JPS60252071A - 動力舵取装置のトルク制御装置 - Google Patents
動力舵取装置のトルク制御装置Info
- Publication number
- JPS60252071A JPS60252071A JP10846884A JP10846884A JPS60252071A JP S60252071 A JPS60252071 A JP S60252071A JP 10846884 A JP10846884 A JP 10846884A JP 10846884 A JP10846884 A JP 10846884A JP S60252071 A JPS60252071 A JP S60252071A
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- Japan
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- input shaft
- torque
- steering
- electric motor
- rotation
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
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）
この発明は車両の動力舵ホ装置に関し、特に操紗ル好へ
入力軸の一ル々ル宙オ調査や λ力肘梅舵角度要素など
の車両の走行、操舵によって変化する物理量要素に対応
して可変とした形式の動力舵亀装置の発明に関する。
入力軸の一ル々ル宙オ調査や λ力肘梅舵角度要素など
の車両の走行、操舵によって変化する物理量要素に対応
して可変とした形式の動力舵亀装置の発明に関する。
（従来の技術）
従来一般の動力舵増装置には、低速時には問題ないが高
速走行時や大操舵角などの前記走行操舵要素の増大時の
トルクが軽すぎて運転者が不安を抱きやすいという問題
点があり、この問題点を解消するために開発された前記
諸要素に応じて入出力の特性（諸要素と入力軸トルクと
の関係）を変化させる動力舵増装置には、大別して舵卆
装置に供給する流体の流量な車速要素や他の走行操舵要
素などの物理量要素によって制御する方式と、車速要素
や前記他の走行操舵要素の検出によって形成された反力
油圧を直接偶力などの制御力として入力軸に作用せしめ
る方式とがあり、前者は制御機構が比較的簡単で一般の
動力舵ル装置にも流用しやすい利点をもつ反面、前記物
理量諸要素の変化に対して流量を変化させても入力軸の
トルクはあまり大巾に変化しないという欠点があり、後
者は入出力特性の巾を大きくとれる反面に外部から反力
油圧を導入し、さらに直接の制御力に変換する必要があ
るために構造が複雑になりやすいという問題点をもって
いる。
速走行時や大操舵角などの前記走行操舵要素の増大時の
トルクが軽すぎて運転者が不安を抱きやすいという問題
点があり、この問題点を解消するために開発された前記
諸要素に応じて入出力の特性（諸要素と入力軸トルクと
の関係）を変化させる動力舵増装置には、大別して舵卆
装置に供給する流体の流量な車速要素や他の走行操舵要
素などの物理量要素によって制御する方式と、車速要素
や前記他の走行操舵要素の検出によって形成された反力
油圧を直接偶力などの制御力として入力軸に作用せしめ
る方式とがあり、前者は制御機構が比較的簡単で一般の
動力舵ル装置にも流用しやすい利点をもつ反面、前記物
理量諸要素の変化に対して流量を変化させても入力軸の
トルクはあまり大巾に変化しないという欠点があり、後
者は入出力特性の巾を大きくとれる反面に外部から反力
油圧を導入し、さらに直接の制御力に変換する必要があ
るために構造が複雑になりやすいという問題点をもって
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は従来技術のもつ前述のごとき問題点を解消し
、構造が簡単で安価に形成され、しかも入出力の特性に
大巾な変化を得ることが出来る動力舵ル装置のトルク制
御装置を提供するものである。
、構造が簡単で安価に形成され、しかも入出力の特性に
大巾な変化を得ることが出来る動力舵ル装置のトルク制
御装置を提供するものである。
（問題を解決するための手段）
上述のごとき目的および従来技術を背景としたこの発明
の内容は、入力軸の回転による切換弁の作動によりシリ
ンダー内の圧力流体の流れを制御し、操舵力を付勢する
車両の動力舵増装置において、前記入力軸のトルクを検
出するトルク検出子ε 段、前記入力軸＆回転させる電動機、車両の走行、操舵
状態によって変化する物理量要素を検出して電気信号を
