JPS6061363A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents
動力舵取装置の操舵力制御装置Info
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- JPS6061363A JPS6061363A JP58170091A JP17009183A JPS6061363A JP S6061363 A JPS6061363 A JP S6061363A JP 58170091 A JP58170091 A JP 58170091A JP 17009183 A JP17009183 A JP 17009183A JP S6061363 A JPS6061363 A JP S6061363A
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- JP
- Japan
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- steering
- pump
- power
- flow rate
- clutch
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (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、自動車等に使用される動力舵取装置の操舵
力制御装置、詳細には操舵の中立状態では動力舵取装置
に圧力流体を供給するポンプの駆動を停止してエネルギ
消費量を軽減するようにした動力舵取装置の操舵力制御
装置に関する。
力制御装置、詳細には操舵の中立状態では動力舵取装置
に圧力流体を供給するポンプの駆動を停止してエネルギ
消費量を軽減するようにした動力舵取装置の操舵力制御
装置に関する。
〈従来技術〉
一般に、動力舵取装置に圧力流体を供給するためのポン
プはエンジンにより駆動されて動力舵取装置に常時圧力
流体を供給するようになっている。
プはエンジンにより駆動されて動力舵取装置に常時圧力
流体を供給するようになっている。
ところが操舵ハンドルの中立状態すなわち直進走行時に
おいては動力舵取装置に供給された圧力流体が動力に何
ら関与することなく排出され、エネルギが無駄に消費さ
れるという問題があった。
おいては動力舵取装置に供給された圧力流体が動力に何
ら関与することなく排出され、エネルギが無駄に消費さ
れるという問題があった。
このため従来では、ハンドル操舵角が一定角度以上にな
るとポンプの駆動を開始して手動操舵力をアシストし、
舵取の中立付近等パワーアシストが不用のときはポンプ
を停止させてエネルギ消費の軽減を図っている。
るとポンプの駆動を開始して手動操舵力をアシストし、
舵取の中立付近等パワーアシストが不用のときはポンプ
を停止させてエネルギ消費の軽減を図っている。
しかしながらかかる従来の動力舵取装置においては、舵
取の中立状態から所定角度操舵した毎にポンプが始動さ
れてパワーアシストされるため、操舵ハンドルの切返し
の際、中立付近においてポンプがＯＮ、ＯＦＦされて操
舵ハンドルが急に重くなったり軽くなったりし、運転操
作が不安定になる問題があった。
取の中立状態から所定角度操舵した毎にポンプが始動さ
れてパワーアシストされるため、操舵ハンドルの切返し
の際、中立付近においてポンプがＯＮ、ＯＦＦされて操
舵ハンドルが急に重くなったり軽くなったりし、運転操
作が不安定になる問題があった。
〈発明の目的〉
本発明はかかる従来の問題点に着目してなされたもので
、その目的とするところはポンプをＯＮ、ＯＦＦ制御し
て無駄なエネルギの消費を防止するとともに操舵力の急
激な変動を防止して安定した運転操作を行うことである 〈発明の構成〉 本発明はこの目的を達成するためになされたもので、操
舵角センサの信号に基づいてクラッチを制御してポンプ
とエンジンとの連結を断つクラッチ制御手段と、ポンプ
