JPH07132841A - 自動車の操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動操舵運転時に、パワーシリンダに対して
迅速に作動油を供給するとともに、その供給圧力が高く
なり過ぎるのを防止する。 【構成】 ステアリングホイール１の操作力をアシスト
するパワーステアリング機構３と、車両の走行状況に応
じた操舵を自動的に行う自動操舵機構４と、上記パワー
ステアリング機構３もしくは自動操舵機構４から供給さ
れる作動油によってステアリングシャフト１を駆動する
パワーシリンダ２とを備えた自動車用の操舵装置であっ
て、上記ステアリングリング機構３および自動操舵機構
４に作動油を供給する油圧ポンプ９からなる共通の油圧
源と、自動操舵機構３の作動時に上記油圧源からパワー
シリンダ２に供給される作動油の圧力を調節する圧力制
御手段３３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングの操作力
をアシストするパワーステアリング機構と、車両の走行
状況に応じた操舵を自動的に行う自動操舵機構とを有す
る自動車の操舵制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平４−２０５５０５号
公報に示されるように、ステアリング装置のステアリン
グロッドに設けられたパワーシリンダと、このパワーシ
リンダに対する油圧の給排を行うスプールバルブとを有
するパワーステアリング機構によってステアリングホイ
ールの操作力をアシストするように構成された自動車の
操舵制御装置において、上記スプールバルブの両端部に
臨むように一対の油圧室を形成するとともに、この油圧
室にパイロット圧を供給する自動操舵用バルブを設ける
ことにより、上記スプールバルブのスプールをその軸方
向に駆動して自動車の走行状況に対応した自動操舵運転
を行うようにしたものが知られている。また、上記スプ
ールバルブに代えてロータリバルブをパワーステアリン
グ機構に設けることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように自動操舵
運転時に、パワーステアリング機構を構成するロータリ
バルブ等を介してパワーシリンダに対する作動油の給排
制御を実行するように構成した場合には、ステアリング
ホイールの操作力に応じた適度のアシスト力を付与する
機能と、自動車の走行状況に対応した適正な角度に舵角
を設定する機能とを両立させることが困難であるという
問題がある。

【０００４】すなわち、上記ロータリバルブは、ステア
リングホイールの操作力およびエンジン回転数等に応じ
てパワーシリンダに供給される作動油の圧力を制御する
圧力制御バルブからなっている。そして、上記自動操舵
運転時には、優れた操舵応答性を得るためにパワーシリ
ンダを迅速に作動させるとともに、上記パワーシリンダ
に供給される作動油の圧力が過大になるのを防止する必
要があり、このような機能を上記ロータリバルブに持た
せることは困難であった。

【０００５】例えば、上記パワーシリンダを迅速に作動
させるために、図１２の破線に示すように、バルブ開度
の増大に応じて作動油の供給圧力を急激に上昇させるよ
うに構成した場合には、上記パワーシリンダに供給され
る作動油の最大圧力が大きくなり過ぎるという問題があ
る。これに対して上記最大圧力を抑制するため、図１２
の実線で示すように、バルブ開度の増大に応じて作動油
の供給圧力を徐々に上昇させるように構成した場合に
は、自動操舵運転時にパワーシリンダに対して迅速に作
動油を供給することができないという問題がある。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、自動操舵運転時に、パワーシリンダ
に対して迅速に作動油を供給することができるととも
に、この作動油の供給圧力が高くなり過ぎるのを防止す
ることができる自動車の操舵制御装置を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ステアリングホイールの操作力をアシストするパワース
テアリング機構と、車両の走行状況に応じた操舵を自動
的に行う自動操舵機構と、上記パワーステアリング機構
もしくは自動操舵機構から供給される作動油によってス
テアリングシャフトを駆動するパワーシリンダとを備え
た自動車用の操舵装置であって、上記パワーステアリン
グ機構および自動操舵機構に作動油を供給する共通の油
圧源と、自動操舵機構の作動時に上記油圧源からパワー
シリンダに供給される作動油の圧力を制御する圧力制御
手段とを設けたものである。

【０００８】請求項２に係る発明は、パワーステアリン
グ機構に設けられたパワーステアリング用の制御バルブ
と、自動操舵機構に設けられた自動操舵用の制御バルブ
とを並列に設置するとともに、この自動操舵用の制御バ
ルブの下流側に、パワーシリンダに供給される作動油の
圧力を予め設定された基準値以下に規制する圧力制御手
段を設けたものである。

【０００９】請求項３に係る発明は、自動操舵機構に油
圧源から供給される作動油を蓄える蓄圧手段を設け、自
動操舵運転時に上記蓄圧手段からパワーシリンダに作動
油を供給するように構成したものである。

【００１０】請求項４に係る発明は、油圧源から吐出さ
れた作動油の供給流量をパワーステアリング機構の作動
特性に対応させて調節する流量調節手段を設けるととも
に、自動操舵運転時に、上記流量調節手段による作動油
の流量調節作用を規制するように構成したものである。

