JPS643739Y2 - - Google Patents
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- JPS643739Y2 JPS643739Y2 JP1980175751U JP17575180U JPS643739Y2 JP S643739 Y2 JPS643739 Y2 JP S643739Y2 JP 1980175751 U JP1980175751 U JP 1980175751U JP 17575180 U JP17575180 U JP 17575180U JP S643739 Y2 JPS643739 Y2 JP S643739Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は常に安定かつ理想的な操舵力が得られ
るような動力舵取装置の操舵力制御装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a steering force control device for a power steering device that can always provide stable and ideal steering force.
ハンドル操作により油圧力を制御して自動車の
舵取を行なう動力舵取装置は知られているが、一
般に自動車の操舵抵抗は低車速時には大きく、高
車速時には小さくなるので、車速によつて操舵力
が異なりハンドル操作に安定感がなくなるという
問題がある。このため、このような問題を解決す
るものとして、自動車の走行速度に応じてオイル
ポンプから動力舵取装置に供給されるオイルの流
量を変化させるようにした操舵力制御装置が提案
されている（特開昭52−31427号、特開昭54−
118568）。 Power steering devices are known that steer a car by controlling hydraulic pressure through steering wheel operation, but the steering resistance of a car is generally large at low speeds and small at high speeds, so the steering force depends on the vehicle speed. There is a problem that the steering wheel operation is different and there is no sense of stability in steering wheel operation. Therefore, as a solution to this problem, a steering force control device has been proposed that changes the flow rate of oil supplied from an oil pump to a power steering device according to the traveling speed of the vehicle ( JP-A-52-31427, JP-A-54-
118568).
このような操舵力制御装置においては、オイル
ポンプの回転数を一定とした場合、第１図の特性
図に示すように、走行速度に比例してオイルの流
量を減少させるような制御が行なわれる。ここ
で、オイルポンプはエンジンによつて回転駆動さ
れるために、前記のような流量制御を行なつても
実際にはポンプ回転数によつて流量がどうしても
変化してしまう。すなわち、第２図に示すよう
に、オイルポンプはポンプ回転数に比例して吐出
するオイルの流量は増加するが、所定流量値以上
においてリリーフ弁等による自動流量制御装置が
動作し、ポンプ回転数に対して流量が一定に制御
される。しかし、実際には図のように、オイル通
路のオリフイス特性等によつてポンプ回転数の増
加にともなつて流量はゆるやかに増加してゆく。
したがつて、ポンプ回転数、すなわちエンジン回
転数によつても流量が変化することになり、第１
図に示したようなポンプ回転数を一定とした理想
的な特性は現実的には得られない。 In such a steering force control device, when the rotational speed of the oil pump is held constant, control is performed to reduce the oil flow rate in proportion to the traveling speed, as shown in the characteristic diagram in Figure 1. . Here, since the oil pump is rotationally driven by the engine, even if the flow rate control is performed as described above, the actual flow rate inevitably changes depending on the pump rotation speed. In other words, as shown in Fig. 2, the flow rate of oil discharged from an oil pump increases in proportion to the pump rotation speed, but when the flow rate exceeds a predetermined flow rate, an automatic flow control device such as a relief valve operates, and the pump rotation speed increases. The flow rate is controlled to be constant. However, as shown in the figure, the flow rate gradually increases as the pump rotational speed increases due to the orifice characteristics of the oil passage.
Therefore, the flow rate also changes depending on the pump rotation speed, that is, the engine rotation speed, and the first
Ideal characteristics with a constant pump rotation speed as shown in the figure cannot be obtained in reality.
自動車を停止状態から高速状態まで増速する場
合、通常のマニアルミツシヨン形の自動車におい
ては、ミツシヨンを操作して順次ギヤ変速して行
かなければならない。このため、第３図に示すよ
うに、各ギヤ比の走行時にエンジンの回転数が変
化するにしたがつて流量も変化してしまう。第３
図において、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはそれぞれミツ
シヨンをロー、セカンド、サード、トツプ、オー
バードライブにしたときの走行速度に対する流量
の特性を示したものである。なお、点線で示した
イ，ロ，ハはポンプ回転数Ｒ，Ｐ，Ｍがそれぞれ
4000，2500，1000で一定のときの走行速度に対す
る流量の特性である。通常の運転ではギヤ変速毎
にエンジン回転数を上昇させるので、流量はイと
ロの間で断続的に大きく上下に変化し、従来の操
舵力制御装置では第１図に示すよう円滑な特性の
操舵力は得られない。 When increasing the speed of an automobile from a stopped state to a high speed state, in a conventional manual transmission type automobile, the transmission must be operated to sequentially shift gears. For this reason, as shown in FIG. 3, as the engine speed changes during driving at each gear ratio, the flow rate also changes. Third
In the figure, a, b, c, d, and e indicate the flow rate characteristics with respect to the traveling speed when the transmission is set to low, second, third, top, and overdrive, respectively. In addition, dotted lines A, B, and C indicate the pump rotation speeds R, P, and M, respectively.