の運転の開始あるいは停止時においてパワーシリンダへ
の供給流量をゆるやかに増加あるいは減少させるべ（操
舵角センサの信号に基づいて供給流量制御弁装置を制御
する制御装置とを設けたことを特徴とする動力舵取装置
の操舵力制御装置に関する。
、その目的とするところはポンプをＯＮ、ＯＦＦ制御し
て無駄なエネルギの消費を防止するとともに操舵力の急
激な変動を防止して安定した運転操作を行うことである 〈発明の構成〉 本発明はこの目的を達成するためになされたもので、操
舵角センサの信号に基づいてクラッチを制御してポンプ
とエンジンとの連結を断つクラッチ制御手段と、ポンプ
の運転の開始あるいは停止時においてパワーシリンダへ
の供給流量をゆるやかに増加あるいは減少させるべ（操
舵角センサの信号に基づいて供給流量制御弁装置を制御
する制御装置とを設けたことを特徴とする動力舵取装置
の操舵力制御装置に関する。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において１０はランクピニオン形動力舵取装置で
、サーボバルブ１４と、パワーシリンダ１５より構成さ
れている。このサーボバルブ１４はハンドル軸１７を介
して操向ハンドル１９と連結され、またパワーシリンダ
１５は閃絡の操縦リンク機構を介して操向車輪に連結さ
れている。従ってこの操向ハンドル１９に手動操舵トル
クをイ」与してサーボバルブ１４を回転制御することで
・前記パワーシリンダ１５に圧力流体が給排制御され、
このパワーシリンダＪ５によって増大された操舵トルク
が操向車輪に伝達されるようになっている。
、サーボバルブ１４と、パワーシリンダ１５より構成さ
れている。このサーボバルブ１４はハンドル軸１７を介
して操向ハンドル１９と連結され、またパワーシリンダ
１５は閃絡の操縦リンク機構を介して操向車輪に連結さ
れている。従ってこの操向ハンドル１９に手動操舵トル
クをイ」与してサーボバルブ１４を回転制御することで
・前記パワーシリンダ１５に圧力流体が給排制御され、
このパワーシリンダＪ５によって増大された操舵トルク
が操向車輪に伝達されるようになっている。
前記動力舵取装置１０にばポンプ２２が油路２３．２４
を介して接続されている。このポンプ２２はヘルド駆動
系２５を介して自動車用エンジン２６と連結され、この
ポンプ２２のポンプ作用で前記動力舵取装置１０に圧力
流体を供給するようになっている。このポンプ２２の出
力軸２７上には電磁クラッチ２８が設けられ、この電磁
クラッチ２８を入切することで前記ベルト駆動系２５を
構成するプーリ２９との間において動力伝達を制御する
ようになっている。
を介して接続されている。このポンプ２２はヘルド駆動
系２５を介して自動車用エンジン２６と連結され、この
ポンプ２２のポンプ作用で前記動力舵取装置１０に圧力
流体を供給するようになっている。このポンプ２２の出
力軸２７上には電磁クラッチ２８が設けられ、この電磁
クラッチ２８を入切することで前記ベルト駆動系２５を
構成するプーリ２９との間において動力伝達を制御する
ようになっている。
前記ポンプ２２にはさらに吐出流量を制御する流量制御
弁装置３０が設けられている。この流量制御弁装置３０
は第２図に示すようにポンプ２２の吐出孔３２から送出
ボート３３へ流れる圧力流体を制御する絞り３５と、こ
の絞り３５の前後圧によって摺動してバイパス孔３４を
開閉して前記サーボバルブ１４へ供給する供給流量を制
御するスプール弁部材３６とを有し、このスプール弁部
材３６と同軸上に絞り３５の開度を調整する電磁弁３８
が取付けられている。この電磁弁３８はソレノイド３９
と、このソレノイド３９への通電によって変位する可動
スプール４０と、この可動スプール４０と一体結合され
た弁軸４１を備えている。可動スプール４０は通常スプ
リング４３によって弁軸４１とともに第２図右方向に押
圧され、絞り３５の開度を全開状態にしている。しがる
に可動スプール４０がスプリング４３の撥力に抗して左
方向に変位するに従い、弁軸４１は絞り３５に接近して