【００１１】請求項５に係る発明は、油圧源から吐出さ
れた作動油の供給流量をエンジン回転数に応じて調節す
る流量調節手段を設けたものである。

【００１２】請求項６に係る発明は、ステアリングホイ
ールの操作力をアシストするパワーステアリング機構
と、車両の走行状況に応じた操舵を自動的に行う自動操
舵機構と、上記パワーステアリング機構もしくは自動操
舵機構から供給される作動油によってステアリングシャ
フトを駆動するパワーシリンダとを備えた自動車用の操
舵装置であって、上記ステアリング機構および自動操舵
機構に作動油を供給する共通の油圧源を設けるととも
に、この油圧源から供給される作動油の圧力を上記パワ
ーステアリング機構の作動時と、自動操舵機構の作動時
とで変更する圧力変更手段を設けたものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、共通の油圧
源から吐出された作動油がパワーステアリング機構もし
くは自動変速機構を介してパワーシリンダに供給され、
通常時には、パワーステアリング運転状態に適合した圧
力に設定された作動油がパワーステアリング機構を介し
てパワーシリンダに供給されて適正な操舵アシスト力が
得られることになる。また、自動操舵運転時には、圧力
制御手段によって自動操舵運転状態に適合した圧力に制
御された作動油が自動操舵機構を介してパワーシリンダ
に供給されて適正な操舵が行われる。

【００１４】上記請求項２記載の発明によれば、自動操
舵運転時には、油圧源から供給された作動油が、自動操
舵運転用の制御バルブに供給されてその流通経路等が制
御された後に圧力制御手段の設置部に供給され、自動操
舵運転状態に適合した圧力に制御されてパワーシリンダ
に供給されることになる。

【００１５】上記請求項３記載の発明によれば、自動操
舵運転時に、蓄圧手段によって蓄えられた作動油が、自
動操舵運転用の制御バルブを介して圧力制御手段の設置
部に迅速に供給されることになる。

【００１６】上記請求項４記載の発明によれば、パワー
ステアリング運転時には、流量調節手段によって作動油
の供給流量がパワーステアリング機構の作動特性に応じ
て調節されることにより、自動車の運転状態に適合した
操舵アシスト力が得られることになる。また、自動操舵
運転時には、上記流量調節手段の作動が規制され、圧力
制御手段により所定圧に制御された作動油がパワーシリ
ンダに迅速に供給されることになる。

【００１７】上記請求項５記載の発明によれば、パワー
ステアリング運転時には、作動油の供給流量が流量調節
手段によって調節されることにより、エンジン回転数の
変化に対応して操舵アシスト力が変動することが防止さ
れることになる。

【００１８】上記請求項６記載の発明によれば、共通の
油圧源から吐出された作動油がパワーステアリング機構
もしくは自動変速機構を介してパワーシリンダに供給さ
れ、通常時には、パワーステアリング運転状態に適合し
た圧力の作動油がパワーステアリング機構を介してパワ
ーシリンダに供給されるように上記作動油の圧力が圧力
変更手段によって適正値に設定されることになる。ま
た、自動操舵運転時には、上記作動油の供給圧力が圧力
変更手段によって自動操舵運転状態に適合した値に変更
されることにより、上記自動操舵機構によって適正な操
舵が行われることになる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明に係る自動車の操舵制御装置の
実施例を示している。この操舵制御装置は、ステアリン
グ装置を構成するステアリングロッド１と、このステア
リングロッド１をその軸方向に摺動変位させるパワーシ
リンダ２と、このパワーシリンダ２に供給される作動油
の圧力を制御して上記ステアリングロッド１に付与され
る操舵アシスト力を制御するパワーステアリング機構３
と、上記パワーシリンダ２に供給される作動油の流通経
路を制御してステアリングロッド１の作動位置を制御す
る自動操舵機構４と、ステアリングホイールの操作角度
を検出する舵角センサ４９とが設けられている。

【００２０】上記パワーシリンダ２は、ステアリングロ
ッド１に外嵌されたシリンダ本体５と、上記ステアリン
グロッド１に固着されてシリンダ本体５の内部を左右の
油圧室６，７に区画するピストン８とを有している。そ
して、例えば上記シリンダ本体５の右方の油圧室７に作
動油が供給されると、左方の油圧室６内の作動油が外部
に導出されてステアリングロッド１が左方に摺動するよ
うになっている。

【００２１】また、上記パワーステアリング機構３は、
図外のエンジンによって駆動される油圧ポンプ９と、こ
の油圧ポンプ９の吐出口に接続された作動油の供給ライ
ン１０と、この供給ライン１０上に設けられた温度計１
１、オイルフィルター１２および切替バルブ１３と、上
記供給ライン１０に供給された作動油の圧力を制御する
パワーステアリング用の制御バルブ１４と、この制御バ
ルブ１４と上記パワーシリンダ２の両油圧室６，７とを
接続する作動油の給排ライン１５，１６と、上記制御バ
ルブ１４とリザーブタンク１７とを接続する作動油の排
出ライン１８と、この排出ライン１８上に設けられたオ
イルクーラ１９とを有している。

【００２２】そして上記油圧ポンプ９から切替バルブ１
３および供給ライン１０を介して上記パワーステアリン
グ用の制御バルブ１４に供給された作動油が、この制御
バルブ１４によって圧力制御された後に、上記両給排ラ
イン１５，１６の何れか一方を介してパワーシリンダ２
に供給される。また、このパワーシリンダ２から導出さ
れた作動油が、両給排ライン１５，１６の他方から上記
制御バルブ１４を介してリザーブタンク１７内に排出さ
れるようになっている。

【００２３】なお、上記油圧ポンプ９から供給ライン１
０に吐出された作動油は、その温度が上記温度計１１に
よって計測され、この計測結果に応じて上記オイルクー
ラ１９が作動することにより、上記作動油が所定温度に
冷却されるように構成されている。

