JPS61169370A - 自動車のかじ取装置において油圧流体の流量を制御する方法及び装置 - Google Patents
自動車のかじ取装置において油圧流体の流量を制御する方法及び装置Info
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- JPS61169370A JPS61169370A JP61010312A JP1031286A JPS61169370A JP S61169370 A JPS61169370 A JP S61169370A JP 61010312 A JP61010312 A JP 61010312A JP 1031286 A JP1031286 A JP 1031286A JP S61169370 A JPS61169370 A JP S61169370A
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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
- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、自動車においてかじ取補助を提供する油圧式
のかじ板装置に関し、さらに詳細には、そのようなかじ
板装置において自動車の高速走行中に提供される補助の
レベルを低下させるように車速に関連して油圧流体の流
量を制御する方法及び装置に関する。
のかじ板装置に関し、さらに詳細には、そのようなかじ
板装置において自動車の高速走行中に提供される補助の
レベルを低下させるように車速に関連して油圧流体の流
量を制御する方法及び装置に関する。
上述の種類のかじ板装置の場合、油圧系統は、一般に、
運転者が操作するハンドルを自動車のかじ取自在の車輪
に結合するリンク機構と並列に接続される。通常、油圧
系統はリンク機構に結合される油圧パワーシリンダと、
ポンプ、すなわち加圧油圧流体源とから構成される。弁
機構は、運転者により加えられるかじ取力を補助するか
じ取補助力が油圧によりリンク機構に加えられるように
ハンドルに加えられたかじ取トルクの大きさ及び方向に
関連してポンプからパワーシリンダへ油圧流体を供給す
る。
運転者が操作するハンドルを自動車のかじ取自在の車輪
に結合するリンク機構と並列に接続される。通常、油圧
系統はリンク機構に結合される油圧パワーシリンダと、
ポンプ、すなわち加圧油圧流体源とから構成される。弁
機構は、運転者により加えられるかじ取力を補助するか
じ取補助力が油圧によりリンク機構に加えられるように
ハンドルに加えられたかじ取トルクの大きさ及び方向に
関連してポンプからパワーシリンダへ油圧流体を供給す
る。
上述のat類のかじ板装置に関して一般に良く知られて
いるように、車速が増加したとき、油圧流体の流量を減
少することにより効率と操縦性を改善することができる
。一般に低速走行時には相対的に高レベルのかじ取補助
が要求されると考えられ、油圧流体の流量は、このよう
な条件の下で必要な能力を提供するために相対的に高い
レベルに維持される。高速走行時には、要求されるかじ
取補助のレベルは相対的に低いと考えられ、そのような
条件の下では油圧流体の流量はエネルギーの節減を達成
し且つ自動車の中心安定性を改善するために減少される
。このような構成はAutomotive Engin
eeing第90巻第4号(1982年4月1日発行)
の82〜83ページに掲載された記事r Electr
onics control5peed−sensit
ive power steering J に記載
されている。
いるように、車速が増加したとき、油圧流体の流量を減
少することにより効率と操縦性を改善することができる
。一般に低速走行時には相対的に高レベルのかじ取補助
が要求されると考えられ、油圧流体の流量は、このよう
な条件の下で必要な能力を提供するために相対的に高い
レベルに維持される。高速走行時には、要求されるかじ
取補助のレベルは相対的に低いと考えられ、そのような
条件の下では油圧流体の流量はエネルギーの節減を達成
し且つ自動車の中心安定性を改善するために減少される
。このような構成はAutomotive Engin
eeing第90巻第4号(1982年4月1日発行)
の82〜83ページに掲載された記事r Electr
onics control5peed−sensit
ive power steering J に記載
されている。
しかしながら、自動車の運転者がハンドルを動かしたと
き、車速に従って決定される補助能力レベルを維持すべ
き場合には油圧流体の流量をさらに増加させなければな
らなくなる。ハンドルの動きが速くなるほど、運転者に
より加えられた所定量のかじ取トルクに対応して車速に
より決定される補助レベルを提供する流量値でパワーシ
リンダを加圧状態に維持する場合、必要とされる流量は
増加する。
き、車速に従って決定される補助能力レベルを維持すべ
き場合には油圧流体の流量をさらに増加させなければな
らなくなる。ハンドルの動きが速くなるほど、運転者に
より加えられた所定量のかじ取トルクに対応して車速に
より決定される補助レベルを提供する流量値でパワーシ
リンダを加圧状態に維持する場合、必要とされる流量は
増加する。
回避操作を試みたとき、ハンドルの回転は相対的に速く
、車速により決定される流量値ではパワーシリンダを逆
充満するにも不十分である。そのような場合、油圧補助
は作用しなくなシ、運転者は必要な全かじ取力をハンド
ルを介して提供しなければならない。広範囲にわたる自
動車の試験によれば、ハンドルの動きによるかじ取補助
能力のある程度の低減は許容され、場合によっては望ま
し−くもあるが、自動車の速度とは無関係に所定の相対
的に低いレベルより低下してはならないことが判明した
。
、車速により決定される流量値ではパワーシリンダを逆
充満するにも不十分である。そのような場合、油圧補助
は作用しなくなシ、運転者は必要な全かじ取力をハンド
ルを介して提供しなければならない。広範囲にわたる自
動車の試験によれば、ハンドルの動きによるかじ取補助
能力のある程度の低減は許容され、場合によっては望ま
し−くもあるが、自動車の速度とは無関係に所定の相対
的に低いレベルより低下してはならないことが判明した
。
従って、本発明の主な目的は、車速が増したときに油圧
流体の流量が減少し且ついかなるかじ取操作の場合にも
車速とは無関係に少なくとも所定のレベルのかじ取補助
能力が維持されるような自動車の改良されたかじ取装置
を提供することである。
流体の流量が減少し且ついかなるかじ取操作の場合にも
車速とは無関係に少なくとも所定のレベルのかじ取補助
能力が維持されるような自動車の改良されたかじ取装置
を提供することである。
この目的を達成するために、本発明による自動車のかじ
取装置において油圧流体の流量を制御する方法及び装置
は、特許請求の範囲第1項及び第6項の特徴項にそれぞ
れ記載される特徴を有する。
取装置において油圧流体の流量を制御する方法及び装置
は、特許請求の範囲第1項及び第6項の特徴項にそれぞ
れ記載される特徴を有する。
上述の目的及び関連するその他の目的は、本発明によれ
ば、複数の流量指令のうち1つに応答して動作される油
圧流体流量制御装置により達成される。第1の流量指令
は車速に関連して決定され、この指令は低速走行時には
高レベルの動力補助能力を提供するために相対的に高く
、高速走行時にはより低いレベルの動力補助能力を提供
するために相対的に低く、そnにより、高速走行時のエ
ネルギーの節減及び操従性の改善を達成する。第2の流
量指令はハンドルの回転速度に関連して決定され、自動
車の運転者によるハンドルの動きに伴い油圧パワーシリ
ンダの必要流量が増加したときに所定の相対的に低いレ
ベルの動力補助能力を維持するために必要な流量を指示
する。第1及び第2の流量指令は互いに比較さn1油圧
流体流量制御装置は2つの流量指令のいずれか高い方に
従って制御される。
ば、複数の流量指令のうち1つに応答して動作される油
圧流体流量制御装置により達成される。第1の流量指令
は車速に関連して決定され、この指令は低速走行時には
高レベルの動力補助能力を提供するために相対的に高く
、高速走行時にはより低いレベルの動力補助能力を提供
するために相対的に低く、そnにより、高速走行時のエ
ネルギーの節減及び操従性の改善を達成する。第2の流
量指令はハンドルの回転速度に関連して決定され、自動
車の運転者によるハンドルの動きに伴い油圧パワーシリ
ンダの必要流量が増加したときに所定の相対的に低いレ
ベルの動力補助能力を維持するために必要な流量を指示
する。第1及び第2の流量指令は互いに比較さn1油圧
流体流量制御装置は2つの流量指令のいずれか高い方に
従って制御される。
従って、車速か増すにつれてハンドルの急速運動中金除
いて加圧油圧流体源から供給される流量は減少され、ハ
ンドルの急速運動中は流量は所定のレベルの動力補助能
力を提供するのに十分な値まで増加される。ハンドルの
運動が停止すると、第1のR着指令は再び高い方の指令
となシ、流量制御装置は流量を第1の流量指令により指
示される値まで減少させるように動作される。好ましい
実施例においては、この減少は、遷移が自動車の運転者
には明らかであるようなある制御速度で実行される。
いて加圧油圧流体源から供給される流量は減少され、ハ
ンドルの急速運動中は流量は所定のレベルの動力補助能
力を提供するのに十分な値まで増加される。ハンドルの
運動が停止すると、第1のR着指令は再び高い方の指令
となシ、流量制御装置は流量を第1の流量指令により指
示される値まで減少させるように動作される。好ましい