発するセンサー手段、および前記センサー手段の信号を
演算して前記電動機の回転を制御する制御手段とを設け
、前記入力軸のトルクを制御するよ５Ｋした動力舵ホ装
置のトルク制御装置にあるものである。
の内容は、入力軸の回転による切換弁の作動によりシリ
ンダー内の圧力流体の流れを制御し、操舵力を付勢する
車両の動力舵増装置において、前記入力軸のトルクを検
出するトルク検出子ε 段、前記入力軸＆回転させる電動機、車両の走行、操舵
状態によって変化する物理量要素を検出して電気信号を
発するセンサー手段、および前記センサー手段の信号を
演算して前記電動機の回転を制御する制御手段とを設け
、前記入力軸のトルクを制御するよ５Ｋした動力舵ホ装
置のトルク制御装置にあるものである。
（作用）
以上の構成による本発明においては、入力軸の回転によ
る切換弁の作動によって圧力流体による、操舵力が付勢
される動力舵増装置における、車速や操舵角度などに対
応して直接入力軸の回転に電動機による操舵抵抗又は回
転補助力を与えて入力軸のトルクを適正な値に制御する
ものである。
る切換弁の作動によって圧力流体による、操舵力が付勢
される動力舵増装置における、車速や操舵角度などに対
応して直接入力軸の回転に電動機による操舵抵抗又は回
転補助力を与えて入力軸のトルクを適正な値に制御する
ものである。
（実施例）
次にこの発明による動力舵卆装置のトルク制御装置を第
１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第７
図および第８図に示した実施例によって説明すると、各
図はこの発明によるトルク制御装置の物理量要素として
車速と入力軸操舵角度とを検出して入力軸のトルクを制
御するように形成した実施例の説明図であり、第１図は
システムを示す全体図、第２図、第３図、第４図および
第５図はこの発明によるトルク制御装置のトルクとラッ
ク推力との関係を示す特性図であり、第６図は入力軸の
トルクを一定としたときの、車速と電動機に負荷する電
圧との関係を示した図、第７図および第８図はそれぞれ
車速を一定としたときの入力軸トルクと電動機に負荷す
る電圧との関係を示した図である。
１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第７
図および第８図に示した実施例によって説明すると、各
図はこの発明によるトルク制御装置の物理量要素として
車速と入力軸操舵角度とを検出して入力軸のトルクを制
御するように形成した実施例の説明図であり、第１図は
システムを示す全体図、第２図、第３図、第４図および
第５図はこの発明によるトルク制御装置のトルクとラッ
ク推力との関係を示す特性図であり、第６図は入力軸の
トルクを一定としたときの、車速と電動機に負荷する電
圧との関係を示した図、第７図および第８図はそれぞれ
車速を一定としたときの入力軸トルクと電動機に負荷す
る電圧との関係を示した図である。
先ず第１図について説明すると、図はこの発明による動
力舵増装置のトルク制御装置の、車速と入力軸操舵角度
とを検出してトルクを制御する実施例のシステム全体を
示す図であり、図中符号Ｉトルクセンサー、１０は車速
センサー、１１は操舵角度センサー、１２はコントロー
ラである。
力舵増装置のトルク制御装置の、車速と入力軸操舵角度
とを検出してトルクを制御する実施例のシステム全体を
示す図であり、図中符号Ｉトルクセンサー、１０は車速
センサー、１１は操舵角度センサー、１２はコントロー
ラである。
ラックピニオン型の動力舵歩装置本体ｌに入力軸２０回
転によってビニオンと共に作動する切換弁Ｌｏｔが設け
られており、ポンプ４によってタンク５かも圧力流体が
切換弁ｌｏｔに供給され、動力舵増装置本体１のラック
軸１０２の作動を付勢するシリンダー内の圧力流体の流
れを制御して動力による操舵力を発生させ、車輪を転舵
して舵増を行うようになっているが、車両の走行速度が
早いときや入力軸操舵角度が太きいときには、人力によ
るハンドル軸３の操舵力（入力軸２０回転トルク）は安
全上からもある程度の重さが必要であり、感度要素信号
とを；ントローラ１２によって演算して定まる最適な入
力軸トルクに対して軽すぎる時には、電動機６にトルク
を重（する方向の回転力を与えて、結果として人力によ
るハンドル軸３の操舵が丁度手頃な重さになるような抵
抗を与えるようになっており、又反対に検出された車速
要素および入力軸操舵角度要素によっ又定まる最適な入
力軸のトルクに対して、トルクセンサー９の検出した入
力軸トルクが重すぎる場合には、電動機６に対してトル
クを軽減する方向の（ロ）伝力を与えて、結果として人
力によりハンドル軸３を回転させる操舵力が常に最適な