【００２４】上記パワーステアリング用の制御バルブ１
４は、図２ないし図４に示すように、ステアリングシャ
フトからなる入力軸２０に直結されたロータ２１と、ウ
ォームシャフトからなる出力軸２２に連結されるととも
に、上記ロータ２１に外嵌されたスリーブ２３と、上記
作動油の供給ライン１０、給排ライン１５，１６および
排出ライン１８の接続口１０ａ，１５ａ，１６ａ，１８
ａが形成されたバルブケース２４とを有するロータリバ
ルブからなっている。そしてステアリングホイールの操
作力に応じ、上記入力軸２０と出力軸２２とを連結する
トーションバー２５が捩じり変形して上記ロータ２１と
スリーブ２３との間に相対角変化が生じるこにより、作
動油の供給方向の切り替えと圧力制御とが実行されるよ
うに構成されている。

【００２５】すなわち、ステアリングホイールが所定の
操作位置に保持されて上記スリーブ２３が図３に示す中
立位置にある場合には、上記両給排ライン１５，１６の
接続口１５ａ，１６ａがスリーブ２３の外周面に形成さ
れた凹部２３ａを介して互いに連通するとともに、上記
供給ライン１０の接続口１０ａと、排出ライン１８の接
続口１８ａとが相連通するように構成されている。これ
によって上記中立位置においては、パワーシリンダ２の
両油圧室６，７が上記両給排ライン１５，１６を介して
互いに接続され、上記両油圧室６，７間の作動油の流れ
が許容されることになる。また、上記供給ライン１０を
介して制御バルブ１４に供給された作動油が、排出ライ
ン１８を介してリザーブタンク１７に戻されることにな
る。

【００２６】また、ステアリングホイールが操作されて
上記ロータ２１とスリーブ２３との間に相対角変化が生
じると、例えば図４に示すように、上記供給ライン１０
の接続口１０ａがスリーブ２３の凹部２３ａを介して一
方の給排ライン１６の接続口１６ａに連通するととも
に、上記排出ライン１８の接続口１８ａがスリーブ２３
の凹部２３ａを介して他方の給排ライン１５の接続口１
５ａに連通した状態となる。

【００２７】上記操作位置においては、供給ライン１０
からパワーステアリング機構３の制御バルブ１４および
給排ライン１６を介してパワーシリンダ２の右方の油圧
室７内に作動油が供給されるとともに、左方の油圧室６
内の作動油が上記給排ライン１５および制御バルブ１４
を介して排出ライン１８に導出される。これによって上
記ピストン８およびステアリングロッド１が図の左側に
付勢されて操舵アシスト力が得られることになる。

【００２８】上記の例と逆方向にステアリングハンドル
が操作されると、供給ライン１０から上記制御バルブ１
４および給排ライン１５を介してパワーシリンダ２の左
方の油圧室６内に作動油が供給されるとともに、右方の
油圧室７内の作動油が上記給排ライン１６および制御バ
ルブ１４を介して排出ライン１８に導出される。これに
よって上記ステアリングロッド１を図の右側に付勢する
操舵アシスト力が得られることになる。

【００２９】また、上記ステアリングホイールの操作量
が変化してロータ２１とスリーブ２３との相対角変化量
が増減すると、スリーブ２３の凹部２３ａを介して連通
する上記供給ライン１０と、給排ライン１５，１６の一
方との連通面積が変化して上記作動油の供給圧力が調節
される。さらに、同様にして上記排出ライン１８と、給
排ライン１５，１６の他方との連通面積が変化して上記
作動油の排出抵抗が調節される。この結果、ステアリン
グホイールの操作状態に対応した操舵アシスト力が得ら
れることになる。

【００３０】上記給排ライン１５，１６上には、図１に
示すように、両給排ライン１５，１６を同時に開閉する
一対の開閉バルブ２６，２７が並列に設置されている。
この両開閉バルブ２６，２７は、通常時に開放状態とな
って上記両給排ライン１５，１６と、制御バルブ１４と
を導通させ、後述する自動操舵機構４の作動時に、上記
開閉バルブ２６，２７が閉止状態となって上記パワーシ
リンダ２の油圧室６，７から導出された作動油が上記制
御バルブ１４に導出されるのを阻止するように構成され
ている。

【００３１】上記自動操舵機構４は、一端部が上記切替
バルブ１３に接続された作動油の供給ライン２８と、こ
の供給ライン２８に導入された作動油の流量および供給
経路を制御して上記パワーシリンダ２の作動位置を制御
する自動操舵用の制御バルブ２９と、この制御バルブ２
９と上記パワーステアリング機構２の給排ライン１５，
１６とを連結する連結ライン３０，３１と、上記制御バ
ルブ２９とパワーステアリング機構３の排出ライン１８
とを連結する排出ライン３２とを有している。

【００３２】そして自動操舵運転時には、上記切替バル
ブ１３が図の左方に駆動されてこの切替バルブ１３から
供給ライン２８に作動油が導入され、この作動油が自動
操舵用の制御バルブ２９から上記両連結ライン３０，３
１および両給排ライン１５，１６の何れか一方を介して
パワーシリンダ２に導入されるとともに、このパワーシ
リンダ２から導出された作動油が、両給排ライン１５，
１６および両連結ライン３０，３１の他方から上記制御
バルブ２９および排出ライン３２，１８を介してリザー
ブタンク１７内に排出されるようになっている。