実施例においては、この減少は、遷移が自動車の運転者
には明らかであるようなある制御速度で実行される。
道路の長い彎曲又は高速道路のランプなどの円形の道路
に沿って自動車がかじ取されているときに相対的に高い
レベルのかじ取補助を確実に提供するために、ハンドル
の回転角の関数として第3の流量指令が発生される。
に沿って自動車がかじ取されているときに相対的に高い
レベルのかじ取補助を確実に提供するために、ハンドル
の回転角の関数として第3の流量指令が発生される。
このような制御を実行するために第3の流量指令は第1
及び第2の流量指令と比較され、油圧流体流前制御装置
は3つの流量指令の中の最も高いものに従って制御され
る。
及び第2の流量指令と比較され、油圧流体流前制御装置
は3つの流量指令の中の最も高いものに従って制御され
る。
〔実施例〕
以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図面中、第2図から第6図のグラフは、それらのグラフ
を取出すための試験/計算を実施した際の大きさである
USガロン毎分(GPM)の体積流量と、マイル毎時(
MPH)の速度とに関するものである。従って、便宜上
、それらの値をグラフに記入したが、以下の説明におい
ては等価の数置も同様に挙げられている。
を取出すための試験/計算を実施した際の大きさである
USガロン毎分(GPM)の体積流量と、マイル毎時(
MPH)の速度とに関するものである。従って、便宜上
、それらの値をグラフに記入したが、以下の説明におい
ては等価の数置も同様に挙げられている。
第1図に関してでらに詳細に説明する。10は自動車の
油圧補助ラックピニオン型かじ取−装置である。
油圧補助ラックピニオン型かじ取−装置である。
機械的構成についていえば、ステアリング装置10はラ
ック12と、ボルト16によりラック12に結合てれ、
かじ堆アーム20を介して自動車の車輪18をかじ取す
る一対のロッド14とを有する。ハンドル22は、自動
車の運転者がハンドル22を回したときに車輪18をか
じ取する直線運動がラック12に加わるようにラック1
2の対応する歯と係合するピニオンギヤ26にシャフト
24を介して結合される。ラック12は、自動車の支持
構造にブラケット30により取付けられる管状ハウジン
グ28の内部で摺動運動するように取付けられる。
ック12と、ボルト16によりラック12に結合てれ、
かじ堆アーム20を介して自動車の車輪18をかじ取す
る一対のロッド14とを有する。ハンドル22は、自動
車の運転者がハンドル22を回したときに車輪18をか
じ取する直線運動がラック12に加わるようにラック1
2の対応する歯と係合するピニオンギヤ26にシャフト
24を介して結合される。ラック12は、自動車の支持
構造にブラケット30により取付けられる管状ハウジン
グ28の内部で摺動運動するように取付けられる。
かじ取装置10の油圧系統はパワーシリンダ32と、ラ
イン36からの加圧油圧流体を油圧ライン38又は40
を介してパワーシリンダ32に供給する弁機構34とか
ら構成される。パワーシリンダ32はロッド44を介し
てラック12に結合されるピストン42と、内部にピス
トン42が摺動自在に配設されて圧力チエンバ48及び
50を形成する内側シリンダ46と、圧力チエンバ50
と連通ずる流体流路54を形成するように内側シリンダ
46と共動する同心の外側シリンダ52とを含む。油圧
ライン38は管継手56及び流体流路54を介して圧力
チエンバ50と連通し、油圧ライン40は管継手58を
介して圧力チエンバ48と直接連通する。
イン36からの加圧油圧流体を油圧ライン38又は40
を介してパワーシリンダ32に供給する弁機構34とか
ら構成される。パワーシリンダ32はロッド44を介し
てラック12に結合されるピストン42と、内部にピス
トン42が摺動自在に配設されて圧力チエンバ48及び
50を形成する内側シリンダ46と、圧力チエンバ50
と連通ずる流体流路54を形成するように内側シリンダ
46と共動する同心の外側シリンダ52とを含む。油圧
ライン38は管継手56及び流体流路54を介して圧力
チエンバ50と連通し、油圧ライン40は管継手58を
介して圧力チエンバ48と直接連通する。
弁機構34は従来の構成の装置であシ、自動車の運転者
によりハンドル22に加えられるかじ取トルクの大きさ
と方向に従って、ライン36からの加圧油圧流体を油圧
ライン38又は油圧ライン40のいずれかに供給するよ
うに動作する。ラック12を第1図で見て右の方向へ移
動させるために運転者が時計回りのかじ取トルりをハン
ドル22に刃口えたとき、弁機構34には、ライン36
からの油圧流体を油圧ライン40を介してパワーシリン
ダ32の圧力チエンバ48に供給すると共に、パワーシ
リンダ32の圧力チエンバ50から流体流路54及び油
圧ライン38を介して油圧流体を排出する流体流路(図
示せず)が形成される。その結果として生じる圧力チエ
ンバ48及び50の油圧差はピストン42の左側、すな
わち外側の面に正味力を発生させ、この力は運転者によ
り加えられたかじ取力を補助する。ラック12を第1図
で見て左の方向へ移動させるために運転者が反時計回多
方向のかじ取トルクをハンドル22に加えた場合には、
弁機構34の流体流路はライン36から流体流路54及
び油圧ライン38を介してパワーシリンダ32の圧力チ
エンバ50に油圧流体を供給すると共に、圧力チエンバ
48から油圧ライン40を介して油圧流体を排出するよ
うに作用する。その結果として生じる圧力チエンバ48
及び50の油圧差はピストン42の右側、すなわち内側
の面に正味力を発生させ、この力は運転者により加えら
nたかじ取力を補助する。いずれの場合にも、弁機構3
4の内部の流路の大きさ、従ってその流体搬送能力は運
転者により加えられたかじ取トルクの大きさに直接比例
して決定されるので、補助力もかじ取トルクの大きさと
実質的な関係をもって発生される。過剰な油圧流体を流
体だめに戻すために油圧流体排出ライン60が設けられ
る。
によりハンドル22に加えられるかじ取トルクの大きさ
と方向に従って、ライン36からの加圧油圧流体を油圧
ライン38又は油圧ライン40のいずれかに供給するよ
うに動作する。ラック12を第1図で見て右の方向へ移
動させるために運転者が時計回りのかじ取トルりをハン
ドル22に刃口えたとき、弁機構34には、ライン36
からの油圧流体を油圧ライン40を介してパワーシリン
ダ32の圧力チエンバ48に供給すると共に、パワーシ
リンダ32の圧力チエンバ50から流体流路54及び油
圧ライン38を介して油圧流体を排出する流体流路(図
示せず)が形成される。その結果として生じる圧力チエ
ンバ48及び50の油圧差はピストン42の左側、すな
わち外側の面に正味力を発生させ、この力は運転者によ
り加えられたかじ取力を補助する。ラック12を第1図
で見て左の方向へ移動させるために運転者が反時計回多
方向のかじ取トルクをハンドル22に加えた場合には、
弁機構34の流体流路はライン36から流体流路54及
び油圧ライン38を介してパワーシリンダ32の圧力チ
エンバ50に油圧流体を供給すると共に、圧力チエンバ
48から油圧ライン40を介して油圧流体を排出するよ
うに作用する。その結果として生じる圧力チエンバ48
及び50の油圧差はピストン42の右側、すなわち内側
の面に正味力を発生させ、この力は運転者により加えら
nたかじ取力を補助する。いずれの場合にも、弁機構3
4の内部の流路の大きさ、従ってその流体搬送能力は運
転者により加えられたかじ取トルクの大きさに直接比例
して決定されるので、補助力もかじ取トルクの大きさと
実質的な関係をもって発生される。過剰な油圧流体を流
体だめに戻すために油圧流体排出ライン60が設けられ
る。
上述のかじ取装置10の機械的要素及び油圧要素は米国
特許第4,428,450号にさらに詳細に記載されて
いる。
特許第4,428,450号にさらに詳細に記載されて
いる。
γ0は、油圧流体の制御流量をライン36に供給する供
給装ばである。供給装置70は、流体だめ76から高圧
の油圧流体をラインT4に供給する容積羽根形のポンプ
12と、ライン36に供給される流れを調整するために
制御された童の油圧流体をライン80を介して流体だめ
16に戻すようにソレノイド動作される流量制御弁18
とから構成される。
給装ばである。供給装置70は、流体だめ76から高圧
の油圧流体をラインT4に供給する容積羽根形のポンプ
12と、ライン36に供給される流れを調整するために
制御された童の油圧流体をライン80を介して流体だめ
16に戻すようにソレノイド動作される流量制御弁18
とから構成される。
流量制御弁78は、ポンプγ2から吐出される油圧流体
をライン74及び入口ボート84を介して受取るチエン
バ82を含む。チエンバ82に供給される油圧流体は出
口ボート86及びライン80を介して流体ため76に戻
されるか、又はベンチュリ88及び出口ボート90を介
してライン36に供給される。ポンプ72は油圧流体の
ほぼ一定の流量勿チエンバ82の内部へ供給し、ライン
36に向けられる流量はチエンバ82内におけるプラン
ジャ92の軸方向位置に従って決定される。プランジャ
92が第1図に示される位置にあるとき、ポンプT2に
より供給される流体の大部分は出口ボート86及びライ
ン80を介して流体だめ16に戻される。そのような場
合、ライン36を介してかじ取装置10の弁機構34に
供給される流星は相対的に少ない。プランジャ92が第
1図に一点鎖線により指示される位置まで左側へ移動す
ると、チエンバ82に供給された油圧流体のうち、流体
だめ76へ戻される量は相対的に少なくなるので、相対
的に多くの流量がライン36を介して弁機構34に供給
