JP2604620B2 - 車両用動力操舵装置の制御装置 - Google Patents

車両用動力操舵装置の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車等における動力操舵装置の制御装置に
関するものである。
従来の技術 自動車において操舵力軽減をはかる動力操舵装置は、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと該油圧ポンプ
により吐出されたオイル流量を制御するフローコントロ
ールバルブおよび操舵時操舵方向にオイル圧を働かせる
コントロールバルブと油圧シリンダ装置等により構成さ
れるのが普通である（例えば実公昭53−44181号公報参
照）。
発明が解決しようとする課題 上記のような基本的な油圧式動力操舵装置に、車速域
は横方向加速度に応じて操舵力を可変制御する操舵力制
御や停止時ハンドルを自動的に直進位置に戻す直進復元
制御等を付加しようとすると油圧配管に変更を加えたり
油圧式動力操舵装置そのものに各種のアクチュエータや
制御バルブを組み込む等の改修作業が必要となり煩雑，
高価である。
本発明は、基本的な油圧式動力操舵装置自体の改修を
必要とせず簡単な付加装置を取付けるだけで操舵力制御
や直進復元制御等の諸機能を折込むことができる車両用
動力操舵装置の制御装置を提供することを目的とするも
のである。
課題を解決するための手段 本発明は、ステアリングシャフトの捩りトルクに応じ
て転舵方向へパワアシストを行うようにした車両用動力
操舵装置において、ステアリングシャフトの捩りトルク
を検出する捩りトルク検出手段よりハンドル寄りのステ
アリングシャフトにステアリング制御用モータを設け、
該ステアリング制御用モータへの通電電流の制御を、少
なくとも車両の操舵角信号に基づき、または操舵角信号
に加え車速信号等に基づきハンドルを直進方向に戻す戻
し方向トルクを与える制御信号を発する制御回路の該制
御信号により行う構成としたことを特徴とするものであ
る。
作用 上記により、従来の動力操舵装置では実現し難い駐車
時および走行時におけるハンドルの直進復元制御機能を
備えることが可能となる。
実施例 本発明の実施例を附図を参照して説明する。
第１図において、１はハンドル、２はステアリングシ
ャフト、３は前輪であり該ハンドル１から前輪３に至る
公知の前輪操舵系統にはハンドル１の操舵トルクに応じ
て作動するコントロールバルブ４と、該コントロールバ
ルブ４の作動により油圧ポンプ５の吐出油圧が左右いず
れか一方に導入される左右の油室をもったパワシリンダ
６とからなる公知の油圧式パラステアリング装置が設け
られている。
７はステアリングシャフト２に取付けた減速機構付き
のステアリング制御用モータで、該ステアリング制御用
モータ７への通電によりハンドル１の操舵トルク即ち油
圧式パワステアリング装置によるパワアシストを可変制
御し得るようになっている。
ステアリング制御用のモータ７に流れる電流は、少な
くとも操舵時のスレアリングシャフト２の操舵角を検知
する操舵角センサ９の信号、さらには車両の車速を検知
する車速センサ８の車速信号等に基づく制御回路10の制
御信号によって制御される。
停止時には制御回路10は第２図のv0にて示すように操
舵角θがある角度θ０以下の範囲では連続的に変化し、
角度θ０以上ではステアリング制御用モータを用いてい
ないときにハンドルを転舵するのに必要な据切り操舵ト
ルクTSより大きく且つ直進方向に戻す方向に一定値の戻
し方向トルクT0を発生させるようステアリング制御用モ
ータ７への戻し方向電流を供給するようにしたことによ
り停止時運転者が操舵を停止しハンドル１から手を離し
たとき上記戻し方向トルクT0にて油圧式パワステアリン
グ装置のコントロールバルブ４を戻し方向に作動させ、
これに基づき該油圧式パワステアリング装置が戻り方向
に作動し自動的に前輪操舵系全体を直進付近まで戻すの
で、駐，停車時の車庫入れ操作が楽になる。
また次の発進に際しハンドル１が転舵されたままであ
ることに気付かなかったために思わぬ方向に車両が動き
出してしまいあわてて操舵すると云うような不具合を防
止できる。
尚上記において油圧式パワステアリング装置のコント
ロールバルブ４を作動させるに要する据切りトルクTSは
極く小さくそれを上回る戻し方向トルクT0が加わっても
操舵に支障を示すことはない。
次に車速センサ８を持った車両の場合の車速信号が中
速あるいは高速走行であることを示しているときは同じ