【００３３】上記自動操舵機構４の両連結ライン３０，
３１には、上記供給ライン２８および自動操舵用の制御
バルブ２９を介して供給された作動油の圧力を制御する
圧力制御手段３３と、チェック弁を有するリリーフ通路
３４とがそれぞれ設けられている。そして自動操舵運転
時に、制御バルブ２９を介して供給された作動油の一部
を上記リリーフ通路３４からリザーブタンク１７側に導
出することにより、パワーシリンダ２に供給される作動
油の最大圧力が上記圧力制御手段３３によって規制され
るようになっている。

【００３４】なお、図例では、リリーフ通路３４を制御
バルブ２９に接続し、この制御バルブ２９を介して作動
油をリザーブタンク１７側に排出するようになっている
が、上記リリーフ通路３４をリザーブタンク１７に連通
する排出ライン１８に直接接続した構造としてもよい。

【００３５】また、上記両連結ライン３０，３１には、
上記パワーシリンダ２から導出された作動油の制御バル
ブ２９への流入を阻止するチェックバルブ３５と、この
チェックバルブ３５をバイパスするバイパスライン３６
とがそれぞれ設けられ、このバイパスライン３６には、
上記パワーシリンダ２から導出された作動油の制御バル
ブ２９への流入を許容するチェックバルブ３７と、オイ
ルフィルタ３８とが設けられている。これによって上記
パワーシリンダ２から導出された作動油が上記制御バル
ブ２９に供給される際には、必ずオイルフィルタ３８を
通過するように構成されている。

【００３６】上記自動操舵用の制御バルブ２９は、図５
および図６に示すように、上記供給ライン２８、両連結
ライン３０，３１および上記排出ライン３２の接続口２
８ａ，３０ａ，３１ａ，３２ａが形成されたバルブ本体
３９と、このバルブ本体３９内に摺動自在に設置された
スプール４０と、このスプール４０を中立位置に付勢す
るコイルスプリング４１，４１と、上記スプール４０を
摺動変位させる比例ソレノイド４２，４２とを有してい
る。上記スプール４０が中立位置に保持された通常時に
は、上記各接続口２８ａ，３０ａ，３１ａ，３２ａがス
プール４０によって閉止されて上記パワーシリンダ２に
対する作動油の供給および上記リザーブタンク１７に対
する作動油の排出が遮断されるようになっている。

【００３７】そして、後述のコントローラから出力され
る制御信号に応じて上記比例ソレノイド４２が作動し、
図６に示すように、上記スプール４０が一方に摺動する
と、このスプール４０に形成された段部４０ａを介して
上記両連結ライン３０，３１の接続口３０ａ，３１ａの
一方が、供給ライン２８の接続口２８ａに連通するとと
もに、上記接続口３０ａ，３１ａの他方が、バルブ本体
３９に形成された連通孔４３を介して排出ライン３２の
接続口３２ａに連通した状態となって上記パワーシリン
ダ２に対する作動油の供給および排出が行われることに
なる。

【００３８】また、上記スプール４０の摺動方向を逆転
させることにより、上記供給ライン２８および排出ライ
ン３２に連通する連結ライン３０，３１が変化し、これ
に応じてパワーシリンダ２に対する作動油の流れが反転
する。さらに、上記比例ソレノイド４２によってスプー
ル４０の摺動量が制御されることにより、上記供給ライ
ン２８と、連通ライン３０，３１の一方との連通面積が
変化してパワーシリンダ２に対する作動油の供給流量が
調節されるように構成されている。

【００３９】このようにして上記パワーシリンダ２の油
圧室６，７に対する作動の供給方向および流量が調節さ
れてパワーシリンダ２の作動位置、つまりピストン８の
変位位置が制御されることにより、走行路の境界線部と
一定距離を維持しつつ走行する等の自動操舵運転が行わ
れることになる。なお、この自動操舵運転時に、ステア
リングホイールが操作された場合には、手動操作に応じ
てステアリング機構に付与される操舵力により、上記自
動操舵機構４の駆動力に抗して転舵が行われることにな
る。

【００４０】上記切替バルブ１３は、コントローラから
出力される制御信号に応じて選択的に切替制御されるこ
とにより、パワーステアリング運転時に、パワーステア
リング機構３の供給ライン１０を連通状態とするととも
に、自動操舵機構４の供給ライン２８を遮断状態とし、
自動操舵運転時に、上記パワーステアリング機構３の供
給ライン１０を遮断状態とするとともに、自動操舵機構
４の供給ライン２８を連通状態とするように構成されて
いる。

【００４１】また、上記圧力制御手段３３は、図７およ
び図８に示すように、リリーフ通路３４の接続口３４
ａ，３４ｂが形成されたバルブ本体４４と、このバルブ
本体４４内に摺動自在に設置された弁体４５と、この弁
体４５によって上記リリーフ通路３４の上流側接続口３
４ａを閉止させる方向に上記弁体４５を付勢するコイル
スプリング４６と、このコイルスプリング４６の後端支
持位置を変化させることによってその付勢力を調節する
比例ソレノイド４７とを有する圧力制御バルブからなっ
ている。

【００４２】上記圧力制御手段３３は、通常時に図７に
示すように、上記弁体４５が上記接続口３４ａを閉止す
ることにより、上記リリーフ通路３４を介して作動油が
リザーブタンク１７側に排出されるのを阻止するように
構成されている。そして、上記給排通路３０，３１を通
ってパワーシリンダ２側に供給される作動油の圧力が高
くなると、図８に示すように、上記弁体４５が作動油に
押圧され、上記コイルスプリング４６の付勢力に抗して
後退する。

