JPH0443423Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動車用のパワーステアリングにおけ
る流量制御装置に関する。

（従来の技術） 自動車などのステアリング操作力を軽減するた
めに、油圧力を利用して車輪の換向操作をパワー
アシストするパワーステアリングの装着率が高ま
つてきているが、一般に車輪の換向抵抗は車速と
ともに変化し、高速走行域ほど抵抗が減少する傾
向にあるため、油圧によるアシスト力は低速走行
域で大きなものが要求される反面、高速走行域で
は操縦安定性を高める意味からも、むしろマニア
ルステアリングに近い程度でよい。

そこで、車速あるいはエンジン回転数に応じて
パワーステアリングの油圧パワーアクチユエータ
に供給する油量を減じて、高速安定性を改善する
ようにした速度感応型のパワーステアリングシス
テムが提案されている。

第１図に示すものは、例えば特開昭48−2206号
や特開昭48−10729号公報に開示されたもので、
油圧ポンプ１からの吐出油をパワーステアリング
パワーアクチユエータ２に導く管路３の途中か
ら、タンク４へとリターンするバイパス通路５を
設け、このバイパス通路５に介装したバイパス弁
（流量制御弁）６を、車速センサ７の出力にもと
づいて制御回路８により、所定の高速域で開弁し
てパワーアクチユエータ２への作動油供給流量を
減じるようにしたものである。

したがつて、パワーアクチユエータ２への作動
油供給流量は、エンジンに同期して油圧ポンプ１
を駆動している関係から、車速（エンジン回転）
とともに増加し、低中速域で所定のパワーアシス
トを行うに十分な油量を確保する一方で、高速域
でバイパス弁６が開くとポンプ吐出油をバイパス
してタンク４へと戻し、パワーアクチユエータ２
への作動油供給油量を減らしてマニアルステアリ
ングに近い状態にしている。

この場合、バイパス弁６は比例電磁弁で構成し
て、車速センサ７の出力に応じて徐々に開度を増
加させるようになつている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、本出願人による特願昭56−90534号
（特開昭57−205272号参照）にても示されるよう
に、車速を検出する車速センサ７は、スピードメ
ータのケーブルの回転を検出して回転数に比例し
た周波数のパルスを出力するようになつている。

このため、車速センサ７からのパルス信号を制
御回路８において周波数−電圧変換して、この電
圧値に応じてバイパス弁６の駆動電流を制御して
いる。

ところが、車速センサ７の取付場所は、通常エ
ンジン近傍の振動の多いところであつて、接続コ
ードの断線のおそれも多分にある。

仮に接続コードが断線すると車速信号が無くな
り、換言すると発生パルス周波数がゼロになるた
め、制御回路８はこの結果車速ゼロであると判断
する。

上記のように低車速域でのパワーアシストを十
分行うために、このように車速がゼロであると判
断すると、作動油供給流量を増加させるように制
御、つまりバイパス弁６の開度を減じることにな
る。

このため実際の走行中にこのような断線する
と、作動油供給流量が不必要に増大することか
ら、ハンドルが著しく軽くなつてしまい、操安性
が大幅に損なわれるという問題を引き起こす。

本考案はこのような問題を解決するために提案
されたもので、車速センサの接続コードが断線し
たときは、パワーアクチユエータに対する作動油
供給流量が最小になるように制御し、システムが
安全サイドに働いて、操安性が低下するのを防止
することを目的としている。

また、本考案はこのような制御装置を簡潔な回
路構成にて実現し、その軽量小型化及び信頼性耐
久性の向上を図ることをも目的としている。

（課題を解決するための手段） 本考案は、車速の上昇に応じて出力パルスまた
は出力電圧が増加する車速センサと、該車速セン
サの出力にもとづいて車速の上昇に伴いパワーア
クチユエータに対する作動油供給流量を減らすよ
うに、前記パワーアクチユエータを迂回するバイ
パス流路に設けた電磁制御弁を駆動する制御回路
とを備えた車速感応型パワーステアリングの制御
装置を構成し、さらに前記車速センサに入力する
電源電圧を検出する抵抗器と前記検出電圧を所定
の基準値と比較する比較器とを有する断線検出手
段と、電源電圧が基準値を外れたときの前記断線
検出手段の出力に基づいて作動油供給流量を減ら
すように前記電磁制御弁を駆動する補正制御手段
とを備えた。