その開度を減少させるようになっている。これは送出ポ
ート３３がらサーボバルブ１４への供給流量を減少させ
ることになる。
弁装置３０が設けられている。この流量制御弁装置３０
は第２図に示すようにポンプ２２の吐出孔３２から送出
ボート３３へ流れる圧力流体を制御する絞り３５と、こ
の絞り３５の前後圧によって摺動してバイパス孔３４を
開閉して前記サーボバルブ１４へ供給する供給流量を制
御するスプール弁部材３６とを有し、このスプール弁部
材３６と同軸上に絞り３５の開度を調整する電磁弁３８
が取付けられている。この電磁弁３８はソレノイド３９
と、このソレノイド３９への通電によって変位する可動
スプール４０と、この可動スプール４０と一体結合され
た弁軸４１を備えている。可動スプール４０は通常スプ
リング４３によって弁軸４１とともに第２図右方向に押
圧され、絞り３５の開度を全開状態にしている。しがる
に可動スプール４０がスプリング４３の撥力に抗して左
方向に変位するに従い、弁軸４１は絞り３５に接近して
その開度を減少させるようになっている。これは送出ポ
ート３３がらサーボバルブ１４への供給流量を減少させ
ることになる。
第１図において５ｏは電気的制御装置である。
この電気的制御装置５ｏはマイクロプロセッサ５Ｉと、
ＲＡＭ５２と、ＲＯＭ５３を主要構成要素とし、このマ
イクロプロセッサ５１はインクフェイス５５を介してク
ラッチ制御回路５６ならびにソレノイド駆動回路５７と
接続され、それぞれ前記電磁クラッチ２８ならびにソレ
ノイド３９を制御するようになっている。またマイクロ
プロセッサ５１にはインクフェイス６ｏを介して操舵角
センサ６１ならびに車速センサ６２が接続され、それぞ
れハンドル操舵角信号ならびに車速信号を入力するよう
になっている。
ＲＡＭ５２と、ＲＯＭ５３を主要構成要素とし、このマ
イクロプロセッサ５１はインクフェイス５５を介してク
ラッチ制御回路５６ならびにソレノイド駆動回路５７と
接続され、それぞれ前記電磁クラッチ２８ならびにソレ
ノイド３９を制御するようになっている。またマイクロ
プロセッサ５１にはインクフェイス６ｏを介して操舵角
センサ６１ならびに車速センサ６２が接続され、それぞ
れハンドル操舵角信号ならびに車速信号を入力するよう
になっている。
なお、前記車速センサ６２としては、トランスミッショ
ン６３の出力軸に連結された回転計を利用するとよく、
この車速センサ６２がら発生されるパルス信号の周波数
から車両の車速Ｖを容易に測定することができる。また
操舵角センサ６１としては前記動力舵取装置１ｏの出力
軸に連結されたポテンショメータを利用するとよく、こ
の操舵角センサ６１の出力からハンドル操舵角θを容易
に検出することができる。
ン６３の出力軸に連結された回転計を利用するとよく、
この車速センサ６２がら発生されるパルス信号の周波数
から車両の車速Ｖを容易に測定することができる。また
操舵角センサ６１としては前記動力舵取装置１ｏの出力
軸に連結されたポテンショメータを利用するとよく、こ
の操舵角センサ６１の出力からハンドル操舵角θを容易
に検出することができる。
前記ＲＯＭ５３には第３図に示すような制御パターンデ
ータが記憶されている。この図からも明らかなように車
速Ｖを複数のランク（Ｖｌ〜Ｖ３）に区分し、それらラ
ンク毎にハンドル操舵角θに対するソレノイド３９への
制御電流ｊが設定されている。この制御電流ｉはハンド
ル操舵角θが零すなわち中立付近において大きく、操向
ハンドル１９が所定の角度±θＬまで操舵された後にお
いて除々に小さくなるように設定されている。
ータが記憶されている。この図からも明らかなように車
速Ｖを複数のランク（Ｖｌ〜Ｖ３）に区分し、それらラ
ンク毎にハンドル操舵角θに対するソレノイド３９への
制御電流ｊが設定されている。この制御電流ｉはハンド
ル操舵角θが零すなわち中立付近において大きく、操向
ハンドル１９が所定の角度±θＬまで操舵された後にお
いて除々に小さくなるように設定されている。
次に上記装置の動作を第５図に示すプログラムに基づき
