JPS5973362A - パワ−ステアリング装置 - Google Patents

パワ−ステアリング装置

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JPS5973362A
JPS5973362A JP18496982A JP18496982A JPS5973362A JP S5973362 A JPS5973362 A JP S5973362A JP 18496982 A JP18496982 A JP 18496982A JP 18496982 A JP18496982 A JP 18496982A JP S5973362 A JPS5973362 A JP S5973362A
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JP
Japan
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steering
force
centrifugal force
vehicle speed
steering device
Prior art date
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JP18496982A
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English (en)
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JPH022750B2 (ja
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Toshio Yasui
安井 利夫
Toshihide Nakajima
敏秀 中島
Minoru Yamada
実 山田
Yasuaki Saito
泰昭 斎藤
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits

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】 本発明【よパワーステアリング装置、特に車体に加わる
遠心力に応じて補助力を制御リ−るパワーステアリング
装置に関づるものである。
従来、提供されているパワーステアリング装置としては
一般的に油丹:装置、電動装置等を用いてステアリング
の補助力を与えると共に車速に応じて該補助力を変化せ
しめ、停車時若しくは低速時には補助力を大きくしてハ
ンドルを軽く(操舵を容易に)し、逆に高速走行時では
前記補助力を小さくして高速走行時のハンドルを重り(
操舵を困難に)したものがある。
低速走行時等でハンドルを軽くする理由としては、車庫
入れ、山路等ハンドルを盛んに切る場合の運転者の負担
を軽減Jることにあり、また高速走行時にハンドルを重
くする理由としては、直進高速走行時の走行安定性を高
めると共にいわゆる急ハンドルと言った急旋回を行い難
くすると言ったことが挙げられる。
しかしながら高速走行時に単に一律にステアリングの補
助力を小さくすると言った方法では、上記高速走行時の
急旋回を確実に避けることはできない。即ち、高速道路
であっても道路はカーブしており、ハンドルを切る事は
必要で、多少ハンドルは重くても自由に操舵可能な状態
にする必要がある。その場合、運転者が直前路上に異物
を発見した時等の突発的な事態が発!lした時に、思わ
ず急ハンドルを切ると言った事があり、操舵が可能なだ
けに車は急旋回をづる。その結果、単画は横転すること
もある。
本発明はこの様な問題に鑑み、鋭意検問の結果なされた
ものであり、車体に発生づる遠心力を捉え高速走行時の
急旋回を有効に防止したパワーステアリング装置を提供
することを目的としている。
かかる目的はハンドル操作による操舵力を車輪に伝える
ステアリング装置と、該ステアリング装置に付設・され
前記ハンドル操作に基づき操舵を補助するステアリング
補助力発生手段を備えたパワーステアリング装置におい
て、ハンドル操作による操舵角を検出する操舵角センサ
と、車速を検出づ−る車速センサ゛と、車体に加わる遠
心力を前記両しンサの検出信号に基づき演算し当該遠心
力の増大に伴って前記ステアリング補助力発生手段より
出力される補助力を小さくするよう制御覆る制御回路と
を設けたことを特徴と覆るパワーステアリング装置であ
る第1の発明、又は、ハンドル操作による操舵力を車輪
に伝えるステアリング装置と、該ステアリング装置に付
設され前記ハンドル操作に基づき操舵を補助するステア
リング補助力発生手段を備えたパワーステアリング装置
において、ハンドル操作による操舵角を検出づる。操舵
角レン(ノーと、車速を検出する車速セン→)”と、車
体に加わる遠心力を前記両しンリ“の検出信号に基づき
演算し当該車速及び遠心力の増大に伴つく前記ステアリ
ング補助力発生手段より出力される補助力を小さくする
よう制御する制御回路とを設けたことを特徴とするパワ
