JPH04262969A - パワーステアリング装置のステアリング力校正方法 - Google Patents

パワーステアリング装置のステアリング力校正方法

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JPH04262969A
JPH04262969A JP3277558A JP27755891A JPH04262969A JP H04262969 A JPH04262969 A JP H04262969A JP 3277558 A JP3277558 A JP 3277558A JP 27755891 A JP27755891 A JP 27755891A JP H04262969 A JPH04262969 A JP H04262969A
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JP
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steering
power steering
force
vehicle
measuring
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JP3277558A
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English (en)
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David W Graber
デビッド・ウェイン・グレイバー
Dennis C Eckhardt
デニス・チャールス・エクハート
Andrzej M Pawlak
アンドジェイ・マリアン・ポーラック
Bryan L Faist
ブライアン・リー・ファイスト
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Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のパワーステアリ
ング装置を校正する方法に関し、特に、全ての車両に一
様なステアリング力または操舵力（ｓｔｅｅｒｉｎｇ　
　ｅｆｆｏｒｔ）を必要とするように各パワーステアリ
ング装置を調整する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のパワーステアリング装置において
は、車輪を操舵（ステアリング）する補助として多数の
素子を使用している。典型的な素子は、車輪にステアリ
ング力を供給する液圧アクチュエータ、この液圧アクチ
ュエータへ液圧流体を供給するパワーステアリングポン
プ、及び操舵ハンドル（ステアリングホイール）の回転
に応答してパワーステアリングポンプから液圧アクチュ
エータへの流体の流れを制御するための制御弁を有する
ステアリングギヤである。操舵ハンドルを回転させると
、制御弁の２つの部分が相対的に運動し、液圧アクチュ
エータへの流体の流入を許容する。ステアリングギヤは
トーションバーの如き弾性素子を使用し、この弾性素子
は制御弁の２つの部分の相対運動に抵抗し、操舵ハンド
ルにステアリング力を加える必要性を（運転手に）感じ
させる。
【０００３】一定の型式の車両に対しては、運転手の希
望を満たす特定のステアリング力を与えるのが望ましい
。しかし、製造上の変数が存在するため、ステアリング
力は車両毎に異なってしまい、特定の型式の車両が常に
同じステアリング力を有するとは限らない。上記の変数
は、ユニット毎に異なるステアリングギヤの弾性素子の
特性や、出力容量が異なるパワーステアリングポンプの
特性に起因する。
【０００４】電磁アクチュエータと弾性素子とを組合せ
て、正味のステアリング力を電気的に制御し、弾性素子
単独でのステアリング力より大きくしたり小さくしたり
することにより、パワーステアリング力を制御する技術
が提案されている。例えば、このような提案は米国特許
第４，８７１，０４０号明細書に開示されている。この
米国特許明細書に開示された構成では、トーションバー
と、このトーションバーを横切る電流により制御される
電磁装置を有する磁気バネとを使用し、電流の大きさ及
び方向の関数としてトーションバーの効果を増減させる
ようになっている。所定の方法で電流を変化させるマイ
クロコントローラにより電流を制御する。上記米国特許
第４，８７１，０４０号明細書に開示された装置の基本
的な目的は、低車速で小さなステアリング力を提供し高
車速で大きなステアリング力を提供するように、車速に