【００４３】この結果、リリーフ通路３４の上流側接続
口３４ａからバルブ本体４４内に作動油が流入してリリ
ーフ通路３４の下流側接続口３４ｂからリザーブタンク
１７側に流出することにより、パワーシリンダ２に供給
される作動油の最大圧力が調節されることになる。ま
た、この実施例では、比例ソレノイド４７によって上記
コイルスプリング４６の付勢力を調節することにより、
上記圧力制御手段３３によって規制される作動油の供給
圧力を制御するようになっている。

【００４４】図９は、上記自動操舵機構４の制御を実行
する制御部を示している。この制御部には、マイクロコ
ンピュータを有する制御ユニット４８と、ステアリング
ホイールの操舵角度を検出する舵角センサ４９と、車速
を検出する車速センサ５０と、方向指示器の作動状態を
検出する指示器センサ５１と、白線等からなる走行路の
境界線部と車体と間の距離を検出する距離センサ５２
と、自動操舵運転を行うことを選択するマニュアルスイ
ッチ５３が設けられている。

【００４５】そして上記マニアルスイッチ５３がＯＮ状
態で、しかも車両が走行ラインから逸脱する可能性が高
い場合に、上記切替バルブ１３を自動操舵運転位置に切
り替える切替信号と、上記パワーステアリング機構３の
開閉バルブ２６，２７を閉止状態とする制御信号と、車
体から上記境界線部までの距離を一定にするように上記
自動操舵機構４の制御バルブ２９および圧力制御手段３
３を作動させる制御信号と、ブザー等からなる警報器５
４を作動させる指令信号とが制御ユニット４８から出力
されるように構成されている。

【００４６】上記制御ユニット４８によって実行される
自動操舵運転の制御動作を図１０に示すフローチャート
に基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、
まずステップＳ１において、マニュアルスイッチ５３が
ＯＮ状態であるか否かを判定する。この判定結果がＮＯ
である場合には、自動操舵制御の必要がないのでそのま
まリターンする。

【００４７】上記ステップＳ１でＹＥＳ判定された場合
には、ステップＳ２において、上記各センサ４９，５
０，５２の出力信号に基づいて現在の車速Ｖ０、走行路
の境界線部までの距離Ｌおよび舵角θｈを読み込んだ
後、ステップ３において、上記舵角をθｈを微分するこ
とにより、操舵速度ｄθｈを算出する。

【００４８】次にステップＳ４において、上記指示器セ
ンサ５１の出力信号に基づいて方向指示器がＯＦＦ状態
であるか否かを判定する。この判定結果がＮＯとなって
方向指示器が作動状態にあることが確認された場合に
は、運転者が自動操舵運転を望んでいない状態であるこ
とが明確なため、ステップ６において、自動操舵運転の
制御状態を解除する。この結果、運転者によるステアリ
ングホイールの操作に応じ、パワーステアリング機構３
のアシスト力が得られる通常の運転状態となる。

【００４９】また、上記ステップＳ４でＹＥＳと判定さ
れた場合には、ステップＳ５において、舵角θｈ、操舵
速度ｄθｈをパラメータとして設定されたマップに基づ
いて車両の運転状態が所定領域にあるか否かを判定す
る。すなわち、舵角θｈおよび操舵速度ｄθｈが予め設
定されたしきい値以上の運転状態にあるか否かが判定さ
れる。上記ステップＳ５でＹＥＳと判定されて車両が上
記所定領域の運転状態にあることが確認された場合に
は、方向指示器がＯＮ状態でなくても、何らかの原因で
運転者が走行路を逸脱しようとする意思が明確であると
考えられるので、ステップＳ６に進み、自動操舵運転を
解除する。

【００５０】上記ステップＳ５でＮＯと判定されて車両
の運転状態が上記所定領域にないことが確認された場合
には、ステップＳ７において、車体から走行路の境界線
部までの距離Ｌが、予め設定された第１しきい値Ｌ１よ
りも小さいか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳで
ある場合には、車両が走行路を逸脱する可能性が高いた
め、ステップＳ８において、上記警報器５３をＯＮ状態
とする制御信号を出力した後、ステップＳ９において、
車体から走行路の境界線部までの距離Ｌが、上記第１し
きい値Ｌ１よりも小さな値に設定された第２しきい値Ｌ
２よりも小さいか否かを判定する。

【００５１】上記ステップＳ９でＹＥＳと判定されて車
体から上記境界線部までの距離Ｌが上記第２基準値Ｌ２
よりも小さいことが確認された場合には、上記距離Ｌを
確保するように自動操舵運転を実行する制御信号を自動
操舵機構４に出力する。すなわち、上記作動油の供給ラ
イン１０に設けられた切替バルブ１３を自動操舵機構４
側に切り替えるとともに、パワーステアリング機構３の
開閉バルブ２６，２７をそれぞれ閉止状態とした後、車
両の走行状況に対応させて上記制御バルブ２９の比例ソ
レノイド４２を作動させることにより、上記距離Ｌを一
定値に維持するように車両の転舵状態を制御する。

【００５２】また、必要に応じて上記圧力制御手段３３
の比例ソレノイド４７を作動させることにより、上記パ
ワーシリンダ２に供給される作動油の最大圧力を調節し
て操舵速度を制御する。なお、上記ステップＳ６あるい
はステップＳ９における判定結果がＮＯである場合に
は、それぞれ上記ステップＳ１にリターンする。

【００５３】このように共通の油圧ポンプ９からなる油
圧源によってパワーステアリング機構３および自動操舵
機構４に作動油を供給するように構成したため、簡単な
構成で操舵力をアシストするパワーステアリング運転
と、走行状況応じて舵角を一定に維持するようにパワー
シリンダ２の作動位置を制御する自動操舵運転とをそれ
ぞれ適正に行うことができる。