This is the characteristic of flow rate with respect to running speed when constant at 4000, 2500, and 1000. In normal operation, the engine speed increases with each gear shift, so the flow rate changes significantly up and down intermittently between A and B, and conventional steering force control devices do not have smooth characteristics as shown in Figure 1. Steering power cannot be obtained.
本考案はこのような点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ポンプ回転数が変
化しても常に安定かつ理想的な操舵力が得られる
ような動力舵取装置の操舵力制御装置を提供する
ことにある。 The present invention was developed in view of these points, and its purpose is to create a steering force for a power steering device that can always provide a stable and ideal steering force even when the pump rotation speed changes. The purpose of this invention is to provide a control device.
このような目的を達成するために、本考案は、
車速センサから出力される車速信号と回転センサ
から出力されるエンジン回転数の回転信号とを制
御駆動回路に入力し、この回路の出力によつてオ
イル流量を制御する流量制御手段を駆動し、走行
速度に対してオイル流量がなだらかに減少するよ
うに制御するようにしたものである。 In order to achieve this purpose, the present invention
The vehicle speed signal output from the vehicle speed sensor and the rotation signal of the engine rotation speed output from the rotation sensor are input to the control drive circuit, and the output of this circuit drives the flow rate control means that controls the oil flow rate. The oil flow rate is controlled so that it gradually decreases with respect to the speed.
以下、本考案を図面にもとずいて詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第４図は本考案に係る動力舵取装置の操舵力制
御装置の一実施例の回路図、第５図は回転センサ
の回路図である。 FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment of a steering force control device for a power steering device according to the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram of a rotation sensor.
第４図において、自動車の走行速度を検出する
ための車速センサ１１は、ミツシヨンの出力側に
設けられており、走行速度に比例したパルス状の
車速信号を出力するようになつている。この車速
信号はパルス整形回路１２に送られて波形整形が
なされる。このパルス整形回路１２は演算増幅器
１２1、抵抗１２2〜１２5、コンデンサ１２6から
構成され、車速信号は抵抗１２2とコンデンサ１
２6からなる積分回路で特性を改善した後、抵抗
１２4とともに正帰環増幅器を形成する演算増幅
器１２1で増幅されて出力される。出力された車
速信号は結合コンデンサ１３を介してデジタル・
アナログ変換器１４に送られ、ここで走行速度に
応じたアナログ信号に変換される。このデジタ
ル・アナログ変換器１４はダイオード１４1，１
４2、コンデンサ１４3、抵抗１４4から構成され
ている。ここから出力された車速信号はフイルタ
１５に送られてさらに平滑化される。このフイル
タ１５は演算増幅器１５1、抵抗１５2〜１５7、
コンデンサ１５8，１５9から構成されている。フ
イルタ１５から出力された車速信号は、後記する
回転信号と加算されて、流量制御手段として作用
する電磁バルブ１６のソレノイド１６1を駆動す
るための電力増幅器１７に送られる。この電力増
幅器１７は演算増幅器１７1、トランジスタ１７
２，１７3、ダイオード１７4、コンデンサ１７5、
抵抗１７6〜１７13から構成されている。なお、
１８1はコンデンサ、１８2はツエナダイオード、
１８3は抵抗であり、電源電圧の安定および電圧
調整のために用いられる。 In FIG. 4, a vehicle speed sensor 11 for detecting the traveling speed of the automobile is provided on the output side of the transmission and outputs a pulse-shaped vehicle speed signal proportional to the traveling speed. This vehicle speed signal is sent to a pulse shaping circuit 12 and subjected to waveform shaping. This pulse shaping circuit 12 is composed of an operational amplifier 12 1 , resistors 12 2 to 12 5 , and a capacitor 12 6 , and the vehicle speed signal is transmitted through the resistor 12 2 and capacitor 1
After the characteristics are improved by an integrating circuit consisting of 2 6 , the signal is amplified by an operational amplifier 12 1 which forms a positive feedback amplifier together with a resistor 12 4 and is output. The output vehicle speed signal is digitally transmitted via the coupling capacitor 13.