状態を保つように制御するように形成されている。
転によってビニオンと共に作動する切換弁Ｌｏｔが設け
られており、ポンプ４によってタンク５かも圧力流体が
切換弁ｌｏｔに供給され、動力舵増装置本体１のラック
軸１０２の作動を付勢するシリンダー内の圧力流体の流
れを制御して動力による操舵力を発生させ、車輪を転舵
して舵増を行うようになっているが、車両の走行速度が
早いときや入力軸操舵角度が太きいときには、人力によ
るハンドル軸３の操舵力（入力軸２０回転トルク）は安
全上からもある程度の重さが必要であり、感度要素信号
とを；ントローラ１２によって演算して定まる最適な入
力軸トルクに対して軽すぎる時には、電動機６にトルク
を重（する方向の回転力を与えて、結果として人力によ
るハンドル軸３の操舵が丁度手頃な重さになるような抵
抗を与えるようになっており、又反対に検出された車速
要素および入力軸操舵角度要素によっ又定まる最適な入
力軸のトルクに対して、トルクセンサー９の検出した入
力軸トルクが重すぎる場合には、電動機６に対してトル
クを軽減する方向の（ロ）伝力を与えて、結果として人
力によりハンドル軸３を回転させる操舵力が常に最適な
状態を保つように制御するように形成されている。
第２図は車速を一定とし電動機６の出力を小さく設定し
た際の入力軸トルクとラック軸の推力との関係を示す特
性図であり、点線で示した曲線が電動機６による操舵抵
抗を最も小さく設定した際の特性を示したもので、高速
になるとトルクセンサー・９の検出したトルクに従って
電動機６は一方向のみに回転力を増大しながら回転して
入力軸２のトルクは重くなって行くことを示している。
た際の入力軸トルクとラック軸の推力との関係を示す特
性図であり、点線で示した曲線が電動機６による操舵抵
抗を最も小さく設定した際の特性を示したもので、高速
になるとトルクセンサー・９の検出したトルクに従って
電動機６は一方向のみに回転力を増大しながら回転して
入力軸２のトルクは重くなって行くことを示している。
第３図は電動機６の出力を大きく設定した際の第２図と
同様の特性を示す図であり、電動機６はトルク検出手段
９の検出したトルクに従って第２図と反対方向のみに回
転し、電動機６の出力によきの第２図および第３図と同
様の特性を示す図であり、この場合には電動機６は検出
した入力軸２のトルクに対応してトルクの増大とトルク
の減少の両方向に回転して入力軸２のトルクを制御する
ようになっている。
同様の特性を示す図であり、電動機６はトルク検出手段
９の検出したトルクに従って第２図と反対方向のみに回
転し、電動機６の出力によきの第２図および第３図と同
様の特性を示す図であり、この場合には電動機６は検出
した入力軸２のトルクに対応してトルクの増大とトルク
の減少の両方向に回転して入力軸２のトルクを制御する
ようになっている。
第５図は基本特性としては第４図と同様であるが、車速
の代りに入力軸操舵角度を変化させた際の入力軸トルク
とラック軸推力との関係を示す特性図であり、電動機出
力を中央値に設定しであるので電動機６は検出したトル
クに応じて両方向へ回転して入力軸２のトルクを制御す
るように形成と電動機６に負荷する電圧との関係を示し
た特性図であり、一定の速度ＶＯを境としてｖｌは比較
的低速側、Ｖ２は比較的高速側をあられしており、入力
軸トルクを一定に保つためには電動機６の回転方向は反
対となり、入力軸操舵角度θＨが大きくなるほど、電動
機６に負荷する電圧は増大することを示している。
の代りに入力軸操舵角度を変化させた際の入力軸トルク
とラック軸推力との関係を示す特性図であり、電動機出
力を中央値に設定しであるので電動機６は検出したトル
クに応じて両方向へ回転して入力軸２のトルクを制御す
るように形成と電動機６に負荷する電圧との関係を示し
た特性図であり、一定の速度ＶＯを境としてｖｌは比較
的低速側、Ｖ２は比較的高速側をあられしており、入力
軸トルクを一定に保つためには電動機６の回転方向は反
対となり、入力軸操舵角度θＨが大きくなるほど、電動
機６に負荷する電圧は増大することを示している。
第７図および第８図はそれぞれ第６図におけるＶｌおよ
′ｃ）ｗ２の断面における入力軸トルクと電動機６に負
荷する電圧との関係を示した図であり、入力軸操舵角度
θＨが大きくなるにつれて第７図に示したＶｌの断面で
は一定のトルクを得るために電動機６に負荷する電圧は
増大することを示しており、第８図に示したＶ２の断面
では一定のトルクを得るために１！動機に負荷する電圧
は入力軸操舵角度６Ｈが増大するにつれてｖｌの断面と
は反対方向に増大することになるが、両図に示したごと
く電圧が正符号のときと電圧が負符号のときとでは電動