される。
をライン74及び入口ボート84を介して受取るチエン
バ82を含む。チエンバ82に供給される油圧流体は出
口ボート86及びライン80を介して流体ため76に戻
されるか、又はベンチュリ88及び出口ボート90を介
してライン36に供給される。ポンプ72は油圧流体の
ほぼ一定の流量勿チエンバ82の内部へ供給し、ライン
36に向けられる流量はチエンバ82内におけるプラン
ジャ92の軸方向位置に従って決定される。プランジャ
92が第1図に示される位置にあるとき、ポンプT2に
より供給される流体の大部分は出口ボート86及びライ
ン80を介して流体だめ16に戻される。そのような場
合、ライン36を介してかじ取装置10の弁機構34に
供給される流星は相対的に少ない。プランジャ92が第
1図に一点鎖線により指示される位置まで左側へ移動す
ると、チエンバ82に供給された油圧流体のうち、流体
だめ76へ戻される量は相対的に少なくなるので、相対
的に多くの流量がライン36を介して弁機構34に供給
される。
チエンバ82の内部におけるプランジャ92の位置けば
ね94と、チエンバ82及び96内の油圧とにより決定
される。チエンバ82内の油圧によりブランジャ92に
加えられる右に向かう方に対抗して、ばね94及びチエ
ンバ96内の油圧によりプランジャ92に左に向かり力
が加えられる。チエンバ96は流路98を介してベンチ
ュリ88に接続され、ベンチュリ88の内部におけるビ
ントル100の位置はチエンバ96内の油圧を決定し、
従ってチエンバ82内におけるプランジャ92の位置を
決定する。ビントル100が第1図に示される位置にあ
るとき、ベンチュリ88の油圧、従ってチエンバ96の
油圧は相対的に低く、プランジャ92はチエンバ82の
油圧の方によって第1図に示される位置まで右方向に押
さnる。ビントル100がベンチュリ88から引出され
ると、ベンチュリ88の油圧、従ってチエンバ96の油
圧は上昇し、プランジャ92はばね94の力と、チエン
バ96内の油圧とが組会わされた方によって第1図に一
点鎖線により示される位置まで左方向に押される。
ね94と、チエンバ82及び96内の油圧とにより決定
される。チエンバ82内の油圧によりブランジャ92に
加えられる右に向かう方に対抗して、ばね94及びチエ
ンバ96内の油圧によりプランジャ92に左に向かり力
が加えられる。チエンバ96は流路98を介してベンチ
ュリ88に接続され、ベンチュリ88の内部におけるビ
ントル100の位置はチエンバ96内の油圧を決定し、
従ってチエンバ82内におけるプランジャ92の位置を
決定する。ビントル100が第1図に示される位置にあ
るとき、ベンチュリ88の油圧、従ってチエンバ96の
油圧は相対的に低く、プランジャ92はチエンバ82の
油圧の方によって第1図に示される位置まで右方向に押
さnる。ビントル100がベンチュリ88から引出され
ると、ベンチュリ88の油圧、従ってチエンバ96の油
圧は上昇し、プランジャ92はばね94の力と、チエン
バ96内の油圧とが組会わされた方によって第1図に一
点鎖線により示される位置まで左方向に押される。
ポンプ72及びベンチュリ88は、ビントル100がベ
ンチュリ88から完全に引出されたときに高レベルのか
じ取補助能力を十分に提供する相対的に大量の流量がラ
イン36を介して弁機構34に供給されるような大きさ
に形成される。図示される実施例においては、そのよう
な相対的に大量の流量は約2. OUSガロン毎分(G
PM)(7,571リットル/分)であると仮定きれ、
それにより得られる補助能力は第2図に曲線102によ
り示されている。かじ収補助力はかじ取装置10のパワ
ーシリンダ32のピストン42に作用する正味圧方によ
って決定され、第2図においては運転者が加えるかじ取
トルクTdの関数として表わされている。ビントル10
0がベンチュリ88の中へ完全に延出されたとき、ライ
ン36を介して弁機構34に供給される流量は相対的に
少なく、相対的に低レベルのかじ取補助能力しか提供し
ない。図示される実施例において、そのような少量の流
量は約0.5 G 17 M (1,893リットル/
分)であると仮定され、それにより得られる補助能力は
第2図に曲線104として示されている。1.0G P
M (3,785リットル/分)の中間流量により提
供される補助能力は第2図に曲線106として示されて
いる。
ンチュリ88から完全に引出されたときに高レベルのか
じ取補助能力を十分に提供する相対的に大量の流量がラ
イン36を介して弁機構34に供給されるような大きさ
に形成される。図示される実施例においては、そのよう
な相対的に大量の流量は約2. OUSガロン毎分(G
PM)(7,571リットル/分)であると仮定きれ、
それにより得られる補助能力は第2図に曲線102によ
り示されている。かじ収補助力はかじ取装置10のパワ
ーシリンダ32のピストン42に作用する正味圧方によ
って決定され、第2図においては運転者が加えるかじ取
トルクTdの関数として表わされている。ビントル10
0がベンチュリ88の中へ完全に延出されたとき、ライ
ン36を介して弁機構34に供給される流量は相対的に
少なく、相対的に低レベルのかじ取補助能力しか提供し
ない。図示される実施例において、そのような少量の流
量は約0.5 G 17 M (1,893リットル/
分)であると仮定され、それにより得られる補助能力は
第2図に曲線104として示されている。1.0G P
M (3,785リットル/分)の中間流量により提
供される補助能力は第2図に曲線106として示されて
いる。
ベンチュリ88の内部におけるビントル100の位置、
従って弁機構34に供給される油圧流体の流量は、直線
的である、すなわち電流に比例するソレノイド110に
より制御きれる。本質的には、ソレノイド110は導線
114を介して電流により励磁されるコイル112と、
その内部に移動自在に配設される強磁性プランジャ11
6とから構成される。ビントル100はロッド118を
介して強磁性プランジャ116に結合され、導線114
を介してコイル112に供給される′電流の量は強磁性
プランジャ116及びビントル100の軸方向位置を決
定する。図示される実施例において、ソレノイド110
は、ビントル100が通常位置、すなわち休止位置にあ
るときにベンチュリ88の中へ完全に延出し、コイル1
12に供給される電流の量に直接比例してベンチュリ8
8から引出されるように構成される。従って、コイル電
流がゼロ又は最小値であるとき、約2.0 G P M
(7,571リットル/分)の流量が弁機構34に供給
され、コイル電流が最大値であるときは約0.5 G
P M (1,893リットル/分)の流量が弁機構3
4に供給される。
従って弁機構34に供給される油圧流体の流量は、直線
的である、すなわち電流に比例するソレノイド110に
より制御きれる。本質的には、ソレノイド110は導線
114を介して電流により励磁されるコイル112と、
その内部に移動自在に配設される強磁性プランジャ11
6とから構成される。ビントル100はロッド118を
介して強磁性プランジャ116に結合され、導線114
を介してコイル112に供給される′電流の量は強磁性
プランジャ116及びビントル100の軸方向位置を決
定する。図示される実施例において、ソレノイド110
は、ビントル100が通常位置、すなわち休止位置にあ
るときにベンチュリ88の中へ完全に延出し、コイル1
12に供給される電流の量に直接比例してベンチュリ8
8から引出されるように構成される。従って、コイル電
流がゼロ又は最小値であるとき、約2.0 G P M
(7,571リットル/分)の流量が弁機構34に供給
され、コイル電流が最大値であるときは約0.5 G
P M (1,893リットル/分)の流量が弁機構3
4に供給される。
電子制御装置120は、車速及びハンドル22の位置の
測定1厘に応答して、導線114を介してコイル112
に供給される電流の量を制御する。本質的には、電子制
御装置120はマイクロコンピュータ122と、アドレ
ス及び制御バス126及び両方向データバス128を介
してマイクロコンピュータ122と通信する入出力装置
(110)124とから構成される。入出力装置124
は車速を表わすデジタル入力を信号?tiJl 30か
ら受取ると共に、ハンドル22の位置’tffわすアナ
ログ入力を信号線132から受取る。信号線130の車
速情報は、回転自在の出力軸に固定される歯車と、歯の
通過に応答する固定可変磁気抵抗素子、すなわちホール
効果素子の形態をとっても良いデジタルセンサ134か
ら得られる。信号線132のハンドル22の位置情報は
電位差計の形態をとっていても良いアナログセンサ13
6から取出される。そのような電位差計のタップ又はワ
イパーアームはハンドルの動きによFJK位される。マ
イクロコンピュータ122はカウンタ装置と、デジタル
センサ134及びアナログセンサ136の出力を導+l
1114’lr介してコイル112に供給される電流の
制御に使用するための、車速及びハンドル位置を表わす
適切なデジタル値に変換するアナログ/デジタル変換器
(図示せず)とを含む。現在市販されている多種多様な
電子素子は電子制御装置120の制御機能を適切に実行
するので、そのような特定のデバイスをここで個々に挙
げる必要はないと考えられる。
測定1厘に応答して、導線114を介してコイル112
に供給される電流の量を制御する。本質的には、電子制
御装置120はマイクロコンピュータ122と、アドレ
ス及び制御バス126及び両方向データバス128を介
してマイクロコンピュータ122と通信する入出力装置
(110)124とから構成される。入出力装置124
は車速を表わすデジタル入力を信号?tiJl 30か