The signal is sent to an analog converter 14, where it is converted into an analog signal corresponding to the traveling speed. This digital-to-analog converter 14 has diodes 14 1 , 1
4 2 , a capacitor 14 3 , and a resistor 14 4 . The vehicle speed signal output from here is sent to a filter 15 where it is further smoothed. This filter 15 includes an operational amplifier 15 1 , resistors 15 2 to 15 7 ,
It consists of capacitors 15 8 and 15 9 . The vehicle speed signal output from the filter 15 is added to a rotation signal, which will be described later, and sent to the power amplifier 17 for driving the solenoid 161 of the electromagnetic valve 16, which acts as a flow rate control means. This power amplifier 17 includes an operational amplifier 17 1 and a transistor 17
2 , 17 3 , diode 17 4 , capacitor 17 5 ,
It is composed of resistors 17 6 to 17 13 . In addition,
18 1 is a capacitor, 18 2 is a Zener diode,
18 3 is a resistor, which is used for stabilizing the power supply voltage and adjusting the voltage.
一方、自動車のエンジンの回転数を検出するた
めの回転センサ２１は、従来公知の電磁式、光学
式或いはリードスイツチを用いたもの等でよく、
火花点火機構にあつては、コンタクトポイントの
信号も使用でき、エンジン回転数（ポンプ回転
数）に比例した回転信号を出力するようになつて
いる。なお、２２は演算増幅器２２1、抵抗２２2
〜２５5、コンデンサ２２6から構成されたパルス
整形回路、２４はダイオード２４1，２４2、コン
デンサ２４3、抵抗２４4から構成されたデジタ
ル・アナログ変換器、２５は演算増幅器２５1、
抵抗２５2〜２５7、コンデンサ２５8，２５9から
構成されたフイルタである。これらは、前記パル
ス整形回路１２、デジタル・アナログ変換器１
４、フイルタ１５と全く同様の作用をする。そし
て、回転センサ２１から出力された回転信号はパ
ルス整形回路２２、コンデンサ２３、デジタル・
アナログ変換器２４を経てフイルタ２５から出力
された後、車速信号と加算されて電力増幅器１７
に送られる。したがつて、電力増幅器１７からは
車速信号と回転信号に応じた駆動出力がソレノイ
ド１６1に供給される。ここで、フイルタ２５を
省略し、デジタル・アナログ変換器２４から、フ
イルタ１５の入力段で、車速信号と加算する方法
を取つてもよい。なお、パルス整形回路１２，２
２、コンデンサ１３，２３、デジタル・アナログ
変換器１４，２４、フイルタ１５，２５、および
電力増幅器１７によつて電磁バルブ１６を駆動す
るための制御駆動回路が構成される。 On the other hand, the rotation sensor 21 for detecting the rotation speed of the automobile engine may be a conventionally known electromagnetic type, optical type, or one using a reed switch.
In the case of a spark ignition mechanism, a contact point signal can also be used, and a rotation signal proportional to the engine rotation speed (pump rotation speed) is output. In addition, 22 is an operational amplifier 22 1 and a resistor 22 2
25 5 , a pulse shaping circuit composed of a capacitor 22 6 , 24 a digital-to-analog converter composed of diodes 24 1 , 24 2 , a capacitor 24 3 , and a resistor 24 4 , 25 an operational amplifier 25 1 ,
This filter is composed of resistors 25 2 to 25 7 and capacitors 25 8 and 25 9 . These include the pulse shaping circuit 12 and the digital-to-analog converter 1.
4. It functions exactly the same as the filter 15. The rotation signal output from the rotation sensor 21 is sent to a pulse shaping circuit 22, a capacitor 23, and a digital
After passing through the analog converter 24 and outputting from the filter 25, it is added to the vehicle speed signal and sent to the power amplifier 17.
sent to. Therefore, the power amplifier 17 supplies the solenoid 16 1 with a drive output corresponding to the vehicle speed signal and the rotation signal. Here, the filter 25 may be omitted and a method may be adopted in which the signal from the digital-to-analog converter 24 is added to the vehicle speed signal at the input stage of the filter 15. Note that the pulse shaping circuits 12 and 2
2, capacitors 13 and 23, digital-to-analog converters 14 and 24, filters 15 and 25, and power amplifier 17 constitute a control drive circuit for driving electromagnetic valve 16.