（作用） 上記構成に基づき、車速センサの故障あるいは
断線により電源電圧が低下すると、断線検出手段
によりただちにこれが検出されると共に補正制御
手段の作動によりバイパス通路への作動油流量を
増大してその分だけパワーアクチユエータへの作
動油供給流量が減少するように電磁制御弁が駆動
されるので、高速走行中に断線や車速センサの故
障等によつて車速信号が停止したとしても、確実
に適度なハンドル操作力が維持される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第２図にもとづいて説
明する。

図中、１０は車速の上昇に比例して発生パルス
周波数が増加する車速センサであり、その電源入
力端子１１に接続された接続コード１１Ａを介し
て制御回路１５から電源電流が供給される。１２
は前記パルスを出力する出力端子である。

１３と１４は、それぞれ入力、出力端子１１，
１２の接続コード１１Ａ，１２Ａの断線を検出す
るための検出手段で、制御回路１５の内部に形成
されている。

入力側の断線検出手段１３は、電源電流により
発生する電位差を検出する抵抗器１７、この電位
差を増幅するオペアンプ１８、その出力が所定基
準値以下のときに作動する比較器１９から構成さ
れている。

出力側の断線検出手段１４は、出力回路２０に
バイアス電圧を印加する回路２１に介装した抵抗
２２，２３と、車速センサ１０側において出力端
子１２と接地間に挿入した抵抗２９と、出力回路
２０の電位（Ａ点）を設定値と比較してそれ以上
のとき作動する比較器２５とから構成される。

２６は出力回路２０に与えられた車速センサ１
０からの出力パルスを波形成形する比較器、２７
はこの比較器２６の出力パルスを電圧値に変換す
るＦ−Ｖコンバータ、２８はＦ−Ｖコンバータ２
７の出力を増幅して電磁制御弁３０の駆動電流と
するオペアンプで、実際の電磁制御弁３０の駆動
電圧もフイードバツクされる。

そして、前記断線検出手段１３，１４の出力と
なる比較器１９と２５の出力時には、電磁制御弁
３０の開度を、パワーアクチユエータに対する作
動油供給流量が最小値をとるようにこのオペアン
プ２８の出力を補正制御するように構成される。
電磁制御弁３０は、これをパワーアクチユエータ
に対するバイパス流路に介装する関係から、断線
時にはその開度が増大するように設定する。

この場合、車速センサ１０の出力パルスは低速
域では少なく、したがつてＦ−Ｖコンバータ２７
の出力電圧も低いが、このような速度域ではパワ
ーアクチユエータに大流量を供給する必要がある
ため、電磁制御弁３０の開度を小さくしなければ
ならないが、オペアンプ２８の出力が小さいとき
は電磁制御弁３０の駆動電流が小さくなつて、そ
の開度も減少するようになつている。

高速時のように車速センサ１０の出力パルス周
波数が増大すると、Ｆ−Ｖコンバータ２７を介し
てオペアンプ２８の出力電流も増加し、これによ
り電磁制御弁３０の開度が増大してバイパス量を
増やすことにより、パワーアクチユエータへの作
動油供給流量を減じることになる。

したがつて、断線時には作動油供給流量を減ら
すため、本実施例では、オペアンプ２８の出力回
路に比較器１９または２５からの出力を加算し
て、電磁制御弁駆動電流を増大させるようにして
いる。

ただし、これは電流制御弁３０の開度特性によ
つて異なつたものとなるのであり、例えば電磁制
御弁３０の開度が駆動電流が減少するに従つて増
加するタイプでは、断線時に駆動電流を減少させ
る必要があり、このときは比較器１９または２５
が作動するとオペアンプ２８の出力が例えば接地
側へと流れるような設定とすればよい。

