． さらに、特に好ましい実施例においては、ステアリング
の操作者によって得られる車輪の動きにおける減衰特性
への切り換えは、路面によってステアリング装置に与え
られる、例えば衝撃による動きの減衰特性への切り換え
よりも緩慢に行なわれる．このようにしてラックビニ才
ン型ステアリングと結合した場合でも、ステアリングの
衝撃特性が改善される． 本発明方法の他の利点及び実施例は，従属請求項に記載
されている．特に好ましくは、この種のステアリング減
衰度はアクチュエー夕が技術的にどのように構成されて
いるかとは無関係である。

すなわち油圧機械的、電子機械的及び／あるいは空圧的
に作動するアクチュエー夕を用いることができる．さら
に、受動的なステアリング減衰装置はほとんど必要とさ
れない． ［実施例］ 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する．第１図ζ
先、本発明の機能を示すブロック図であって、同図から
出力の流れの向きに従って減衰度を変化せる原理を理解
す夛テができる． 本発明方法の図示の実施例においては、出力の流れの向
きは、第１の信号ｍＬ（ステアリングトルク）と第２の
信号ωＬＳ　（ステアリングコラムの回転速度に比例す
る信号）を用いて検出される．第１と第２の信号は乗算
回路１に入力され、乗算回路ｌの出力端子にはステアリ
ング出力に比例する信号ＰＬが現れる。

この出力信号は符号回路２に入力され、符号回路によっ
て乗算回路ｉの出力信号の符号が定まる． 符号回路２の後段には切り換え装置３が接続されており
，切り換え装置の出力信号線５は、好ましくは非線形の
フィルタ７に接続されている．符号回路２の第Ｌの出力
信号，１１９は直接切り換え装置３に接続されており、
符号回路２の第２の出力信号，ｉｌｌｌはフィルタ７に
接続されている．第１の減衰値発生器１３はリード線１
５を介して切り換え装置３と接続されている．第２の減
衰値発生器ｌ７はリード線・１９を介して切り換え装置
３と接続されている． 出力信号線９からの信号によって切り換え装置３はステ
アリング出力に比例する信号ＰＬの符号に従って切り換
えられるので、切り換え装置３の出力信号線５は第ｌの
切り換え位置においてはリード線ｌ５を介して第１の減
衰値発生器１３と接続され、第２の切り換え位置におい
てはリード線１９を介して第２の減衰値発生器ｌ７と接
続される。

自動車の速度ＶＦが両方の減衰値発生器ｌ３と１７に人
力される．従って減衰度は自動車の速度に従って変化さ
せることができる．自動車速度の代わりに他の運転パラ
メータあるいはそれに基づいて計算される特性値を減衰
値発生器に入力することもできる． フィルタ７の出力端子には減衰定数ｄが発生し，この減
衰定数ｄが第２の乗算回路２３に入力される。乗算回路
２３には第２の入力量として、ステアリ，ングコラム回
転速度に比例する信号ωＬＳが入力される．なお、この
信号は特性値発生器２５を介して供給され、この特性値
発生器には種々の特性（線形、累進、漸減）をもたせる
ことができる．例えばステアリングコラム回転速度に比
例した信号、あるいはその回転速度の自乗になる特性の
信号ωＬＳを供給することができる．フィルタ７の非線
形性は，符号回路２で求めら回路２の第２の出力信号線
１１を介してフィルタ７に直接人力される．このフィル
タによって減衰値発生器１３と１７の間の切り換え速度
を所望に変化させることができる．さらに、減衰値発生
器から得られる減衰値ｄｉとｄ２の間の切り換えが確実
に障害なく行われる． 第２の乗算回路２３の出力信号は，リード線２７を介し
て操舵力を支援する支援制御器２９に入力される．他の
運転パラメータを示す実際値も同様にこの支援制御器に
入力される．例えばこの入力される実際値が入力信号線
３１によって示されている．支援制御器２９の出力信号
は、リード４Ｒ３３を介して制御装置３５へ入力される
．このｉ＋ｈ装置は例えば電子的な電力制御装置として
珊成されており，油圧式，空圧式及び／あるいは電気的
に形成されたアクチュエータ３７を制御する．このアク
チュエー夕は、ステアリングを支援するのに使用される
．従ってステアリング装置のステアリング機構に適当な
方法で組み込むことができる． 上記の説明から明らかなように、ステアリングトルクｍ
Ｌ及びステアリングコラム回転速度に比例する信号ωＬ
Ｓを用いて、ステアリング出力に比例する信号ＰＬが形
成される。例えばドライバーがステアリングホイールと
ステアリング機構を介して自動車の車輪を動かす場合に
は、ステアリング出力は正とし、これに対して、復帰力
によって車輪がステアリング機構を介してステアリング
ボイールを動かす場合にはステアリング出力は負とする
ことができる．このように定義することによって入テア
リング装置に発生するステアリング出力の流れの向きを
定めることができる。