なお、３０はオイルポンプ、３１は動力舵取装
置、３２〜３４はオイルの流路、３５はハンド
ル、３６はタンクである。オイルポンプ３０から
吐出されたオイルは電磁バルブ１６によつて流量
を制御され動力舵取装置３１に供給される。 In addition, 30 is an oil pump, 31 is a power steering device, 32-34 are oil flow paths, 35 is a handle, and 36 is a tank. The oil discharged from the oil pump 30 is supplied to the power steering device 31 with its flow rate controlled by the electromagnetic valve 16 .
第５図において、エンジン回転数検出のための
他の実施例を示し、エンジン回転センサーにコン
タクトポイントを用いた例である。 FIG. 5 shows another embodiment for detecting the engine rotation speed, and is an example in which a contact point is used as the engine rotation sensor.
ここにパルス整形回路４２、はトランジスタ４
２1、ダイオード４２0、抵抗４２2，４２3，４２
５、コンデンサー４２6から成りコンタクトポイン
ト５１の断続信号からノイズを除去し波形整形さ
れる。以下結合コンデンサー４３、デジタル−ア
ナログ変換器４４の動作は前述と同じである。ま
た、５２はイグニシヨントランス、５３は点火プ
ラグ、５４はロータリーカム、５５はコンデンサ
である。 Here, the pulse shaping circuit 42 is the transistor 4
2 1 , diode 42 0 , resistor 42 2 , 42 3 , 42
5 and a capacitor 42 , which removes noise from the intermittent signal at the contact point 51 and shapes the waveform. The operations of the coupling capacitor 43 and digital-to-analog converter 44 are the same as described above. Further, 52 is an ignition transformer, 53 is a spark plug, 54 is a rotary cam, and 55 is a capacitor.
尚、第５図には、専用のフイルター回路はな
く、車速信号処理用のフイルターと共用してい
る。そのため信号の加算のための抵抗１５０，４
５０が付加されているが、フイルターを１つ省き
回路が簡略化されている。 Note that there is no dedicated filter circuit in FIG. 5, and the filter circuit is shared with the filter for processing the vehicle speed signal. Therefore, the resistor 150,4 for signal addition
50 is added, but the circuit is simplified by omitting one filter.
以上のように構成された操舵力制御装置は、自
動車の走行速度に応じた車速信号とエンジン回転
数に応じた回転信号の両方によつて動力舵取装置
へのオイル流量が制御されるため、各信号の電力
増幅器１７への入力レベルを適当に調整すること
により、流量特性をなだらかにすることが可能に
なる。 In the steering force control device configured as described above, the oil flow rate to the power steering device is controlled by both the vehicle speed signal depending on the traveling speed of the vehicle and the rotation signal depending on the engine speed. By appropriately adjusting the input level of each signal to the power amplifier 17, it is possible to make the flow rate characteristics gentle.
第６図はこの装置を用いた場合の走行速度に対
する流量特性を示す。図において、ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅはそれぞれロー、セカンド、サード、トツ
プ、オーバードライブのときの流量特性である。
走行速度の増加にしたがつて、第１図に示した理
想特性にほぼ近い特性で流量がなだらかに減少し
てゆく。この結果、エンジン回転数の増減にかか
わらず、各走行速度において常に安定かつ理想的
な操舵力が得られる。 FIG. 6 shows the flow rate characteristics with respect to the running speed when this device is used. In the figure, a, b, c,
d and e are flow characteristics at low, second, third, top, and overdrive, respectively.
As the running speed increases, the flow rate gradually decreases with characteristics that are almost close to the ideal characteristics shown in FIG. As a result, stable and ideal steering force can always be obtained at each traveling speed, regardless of increases or decreases in engine speed.
また、この装置はドルーピングオイルポンプを
改良した方式のものとは異なり、操舵時に流量が
回復するようなこともないので、本来の速度感応
の利点はそのまま持ち合せている。 Additionally, this device differs from improved drooping oil pumps in that the flow rate does not recover during steering, so it retains the original speed-sensitive advantage.
以上の実施例では、回転センサはトランジスタ
でパルスを１段増幅したが、増幅せずにそのまま
利用することもできる。また、ジーゼルエンジン
ではコンタクトポイントはないので他の任意の回
転検出方式が用いられる。また、車速センサはミ
ツシヨンに設けたが、速度計に設けることもでき
る。 In the above embodiment, the rotation sensor uses a transistor to amplify the pulse by one stage, but it can also be used as is without amplification. Also, since there are no contact points in a diesel engine, any other rotation detection method can be used. Further, although the vehicle speed sensor is provided in the transmission, it can also be provided in the speedometer.