ーステアリング装置である第2発明にJ、って達成され
る。
以下に本発明を、実施例を挙げて図面と共に説明する。
第1図は第1発明の実施例パワーステアリング装置を示
す概略系統図、第2図はその概念の説明図を示し、1は
ハンドル、2はハンドルボス1〜に備えられlζハンド
ルの回転角を検出する操舵角レンザ、3はラック、ビニ
メン部に備えられた[11−クリ弁38及びロータリ弁
3aより後記シリンダ4に送られる圧油のバイパス量を
制御する流量制御弁3bよりなるコントロール弁、4は
ラック部に設けられ油圧によって補助力をブを生ずるシ
リンダ、5は変速機の出力軸に備えられた車速センサ、
6は前記操舵角センサ2、車速センサ5の入力信号を受
けて後記油圧ポンプの出力(油圧)をエンジン回転数に
かかわりなく一定に制*t+ iると−it tc 。
流量制御弁3bを制御η−る制御手段としでの制御回路
、7はエンジンによって駆動される油圧ポンプ、8はオ
イルタンクをそれぞれ表わし、コントロール弁3、シリ
ンダ4、油圧ポンプ7、オイルタンク8にj、って補助
発生手段が構成されている。
そしてシリンダ4はビス1−ン4aによって左右の作動
室に仕切られ、ピストン4aは左右の車輪9a 、9b
に接続されたトラックロッド4b14Cと連結されてい
る。
また、第3図に示t J:うに制御回路6は、操舵角セ
ンサ2のポテンシオメータからのアナログ電圧信号をデ
ジタル(8号に変換するΔ−り変換36a、Δ−り変換
器6aの出力及び車速セン4)5からの車速に比、例し
たパルス信号を受けで演粋・制御を行うマイクロコンピ
ュータ6b、マイクロ」ンビュータ6b内の図示省略出
力ラッチを介しての出力信号によつ′C流量制御弁3b
の電!i]イルに流れる電流を制御するパワートランジ
スタ6Cを備えている。
更にマイクロコンビコータ61)は第4図のフローブー
ヤー1−に示づ如き制御プログラムに沿って制御を行う
。以下フローヂ1/−トに沿ってその処理を説明覆る。
エンジンの図示省略のヤースイッヂがAンされエンジン
が始動づ゛るど図示省略の初期化処理が行われ、本フ目
−チャーI−に示す処理が開始され、先ずステップ20
が実行される。
ステップ20においては、車速セン′IJ5からの中速
に比例したパルス信号を入ノjし、パルス間隔若しくは
単位時間当りのパルス数によって車速Vを演算し、次ス
テツプ21に移行する。
ステップ21においては、A−1〕変換器6aを介して
入力しl〔操舵角センサ2の検出信号からステアリング
角を求め、そのステアリング角における車体の回転半径
Rを演算する。
続くステップ22においては、予め定められた車体型f
f1Mと前記ステップ20.21で算出された車速V、
回転半径Rより、遠心力FRを「尺、=  M 、 V
Z 上式によって算出し、次ステツプ23に移行づる。
ステップ23では、前ステップ22で婢出された遠心力
「Rを基に最適なステアリングの補助力「:1を算出し
、当該補助力F +を発生づるに必要な流量制御弁3b
駆動信舅の人きさ、例えは′ゲユーテイ比制御によるな
らばパルス信号のデユーテイ圧の人きさを決定し、次ス
テツプに進む。
ステップ24においてはマイクロ」ンピュータ6bより
前ステップにて決定された大きさの駆動信号が出力ラッ
チを介してパワー1−フンジスタロCに出力され、その
結果シリンダ4に送られる圧油のバイパス量が制御され
、補助)〕が制御される。
そして、処理は再びステップ2oに戻り、以後同様の処
理が繰り返し行われる。。
この様な制御が行われることにより、操舵角θによって
定まる車体の回転半径R1車体重fiM及び車′avか
ら車体に作用覆る遠心力が求められ、該遠心力の大きさ
に応じて補助力「1の大きさが制御され、その結果、第
5図(イ)に示すように車体重量が一定ならば、車速と
回転半t¥の大きさににって、即ち中速の増大及び回転
半径の減少に伴って、補助力は「1は小さくなり、従っ
てハンドルが重くなり、また車速と車体重量を一定とす
れば、同図(ロ)に示Jように操舵角θの増大(回転半
径の減少)に伴つ“(補助力F1は小さくなる。尚、車
体重量は、例えば規定積載車@(搭乗人員数)の約21
’分の重量が積載され”Cいると仮定した大きさに定め
られているが、中軸と車体間にロードレル等の荷重セン
サを設()C実車体中中を検出し、その検出結果を前記
ステップ22の演算で用いるようにしても良い。また、
ステップ23における補助力1−1の演算は、車種固有
の特性(駆動り式、車体長、重心位置等□)に応じて実
験的に求められた数式によって行う。
次に第6図は第2発明の実施例の制御プロダン11フロ
ーチヤーl−を示すもので、車種の違いによる慣性モー
メンi−等を8慮し、前述実施例に更に車速を制御のパ
ラメータとして加えたものである。
(尚、本フローブド−1〜以外の18成は前)ホ実施例
と同様である。また、本フローヂA7−トに示づ処理の
ステップ20ないしステップ22は前述実施例と同様で
あるごどから説明を省略する。)ステップ20及至22
の処理に続くステップ23′においては、遠心力をパラ