ら受取ると共に、ハンドル22の位置’tffわすアナ
ログ入力を信号線132から受取る。信号線130の車
速情報は、回転自在の出力軸に固定される歯車と、歯の
通過に応答する固定可変磁気抵抗素子、すなわちホール
効果素子の形態をとっても良いデジタルセンサ134か
ら得られる。信号線132のハンドル22の位置情報は
電位差計の形態をとっていても良いアナログセンサ13
6から取出される。そのような電位差計のタップ又はワ
イパーアームはハンドルの動きによFJK位される。マ
イクロコンピュータ122はカウンタ装置と、デジタル
センサ134及びアナログセンサ136の出力を導+l
1114’lr介してコイル112に供給される電流の
制御に使用するための、車速及びハンドル位置を表わす
適切なデジタル値に変換するアナログ/デジタル変換器
(図示せず)とを含む。現在市販されている多種多様な
電子素子は電子制御装置120の制御機能を適切に実行
するので、そのような特定のデバイスをここで個々に挙
げる必要はないと考えられる。
本発明によれば、流量制御弁78は複数の流量/電流指
令の1つに従って制御される。
令の1つに従って制御される。
第1の流量/電流指令はマイル毎時(MPH)の車速N
vに従って決定され、第39図に示されている。第2の
流量/電流指令は回転数毎分(rpm)のハンドルの回
転速度Nhの関数として決定され、第4図に示されてい
る。
vに従って決定され、第39図に示されている。第2の
流量/電流指令は回転数毎分(rpm)のハンドルの回
転速度Nhの関数として決定され、第4図に示されてい
る。
第3の流量/電流指令はハンドルの回転角の関数として
決定され、第6図に示されている。
決定され、第6図に示されている。
次に、第3図に関してさらに詳細に説明する。実線14
0は流量制御弁78の車速に従って決定される流量指令
を示し、点綴142は対応する電流指令Ivを示す。図
示されるように、また、先に第1図に関連して説明した
ように、コイル112の電流と弁機構34に供給される
油圧流体の流量との関係は逆になる。車速が相対的に低
い一図示される実施例においては25MPH(40,2
3キロメートル毎時(KPH))未満−とき、相対的に
高いレベルのかじ取補助能力が要求されると考えられ、
コイル112は油圧流体の流量を約2.0 G P M
(7,571リットル/分)に維持するために消磁さ
れる。これにより、かじ取補助能力は第2図のグラフに
曲N102により示されるような相対的に高いレベルに
維持される。運転者が加えるトルクTdが相対的に少量
であるとき、かじ取補助能力のレベルは相対的に高くな
ることがわかる。自動車が高速走行−図示される実施例
においては45MPH(72,42KPH)を越える〜
になると、要求されるかじ取補助能力のレベルは相対的
に低いと考えられ、コイル112はポンプγ2において
省エネルギーを実行すると共に、自動車の中心安定性を
同上させるために低いレベルの0.5 G P M (
1,893リットル/分)の油圧流体流量を維持するよ
うに550mAの最大電流レベルで励磁される。これに
より、かじ取補助能力は第2図のグラフに曲線104に
より示されるような相対的に低いレベルに維持される。
0は流量制御弁78の車速に従って決定される流量指令
を示し、点綴142は対応する電流指令Ivを示す。図
示されるように、また、先に第1図に関連して説明した
ように、コイル112の電流と弁機構34に供給される
油圧流体の流量との関係は逆になる。車速が相対的に低
い一図示される実施例においては25MPH(40,2
3キロメートル毎時(KPH))未満−とき、相対的に
高いレベルのかじ取補助能力が要求されると考えられ、
コイル112は油圧流体の流量を約2.0 G P M
(7,571リットル/分)に維持するために消磁さ
れる。これにより、かじ取補助能力は第2図のグラフに
曲N102により示されるような相対的に高いレベルに
維持される。運転者が加えるトルクTdが相対的に少量
であるとき、かじ取補助能力のレベルは相対的に高くな
ることがわかる。自動車が高速走行−図示される実施例
においては45MPH(72,42KPH)を越える〜
になると、要求されるかじ取補助能力のレベルは相対的
に低いと考えられ、コイル112はポンプγ2において
省エネルギーを実行すると共に、自動車の中心安定性を
同上させるために低いレベルの0.5 G P M (
1,893リットル/分)の油圧流体流量を維持するよ
うに550mAの最大電流レベルで励磁される。これに
より、かじ取補助能力は第2図のグラフに曲線104に
より示されるような相対的に低いレベルに維持される。
この場合、運転者が加えるかじ取トルクTdが相対的に
少量である場合にかじ取補助能力のレベルは相対的に低
いことがわかる。車速か25MPH(40,23KPH
)と45MPH(72,42KPH)の間であるとき、
流量指令は2.0 G P Mから0.5GPM(7,
571から1.893リットル/分)に直線的に減少さ
れ、電流指令Ivはゼロから550mAまで直線的に増
加される。
少量である場合にかじ取補助能力のレベルは相対的に低
いことがわかる。車速か25MPH(40,23KPH
)と45MPH(72,42KPH)の間であるとき、
流量指令は2.0 G P Mから0.5GPM(7,
571から1.893リットル/分)に直線的に減少さ
れ、電流指令Ivはゼロから550mAまで直線的に増
加される。
先に第1図に関連して説明したように、ハンドル22は
パワーシリンダ32のピストン42に機械的に結合され
る。ハンドル22が自動車の運転者により急速に回転さ
れたとき、ピストン42も機械的結合によって急速に移
動する。運転手が加えるトルクに対して所定のレベルの
かじ取補助を維持するために、弁機構34に供給される
油圧流体の流量はピストン42の動きとは無関係にピス
トン42の両側に適正な圧力差を十分に維持しなければ
ならない。従って、通常、ハンドル22の急速な動きに
伴なって、補助レベルはハンドルが動かない場合に所定
量の運転者が加えるトルクTdに対して提供されると考
えられるレベルから低下する。自動車の高速走行時に、
通常所望される流量の減少(曲線104により示される
)はどのような補助力を提供するにも不十分であると思
われる。急速なかじ取操作の間に補助レベルがある程度
低下しても許容され、それはおそらく望ましい事態であ
ろうが、補助レベルは曲線104により示されるような
0.5 G PM (1,893リットル/分)を公称
で供給される所定の最低レベルより低くなってはならな
り0かじ取補助能力を少なくとも所定の最低レベルと等
しいレベルに維持するために、少なくとも軍速か25M
PH(40,23KPH)を越える場合には、弁機構3
4に供給される油圧流体の流量は第3図に示される車速
に従って決定される値を上回る値に増加されなければな
らない。以下に第4図に関連して説明される第2の流量
指令はハンドルの回転速度の関数として決定され、公称
で第2図に曲線104により示されるような0.5 G
P M (1,893リットル/分)の流量で発生さ
れる大きさの補助レベルを維持するために必要な流量を
指示する。どのようなかじ取操作に対しても、曲線10
4により指示される補助能力の所定の最低レベルを少な
くとも維持するために弁機構34に十分な流量が確実に
供給されるように、流量制御弁78は第1及び第2の流
量指令のいずれか大きい方に従って動作される。電流指
令Iv及びIhに関しては、流量制御弁18はIv及び
Ibのいずれか小さい方に従って動作される。
パワーシリンダ32のピストン42に機械的に結合され
る。ハンドル22が自動車の運転者により急速に回転さ
れたとき、ピストン42も機械的結合によって急速に移
動する。運転手が加えるトルクに対して所定のレベルの
かじ取補助を維持するために、弁機構34に供給される
油圧流体の流量はピストン42の動きとは無関係にピス
トン42の両側に適正な圧力差を十分に維持しなければ
ならない。従って、通常、ハンドル22の急速な動きに
伴なって、補助レベルはハンドルが動かない場合に所定
量の運転者が加えるトルクTdに対して提供されると考
えられるレベルから低下する。自動車の高速走行時に、
通常所望される流量の減少(曲線104により示される
)はどのような補助力を提供するにも不十分であると思
われる。急速なかじ取操作の間に補助レベルがある程度
低下しても許容され、それはおそらく望ましい事態であ
ろうが、補助レベルは曲線104により示されるような
0.5 G PM (1,893リットル/分)を公称
で供給される所定の最低レベルより低くなってはならな
り0かじ取補助能力を少なくとも所定の最低レベルと等
しいレベルに維持するために、少なくとも軍速か25M
PH(40,23KPH)を越える場合には、弁機構3
4に供給される油圧流体の流量は第3図に示される車速
に従って決定される値を上回る値に増加されなければな
らない。以下に第4図に関連して説明される第2の流量
指令はハンドルの回転速度の関数として決定され、公称
で第2図に曲線104により示されるような0.5 G
P M (1,893リットル/分)の流量で発生さ
れる大きさの補助レベルを維持するために必要な流量を
指示する。どのようなかじ取操作に対しても、曲線10
4により指示される補助能力の所定の最低レベルを少な
くとも維持するために弁機構34に十分な流量が確実に
供給されるように、流量制御弁78は第1及び第2の流
量指令のいずれか大きい方に従って動作される。電流指
令Iv及びIhに関しては、流量制御弁18はIv及び
Ibのいずれか小さい方に従って動作される。
次に、第4図に関してさらに詳細に説明する。実線14