【００５４】そして自動操舵機構４の作動時に、自動操
舵用の制御バルブ２９からパワーシリンダ２に供給され
る作動油の圧力を圧力制御手段３３によって制御するよ
うに構成したため、上記パワーシリンダ２を適正圧力で
迅速に作動させることができ、操舵応答性を良好状態に
維持しつつ、自動操舵運転時に過大な操舵力が上記パワ
ーシリンダ２からステアリングロッド１に付与されると
いう事態の発生を防止することができる。

【００５５】すなわち、図１１に示すように、バルブ開
度の増大に応じて作動油の供給圧力が急激に上昇するよ
うに、上記自動操舵機構４の制御バルブ２９の作動特性
を設定することにより、上記自動操舵機構４が作動状態
となった時点で油圧ポンプ９から吐出された作動油を迅
速にパワーシリンダ２に供給することができる。また、
上記作動油の最大圧力を圧力制御手段３３によって規制
するように構成したため、上記のように制御バルブ２９
の作動特性を設定したにも拘らず、上記パワーシリンダ
２の最大駆動力を抑制して過大な操舵力が上記ステアリ
ングロッド１に付与されるのを防止することができる。

【００５６】したがって、図１２の実線で示すように、
バルブ開度の増大に応じて作動油の供給圧力を徐々に上
昇させるように構成した場合のように、自動操舵運転時
の操舵応答性が低下したり、図１２の破線で示すよう
に、バルブ開度の増大に応じて作動油の供給圧力を急激
に増大させように構成した場合のように、上記パワーシ
リンダ２に供給される作動油の圧力が過大になるという
事態の発生を確実に防止することができる。

【００５７】また、上記のように自動変速機構４の制御
バルブ２９の下流側に圧力制御手段３３を配設した構成
によると、圧力制御手段を制御バルブ２９の上流側に配
設した場合に比べ、圧力制御手段３３に供給される作動
油の圧力ゲインを高い値に設定できるため、上記パワー
シリンダ２を迅速に作動させて自動操舵運転時の操舵応
答性を向上させることができる。しかも、上記圧力制御
手段３３によって適正圧に制御された作動油により、上
記パワーシリンダ２を作動させることができるため、上
記制御バルブ２９内において作動油の供給圧力が降下す
ることに起因してパワーシリンダ２の作動圧が変動する
ことを効果的に防止することができる。

【００５８】図１３に示すように、自動変速機構４の供
給ライン２８上に、油圧ポンプ９から吐出された作動油
を蓄えるプラダ形、ピストン形、金属べーローズ形、直
圧形、ばね式もしくはおもり式アキュームレータ等から
なる蓄圧手段５５を設けた構造としてもよい。このよう
に構成した場合には、自動操舵機構４の作動直後に、上
記蓄圧手段５５に蓄えられた高圧の作動油が上記制御バ
ルブ２９等を介してパワーシリンダ２に供給されること
になるため、上記操舵応答性をさらに向上させることが
できる。

【００５９】また、図１４に示すように、上記パワース
テアリング機構３の供給ライン１０上に、作動油の流量
を調節する流量調節バルブ５６と、この流量調節バルブ
５６の設置部をバイパスするバイパスライン５７とを設
けるとともに、このバイパスライン５７に開閉バルブ５
８を設けた構造としてもよい。そして、パワーステアリ
ング運転時には、上記開閉バルブ５８を閉止状態として
上記供給ライン１０を通って供給される作動油の流量
を、油圧ポンプ９の吐出圧に応じて制御し、かつ自動操
舵運転時には、開閉バルブ５８を開放状態として上記流
量調節バルブ５６の機能を停止させるように構成しても
よい。

【００６０】上記流量調節バルブ５６からなる流量調節
手段は、例えば図１５に示すように、油圧ポンプ９の吐
出口に連通するポンプポート５９、油圧ポンプ９の吸入
口に連通するサクションポート６０および上記供給ライ
ン１０に連通する接続口６１が形成されたバルブ本体６
２と、このバルブ本体６２内に摺動自在に設置された弁
体６３と、この弁体６３内に設けられた圧力調節ばね６
４と、上記弁体６３をその先端部側に付勢する流量調節
ばね６５とを有している。

【００６１】上記油圧ポンプ９の吐出圧の低い通常時に
は、上記弁体６３に形成されたメータリングオリフィス
６６を介して上記ポンプポート５９と供給ライン１０の
接続口６１とが連通し、油圧ポンプ９から吐出された作
動油の全てが上記供給ライン１０の下流側に供給される
ようになっている。そして、上記油圧ポンプ９の吐出圧
が高くなると、図１６に示すように、流量調節ばね６４
の付勢力に抗して上記弁体６３が後退して上記ポンプポ
ート５９とサクションポート６０とが連通し、油圧ポン
プ９から吐出された作動油の一部が油圧ポンプ９の吸入
口に戻されることになる。

【００６２】これによってパワーステアリング運転時に
は、図１７に示すように、エンジン回転数が一定値に上
昇して上記流量調節バルブ５６が作動状態となった時点
で、この流量調節バルブ５６を通過する作動油の流量が
一定値となる。したがって、車両の走行状態に応じて変
動するエンジン回転数の影響を受けて操舵アシスト力が
変化することを防止し、安定したステアリング操作を行
うことができる。