機６の回転方向は反対方向となり、車速ｖ１の断面と車
速ｖ２の断面とでは電動機は反対方向に回転するは、入
力軸のトルクを検出し、車両の走行、操舵状態によって
変化する物理量要素を検出して電気信号を発するセンサ
ー手段と、入力軸を回転させる電動機と、前記センサー
手段よりの信号を演算して電動機の回転を制御する制御
手段とを設けて、入力軸のトルクを制御するように形成
されているので、従来反力油圧を制御力に変換して操舵
力を制御する際に心安であった制御力機構や複雑な油圧
配管、バルブ装置などのすべてが不要になり、極めて簡
素な構造により自由に入力軸のトルク制御が出来るよう
になり、さらに価額的にも従来品にくらべてはるかに安
価であり、故障の少い信頼性の高いトルク制御装置をう
ろことが出来る。
′ｃ）ｗ２の断面における入力軸トルクと電動機６に負
荷する電圧との関係を示した図であり、入力軸操舵角度
θＨが大きくなるにつれて第７図に示したＶｌの断面で
は一定のトルクを得るために電動機６に負荷する電圧は
増大することを示しており、第８図に示したＶ２の断面
では一定のトルクを得るために１！動機に負荷する電圧
は入力軸操舵角度６Ｈが増大するにつれてｖｌの断面と
は反対方向に増大することになるが、両図に示したごと
く電圧が正符号のときと電圧が負符号のときとでは電動
機６の回転方向は反対方向となり、車速ｖ１の断面と車
速ｖ２の断面とでは電動機は反対方向に回転するは、入
力軸のトルクを検出し、車両の走行、操舵状態によって
変化する物理量要素を検出して電気信号を発するセンサ
ー手段と、入力軸を回転させる電動機と、前記センサー
手段よりの信号を演算して電動機の回転を制御する制御
手段とを設けて、入力軸のトルクを制御するように形成
されているので、従来反力油圧を制御力に変換して操舵
力を制御する際に心安であった制御力機構や複雑な油圧
配管、バルブ装置などのすべてが不要になり、極めて簡
素な構造により自由に入力軸のトルク制御が出来るよう
になり、さらに価額的にも従来品にくらべてはるかに安
価であり、故障の少い信頼性の高いトルク制御装置をう
ろことが出来る。
又第４図および第５図に示した電動機の出力をトルクの
中央値に設定した実施例では、電動機の回転力は正方向
と負方向とによって２倍に効いてくるので、電動機の出
力は第２図および第３図に示した実施例に比較して１／
２でよく、電動機の小検出して入力軸のトルク制御を行
っているが、例えば操舵角速度や横加速度などの他の物
理量を検出してトルク制御を行うことも可能であり、又
操舵角度の代りに操舵によって生ずるシリンダー内の圧
力差、又はラック軸の推力などを検出して制御しても差
支えない。
中央値に設定した実施例では、電動機の回転力は正方向
と負方向とによって２倍に効いてくるので、電動機の出
力は第２図および第３図に示した実施例に比較して１／
２でよく、電動機の小検出して入力軸のトルク制御を行
っているが、例えば操舵角速度や横加速度などの他の物
理量を検出してトルク制御を行うことも可能であり、又
操舵角度の代りに操舵によって生ずるシリンダー内の圧
力差、又はラック軸の推力などを検出して制御しても差
支えない。
第１図はこの発明による動力舵増装置のトルク制御装置
の全体のシステムを示す図、第２図、第３図および第４
図はそれぞれこの発明のトルク制量じ特性図における操
舵角度を一定したときの特性図、第６図は入力軸トルク
を一定として車速と電動機負、荷電圧との関係を示す特
性図、第７図および第８図はそれぞれ車速を一定として
入力軸ト３はハンドル軸、４はポンプ、５はタンク、６
は電動機、７および８は伝動ギヤ、９はトルクセンサー
、１０は車速センサー、１１は操舵角度センサー、１２
はコントローラである。 特許出願人 日本精工株式会社 〉＼力４しトルク Ｘ力坤１←
の全体のシステムを示す図、第２図、第３図および第４
図はそれぞれこの発明のトルク制量じ特性図における操
舵角度を一定したときの特性図、第６図は入力軸トルク
を一定として車速と電動機負、荷電圧との関係を示す特
性図、第７図および第８図はそれぞれ車速を一定として
入力軸ト３はハンドル軸、４はポンプ、５はタンク、６
は電動機、７および８は伝動ギヤ、９はトルクセンサー
、１０は車速センサー、１１は操舵角度センサー、１２
はコントローラである。 特許出願人 日本精工株式会社 〉＼力４しトルク Ｘ力坤１←
Claims (1)
- （１）入力軸の回転による切換弁の作動によりシリンダ
ー内の圧力流体の流れを制御し、操舵力を付勢する車両
の動力舵増装鴬において、前記入力軸のトルクを検出す
るトルク検出手段、前記入力軸を回転させる電動機、車