4は流量制御弁18のハンドル速度により決定される流
量指令を示し、点線146は対応する電流指令Ihを示
す。ハンドルが相対的に低速−図示される実施例におい
ては25rpm未満−であるとき、車速に従って決定さ
れる流量が最小(0、50 P M )(1,893リ
ットル/分)であっても、第2図に曲線104により示
されるレベルと少なくとも等しいかじ取補助レベルは十
分に提供される。このような速度の場合、コイル112
の電流指令Ivは550mAの最大値に維持される。こ
の値は車速に従って決定される最小の流量である0、5
GPM(1,893リットル/分)に相当する。このよ
うな条件の下では、電流指令Ivは電流指令Ihと常に
等しいか又はそれより低く、流量制御弁78は車速に従
って決定される流量値を提供するように制mされる。ハ
ンドル速度目盛の他端においてld、120rpmが自
動車のハンドル22に関して現実に起とりうる最高の速
度であると判明した。その場合、第2の流量指令は12
゜rpmを越えるハンドル速度に対して流量の増加を要
求しない。同様に、特定のかじ環装置について、12O
rpm未満のハンドル速度で2.0GPM(7,571
リットル/分)の最大流量を越える流量が要求される場
合には、第2の流量指令の限界に達すると考えられる。
4は流量制御弁18のハンドル速度により決定される流
量指令を示し、点線146は対応する電流指令Ihを示
す。ハンドルが相対的に低速−図示される実施例におい
ては25rpm未満−であるとき、車速に従って決定さ
れる流量が最小(0、50 P M )(1,893リ
ットル/分)であっても、第2図に曲線104により示
されるレベルと少なくとも等しいかじ取補助レベルは十
分に提供される。このような速度の場合、コイル112
の電流指令Ivは550mAの最大値に維持される。こ
の値は車速に従って決定される最小の流量である0、5
GPM(1,893リットル/分)に相当する。このよ
うな条件の下では、電流指令Ivは電流指令Ihと常に
等しいか又はそれより低く、流量制御弁78は車速に従
って決定される流量値を提供するように制mされる。ハ
ンドル速度目盛の他端においてld、120rpmが自
動車のハンドル22に関して現実に起とりうる最高の速
度であると判明した。その場合、第2の流量指令は12
゜rpmを越えるハンドル速度に対して流量の増加を要
求しない。同様に、特定のかじ環装置について、12O
rpm未満のハンドル速度で2.0GPM(7,571
リットル/分)の最大流量を越える流量が要求される場
合には、第2の流量指令の限界に達すると考えられる。
ハンドル22の速度が25rpmから12Orpmであ
るときの第2の流量指令(実績144)の傾きはピスト
ン42の直径、並びにハンドル220回転速度と、その
結果として得られるラック12の直線速度との関係の関
数として決定される。そのような領域における第2の流
量指令は、一定のハンドル22の動きに対して、パワー
シリンダ32の圧力チエンバ48又は50を充たしてピ
ストン42の両側に所定の最低レベルのかし取補助能力
を発生する圧力差を維持するために必要な流量を指示す
る。実際には、第2の流量指令は、かじ取補助レベルが
第2図に曲線104により示されるレベルより低下する
のを阻止するために弁機構34に供給されるべき最小流
量を指示する。この情報は理論に従って又は実験に基づ
いて決定されれば良い。
るときの第2の流量指令(実績144)の傾きはピスト
ン42の直径、並びにハンドル220回転速度と、その
結果として得られるラック12の直線速度との関係の関
数として決定される。そのような領域における第2の流
量指令は、一定のハンドル22の動きに対して、パワー
シリンダ32の圧力チエンバ48又は50を充たしてピ
ストン42の両側に所定の最低レベルのかし取補助能力
を発生する圧力差を維持するために必要な流量を指示す
る。実際には、第2の流量指令は、かじ取補助レベルが
第2図に曲線104により示されるレベルより低下する
のを阻止するために弁機構34に供給されるべき最小流
量を指示する。この情報は理論に従って又は実験に基づ
いて決定されれば良い。
第5図(A)から第5図(C)は本発明の流量制御方法
の動作を示し、さらに詳細には、回避操作の終了時に油
圧流体の流量が車速に従って決定される値に戻書れる方
式に関する。
の動作を示し、さらに詳細には、回避操作の終了時に油
圧流体の流量が車速に従って決定される値に戻書れる方
式に関する。
本明細書においては、回避操作は第2の流量指令が第1
の流量指令より犬きくなるようなかじ取動作であると定
義される。第5図(A)から第5図(C’)に示される
例では、車速は約40MPH(64,37KPH)にほ
ぼ一定に維持されるものと仮定する。この場合、電流指
令1vはM5図(B)に示されるように第3図の点線1
42に従って決定される約400mAの値にほぼ一定に
維持される。第5図(A)に示されるように、ハンドル
速度Nhは時間To及びTlにおいて段階的に変化する
。時間ToにおいてNhはゼロから120rpmまで増
加し、時間TIに達するとNhは120rpmからゼロ
に減少する。
の流量指令より犬きくなるようなかじ取動作であると定
義される。第5図(A)から第5図(C’)に示される
例では、車速は約40MPH(64,37KPH)にほ
ぼ一定に維持されるものと仮定する。この場合、電流指
令1vはM5図(B)に示されるように第3図の点線1
42に従って決定される約400mAの値にほぼ一定に
維持される。第5図(A)に示されるように、ハンドル
速度Nhは時間To及びTlにおいて段階的に変化する
。時間ToにおいてNhはゼロから120rpmまで増
加し、時間TIに達するとNhは120rpmからゼロ
に減少する。
第5図(B)に示されるように、電流指令Ihはそれに
対応して段階的に応答し、時間T。
対応して段階的に応答し、時間T。
において550mAから150mAに降下し、時間T1
には再び550mAまで上昇する。
には再び550mAまで上昇する。
第5図(C)は、導線114を介してコイル112に供
給される出力′電流IOを示す。出力電流roは時間T
oにおいて車速に従って決定される値(Iv)である4
00mAからハンドル速度に従って決定される値(Ih
)である150mA1で降下する。その結果、かじ環装
#10の弁機構34に供給される油圧流体の流量は増加
するので、かじ取補助レベルは第2図の曲線104によ
り示される所定の最低レベルと少なくとも等しいレベル
に維持される。
給される出力′電流IOを示す。出力電流roは時間T
oにおいて車速に従って決定される値(Iv)である4
00mAからハンドル速度に従って決定される値(Ih
)である150mA1で降下する。その結果、かじ環装
#10の弁機構34に供給される油圧流体の流量は増加
するので、かじ取補助レベルは第2図の曲線104によ
り示される所定の最低レベルと少なくとも等しいレベル
に維持される。
時間TIにおいてハンドル22の動きが停止しても、コ
イル112に供給される電流T。
イル112に供給される電流T。
は車速に従って決定される4 00mAの値(Iv)ま
で直ちに戻るのではなく、時間Trを経て線150によ
)示されるような制御速度でその値に戻る。従って、流
量指令の増加に応答する、弁機構34に供給される油圧
流体の流量の増加は直ちに実行されるが、流量減少要求
による流量減少はある制御速度で実行される。このよう
に、かじ環装置10は回避操作の開始時にはかし取補助
を提供するために急速に応答するが、適切な操縦性とい
う条件と矛盾しない速度で低流量状態に戻る。
で直ちに戻るのではなく、時間Trを経て線150によ
)示されるような制御速度でその値に戻る。従って、流
量指令の増加に応答する、弁機構34に供給される油圧
流体の流量の増加は直ちに実行されるが、流量減少要求
による流量減少はある制御速度で実行される。このよう
に、かじ環装置10は回避操作の開始時にはかし取補助
を提供するために急速に応答するが、適切な操縦性とい
う条件と矛盾しない速度で低流量状態に戻る。
ハンドル22の速度に従って決定される流量から車速に
従って決定される流量に戻るとき、これを運転者に明確
に妖示するのが理想であり、図示される実施例において
は、この目的は約2秒の戻シ時間Trにより達成される
。
従って決定される流量に戻るとき、これを運転者に明確
に妖示するのが理想であり、図示される実施例において
は、この目的は約2秒の戻シ時間Trにより達成される
。
第6図は、第3図及び第4図に示される第1及び第2の
流量指令と比較されるべき第3の流量指令を示すグラフ
である。第3の流量指令は実線16Gにより示され、流
量制御弁78のコイル112に関する対応する電流指令
(Iz)は点?fs162により示される。第3の流量
指令は、道路の長いカーブ又は高速道路のランプのよう
に自動車が円形の道路に沿ってかじ取されている場合に
、車速とは無関係に適切なかじ取補助レベルが確実に提
供されるように保証するために発生される。本発明によ
れば、このような動作はアナログセンサ136により検
出され、第3の流量指令は第6図にゼロとして指示され
る死点位置に関するハンドル220回転角の関数として
決定される。第6図に実線160により示されるように
、第3の流量指令は、ハンドル回転角の絶対値が21度
以下であるときは0.5a P M (1,893リッ
トル/分)(Iz=550mA)の最小流量値に維持さ
れる。ハンドル回転角の絶対値(lPhl)がplを越
えると、上述のような運転条件が発生したことになシ、
流量指令は0.5 G P M (1,893リットル