【００６３】また、自動操舵運転時には、上記開閉バル
ブ５８を閉止状態として上記流量調節バルブ５６の機能
を停止させることにより、上記自動変速機構４の制御バ
ルブ２９に供給される作動油の流量を十分に確保し、パ
ワーシリンダ２を迅速に作動させて操舵応答性を向上さ
せることができる。

【００６４】なお、上記のようにエンジン回転数に応じ
て作動油の流量を調節するようにした構成に代え、車両
の走行速度等に応じて上記油圧ポンプ９からパワーステ
アリング機構３の制御バルブ１４を介してパワーシリン
ダ２に供給される作動油の流量を調節するように構成し
てもよい。

【００６５】また、上記実施例では、自動操舵機構４の
制御バルブ２９と、パワーシリンダ２との間に圧力制御
手段３３を設けているが、上記制御バルブ２９の上流側
に位置する作動油の供給ライン２８上に、圧力制御手段
を設けた構造としてもよい。また、図１８に示すよう
に、上記供給ライン２８に連通する作動油の排出ライン
１８上にリリーフバルブからなる圧力制御手段６７を設
けた構造としてもよい。このように構成した場合には、
単一の圧力制御手段によってパワーシリンダ２の両油圧
室６，７に供給される作動油の圧力をそれぞれ制御する
ことができ、油圧制御回路の構造を簡略化することがで
きる。

【００６６】また、パワーステアリング機構３の給排ラ
イン１５，１６上に開閉バルブ２６，２７が設けられて
なる上記構成に代え、図１８に示すように、パワーステ
アリング機構３の給排ライン１５，１６と、自動操舵機
構４の給排ライン３０，３１との接続部に切替バルブ６
８，６９を設け、パワーステアリング運転時と、自動操
舵運転時とでこの切替バルブ６８，６９を切替操作する
ことにより、上記パワーシリンダ２に連通する給排ライ
ンを変更するように構成してもよい。

【００６７】また、エンジンから上記油圧ポンプ９に伝
達される駆動力の減速比を変化させる可変機等からなる
圧力変更手段を設けた構造とすることもできる。そし
て、パワーステアリング機構３の作動時と、自動操舵機
構４の作動時とで、上記油圧ポンプ９の回転速度を変化
させることにより、パワーステアリング運転時に、適正
な操舵アシスト力を付与するとともに、自動操舵運転時
に、過大な圧力の作動油がパワーシリンダ２に供給され
るのを防止しつつ、パワーシリンダ２に適正圧の作動油
が迅速に供給されるように、この作動油の供給圧力を上
記圧力変更手段によって変更するようにしてもよい。

【００６８】さらに、上記実施例では、パワーステアリ
ング機構３の制御バルブ１４としてロータリーバルブを
用いているが、これに代えてスプールバルブタイプ等の
従来周知の制御バルブを用いてもよい。さらに、上記比
例ソレノイド４２によって駆動されるように構成された
自動操舵機構４の制御バルブ２９に代え、パイロット油
圧によって駆動される制御バルブ等を使用した構造とし
てもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、共通の
油圧源によってパワーステアリング機構および自動操舵
機構に作動油を供給するように構成するとともに、自動
操舵機構の作動時に、自動操舵用の制御バルブからパワ
ーシリンダに供給される作動油の圧力を圧力制御手段に
よって制御するように構成したため、上記自動操舵用の
制御バルブから供給される作動油の圧力を迅速に上昇さ
せるように、その作動特性を設定することにより、自動
操舵運転時に、上記パワーシリンダを適正圧力で迅速に
作動させることができ、操舵応答性を効果的に向上させ
ることができる。

【００７０】そして自動操舵用の制御バルブからパワー
シリンダに供給される作動油の圧力が上記圧力制御手段
によって規制されるため、上記パワーシリンダに供給さ
れる作動油の圧力が過大になることに起因して自動操舵
運転時における手動操舵機能が損なわれたり、パワーシ
リンダのシール性が損なわれたりするという事態の発生
を防止することができる。

【００７１】また、パワーステアリング機構の制御バル
ブと、自動操舵機構の制御バルブとを並列に設けるとと
もに、この自動操舵機構の制御バルブの下流側に圧力制
御手段を配設するように構成した場合には、自動操舵運
転時に上記圧力制御手段の設置部に高圧の作動油を迅速
に供給することができるため、上記圧力制御手段を制御
バルブの上流側に配設した場合に比べて上記パワーシリ
ンダを迅速に作動させ、自動操舵運転時の操舵応答性を
向上させることができるという利点がある。

【００７２】また、自動変速機構の油圧回路に油圧源か
ら吐出された作動油を蓄える蓄圧手段を設けた構成によ
ると、自動操舵機構の作動直後に、上記蓄圧手段に蓄え
られた高圧の作動油を上記パワーシリンダに迅速に供給
することができるため、上記油圧源の駆動力を有効に利
用して自動操舵運転時の操舵応答性をさらに向上させる
ことができる。

【００７３】また、上記油圧源から吐出された作動油の
供給流量をパワーステアリング機構の作動状態に対応さ
せて調節する流量調節手段を設けるとともに、自動操舵
運転時に、上記流量調節手段による作動油の流量調節作
用を規制するように構成した場合には、パワーステアリ
ング運転時に、上記流量調節手段によって作動油の供給
流量を調節することにより、運転状態に適合した操舵ア
シスト力を得ることができるとともに、自動操舵運転時
に、上記流量調節手段の機能を停止させることにより、
油圧源から吐出された作動油をパワーシリンダに迅速に
供給して操舵応答性を向上させることができるという利
点がある。