応じて電流を変化させることである。
【０００５】
【発明の目的等】本発明においては、車両毎の融通性の
問題を解決するために制御可能なステアリング力調整機
構の使用を提案するものである。
【０００６】従って、本発明の目的は、装置又は素子の
応答性を測定することにより、標準のパワーステアリン
グ力からの差を決定し、ステアリング力に影響を及ぼす
電磁機構のコントローラのパラメータを設定することに
より、この差を補償することである。
【０００７】
【発明の構成】本発明のパワーステアリング装置を標準
値のステアリング力を持つように校正するための方法は
、電気的に制御可能な可変ステアリング力を有するパワ
ーステアリング装置に実施され、この方法の特徴とする
ところは、入力に対するパワーステアリング装置の装置
応答性を測定する測定工程と；標準値からの装置応答性
の差を決定する工程と；差に対応する修正値を計算する
工程と；修正値を記憶する工程と；少なくとも部分的に
差を補償するように修正値に基づき可変ステアリング力
を制御する制御工程と；を有することである。
【０００８】
【実施例】図１は本発明により校正すべき可変ステアリ
ング力を有するパワーステアリング装置を示す。この装
置は米国特許第４，８７１，０４０号明細書又は同第４
，８８６，１３８号明細書に開示された装置と同様のも
のである。（可変ステアリング力を有する）ステアリン
グギヤ１０はステアリングホイール即ち操舵ハンドル１
２に機械的に接続し、パワーステアリングポンプ１４に
液圧的に接続し、また、液圧アシスト即ちアクチュエー
タ１８を介して車両の車輪１６に機械的及び液圧的に接
続している。ステアリングギヤ１０の弁は、操舵ハンド
ル１２と車輪１６との相対位置に応じて液圧アクチュエ
ータ１８への液圧流体の流れを制御する。トーションバ
ー（図示せず）は弁を中央位置へ偏倚し、操舵ハンドル
を回して弁を移動させるときにステアリング力を提供す
る。
【０００９】ステアリングギヤ１０はステアリング力を
変更するための制御電流に応答する電磁機構を有する。 一方向への電流はトーションバーにより供給されるアシ
スト力を増大させ、反対方向への電流はステアリング力
を減少させる。コントローラ２０は制御電流を供給し、
入力／出力回路（Ｉ／Ｏ）２２と、電流ドライバ２３と
、マイクロコンピュータ（μＣ）２４と、ＥＥＰＲＯＭ
２６の如き不揮発性メモリーとを有する。制御電流は電
流ドライバ２３からステアリングギヤ１０へ送られる。 車速センサ２８は入力／出力回路２２を介してマイクロ
コンピュータ２４へ速度情報を供給し、この情報は速度
の関数として制御電流を変更するために使用され、これ
により高車速で一層大なるステアリング力を生じさせる
。校正入力３０も入力／出力回路２２へ供給され、ＥＥ
ＰＲＯＭ２６へ校正パラメータを供給する。これらのパ
ラメータはマイクロコンピュータ２４により使用され、
適正な制御電流値を導き出す。
【００１０】各パワーステアリング装置に標準ステアリ
ング力を与えるのに必要な補償パラメータの値は、車両
組立て時に車両上に設置するときに装置応答性を測定す
ることにより、または、素子の製造時にステアリング力
の変化を生じさせる素子の特性を測定することにより、
決定される。次いで、測定した装置応答性又は素子の応
答性を標準値と比較し、その差を補償パラメータの基礎
とする。
【００１１】図２は車両に既に設置した装置に対する装
置応答性の測定を示す。校正したラム３２は車輪１６へ
プリセット力を供給する。この力はステアリングギヤ１
０を介して操舵ハンドル１２へ伝達される。ステアリン
グギヤ１０のこの伝達機能はステアリング力たる操舵ハ
ンドルトルクを決定する。このトルクは操舵ハンドル１
２に取り付けたトルクセンサ３４により測定され、この
測定した値はタブレートしたデータ（表作成データ）又
は近似曲線の形でコンピュータ３６へ提供される。
【００１２】コンピュータ３６は、測定したトルク値か
ら、標準トルク特性からの差を計算し、ステアリング力
を標準値にするに必要な修正パラメータを計算するよう
にプログラムされている。修正パラメータは校正入力３
０を介してコントローラ２０へ提供され、恒久的に記憶
される。次いで、コントローラ２０により修正パラメー
タに応じて制御電流を調整し、標準ステアリング力を生
じさせる。図３には、上記とは逆の方法が示されている
。すなわち、トルク装置３２′により所定のトルクを操
舵ハンドル１２へ供給し、車輪１６上に発生した力を力
センサ３４′により測定して行うものであり、同様の結
果を得ることができる。
【００１３】図４のフローチャートは図２の実施例のた