/分)の最小値から回転角p、を越えた後の回転量に直
接比例して増加する。このような状態においては、電流
指令rzは550mAの最大値から回転角が基準角度P
1を越えた量に比較して減少する。ハンドルの回転角が
22以上になると、電流指令Izは2.0GPM(7,
571リットル/分)の最大流量を提供するためにゼロ
に維持される。前述のように、電流指令Izは第1及び
第2の電流指令Iv及びIhと比較され、流量制御弁7
8は3つの指令の中の最小のものに従って制御される。
流量指令と比較されるべき第3の流量指令を示すグラフ
である。第3の流量指令は実線16Gにより示され、流
量制御弁78のコイル112に関する対応する電流指令
(Iz)は点?fs162により示される。第3の流量
指令は、道路の長いカーブ又は高速道路のランプのよう
に自動車が円形の道路に沿ってかじ取されている場合に
、車速とは無関係に適切なかじ取補助レベルが確実に提
供されるように保証するために発生される。本発明によ
れば、このような動作はアナログセンサ136により検
出され、第3の流量指令は第6図にゼロとして指示され
る死点位置に関するハンドル220回転角の関数として
決定される。第6図に実線160により示されるように
、第3の流量指令は、ハンドル回転角の絶対値が21度
以下であるときは0.5a P M (1,893リッ
トル/分)(Iz=550mA)の最小流量値に維持さ
れる。ハンドル回転角の絶対値(lPhl)がplを越
えると、上述のような運転条件が発生したことになシ、
流量指令は0.5 G P M (1,893リットル
/分)の最小値から回転角p、を越えた後の回転量に直
接比例して増加する。このような状態においては、電流
指令rzは550mAの最大値から回転角が基準角度P
1を越えた量に比較して減少する。ハンドルの回転角が
22以上になると、電流指令Izは2.0GPM(7,
571リットル/分)の最大流量を提供するためにゼロ
に維持される。前述のように、電流指令Izは第1及び
第2の電流指令Iv及びIhと比較され、流量制御弁7
8は3つの指令の中の最小のものに従って制御される。
従って、長いかじ取操作時間を通して、車速に従って決
定される流量指令及び/又はハンドル速度に従って決定
される流量指令はより低い流量値が適切であると指示し
ても、適切なレベルのかじ取補助が提供される。
定される流量指令及び/又はハンドル速度に従って決定
される流量指令はより低い流量値が適切であると指示し
ても、適切なレベルのかじ取補助が提供される。
第7図及び第8図は、本発明の制御機能を実行するため
にマイクロコンピュータ122により実行されるべき適
切な命令を示す流れ図である。流れ図は第7図から始ま
り、丸で囲んだ数字2により指示されるように第8図に
続く。第8図の流れ図の下方にある丸で囲んだ数字1は
第7図の丸で囲んだ数字1に対応し、第7図の丸で囲ん
だ数字1に続く流れ図の部分が第8図に示される命令の
実行後に再び実行されることを示す。
にマイクロコンピュータ122により実行されるべき適
切な命令を示す流れ図である。流れ図は第7図から始ま
り、丸で囲んだ数字2により指示されるように第8図に
続く。第8図の流れ図の下方にある丸で囲んだ数字1は
第7図の丸で囲んだ数字1に対応し、第7図の丸で囲ん
だ数字1に続く流れ図の部分が第8図に示される命令の
実行後に再び実行されることを示す。
自動車の走行開始時に最初に電子制御装置120に゛成
力が印加されたとき、命令ブロック200はプログラム
変数及びフラグの値を初期設定するために実行される。
力が印加されたとき、命令ブロック200はプログラム
変数及びフラグの値を初期設定するために実行される。
当業者には明白であるように、このような初期設定は自
動車のそれぞれの動作周期の開始期に再現性を確保する
ために必要である。初期設定プロセスの後、車速Nv及
びハンドル22の位置phの入力変数を読取るための命
令ブロック202が実行される。次に、命令ブロック2
04により指示されるように、ハンドル22の速度Nh
が計算される。当業者は良く知っているように、ハンド
ル位置清報に基づくハンドル22の速度の計算は現在の
ハンドル位置と、先に測定されたハンドル位置との差を
計算することにより実行される。測定の間の時間はほぼ
一定である。
動車のそれぞれの動作周期の開始期に再現性を確保する
ために必要である。初期設定プロセスの後、車速Nv及
びハンドル22の位置phの入力変数を読取るための命
令ブロック202が実行される。次に、命令ブロック2
04により指示されるように、ハンドル22の速度Nh
が計算される。当業者は良く知っているように、ハンド
ル位置清報に基づくハンドル22の速度の計算は現在の
ハンドル位置と、先に測定されたハンドル位置との差を
計算することにより実行される。測定の間の時間はほぼ
一定である。
命令ブロック206により指示されるように、第1の電
流指令1vは先に第3図に関連して説明したように車速
Nvの関数として決定される。同様に、第2の電流指令
1hは先に第4図に関連して説明したように、また、命
令ブロック208に指示されるように、ハンドル速度N
hの関数として決定される。次に、ハンドル位置の絶対
値lPh1は判定ブロック210に示されるように基準
ハンドル位置P1と比較される。第6図に関連して先に
説明したように、この比較の結果は、自動車が道路の長
いカーブ又は高速道路のランプなどの彎曲した道路に沿
ってかじ取されているか否かを判定するために利用され
る。そのような場合、操縦性という点からいえば、最低
レベルを上回るかじ取補助能力を維持することが望まし
い。ハンドル位置の絶対値lPh1がp、度より小さけ
れば、電流指令Icmd は、命令ブロック212に
示されるように、車速に従って決定される電流指令Iv
及びハンド。
流指令1vは先に第3図に関連して説明したように車速
Nvの関数として決定される。同様に、第2の電流指令
1hは先に第4図に関連して説明したように、また、命
令ブロック208に指示されるように、ハンドル速度N
hの関数として決定される。次に、ハンドル位置の絶対
値lPh1は判定ブロック210に示されるように基準
ハンドル位置P1と比較される。第6図に関連して先に
説明したように、この比較の結果は、自動車が道路の長
いカーブ又は高速道路のランプなどの彎曲した道路に沿
ってかじ取されているか否かを判定するために利用され
る。そのような場合、操縦性という点からいえば、最低
レベルを上回るかじ取補助能力を維持することが望まし
い。ハンドル位置の絶対値lPh1がp、度より小さけ
れば、電流指令Icmd は、命令ブロック212に
示されるように、車速に従って決定される電流指令Iv
及びハンド。
ル22の速度に従って決定される電流指令Ihのいずれ
か低い方に従って決定される。これに対し、ハンドル2
2の位置の絶対値lPh1が21度より大きい場合には
、命令ブロック214に指示されるように、また、第6
図に関連して先に説明したように、第3の電流指令1z
はハンドル位置の絶対値lPh1の関数として決定され
る。このような場合、電流指令Icmd は、命令ブ
ロック216に指示されるように、車速に関連する電流
指令Ivと、ハンドル22の速度に関連する電流指令I
hと、ハンドル位置に関連する電流指令Iz。
か低い方に従って決定される。これに対し、ハンドル2
2の位置の絶対値lPh1が21度より大きい場合には
、命令ブロック214に指示されるように、また、第6
図に関連して先に説明したように、第3の電流指令1z
はハンドル位置の絶対値lPh1の関数として決定され
る。このような場合、電流指令Icmd は、命令ブ
ロック216に指示されるように、車速に関連する電流
指令Ivと、ハンドル22の速度に関連する電流指令I
hと、ハンドル位置に関連する電流指令Iz。
中で最も低いものに従って決定される。
第7図の命令ブロック212又は命令ブロック216に
より電流指令Icmd が決定された後、プログラム
実行は丸で囲んだ数字2により指示されるように判定ブ
ロック218へと継続される。判定ブロックは、マイク
ロコンピュータ122の内部の特定の記憶場所、すなわ
ちフラグがセットされているか否かを判定する。第8図
に示される流れ図の部分において、このようなフラグは
回避操作の状態を指示するために使用される。自動車の
走行開始時に、フラグは命令ブロック200によりリセ
ットされる。従って、当初は判定ブロック218に対す
る返答はノーとなる。そのような場合、判定ブロック2
20において、電流指令1cmd が電流指令Ihと
等しいか否かが判定される。等しくなければ、電流指令
I emd はハンドル速度Nhに応答して設定され
ているのではなく、回避かじ取操作は進行していない。
より電流指令Icmd が決定された後、プログラム
実行は丸で囲んだ数字2により指示されるように判定ブ
ロック218へと継続される。判定ブロックは、マイク
ロコンピュータ122の内部の特定の記憶場所、すなわ
ちフラグがセットされているか否かを判定する。第8図
に示される流れ図の部分において、このようなフラグは
回避操作の状態を指示するために使用される。自動車の
走行開始時に、フラグは命令ブロック200によりリセ
ットされる。従って、当初は判定ブロック218に対す
る返答はノーとなる。そのような場合、判定ブロック2
20において、電流指令1cmd が電流指令Ihと
等しいか否かが判定される。等しくなければ、電流指令
I emd はハンドル速度Nhに応答して設定され
ているのではなく、回避かじ取操作は進行していない。
そのような場合、フラグをリセットし且つ電流指令Ic
md と等しい出力電流1of設定するために命令ブ