説明する。
説明する。
操舵角センサ６１、車速センサ６２にて検出された時々
刻々変化する各制御大刀はインクフェイス６０を介して
マイクロプロセッサ５１に入力され、ＲＡＭ５２に記憶
される。
刻々変化する各制御大刀はインクフェイス６０を介して
マイクロプロセッサ５１に入力され、ＲＡＭ５２に記憶
される。
制御プログラムのスタートにより最初のステップ１００
では、前記ＲＡＭ５２に記憶されたハンドル操舵角θ、
車速Ｖが読込まれ、バンファレジスタに記憶される。
では、前記ＲＡＭ５２に記憶されたハンドル操舵角θ、
車速Ｖが読込まれ、バンファレジスタに記憶される。
これに続くステップ１０１では操向ハンドル１９が所定
の角度±θＬまで回転されたが否がが判定される。通常
の直進走行状態で操向ハンドル１９は中立位置にあり、
従ってステップ１０２においてクラッチ制御回路５６に
ＯＦＦ信号が出力され、電磁クラッチ２８が切の状態と
なる。これによりエンジン２Ｇに作用する負荷が少なく
なり、省エネルギが計られている。
の角度±θＬまで回転されたが否がが判定される。通常
の直進走行状態で操向ハンドル１９は中立位置にあり、
従ってステップ１０２においてクラッチ制御回路５６に
ＯＦＦ信号が出力され、電磁クラッチ２８が切の状態と
なる。これによりエンジン２Ｇに作用する負荷が少なく
なり、省エネルギが計られている。
しかるにこの直進走行状態より運転者が操向ハンドル１
９を切って所定の角度±θＬより外れた場合には、ステ
ップ１０３に進む。このステ・ノブ１０３ではクラッチ
制御回路５６にＯＮ信号力咄力され電磁クラッチ２８が
人の状態となる。これによりポンプ２２はエンジン２６
によって回転駆動され、ポンプ２２の送出ボート３３よ
りサーボバルブエ４に圧力流体が供給され、パワーシリ
ンダ１５による動力補助が行われる。かがる動力補助は
操向ハンドル１９が所定の角度±θＬを外れたＭ４間か
ら開始されるため、その瞬間から急に操向ハンドル１９
が軽くなり、運転者は不安感を感しやすい。
９を切って所定の角度±θＬより外れた場合には、ステ
ップ１０３に進む。このステ・ノブ１０３ではクラッチ
制御回路５６にＯＮ信号力咄力され電磁クラッチ２８が
人の状態となる。これによりポンプ２２はエンジン２６
によって回転駆動され、ポンプ２２の送出ボート３３よ
りサーボバルブエ４に圧力流体が供給され、パワーシリ
ンダ１５による動力補助が行われる。かがる動力補助は
操向ハンドル１９が所定の角度±θＬを外れたＭ４間か
ら開始されるため、その瞬間から急に操向ハンドル１９
が軽くなり、運転者は不安感を感しやすい。
しかるに本発明では、上記ステップ１０３に続くステッ
プ１０４〜ステツプ１０５を実行することで上記現象が
防止されている。すなわちステップ１０４では、前記ハ
ンドル操舵角θと、車速Ｖに基づいて第３図に示す制御
パターンデータより制御電流ｉがサーチされ、次いでス
テップ１０５ではこのサーチされた制御電流ｉがインク
フェイス５５を介してソレノイド駆動回路５７に出力さ
れ、電磁弁３８のソレノイド３９に印加される。
プ１０４〜ステツプ１０５を実行することで上記現象が
防止されている。すなわちステップ１０４では、前記ハ
ンドル操舵角θと、車速Ｖに基づいて第３図に示す制御
パターンデータより制御電流ｉがサーチされ、次いでス
テップ１０５ではこのサーチされた制御電流ｉがインク
フェイス５５を介してソレノイド駆動回路５７に出力さ
れ、電磁弁３８のソレノイド３９に印加される。
かかる制御電流ｉは直進走行状態すなわち、操向ハンド
ル１９が中立位置にある状態では大きく、所定の角度±
θＬより外れるに従って徐々に小さくなるように設定さ
れている。従ってこのような特性の制御電流ｉがソレノ
イド３９に印加されることによって電磁弁３８の可動ス
プール４０および弁軸４１は、例えば操向ハンドル１９
の中立位置では絞り３５の開度を小さく、また操向ハン
ドル１９が所定の角度±θＬをこえて回転されるに従っ
て絞り３５の開度を徐々に大きくなるように摺動し、そ