めの校正方法を示す。ブロック４０において、校正力を
車輪１６へ供給する。操舵ハンドル１２上に発生したト
ルクを測定し（ブロック４２）、この測定値はコンピュ
ータ３６へ送られ、コンピュータは標準値からの差を計
算し（ブロック４４）、修正パラメータを計算し（ブロ
ック４６）、このパラメータはコントローラ２０へ送ら
れ、ＥＥＲＲＯＭ２６に記憶される（ブロック４８）。 この校正方法は全体のパワーステアリング装置の測定を
含むので、完全な修正が達成される。
【００１４】装置の変化に対する部分的な補償は、いく
つかの重要な素子の特性を測定し、その情報に基づき修
正因子を計算することにより、達成できる。製造時に、
その他の測定又は素子のテストに関連して、その素子の
特性を測定し、必要なデータを含んだバーコード等をそ
の素子に付すのが便利である。素子を車両に組立てたと
き、バーコードを読取り、情報をパワーステアリング装
置のコントローラ２０へ供給する。マイクロコンピュー
タ２４は素子の特性情報を修正パラメータに変換するよ
うにプログラムされており、このパラメータはＥＥＰＲ
ＯＭ２６に恒久的に記憶される。
【００１５】変化を測定すべき主要な素子は、トーショ
ンバーその他の弾性素子を有するステアリングギヤ１０
、及びパワーステアリングポンプ１４である。弾性素子
の剛性は部品毎に異なり、従って、パワーステアリング
ポンプ１４の流量も同様に変化する。図５のフローチャ
ートに示すように、これらの素子に対する装置の補償を
行うには、標準値からのステアリングギヤの特性の差を
測定し（ブロック５０）、測定した情報をステアリング
ギヤに取り付けるバーコード上でコード化し（ブロック
５２）、標準値からのパワーステアリングポンプの差を
測定し（ブロック５４）、測定した情報をパワーステア
リングポンプに取り付けるバーコード上でコード化し（
ブロック５６）、パワーステアリング装置を車両上に組
立て（ブロック５８）、特定の車両に対するパワーステ
アリングポンプ１４及びステアリングギヤ１０上のコー
ド化した情報を読取って（ブロック６０）その情報をマ
イクロコンピュータ２４へ入力し、情報を組合せ標準の
装置特性からの差を計算し（ブロック６２）、修正パラ
メータを計算し（ブロック６４）、修正パラメータをＥ
ＥＰＲＯＭ内に記憶させる（ブロック６６）。
【００１６】装置全体の測定又は素子の測定により校正
されたパワーステアリング装置は修正パラメータを記憶
し、車両モデルに対して設定された標準値に一致したス
テアリング力を得るように適当な制御電流を供給するこ
とにより、パラメータに応じて装置を調整する。未調整
装置が低い又は高いステアリング力を有する場合は、弾
性素子の剛性に制御電流の効果を加えるか、弾性素子の
剛性から制御電流の効果を差し引くことにより、標準値
からの差を減少させる。装置全体を測定する場合、その
ような差は無くなる。
【００１７】図６はマイクロコンピュータ２４を制御す
るための簡単な形をしたプログラムを表すフローチャー
トを示す。校正方法は車速に伴いステアリング力を制御
する装置とは別個に有用であるが、この実施例は車速に
関連して校正を行うプログラムである。初期化ブロック
７０は、種々のレジスタ及びプログラム変数を所定値に
初期化するため、車両の各作動の開始時に実行される一
連のプログラムインストラクションを示す。これらの変
数の１つはＥＥＰＲＯＭ２６から読取られマイクロコン
ピュータ２４に記憶される修正パラメータである。初期
化後、プログラムはブロック７２ー７８の工程を繰り返
す。ブロック７２においては、車速センサ２８から入力
／出力回路２２を介して受取った速度パルスから車速を
決定する。次いで、修正パラメータを読取り（ブロック
７４）、車速及び修正パラメータの関数として制御電流
を計算し（ブロック７６）、結果を電流ドライバ２３へ
出力する（ブロック７８）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に従って校正される可変ステアリ
ング力を有するパワーステアリング装置のブロック線図
である。
【図２】本発明を実施するため、車両に設けたパワース
テアリング装置のステアリング力の特性を測定する装置
の概略ブロック線図である。
【図３】本発明を実施するため、車両に設けたパワース
テアリング装置のステアリング力の特性を測定する別の
装置の概略ブロック線図である。
【図４】本発明の校正方法を示すフローチャートである
。
【図５】本発明の別の校正方法を示すフローチャートで
ある。
【図６】ステアリング力の修正を行うための図１の装置