両の走行、操舵状態によって変化する物理量要素を検出
して電気信号を発するセンサー手段、および前記センサ
ー手段の信号を演算して前記電動機の回転を制御する制
御手段とを設け、前記入力軸のトルクを前記電動機によ
り制御するようにしたことを特徴とする動力舵均装置の
トルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10846884A JPS60252071A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 動力舵取装置のトルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10846884A JPS60252071A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 動力舵取装置のトルク制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252071A true JPS60252071A (ja) | 1985-12-12 |
Family
ID=14485518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10846884A Pending JPS60252071A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 動力舵取装置のトルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252071A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63251368A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Hino Motors Ltd | 電動式パワ−ステアリング |
| JPS63301174A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-08 | Hino Motors Ltd | 車両に使用されるパワ−・ステアリング |
| US4895216A (en) * | 1986-05-06 | 1990-01-23 | Aisin Seiki Kabushikikaisha | Electrically driven power steering apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948268A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-19 | Kayaba Ind Co Ltd | パワ−ステアリングの操舵反力装置 |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP10846884A patent/JPS60252071A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948268A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-19 | Kayaba Ind Co Ltd | パワ−ステアリングの操舵反力装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895216A (en) * | 1986-05-06 | 1990-01-23 | Aisin Seiki Kabushikikaisha | Electrically driven power steering apparatus |
| JPS63251368A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Hino Motors Ltd | 電動式パワ−ステアリング |
| JPS63301174A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-08 | Hino Motors Ltd | 車両に使用されるパワ−・ステアリング |
| JPH0639255B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1994-05-25 | 日野自動車工業株式会社 | 車両に使用されるパワ−・ステアリング |
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