れに伴ってポンプ２２の吐出流量は第４図に示すように
変化する。この吐出流量の変化は、操向ハンドル１９が
所定の角度±θＬまで回転されたとき、すなわち電磁ク
ラッチ２８が人の状態になった瞬間より徐々に増加する
傾向となり、従って操向ハンドル１９の操舵抵抗は、こ
の吐出流量の変化に比例して徐々に軽くなり、電磁クラ
ッチ２８の大切に伴う違和感を解消できる。
ル１９が中立位置にある状態では大きく、所定の角度±
θＬより外れるに従って徐々に小さくなるように設定さ
れている。従ってこのような特性の制御電流ｉがソレノ
イド３９に印加されることによって電磁弁３８の可動ス
プール４０および弁軸４１は、例えば操向ハンドル１９
の中立位置では絞り３５の開度を小さく、また操向ハン
ドル１９が所定の角度±θＬをこえて回転されるに従っ
て絞り３５の開度を徐々に大きくなるように摺動し、そ
れに伴ってポンプ２２の吐出流量は第４図に示すように
変化する。この吐出流量の変化は、操向ハンドル１９が
所定の角度±θＬまで回転されたとき、すなわち電磁ク
ラッチ２８が人の状態になった瞬間より徐々に増加する
傾向となり、従って操向ハンドル１９の操舵抵抗は、こ
の吐出流量の変化に比例して徐々に軽くなり、電磁クラ
ッチ２８の大切に伴う違和感を解消できる。
これとともに前記制御電流ｉは、車速Ｖが大である程、
大きくなるようにランク別けされている。
大きくなるようにランク別けされている。
従ってこの電磁クラッチ２８の大切時におけるサーボバ
ルブ１４への吐出流量もこの車速Ｖとの関係により任意
に選択され、車速■の変化にかかわらず運転者は電磁ク
ラッチ２８の大切時において常に同じ操舵感覚で操舵す
ることができる。
ルブ１４への吐出流量もこの車速Ｖとの関係により任意
に選択され、車速■の変化にかかわらず運転者は電磁ク
ラッチ２８の大切時において常に同じ操舵感覚で操舵す
ることができる。
〈発明の効果〉
上記詳述したように本発明装置は、操舵角センサの信号
に基づいてクラッチを制御してポンプとエンジンとの連
結を断つクラッチ制御手段と、前記ポンプの運転の開始
あるいは停止時においてパワーシリンダへの供給流量を
ゆるやかに増加あるいは減少させるべく操舵角センサの
信号に基づいて供給流量制御弁装置を制御する制御装置
を設けた構成であるため、ハンドル操舵角が一定値以上
になるとポンプの駆動を開始して手動操舵力をアシスト
し、舵取の中立イス返答パワーアシストが不用のときは
ポンプを停止させてエネルギ消費の軽減を図り、しかも
ポンプの起動停止に伴う操舵力の急激な変動もなく安定
した運転操作が可能となる利点を有する。
に基づいてクラッチを制御してポンプとエンジンとの連
結を断つクラッチ制御手段と、前記ポンプの運転の開始
あるいは停止時においてパワーシリンダへの供給流量を
ゆるやかに増加あるいは減少させるべく操舵角センサの
信号に基づいて供給流量制御弁装置を制御する制御装置
を設けた構成であるため、ハンドル操舵角が一定値以上
になるとポンプの駆動を開始して手動操舵力をアシスト
し、舵取の中立イス返答パワーアシストが不用のときは
ポンプを停止させてエネルギ消費の軽減を図り、しかも
ポンプの起動停止に伴う操舵力の急激な変動もなく安定
した運転操作が可能となる利点を有する。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明に
係る動力舵取装置の操舵力制御装置を概略的に示すブロ
ック図、第２図は流量制御弁装置の断面図、第３図は制
御電流のプログラムデータを図形化して示す図、第４図
はハンドル操舵角θに対するポンプの吐出流量の変化を
示す図、第５図は制御プログラムを示す流れ図である。 １０・・・動力舵取装置、１５・・・パワーシリンダ、
１９日・操向ハンドル、２２・・・ポンプ、２６・・・
エンジン、２８・・・電磁クラッチ、３０・・・流量制
御弁装置、５ｏ・・・電気的制御装置、６１・・・操舵
角センサ。 特許出願人 豊田工機株式会社 第 ３ 図 一〇Ｌ＋ｅＬ θ 一θＬ十θＬ ｅ