メータとづる成分の補助力をまずに1 として前述実施
例ステップ23と同様に算出し次のステップ30に移行
する。
ステップ30においては、車速vの一次関数f(V)に
よって、補助力「2を演算し、次ステツプ31に示TI
処理に移る。
ステップ31では、前述ステップにおいて演算された補
助力F1と補助力「2を加え制御子の補助ノIFを求め
る。
続くステッ゛プ32では、前ステップ31で算出された
補助ノj「の大ぎさに応じて駆動信号の大ささが決定さ
れ、パワーhランジスタロCに信gが出力され、流量制
御弁3bが制御される。
そして処理は再びステップ20に戻り、以後同様の処理
が行われる。
この様な処理が行われた結果、木yh明実施例において
は、前述第1発明の実施例に比べ更に車速に即した精緻
な制御が1ゴわれる。即ら、前述実施例において、車速
はステップ22にC−次関数として作用づるが、本実施
例では中速を一次関数として別個に設けている。従って
、中速の人きさに対り−る補助力の人ささの変化を、−
次関数の定数項の値に一;り任意に調整できることとな
り、車両の慣性モーメンi〜を考慮して最適補助力の設
定が可能となり、広い1■速範囲にわたって走行安定性
をより増大覆ることが可能となる。
尚、以り説明しIζ各発明実施例においては、油圧式の
パワーステアリング装置について述べているが、パルス
モータ等を用いた電動・式のものや可変レシオギ1ノを
用いた機械式のものにおいても同様に適用され同様の効
果を発揮づる。
以上詳述したように、木光明のパワーステアリング装置
は、補助力制御のパラメータとじて遠心力を用いており
、遠心力の大きさくこ応じて補助力を制御し、更に第2
の発明においηは、前記遠心力の他に車速をも補助力制
御のパラメータとし、車速、遠心力の大きさに応じて補
助力を制御している。
このため、本発明によれば、車体に発生Jるハシ心力の
大きさに応じてパワーステアリングl?B?のステアリ
ング補助力を減少1ノ、いわゆるハンドルを重くした状
態にすることによつ℃運転右の急へ操舵による急旋回を
有効に防止し、その結果、横転事故等の発生を防ぐこと
が可能となる1゜また補助力制御のパラメータとして遠
心力の他に車速を用いることにより、広い車速範囲にわ
Iζる補助力の発生時↑Ilを車両の慣性モーメント等
を考慮して設定づることができ、無命咋与走行安定性を
より広い車速範囲にわたって増大づることが可能となる
【図面の簡単な説明】
第1図は第1発明の実施例パワーステアリング装置を示
す概略系統図、第2図は同じく概念の説明図、第3図は
制御回路を示づブロック図、第4図は制御プログラムを
示づフ【]−チチル−1−、第5図(イ)、(ロ)は実
施例の作用を説明づる説明図、第6図は第2発明の実施
例の制御プロゲラ18を示すフローチャートである。 1・・・ハンドル 2・・・操舵角センサ 3・・・]ントロール弁 3b・・・流用制御弁 4・・・シリンダ 5・・・車速セン→ノ ロ・・・制御回路 6b・・・マイクロコンビコータ 6C・・・パlツートランジスタ 代即人 弁理士 定立 勉 他1名 第1図 第2図 第3図 第5図 小  文 第4図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ハンドル操作による操舵力を車輪に伝えるステアリ
    ング装置と、該ステアリング装置に付設され前記ハンド
    ル操作に基づき操舵を補助覆るステアリング補助力発生
    手段を備えたパワーステアリング装置においC1 ハンドル操作による操舵角を検出づ−る操舵角センサと
    、車速を検出丈る車速ヒンザと、車体に加わる遠心力を
    前記両センサの検出信号に基づき演算し当該遠心力の増
    大に伴って前記ステアリング補助力発生手段より出力さ
    れる補助ノjを小さくするよう制御覆る制御回路とを設
    けたことを特徴とするパワーステアリング装置。 2 ハンドル操作にJ:る操舵力を車輪に伝えるステア
    リング装置と、該ステアリング装置に付設され前記ハン
    ドル操作に基づき操舵を補助するステアリング補助力発
    生手段を備えたパワーステアリング装置において、 ハンドル操作による操舵角を検出する操舵角しンサと、
    車速を検出づる中速センリと、車°体に加わる遠心力を
    前記両センサの検出信号に基づき演算し当該車速及び遠
    心力の増大に伴って前記ステアリング補助力発生手段よ
    り出力される補助力を小さくりるよう制御づる制御回路
    とを設【−ノたことを特徴とするパワーステアリング装
    置、1
JP18496982A 1982-10-20 1982-10-20 パワ−ステアリング装置 Granted JPS5973362A (ja)

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JPH022750B2 JPH022750B2 (ja) 1990-01-19

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