ロック222が実行される。次に、出力゛電流roは命
令ブロック224により指示されるように流量制御弁7
8のコイル112に印加される。判定ブロック220に
おいて電流指令1emd が電流指令rhと等しいこ
とが判定されると、電流指令Icmd は実際にはハ
ンドル22の速度に関連する値により制御されているこ
とになシ、回避操作の発生が指示される。そのような場
合、命令ブロック226は2秒の戻シ時間Trを得るた
めの適正な速度、すなわちdIo/dt値を求めるため
に実行され、命令ブロック228は、回避操作が開始さ
れたことを指示するためにフラグをセットすると共に、
電流指令1 crnd と等しい出力電流値roを設
定するために実行される。そのような出力電流値1oは
、次に、命令ブロック224により指示されるように流
量制御弁78のソレノイド110のコイル112に印加
される。
md と等しい出力電流1of設定するために命令ブ
ロック222が実行される。次に、出力゛電流roは命
令ブロック224により指示されるように流量制御弁7
8のコイル112に印加される。判定ブロック220に
おいて電流指令1emd が電流指令rhと等しいこ
とが判定されると、電流指令Icmd は実際にはハ
ンドル22の速度に関連する値により制御されているこ
とになシ、回避操作の発生が指示される。そのような場
合、命令ブロック226は2秒の戻シ時間Trを得るた
めの適正な速度、すなわちdIo/dt値を求めるため
に実行され、命令ブロック228は、回避操作が開始さ
れたことを指示するためにフラグをセットすると共に、
電流指令1 crnd と等しい出力電流値roを設
定するために実行される。そのような出力電流値1oは
、次に、命令ブロック224により指示されるように流
量制御弁78のソレノイド110のコイル112に印加
される。
回避操作が開始されたことを指示するためにフラグがセ
ットされた後、判定ブロック218の返答はイエスとな
る。その場合、電流指令Icmd と出力電流工0の
相対値は回避操作の状態を指示する。′電流指令I c
md が出力電流Ioと等しいことが判定ブロック2
30において検出されると、回避操作は進行中であると
いうことになり、出力電流値Ioは流れ図の、1s23
2により示されるように変更されない。判定ブロック2
34において電流指令1 emd が出力電流Ioよ
り大きいことが判定された場合、回避操作は終了したか
又は少なくとも縮小されておシ、出力電流Ioを命令ブ
ロック226において決定された速度で電流指令rem
d と一致する状態まで傾斜させるために命令ブロッ
ク236が実行される。
ットされた後、判定ブロック218の返答はイエスとな
る。その場合、電流指令Icmd と出力電流工0の
相対値は回避操作の状態を指示する。′電流指令I c
md が出力電流Ioと等しいことが判定ブロック2
30において検出されると、回避操作は進行中であると
いうことになり、出力電流値Ioは流れ図の、1s23
2により示されるように変更されない。判定ブロック2
34において電流指令1 emd が出力電流Ioよ
り大きいことが判定された場合、回避操作は終了したか
又は少なくとも縮小されておシ、出力電流Ioを命令ブ
ロック226において決定された速度で電流指令rem
d と一致する状態まで傾斜させるために命令ブロッ
ク236が実行される。
判定ブロック234において電流指令Icmdが出力電
流Ioより小さいことが判定されると、回避操作の重大
度の増加が指示され、出力電流1oを直ちに電流指令1
cmd と一致させると共に、新しい速度、すなわち
dlo/dt値を決定するために命令ブロック238及
び240が実行される。
流Ioより小さいことが判定されると、回避操作の重大
度の増加が指示され、出力電流1oを直ちに電流指令1
cmd と一致させると共に、新しい速度、すなわち
dlo/dt値を決定するために命令ブロック238及
び240が実行される。
命令ブロック236は、出力電流IOを式%式%()
に従って命令ブロック226又は240において決定さ
れた速度で増加させるための第1の命令ブロック242
を含む。式中、Kは利得定数である。次に、判定ブロッ
ク244Fi、出力電流Ioの新しい値が電流指令Ic
md より大きいか又はそれと等しいかを判定する。
れた速度で増加させるための第1の命令ブロック242
を含む。式中、Kは利得定数である。次に、判定ブロッ
ク244Fi、出力電流Ioの新しい値が電流指令Ic
md より大きいか又はそれと等しいかを判定する。
その返答がイエスであれば、出力電流工0は直流指令I
end と一致するように既に傾斜されておシ、電
流指令Iemd と等しい出力電流値Ioを設定する
と共に、フラグをリセットするために命令ブロック24
6が実行される。
end と一致するように既に傾斜されておシ、電
流指令Iemd と等しい出力電流値Ioを設定する
と共に、フラグをリセットするために命令ブロック24
6が実行される。
判定ブロック244において出力電流Ioが電流指令I
cmd より小さいことが判定されると、出力′電
流の傾斜はまだ完了していないことになシ、流れ図の線
248により指示されるように命令ブロック246の実
行は飛越される。いずれの揚台にも、次に、コイル11
2に出力′電流値IOを出力するために命令ブロック2
24が実行される。
cmd より小さいことが判定されると、出力′電
流の傾斜はまだ完了していないことになシ、流れ図の線
248により指示されるように命令ブロック246の実
行は飛越される。いずれの揚台にも、次に、コイル11
2に出力′電流値IOを出力するために命令ブロック2
24が実行される。
以上の説明かられかるように、第7図の流れ図のブロッ
クにより表示されるプログラム命令は、車速、ハンドル
22の位置及びハンドルの速度を考慮して、現在の運転
状態に適する電流指令1ii Icmd を達成する
ように動作する。第8図の流れ図のブロックにより表示
されるプログラム命令は電流指令I cmd に応答
し、かじ取補助能力の制御速度での低減を達成するよう
に出力電流値1oを流量制御弁78のコイル112に印
加する。かじ取補助能力の増加は遅延なく実行される。
クにより表示されるプログラム命令は、車速、ハンドル
22の位置及びハンドルの速度を考慮して、現在の運転
状態に適する電流指令1ii Icmd を達成する
ように動作する。第8図の流れ図のブロックにより表示
されるプログラム命令は電流指令I cmd に応答
し、かじ取補助能力の制御速度での低減を達成するよう
に出力電流値1oを流量制御弁78のコイル112に印
加する。かじ取補助能力の増加は遅延なく実行される。
回避操作の開始前は、出力紙流値1oFi電流指令Ic
mdと等しく維持される。判定ブロック220において
回避操作の開始が判定されると、フラグは回避操作が進
行中であることを指示するためにセットされ、速度値d
I o / d tは命令ブロック226で決定され
る。その後、流れ図の230〜248により示されるブ
ロックは電流指令I cmd を出力電流Ioと比較
し、その結果に従って出力電流IoO値を調節する。回
避操作中、出力電流Ioは電流指令値I cmd に
維持される。回避操作の重大度が増したことが判定ブロ
ック234により検出されると、出力電流は遅延なく新
しい低い電流指令値Icmd まで減少される。回避
操作が終了するか又は少なくとも縮小されると、出力電
流値Ioは電流指令値I emd と一致するまで計
算された速匿で壇)JDされ、一致した時点で、回避動
作の終了を指示するためにフラグはリセットされる。そ
の後、判定ブロック218の返答はノーとなシ、流れ図
の220〜228により示されるブロックは前述のよう
に出力電流Ioを電流指令1 cmd と一致する状
態に維持するために実行される。
mdと等しく維持される。判定ブロック220において
回避操作の開始が判定されると、フラグは回避操作が進
行中であることを指示するためにセットされ、速度値d
I o / d tは命令ブロック226で決定され
る。その後、流れ図の230〜248により示されるブ
ロックは電流指令I cmd を出力電流Ioと比較
し、その結果に従って出力電流IoO値を調節する。回
避操作中、出力電流Ioは電流指令値I cmd に
維持される。回避操作の重大度が増したことが判定ブロ
ック234により検出されると、出力電流は遅延なく新
しい低い電流指令値Icmd まで減少される。回避
操作が終了するか又は少なくとも縮小されると、出力電
流値Ioは電流指令値I emd と一致するまで計
算された速匿で壇)JDされ、一致した時点で、回避動
作の終了を指示するためにフラグはリセットされる。そ
の後、判定ブロック218の返答はノーとなシ、流れ図
の220〜228により示されるブロックは前述のよう
に出力電流Ioを電流指令1 cmd と一致する状
態に維持するために実行される。
以上、図示される実施例に関して本発明を説明したが、
当業材にはその様々な変形は自明であり、そのような変
形を含む装置が添付の特許請求の範囲により限定される
本発明の −範囲の中に含まれることは了解されるで
あろう。たとえば、油圧流体の流量が車速とは無関係に
比較的低いレベルに通常は維持され、かじ取要求の検出
時のみに応答して増加されるようなデマンド形かじ填装
置にも本発明を無制限に適用することができるでろろう
。そのような用途においては、かじ取要求が存在すると
きの流量は本発明の教示に従って決定されると考えられ
る。電動駆動ポンプを有するかじ填装置への本発明の適
用も考えられる。
当業材にはその様々な変形は自明であり、そのような変
形を含む装置が添付の特許請求の範囲により限定される