出力の流れの向きの検出は、符号，回路２においてステ
アリング出力に比例する信号ＰＬの符号を求めることに
よって行われる．それぞれ出力の流れの向きに従って切
り換え装置３を介して所定の減衰値が選択される．すな
わち、第ｌの減衰値発生器ｌ３によって減衰値ｄｌが与
えられるか、あるいは第２の減衰値発生器ｌ７によって
減衰値ｄ２が与えられる．この場合に２つの減衰値は自
動車速度ＶＦに関係しており、従って速度によって変化
する．本実施例においては，復帰力は所定の自動車速度
範囲内では著しく減衰してステアリング装置に作用する
ように、またドライバーが行う操舵動作は余り減衰され
ずに車輪に伝達されるようにされる．そのためにステア
リング出力の流れの向きに従って切り換え装置３が制御
され，減衰値ｄｉとｄ２が選択される．切り換え装置に
よって選択された減衰値は出力信号線５を介して非線形
のフィルタ７に入力される．その場合、出ができる． 非線形性フィルタによって，ステアリング装置内の出力
の流れに従って一方の減衰値と他方の減衰値間の切り換
え速度を変化させることができる． 操舵中に衝撃力あるいは復帰力に急変が生じ、ステアリ
ング装置のステアリング方向を変化させるようになった
場合には、その駆動状態について設定されている減衰値
に迅速に切り換えなければならない． 一方、ドライバーによる操舵に切り換える場合には、ス
テアリング操作速度の最大値が小さいので切り換えに要
求される迅速性は小さい．さらに、出力の流れの反転中
に減衰値の切り換えをスムーズに行なうようにし，ステ
アリング装置ないしパワーステアリングが操舵に障害と
なる影響を与えることがないようにしなければならない
． 実際直入力線３ｌによって、支援制御器２９が種々の実
際値、例えばアイ不リング装置内部で生じる力及び／ト
ルクを処理できることが示されている。

リード線３３に発生する支援制御器２９の出力信号は、
例えばパルス幅変調信号であって、この信号がアクチュ
エータを駆動する電子的な電力制御装置３５に供給され
る．アクチュエータ３７として機能するモータによって
、フィルタ７の出力に生じる減衰値ｄに従って操舵力を
変化させることができる． 出力の流れの向きに従って減衰度を変化させる本発明の
原理を用いる場合、アクチュエータ３７が減衰のかかる
時点でドライバーの操舵力を支援するかどうかは重要で
はない。制御器あるいはアクチュエー夕が限度一杯に動
作することはあるにしても、いつでも減衰あるいは非減
衰手段を講じることができる． 上述の方法に関して、アクチュエータがどのような技術
的構成になっているかは問題とならない．従って油圧、
電磁及び／あるいは空圧的に動作するアクチュエータを
用いることができる．ステアリング装置の減衰度を変化
させる場合に、自動車の種々の運転パラメータを参照す
ることも可能である．本実施例においては、例えば自動
車速度，負荷状態、ギャ速及び／あるいはギヤ加速度、
他の運転パラメータあるいはそれに基づいて計算される
特性値などを考慮することができる。

さらに、上述の方法において、ステアリング装置が路面
からの衝撃を受けた場合、すなわち、操舵される車輪の
急激な動きがステアリング装置に伝達された場合に、減
衰特性の切り換えを極めて迅速に行うように構成するこ
とが可能である。出力の流れが逆の場合、すなわちドラ
イバーによって車輪が動かされる場合には，切り換えを
ゆっくりと行うことができる。このようにパワーステア
リングの減衰度を変化させることは、フィルタ７の切り
換え特性（過渡特性）を適当に選択することによって行
われる． ラック，ビニオン型ステアリング装置と本発明による券
方法を組み合わせる場合には、操舵の衝撃性は著しく改
善される．従って、従来ではポールナット型ステアリン
グ装置でしか得られなかった操舵特性を得ることができ
る． ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明方法によれば、
ドライバーが路面との良好な接触感を得ることができる
．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の機能を示すブロック図である． 】・・・乗算回路　　　　３−・・切り換え装置７・・
・フィルタ ｌ３、ｌ７・・・減衰値発生器 ２３・・・乗算回路　　　２　５　−・・特性値発生器
２　９−Ｅ！Ｅ援制御ｉ　　　３　５・Ｉｌｌｆｉｌ装
置３７・・・アクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）自動車のパワーステアリングの減衰度を変化させる
   方法において、 パワーステアリングの減衰度をステアリング装置の動作
   の方向に従って変化させることを特徴とするパワーステ
   アリングの減衰度を変化させる方法。 ２）前記動作の方向が、ステアリング装置内のステアリ
   ング出力の流れによって決定されることを特徴とする請
   求項第１項に記載の方法。 ３）出力の流れが、ステアリング装置に作用する力ある
   いはトルクとステアリングコラムの回転速度に比例する
   信号によって決定されることを特徴とする請求項第２項
   に記載の方法。 ４）減衰度が出力の流れの向きに従って変化されること
   を特徴とする請求項第２項あるいは第３項に記載の方法
   。 ５）さらに自動車速度、負荷状態、ギヤ速、ギヤ加速度
   あるいは自動車の他の運転パラメータに従って減衰度を
   変化させることを特徴とする請求項第１項から第４項の
   いずれか１項に記載の方法。 ６）ドライバーによって車輪を操舵する場合には、路面
   からステアリング装置に力が働く場合に比較して減衰特
   性を緩慢に切り換えることを特徴とする請求項第１項か
   ら第５項のいずれか１項に記載の方法。 ７）請求項第１項から第６項に記載の方法をラックピニ
   オン型ステアリング装置に用いることを特徴とする方法
   。