のコントローラのプログラムを示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０　　ステアリングギヤ １２　　操舵ハンドル １４　　パワーステアリングポンプ １６　　操舵車輪 ２０　　コントローラ ３４′　　力センサ ４２　　操舵ハンドルでのトルク測定ブロック４４　　
標準値からの特性差計算ブロック４６　　修正パラメー
タ計算ブロック ４８　　ＥＥＰＲＯＭへの記憶ブロック５０　　標準値
からのステアリングギヤ特性差測定ブロック ５２　　ステアリングギヤコード化ブロック５４　　標
準値からのパワーステアリングポンプ特性差測定ブロッ
ク ６２　　ギヤ及びポンプ特性差情報の組合せ、正味特性
差計算ブロック ６４　　修正パラメータ計算ブロック ６６　　ＥＥＰＲＯＭへの記憶ブロック７６　　制御電
流計算ブロック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　電気的に制御可能な可変ステアリング
    力を有するパワーステアリング装置を標準値のステアリ
    ング力を持つように校正するための方法において、入力
    に対するパワーステアリング装置の装置応答特性を測定
    する測定工程（４２、５２、５４）と；標準値からの装
    置応答特性の差を決定する工程（４４、６２）と；前記
    差に対応する修正値を計算する工程（４６、６４）と；
    前記修正値を記憶する工程（４８，６６）と；少なくと
    も部分的に前記差を補償するように前記修正値に基づき
    可変ステアリング力を制御する制御工程（２０）と；を
    有することを特徴とする校正方法。
  2. 【請求項２】　　前記制御工程が、前記修正値に基づき
    制御電流を計算する工程（７６）と；前記標準値に対す
    る装置応答特性を制御するためにパワーステアリング装
    置へ前記制御電流を供給する工程（７８、２０）と；を
    有することを特徴とする請求項１の校正方法。
  3. 【請求項３】　　前記測定工程（４２）が、操舵車輪（
    １６）と操舵ハンドル（１２）とを有する車両にパワー
    ステアリング装置を設置した後に実施され、かつ、前記
    操舵車輪／前記操舵ハンドルのうちの一方へ入力を供給
    する工程と、前記操舵車輪／前記操舵ハンドルのうちの
    他方で発生した力を感知する工程（３４′）とを有する
    ことを特徴とする請求項１の校正方法。
  4. 【請求項４】　　パワーステアリング装置が、製造公差
    による可変の特性を有するパワーステアリングポンプ（
    １４）とステアリングギヤ（１０）とを有し；前記測定
    工程が、前記パワーステアリングポンプ及びステアリン
    グギヤの特性を別個に測定する工程（５０、５４）と、
    装置応答特性を決定するためにこれらの特性を組合せる
    工程（６２）とを有することを特徴とする請求項１の校
    正方法。
  5. 【請求項５】　　パワーステアリング装置が、製造公差
    による可変の特性を有するパワーステアリングポンプ（
    １４）とステアリングギヤ（１０）とを有し；前記測定
    工程が、車両への組立て前に、複数個のパワーステアリ
    ングポンプ及び複数個のステアリングギヤの特性を別個
    に測定する工程と、前記各パワーステアリングポンプ及
    びステアリングギヤを測定した特性でコード化する工程
    と、車両への組立て時に、特定の車両についての前記パ
    ワーステアリングポンプ及びステアリングギヤ上のコー
    ドを読取る工程と、当該車両に対する装置応答特性を決
    定するためにそれぞれの測定した特性を組合せる工程と
    を有することを特徴とする請求項１の校正方法。
JP3277558A 1990-10-24 1991-10-24 パワーステアリング装置のステアリング力校正方法 Pending JPH04262969A (ja)

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US07/602,568 US5184297A (en) 1990-10-24 1990-10-24 Method of calibrating power steering for uniform vehicle-to-vehicle steering effort
US602568 1990-10-24

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