また、マニアルミツシヨンのほかトルコンを備
えた自動車に適用しても有効であり、登坂時、降
坂時に平地走行時に比してエンジン回転数が変つ
ても常に良好な操舵感覚が得られる。 It is also effective when applied to automobiles equipped with torque converters in addition to manual transmissions, and a good steering feel can always be obtained even when the engine speed changes when climbing or descending hills compared to when driving on flat ground.
このように、本考案に係る動力舵取装置の操舵
力制御装置によると、エンジン回転数の変化によ
つてポンプ回転数が変化しても走行速度に対して
オイル流量がなだらかに減少するため、各走行速
度において常に安定かつ理想的な操舵力が得ら
れ、運転がしやすくなるという優れた効果があ
る。 As described above, according to the steering force control device for a power steering device according to the present invention, even if the pump rotation speed changes due to a change in engine rotation speed, the oil flow rate decreases gradually with respect to the traveling speed. This has the excellent effect of providing stable and ideal steering force at all travel speeds, making driving easier.
第１図は走行速度に対する流量の特性図、第２
図はポンプ回転数に対する流量の特性図、第３図
は従来の操舵力制御装置の走行速度に対する流量
の特性図、第４図は本考案に係る動力舵取装置の
操舵力制御装置の一実施例の回路図、第５図は回
転センサの一実施例の回路図、第６図は本考案の
装置の走行速度に対する流量の特性図である。
１１……車速センサ、１２，２２，４２……パ
ルス整形回路、１４，２４，４４……デジタル・
アナログ変換器、１５，２５……フイルタ、１６
……電磁バルブ、１６1……ソレノイド、１７…
…電力増幅器、２１……回転センサ、３０……オ
イルポンプ、３１……動力舵取装置。
Figure 1 is a characteristic diagram of flow rate versus traveling speed, Figure 2
The figure is a characteristic diagram of flow rate versus pump rotation speed, Figure 3 is a characteristic diagram of flow rate versus traveling speed of a conventional steering force control device, and Figure 4 is an implementation of the steering force control device of a power steering device according to the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram of an example of a rotation sensor, and FIG. 6 is a characteristic diagram of flow rate versus running speed of the device of the present invention. 11... Vehicle speed sensor, 12, 22, 42... Pulse shaping circuit, 14, 24, 44... Digital
Analog converter, 15, 25...Filter, 16
...Solenoid valve, 16 1 ...Solenoid, 17...
... Power amplifier, 21 ... Rotation sensor, 30 ... Oil pump, 31 ... Power steering device.
Claims (1)
イルの流量を制御する流量制御手段と、自動車の
走行速度を検出しこの走行速度に比例した電気的
な車速信号を出力する車速センサと、エンジンの
回転数を検出しこの回転数に比例した電気的な回
転信号を出力する回転センサと、前記車速信号と
回転信号とを加算入力して自動車の走行速度に対
してオイルの流量がなだらかに減少するように前
記流量制御手段を駆動する制御駆動回路とを備え
た動力舵取装置の操舵力制御装置。 A flow rate control means that controls the flow rate of oil supplied from the oil pump to the power steering device, a vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle and outputs an electrical vehicle speed signal proportional to this traveling speed, and the engine rotation. A rotation sensor detects the number of rotations and outputs an electrical rotation signal proportional to the rotation number, and adds and inputs the vehicle speed signal and the rotation signal so that the oil flow rate gradually decreases with respect to the traveling speed of the vehicle. and a control drive circuit for driving the flow rate control means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980175751U JPS643739Y2 (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980175751U JPS643739Y2 (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797765U JPS5797765U (en) | 1982-06-16 |
| JPS643739Y2 true JPS643739Y2 (en) | 1989-02-01 |
Family
ID=29968265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980175751U Expired JPS643739Y2 (en) | 1980-12-08 | 1980-12-08 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS643739Y2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030234A (en) * | 1973-07-20 | 1975-03-26 | ||
| JPS5355828A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-20 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | Operational pressure controlling apparatus for power steering system |
-
1980
- 1980-12-08 JP JP1980175751U patent/JPS643739Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030234A (en) * | 1973-07-20 | 1975-03-26 | ||
| JPS5355828A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-20 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | Operational pressure controlling apparatus for power steering system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797765U (en) | 1982-06-16 |
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