JPS6121863A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、動力舵取装置の操舵力制御装置、特に操舵力
を車速等の、入力信号に応じて電子制御する操舵力制御
装置に関する。

〈従来技術〉 従来、車速等の入力信号を入力し、これら制御入力によ
って、例えば低速域では軽く、また高速域では重くなる
ようパワーシリンダによるアシストを制御し、最適な操
舵力制御を行う舵取装置がある。かかるｉＪｉ取装置で
は車速の変化によって急激に操舵力が変化するため、例
えば高速道路からパーキングエリアに入って減速した時
に急にハンドルが軽くなったり、またタイヤがスリ・ノ
ブした場合にハンドルか急に重くなったりして運転者に
違和感を与える。

このような問題に刻処するため、従来のこの種の舵取装
置では車速の変化に対して一定の遅れをもたせて操舵力
を徐々に重くしたりあるいは軽くなるように制御し、運
転者に違和感を与えないようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 かかる従来の舵取装置では低速あるいは高速にかかわら
ず操舵力を車速変化に対して常に一定の割合で遅らせて
追従制御していた。したがって例えば高速走行状態に合
わせて遅く追従するように設定すると頻繁に車速か太き
（変化する低速走行状態では、その追従割合が適合せず
、運転者に対して車速変化に応じた操舵抵抗を感知させ
ることができす、また低速走行状態に合わせて早めに追
従するように設定すると、車速変化が小さな高速走行状
態ではその追従割合が適合せず、万一車速が急変した場
合にハンドルの操舵抵抗が急激に変化し操舵フィーリン
グ上好ましくない影響を及ぼす問題があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、従来のこのような不具合を解消するためにな
されたものであり、第１図に示す本発明を明示するため
の全体構成図から明らかなように本発明は、操向ハンド
ルに加えυ鼾る手動操作トルクに基づいて作動されるサ
ーボバルブ１４と、このサーボバルブ１４の作動によっ
て圧力流体の給排が制御されるパワーシリンダ１５と、
このパワーシリンダに圧力流体を給排するポンプ２２と
、ソレノイドに印加される電流値に応じて開閉制御され
前記パワーシリンダ１５あるいはサーボバルブ１４に通
じる油路を制御する電磁弁２０と、車の走行速度を検出
する車速センサ７４と、車速等の入力信号に対する前記
電磁弁２０のソレノイドへの印加電流を制御する制御装
置６０とを有する動力舵取装置の操舵力制御装置におい
て、前記制御装置６０には車速の大小によって前記電磁
弁２０のソレノイドに印加すべき目標電流値に対する現
在の出力電流値の追従割合を変更させる追従割合変更装
置６８を設けたことを特徴とするものである。

〈作用〉 本発明は上記構成を備えているため、低速走行状態では
車速の変化に敏感に追従して操舵抵抗が制御され、また
高速走行状態では車速の変化に緩やかに追従して操舵抵
抗が制御される。

〈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２図において１０は動力舵取装置で、サーボバルブ１
４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は回路の操縦
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付与してサー
ボバルブ１４を回転制御することでパワーシリンダ１５
に圧力流体が給排制御され、このパワーシリンダ１５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にはポンプ２２が接続されている
。このポンプ２２はベルト駆動系を介して自動車エンジ
ンと接続され、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。

また前記パワーシリンダ１５には電磁弁２０が取付けら
れている。この電磁弁２０はパワーシリンダ１５の一方
の室に供給される圧力流体の一部をパワーシリンダ１５
の他方の室にバイパスすることで前記ポンプ２２のポン
プ圧を制御するもので、第３図に示すようにバルブ本体
２４と、このバルブ本体２４の内孔２５内に摺動可能に
嵌挿されたスプール２６と、ソレノイド２７とを備えて
いる。前記スプール２６はスプリング２８のバイアスに
より通常下降端に保持され、パワーシリンダ１５の左室
に通じる通路３０と右室に通じる通路３１の連通を遮断
している。

しかしてソレノイド２７に通電される電流値に応じてス
プール２６に吸引力が付与されると、スプール２６はス
プリング２８に抗して上方向に変位され、前記通路３０
．３１間はバイパス用スリット３４を介して互いに連通
されるようになっている。