【００７４】また、パワーステアリング運転時に、上記
流量調節手段によって作動油の供給流量をエンジン回転
数に応じて制御するように構成した場合には、車両の走
行状態に応じて変動するエンジン回転数の影響を受ける
ことなく、上記作動油の供給流量を一定に維持すること
ができるため、操舵アシスト力が変化することを防止し
て安定したステアリング操作を行うことができる。

【００７５】また、エンジンから油圧ポンプに伝達され
る駆動力の減速比を変化させる可変減速機等からなる圧
力変更手段を設けた構成によると、この圧力変更手段に
よって上記パワーステアリング機構の作動時と、自動操
舵機構の作動時とで、上記油圧ポンプ等の油圧源から供
給される作動油の圧力を変化させることにより、パワー
ステアリング運転時に、適正な操舵アシスト力を付与す
ることができるとともに、自動操舵運転時に、過大な圧
力の作動油がパワーシリンダに供給されるのを防止しつ
つ、パワーシリンダに作動油を迅速に供給することがで
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車の操舵制御装置の実施例を
示す油圧回路図である。

【図２】パワーステアリング用の制御バルブの具体構造
を示す縦断面図である。

【図３】上記パワーステアリング用の制御バルブの横断
面図である。

【図４】上記パワーステアリング用の制御バルブの作動
状態を示す横断面図である。

【図５】自動操舵用の制御バルブの具体構造を示す断面
図である。

【図６】上記自動操舵用の制御バルブの作動状態を示す
断面図である。

【図７】圧力制御手段の具体構造を示す断面図である。

【図８】上記圧力制御手段の作動状態を示す断面図であ
る。

【図９】油圧回路の制御部の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】上記操舵制御装置の制御動作を示すフローチ
ャートである。

【図１１】自動操舵用の制御バルブの作動特性と供給油
圧との関係を示すグラフである。

【図１２】従来例に係る自動操舵用の制御バルブの作動
特性を示すグラフである。

【図１３】本発明に係る自動車の操舵制御装置の別の実
施例を示す油圧回路図である。

【図１４】上記操舵制御装置のさらに別の実施例を示す
油圧回路図である。

【図１５】上記油圧回路に設けられた流量調節手段の具
体構造を示す断面図である。

【図１６】上記流量調節手段の作動状態を示す断面図で
ある。

【図１７】上記流量調節手段の作動特性を示すグラフで
ある。

【図１８】上記操舵制御装置のさらに別の実施例を示す
油圧回路図である。

【符号の説明】

１ ステアリングロッド ２ パワーシリンダ ３ パワーステアリング機構 ４ 自動操舵機構 ９ 油圧ポンプ（油圧源） １４ パワーステアリング用の制御バルブ ２９ 自動操舵用の制御バルブ ３３，６７ 圧力制御手段 ５５ 蓄圧手段 ５６ 量流調節手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールの操作力をアシス
   トするパワーステアリング機構と、車両の走行状況に応
   じた操舵を自動的に行う自動操舵機構と、上記パワース
   テアリング機構もしくは自動操舵機構から供給される作
   動油によってステアリングシャフトを駆動するパワーシ
   リンダとを備えた自動車用の操舵装置であって、上記パ
   ワーステアリング機構および自動操舵機構に作動油を供
   給する共通の油圧源と、自動操舵機構の作動時に上記油
   圧源からパワーシリンダに供給される作動油の圧力を制
   御する圧力制御手段とを設けたことを特徴とする自動車
   の操舵制御装置。
2. 【請求項２】 パワーステアリング機構に設けられたパ
   ワーステアリング用の制御バルブと、自動操舵機構に設
   けられた自動操舵用の制御バルブとを並列に設置すると
   ともに、この自動操舵用の制御バルブの下流側に、パワ
   ーシリンダに供給される作動油の圧力を予め設定された
   基準値以下に規制する圧力制御手段を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の自動車の操舵制御装置。
3. 【請求項３】 自動操舵機構に油圧源から供給される作
   動油を蓄える蓄圧手段を設け、自動操舵運転時に上記蓄
   圧手段からパワーシリンダに作動油を供給するように構
   成したことを特徴とする請求項１記載の自動車の操舵制
   御装置。
4. 【請求項４】 油圧源から吐出された作動油の供給流量
   をパワーステアリング機構の作動特性に対応させて調節
   する流量調節手段を設けるとともに、自動操舵運転時
   に、上記流量調節手段による作動油の流量調節作用を規
   制するように構成したことを特徴とする請求項１記載の
   自動車の操舵制御装置。
5. 【請求項５】 油圧源から吐出された作動油の供給流量
   をエンジン回転数に応じて調節する流量調節手段を設け
   たことを特徴とする請求項４記載の自動車の操舵制御装
   置。
6. 【請求項６】 ステアリングホイールの操作力をアシス
   トするパワーステアリング機構と、車両の走行状況に応
   じた操舵を自動的に行う自動操舵機構と、上記パワース
   テアリング機構もしくは自動操舵機構から供給される作
   動油によってステアリングシャフトを駆動するパワーシ
   リンダとを備えた自動車用の操舵装置であって、上記ス
   テアリング機構および自動操舵機構に作動油を供給する
   共通の油圧源を設けるとともに、この油圧源から供給さ
   れる作動油の圧力を上記パワーステアリング機構の作動
   時と、自動操舵機構の作動時とで変更する圧力変更手段
   を設けたことを特徴とする自動車の操舵制御装置。