係る動力舵取装置の操舵力制御装置を概略的に示すブロ
ック図、第２図は流量制御弁装置の断面図、第３図は制
御電流のプログラムデータを図形化して示す図、第４図
はハンドル操舵角θに対するポンプの吐出流量の変化を
示す図、第５図は制御プログラムを示す流れ図である。 １０・・・動力舵取装置、１５・・・パワーシリンダ、
１９日・操向ハンドル、２２・・・ポンプ、２６・・・
エンジン、２８・・・電磁クラッチ、３０・・・流量制
御弁装置、５ｏ・・・電気的制御装置、６１・・・操舵
角センサ。 特許出願人 豊田工機株式会社 第 ３ 図 一〇Ｌ＋ｅＬ θ 一θＬ十θＬ ｅ
Claims (1)
- （１）操舵ハンドルに加えられる手動操舵トルクをパワ
ーシリンダの流体圧作用により増大して操向車輪に伝達
する動力舵取装置と、この動力舵取装置に圧力流体を給
送ずべ（エンジンによって回転駆動されるポンプと、こ
のポンプとエンジンとを切放し可能に連結するクラッチ
と、前記ポンプより動力舵取装置のパワーシリンダへ供
給される供給流量を制御する流量制御弁装置と、ハンド
ル操舵角を検出する操舵角センサと、この操舵角センサ
の信号に基づいて前記クラッチを制御して前記ポンプと
エンジンとの連結を断つクラッチ制御手段と、前記ポン
プの運転の開始あるいは停止時においてパワーシリンダ
への供給流量をゆるやかに増加あるいは減少させるべく
前記操舵角センサの信号に基づいて前記供給流量制御弁
装置を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする動
力舵取装置の操舵力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170091A JPS6061363A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170091A JPS6061363A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061363A true JPS6061363A (ja) | 1985-04-09 |
Family
ID=15898476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170091A Pending JPS6061363A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061363A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023325A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-26 | Kato Electrical Mach Co Ltd | 原稿圧着板開閉装置 |
| CN102303642A (zh) * | 2011-06-20 | 2012-01-04 | 上海华普汽车有限公司 | 一种可调助力的液压助力转向系统及其助力转向控制方法 |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58170091A patent/JPS6061363A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023325A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-26 | Kato Electrical Mach Co Ltd | 原稿圧着板開閉装置 |
| CN102303642A (zh) * | 2011-06-20 | 2012-01-04 | 上海华普汽车有限公司 | 一种可调助力的液压助力转向系统及其助力转向控制方法 |
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