勿論、この場合には、Ｆ−Ｖコンバータ２７の
出力を、いつたん反転してからオペアンプ２８に
入力させ、車速センサ１０の出力パルスが少ない
ときほどオペアンプ２８の入力電圧が増加するよ
うにする。

次に作用について説明する。

まず、車速センサ１０の入力側に断線が生じた
とする。この場合は電源回路１６の抵抗１７を流
れる電流値がゼロとなるため、その両端電位が下
がり、比較器１９が作動して断線を検出する。

また、断線に限らず車速センサ１０の故障や一
部回路の作動停止なども電源電圧の変動を引き起
こすので、装置の動作不良も比較器１９にて検出
される。

これに対して、出力側が断線したとすると、断
線時にはＡ点のバイアス電位は、車速センサ１０
側の接地抵抗２９が切り離されたことになるた
め、断線前に比べてその分だけ上昇する。

一方、断線していないときは、車速センサ１０
の出力パルスは、このときのバイアス電位分だけ
かさ上げされている。

よつて、抵抗２３と２９の関係を適切に設定す
ることにより、このかさ上げされたパルス電圧の
最大値に比較して、断線時に増加するバイアス電
圧の方が高くなるように設定すれば、Ａ点の電位
の最高値をみて断線が判断できる。比較器２５は
これを検出して、出力側の断線時に作動する。

このようにして断線状態あるいは車速センサ故
障等の異常を検出すると、オペアンプ２８の出力
電流が補正制御されるのであり、これにより電磁
制御弁３０はパワーアクチユエータ側への作動油
供給流量を減らすように開度を増大させる。

このようにして、車速センサ１０の回路断線等
の異常が検出されたときには常にパワーアクチユ
エータへの作動油供給流量が減じられるので、高
速走行中において断線等の異常が発生しても適度
なハンドル操作力及び操安性が確保される。

特に本考案では車速センサ１０の入力側（電源
側）電位の変動を検出するようにしているので、
断線に限らず車速センサ１０自体の故障や一部回
路の停止等の異常発生をも検出することが可能で
あり、それだけ安全対策としての確実性が高い。

なお、比較器１９における入力符号を変更する
ことにより、接地短絡による電圧の異常上昇を検
出することも可能であり、これにより車両用配線
にありがちな短絡による発熱やバツテリ電圧の低
下を未然に防止することができる。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、車速センサに対
する接続回路が断線したり車速センサに故障を生
じたりして見かけ上の検出車速が低下したときで
も、パワーステアリングに対する作動油供給流量
が増えるのを防いで、いわゆるフエイルセイフに
よりシステムを安全サイドに働かせるようにした
ので、走行中に車速センサの接続回路が突然断線
するようなことがあつても、適度なハンドル操作
力を確保して、操安性悪化を回避できるという効
果が得られる。

特に、本考案では車速センサの入力側電位を基
準値と比較してその変動を検出する構成としたの
で、断線のみならず車速センサ自体の故障や回路
の動作不良をも検出することができ、したがつて
安全装置としての確実性及び信頼性が一層向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の回路図、第２図は本考案の
実施例を示す回路図である。 １０……車速センサ、１１，１２……入力、出
力端子、１３，１４……断線検出手段、１５……
制御回路、１７，２２，２３，２９……抵抗、１
８，２８……オペアンプ、２７……Ｆ−Ｖコンバ
ータ、３０……電磁制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車速の上昇に応じて出力パルスまたは出力電圧
   が増加する車速センサと、該車速センサの出力に
   もとづいて車速の上昇に伴いパワーアクチユエー
   タに対する作動油供給流量を減らすように、前記
   パワーアクチユエータを迂回するバイパス流路に
   設けた電磁制御弁を駆動する制御回路とを備えた
   車速感応型パワーステアリングの制御装置であつ
   て、車速センサに入力する電源電圧を検出する抵
   抗器と前記検出電圧を所定の基準値と比較する比
   較器とを有する断線検出手段と、電源電圧が基準
   値を外れたときの前記断線検出手段の出力に基づ
   いて作動油供給流量を減らすように前記電磁制御
   弁を駆動する補正制御手段とを備えたことを特徴
   とする車速感応型パワーステアリングの制御装
   置。