第２図において６０は制御装置である。この制御装置６
０はマイクロプロセッサ６１と、ＲＡＭ６２と、ＲＯＭ
６３を主要構成要素とし、このマイクロプロセソサ６１
にはインターフェイス６４ならびにソレノイド駆動回路
６５が接続され、前記電磁弁２０のソレノイド２７に印
加される電流を制御するようになっている。またマイク
ロプロセッサ６１にはインタフェイス６６を介して車速
センサ７４が接続されている。この車速センサ７４とし
ては、トランスミッションの出力軸に連結された回転計
から構成され、この車速センサ７４から発生されるパル
ス信号の周波数から車の車速Ｖを検出するようになって
いる。

一方前記ＲＯＭ６３には、前記電磁弁２０のソレノイド
２７に印加する印加電流の制御パターンが特性マツプと
して記憶されている。この制御パターンとしては第４図
に示す特性マツプが用意され、この特性マツプはパワー
シリンダ１５の両端室をバイパス制御する電磁弁２０の
ソレノイド駆動用に用いられる。

その特性は、車速■が増加するに従いソレノイド２７に
印加すべき目標電流値Ｉｔの値を徐々に大きくなるよう
に設定している。これはパワーシリンダ１５のバイパス
流量を多くしてハンドルを重めに設定することになり、
高速走行に適した特性となる。

さらにＲＯＭ６３には、車が低速走行状態であるかある
いは高速走行状態であるかどうかによって前記電磁弁２
０のソレノイド２７に印加すべき目標電流値Ｉｔに対す
る出力電流値ＩＯの追従割合を変化させるプログラムが
記憶されている。かかるプログラムによって低速走行時
には目標電流値Ｉｔに対して敏感にソレノイド２７への
印加電流を追従させ、また高速走行時には目標電流値Ｉ
ｔに対してゆるやかにソレノイド２７への出力電流値■
０を追従させることができる。

次にかかる操舵力制御装置の制御動作を第５図ないし第
６図に示すプログラムに基づき説明する。

車の走行状態において時々刻々変化する車速センサ７４
にて検出される車速信号■はマイクロプロセッサ６１を
介してＲＡ　Ｍ　６．２に記憶される。

−万事の走行状態においてリアルタイムクロックＲＴＣ
より周期的なりロックパルスＣＬＫが出力され、このク
ロックパルスＣＬＫがマイクロプロッサ６１に入力され
ている。マイクロプロセッサ６１は第５図に示すプログ
ラムに基づき前記クロックパルスＣＬＫが入力される度
にカウンタＣの内容に１を加える。これによりカウンタ
Ｃの内容は第７図（ＩＩＩ）あるいは（Ｖ）に示すよう
に次第に増大する。

一方マイクロプロセソ＋６１は割込信号ＶＩＮＴが入力
されると同時に第６図に示すプログラムに基づき処理動
作を実行する。先ずステップ２００では前記カウンタＣ
の内容をＤＡＴＡとしてランチする。続いてステップ２
０１ではカウンタの内容をＯにクリアする。ここにおい
て前記マイクロプロセッサ６１に入力される割込信号Ｖ
ＩＮＴは、第７図の（ｎ）に示すように車速Ｖが遅い場
合にはその周期は長く、また車速■が速い場合には［］
Ｖ）に示すようにその周期が短くなる。したがって車速
Ｖが遅い場合にはＤＡＴＡには大きな値がラッチされ、
また車速Ｖが速い場合にはＤＡＴＡには小さな値がラン
チされる。

次いでステップ２０２では特性マツプよりその時の車速
Ｖに対応した目標電流値Ｉｔが読出され、次いでステッ
プ２０３では現在ソレノイド２７に印加されている印加
電流値Ｉｃが読−出される。ステップ２０４では前記目
標電流値１ｔと現在の印加電流値１ｃとの大小が比較判
別され、現在の印加電流値１ｃが目標電流値ｒｔより大
きければ、ステップ２０５，２０６に進み、印加電流値
Ｉｃが目標電流値Ｉｔより小さければステップ２０７゜
２０８．２０９に進む。ステップ２０５，２０８では現
在の印加電流値１ｃに対しデータの内容が減算、あるい
は加算され、続（ステップ２０６゜２０９においてその
出力電流値■０が出力された後、再びステップ２００に
戻る。