本発明の −範囲の中に含まれることは了解されるで
あろう。たとえば、油圧流体の流量が車速とは無関係に
比較的低いレベルに通常は維持され、かじ取要求の検出
時のみに応答して増加されるようなデマンド形かじ填装
置にも本発明を無制限に適用することができるでろろう
。そのような用途においては、かじ取要求が存在すると
きの流量は本発明の教示に従って決定されると考えられ
る。電動駆動ポンプを有するかじ填装置への本発明の適
用も考えられる。
@1図は、動力ラックピニオン形のかじ填装置と、油圧
流体源と、油圧流体流量制御装置と、電子制御装置とを
示す略図、 第2図は、第1図に示されるかじ填装置の3つの異なる
動作状態に関するかじ取補助能力を示すグラフ図、 第3図は、第1図の流量指令及び対応する電流指令1v
と、車速との関係を示すグラフ図、 第4図は、第2の流量指令及び対応する゛電流指令rh
と、ハンドルの回転遵度との関係金示すグラフ図、 第5図(A)から第5図(C)は、回避操作の終了時に
おける本発明の流量制御方法の動作を示すグラフ図、 第6図は、第3の流量指令及び対応する電流指令Izと
、ハンドルの回転角との関係を示すグラフ図及び 第7図及び第8図は、本発明の流量制御方法を実施する
ために第1の電子制御装置により実行されるべき流れ図
である。 10・・・かじ環装置、14・・・ロッド、18・・・
車輪、20・・・かじ取アーム、22・・・ハンドル、
32・・・パワーシリンダ、34・・・弁機構、44・
・・ロッド、48.50・・・圧力チエンバ、76・・
・流体だめ、78・・・流量制御弁、120・・・電子
制御装置
流体源と、油圧流体流量制御装置と、電子制御装置とを
示す略図、 第2図は、第1図に示されるかじ填装置の3つの異なる
動作状態に関するかじ取補助能力を示すグラフ図、 第3図は、第1図の流量指令及び対応する電流指令1v
と、車速との関係を示すグラフ図、 第4図は、第2の流量指令及び対応する゛電流指令rh
と、ハンドルの回転遵度との関係金示すグラフ図、 第5図(A)から第5図(C)は、回避操作の終了時に
おける本発明の流量制御方法の動作を示すグラフ図、 第6図は、第3の流量指令及び対応する電流指令Izと
、ハンドルの回転角との関係を示すグラフ図及び 第7図及び第8図は、本発明の流量制御方法を実施する
ために第1の電子制御装置により実行されるべき流れ図
である。 10・・・かじ環装置、14・・・ロッド、18・・・
車輪、20・・・かじ取アーム、22・・・ハンドル、
32・・・パワーシリンダ、34・・・弁機構、44・
・・ロッド、48.50・・・圧力チエンバ、76・・
・流体だめ、78・・・流量制御弁、120・・・電子
制御装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、かじ取自在の車輪(18)と; 運転者が加えたかじ取力をリンク機構 (14、20)を介してかじ取自在の車輪 に伝達するハンドル(22)と、 油圧流体により加圧されるべき可変容量 の圧力チエンバ(48、50)及び圧力チ エンバ内の流体圧に関連して動力補助かじ 取力をリンク機構を介してかじ取自在の車 輪に加える出力部材(44)を有する油圧 パワーシリンダ(32)と、 油圧流体源を規定する流体だめ(76) 及び流量制御弁(78)と、 出力部材により加えられた動力補助かじ 取力が運転者により加えられたかじ取力を 補助するようにその大きさ及び方向に関連 して油圧流体源から油圧流体を圧力チエン バに供給する弁機構(34)とを具備する 自動車のかじ取装置(10)において油圧 流体の流量を制御する方法であつて、油圧 流体源に対して車速(Nv)に関連して第 1の流量指令(Iv)を発生する過程を含 み、前記第1の流量指令は、低速走行時に は高レベルの動力補助能力を提供するため に相対的に高く、高速走行時にはより低い レベルの動力補助能力を提供するために相 対的に低く、以て、高速走行時のエネルギ ーの節減及び操縦性の向上を達成するよう な方法において、 運転者が加えたかじ取力に応答した出力 部材(44)の移動によつて圧力チエンバ (48、50)の容量が増加したときに低 レベルの動力補助能力を提供するのに必要 な流量の関数として油圧流体源に対して第 2の流量指令(Ih)を発生する過程と; 第1及び第2の流量指令のいずれか高い 方に従つて所望の流量指令(Icmd)を発生する過程
と;運転者が回避操作を実施す るためにかじ取力を加えたとき、動力補助 能力は少なくとも低レベルに維持されるよ うに、所望の流量指令に従つて油圧流体源 からの流量を制御する過程とを含むことを 特徴とする方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、 第2の流量指令(Ih)はハンドル(22)の回転速度
(Nh)の関数として発生され ることを特徴とする方法。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法におい
て、 油圧流体源からの流量は、回避かじ取操 作の開始時に第2の流量指令(Ih)の増 加によつて所望の流量指令(Icmd)が増加したとき
はほぼ遅延なく増加されるが、 回避かじ取操作の終了時に第2の流量指令 の減少によつて所望の流量指令が減少した ときには連続的速度で減少されることを特 徴とする方法。 4、特許請求の範囲第3項記載の方法において、 流量減少の連続的速度は、回避かじ取操 作の終了後の所定の時間(Tr)内で油圧 流体源からの流量が所望の流量指令(Icmd)と一致
する状態とされるように決定される ことを特徴とする方法。 5、特許請求の範囲第1項から第4項のいずれか1項に
記載の方法において、 自動車が長い彎曲路に沿つてかじ取され ているときに十分なレベルの動力補助能力 を提供するようにハンドル(22)の回転 角(Ph)に関連して油圧流体源に第3の 流量指令(Iz)を提供する過程と; 第3の流量指令が前記第1及び第2の流 量指令(Iv、Ih)より大きいときに第 3の流量指令に従つて所望の流量指令 (Icmd)を発生し、以て、自動車が長い彎曲路に沿
つてかじ取されているとき、第 1及び第2の流量指令は低い流量が適切で あると指示しても、より高いレベルの動力 補助能力を提供する過程とを含むことを特 徴とする方法。 6、かじ取自在の車輪(18)と; 運転者が加えたかじ取力をリンク機構 (14、20)を介してかじ取自在の車輪 に伝達するハンドル(22)と; 油圧流体により加圧されるべき可変容量 の圧力チエンバ(48、50)及び圧力チ エンバ内の流体圧に関連して動力補助かじ 取力をリンク機構を介してかじ取自在の車 輪に加える出力部材(44)を有する油圧 パワーシリンダ(32)と、 油圧流体源を規定する流体だめ(76) 及び流量制御弁(78)と、 出力部材により加えられた動力補助かじ 取力が運転者により加えられたかじ取力を 補助するように、その大きさ及び方向に関 連して油圧流体源から油圧流体を圧力チエ ンバに供給する弁機構(34)とを含む自 動車のかじ取装置(10)において油圧流 体源に対して車速に関連して第1の流量指 令(Iv)を発生する制御装置(120) を含む手段を具備し、前記第1の流量指令 は低速走行時には高レベルの動力補助能力 を提供するために相対的に高く、高速走行 時にはより低いレベルの動力補助能力を提 供するために相対的に低く、以て、高速走 行時のエネルギーの節減及び操縦性の向上 を達成させ、該制御装置(120)は、運 転者が加えたかじ取力に応答する出力部材 (44)の移動によつて圧力チエンバ(48、50)の
容量が増加したときに低レベルの 動力補助能力を提供するのに必要な流量の 関数として油圧流体源に対して第2の流量 指令(Ih)をさらに発生し;第1及び第 2の流量指令のいずれか高い方に従つて所 望の流量指令(Icmd)を発生し;運転者が回避操作
を実施するためにかじ取力を加 えたとき、動力補助能力は少なくとも低レ ベルに維持されるように、所望の流量指令 に従つて油圧流体源からの流量を制御する ことを特徴とする装置。 7、特許請求の範囲第6項記載の装置において、 第2の流量指令(Ih)はハンドル(22)の回転速度
(Nh)の関数として発生され ることを特徴とする装置。 8、特許請求の範囲第6項又は第7項記載の装置におい
て、 油圧流体源からの流量は、回避かじ取操 作の開始時に第2の流量指令(Ih)の増 加によつて所望の流量指令(Icmd)が増加したとき
はほぼ遅延なく増加されるが、 回避かじ取操作の終了時に第2の流量指令 の減少によつて所望の流量指令が減少した ときには漸進的速度で減少されることを特 徴とする装置。 9、特許請求の範囲第8項記載の装置において、 流量減少の漸進的速度は、回避かじ取操 作の終了後の所定の時間(Tr)内で油圧 流体源からの流量が所望の流量指令(Icmd)と一致
する状態とされるように決定される ことを特徴とする装置。 10、特許請求の範囲第6項から第9項のいずれか1項
に記載の装置において、 制御装置(120)は、自動車が長い彎 曲路に沿つてかじ取されているときに十分 なレベルの動力補助能力を提供するように ハンドル(22)の回転角(Ph)に関連 して油圧流体源に第3の流量指令(Iz) をさらに提供し、第3の流量指令が前記第 1及び第2の流量指令(Iv、Ih)より 大きいとき、第3の流量指令に従つて所望 の流量指令(Icmd)を発生し、以て、自動車が長い
彎曲路に沿つてかじ取されてい るときに、第1及び第2の流量指令は低い 流量が適切であると指示しても、より高い レベルの動力補助能力を提供することを特 徴とする装置。
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