ここにおいて車速■が遅いとき前記現在の印加電流値１
ｃに加算あるいは減算されるＤＡＴＡの内容は大きく、
また車速■が速い時にはＤＡＴＡの内容は小さくなる。

従って、ステップ２００ないし２０９が実行される毎に
ＤＡＴＡが加減算されるため、車速■が遅い時には出力
電流値ＩＯは目標電流値Ｉｔに対し敏感に追従し、また
車速■が速い時には出力電流値がＩｏは目標電流値Ｉｔ
に対してゆるやかに追従する。これによって低速走行時
には電磁弁２０への出力電流値■０が敏感に変化するた
め、操舵力は車速Ｖの変化に敏感に応答し、また高速走
行時には電磁弁２０への出力電流値■０が徐々に変化す
るため、操舵力は車速Ｖの変化にゆるやかに応答する。

第８図はその目標電流値Ｉｔに対して出力電流値■０の
追従割合を示した図である。この図からも明らかなよう
に低速走行状態の場合には、第８、図（’ＬＬ）、　　
（Ｌ２）に示すように目標電流値ＩＴに対し出力電流値
ＩＯは敏感に追従するが、高速走行状態は、第８図（Ｈ
ｌ）、　　（Ｈ２）に示すように目標制御電流値ｒｔに
対して出力電流値■０は極めてゆるやかに追従している
ことが判る。

なお、上記実施例では現在の電流値１ｃに直接ＤＡＴＡ
の内容を加減算しているため、ＤＡＴＡの内容が太き（
変化する場合にはハンチング現象を生しやすい。従って
現在の電流値１ｃに直接ＤＡＴＡを加減算することな（
、下式に基づいて出力電流値Ｉｏを算定するようにして
もよい。

ＩＯ−■ＣｔｈＩＩｔ−■Ｃ１×ＤＡＴＡこの場合、（
■ｔ−ＩＣ）の絶対値にＤＡＴＡを掛は合わせているた
め、前記実施例に比較して追従割合がゆるやかになり、
ハンチングを防止できる。また上記実施例ではパワーシ
リンダ１５の両端室をバイパスするように電磁弁２０を
設けているが、これに限定されるものではなく、このサ
ーボバルブ１４への供給路とドレーン流路との間をバイ
パスするように電磁弁２０を配置してもよい。

〈発明の効果〉 以上詳述したように本発明の操舵制御装置は、車が低速
走行状態あるいは高速走行状態のいずれの状態であるか
によって電磁弁のソレノイドに印加すべき目標電流値に
対して出力電流値の追従割合を変更させる追従割合変更
装置を設けた構成であるため、低速走行状態では目標制
御電流値に対して出力電流値をすみやかに追従させるこ
とができ、運転者に対して車速の変化に応じた操舵抵抗
を感知させることができ、また高速走行状態では目標電
流値に対して出力電流値を緩やかに追従させることがで
き、これによって万一車速が急変したような場合にも、
操舵抵抗が急激に変更することがなく、より安全な操舵
運転ができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための全体構成図、第２図は
本発明の実施例を示す動力舵取装置、電磁弁ならびにこ
の電磁弁のソレノイドの制御装置を示す図、第３図は電
磁弁を示す断面図、第４図は目標電流のプログラムを図
形化して示す図、第５図および第６図はマイクロプロセ
ッサのフローチャート、第７図ば割込信号Ｖ　Ｉ　Ｎ　
ＴとカウンタにラノラされるＤ　Ａ、　Ｔ　Ａとの関係
を説明するタイムチャート、笥８図は目標電流値に対す
る出力電流値の追従割合を説明−する図である、１９・
・・１柴向ハンドル、１４・・・サーボバルブ、１５・
・　パワーシリンダ、２０・　・電磁弁、２２・・・ポ
ンプ、２７・・・ソレノイド、６０・・・制御装置、６
８・・・追従割合変更装置、７４・・・車速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操向ハンドルに加えられる手動操作トルクに基づ
   いて作動されるサーボバルブと、このサーボバルブの作
   動によって圧力流体の給排が制御されるパワーシリンダ
   と、このパワーシリンダに圧力流体を給排するポンプと
   、ソレノイドに印加される電流値に応じて開閉制御され
   前記パワーシリンダあるいはサーボバルブに通じる油路
   を制御する電磁弁と、車の走行速度を検出する車速セン
   サと、車速等の入力信号に対する前記電磁弁のソレノイ
   ドへの印加電流を制御する制御装置とを有する動力舵取
   装置の操舵力制御装置において、前記制御装置には車速
   の大小によって前記電磁弁のソレノイドに印加すべき目
   標電流値に対する現在の出力電流値の追従割合を変更さ
   せる追従割合変更装置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。