く第２図v1にて示すように戻し方向トルクが連続的に変
化する操舵角度範囲を上記停止時の場合より広くすると
共に、上記操舵角度範囲以上になったときの該戻し方向
トルクの一定値を第３図に示すように車速が大となるに
従って次第に小とし高速域（例えば100Km/h以上）では
再び大き目とすることにより、走行時における直進方向
へ戻ろうとする特性を任意に付与することが可能とな
る。
又制御回路10にて操舵角センサ９から発せられる操舵
角信号の変化率から操舵角速度を求め、ハンドル１を
直進方向に戻す方向に働らく上記戻し方向トルクに対し
て減衰制御となるハンドルの回転方向と逆向きのトルク
が第４図に示すように上記操舵角速度が大となるに従
って次第に大となるようなモータ制御信号を加えること
により、ハンドルの戻り過ぎによる直進付近での振動を
防止することができる。
またこの制御信号は直進への戻り時のみ与えることも
できる。
さらに又制御回路10にて車速センサ８から発せられる
車速信号と操舵角センサ９から発せられる操舵角信号と
から横加速度Ｇを演算し、ハンドル１を直進方向に戻す
方向に働く戻し方向トルクが第５図に示すように横加速
度Ｇが大となるに従って大となるようステアリング制御
用モータ７への戻し方向電流を供給するようにしたこと
により、該戻し方向電流は操舵角θのみによって決まる
前記戻し方向電流に加算されるので転舵方向に対する手
応え感を増加させ、パワアシストが大となることに起因
するハンドルの軽くなりすぎを防止することができる。
尚上記実施例では油圧式パワステアリング装置に適用
した例を述べたが電動モータを用いた電動式パワステア
リング装置にも適用し得ることは言うまでもなく、又適
用すべき車両も自動車に限らずフォークリフトのような
産業車両にも適用し得ることは勿論である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、ステアリングシャフト
の捩りトルクに応じて転舵方向へのパワアシストを行う
ようにした車両用動力操舵装置において、ステアリング
シャフトの捩りトルクを検出する捩りトルク検出手段に
よりハンドル寄りのステアリングシャフトにステアリン
グ制御用モータを設け、該ステアリング制御用モータへ
の通電電流の制御を、少なくとも操舵角信号，さらには
車速信号に基づきハンドルを直進方向に戻す戻し方向ト
ルクを与える制御信号を発する制御回路の該制御信号に
より行う構成としたことにより、動力操舵装置そのもの
に改修を加えることなくステアリング制御用モータおよ
び制御回路等の簡単な付加装置の追加だけで停止時およ
び走行時における直進復元制御を折り込むことができる
と共に、該直進復元制御をさらに操舵角速度或は横加速
度に応じて可変制御するようにしたものであらゆる操舵
条件に適合する的確な操舵力および操舵感を得ることが
できるもので、実用上多大の効果をもたらし得るもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は操舵角
に対する戻し方向トルク特性図、第３図は第２図に示し
た戻し方向トルクの車速に伴う変動状況を示す説明図、
第４図は操舵角速度に対するハンドルの回転方向と逆向
きのトルク特性図、第５図は横加速度に対する戻し方向
トルク特性図である。 １……ハンドル、２……ステアリングシャフト、３……
前輪、４……コントロールバルブ、５……油圧ポンプ、
６……パワシリンダ、７……ステアリング制御用モー
タ、８……車速センサ、９……操舵角センサ、10……制
御回路。
フロントページの続き (72)発明者 石井 光徳 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 富 士重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−98674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−81868（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−157371（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ステアリングシャフトの捩りトルクに応じ
    て転舵方向へのパワアシストを行うようにした車両用動
    力操舵装置において、ステアリングシャフトの捩りトル
    クを検出する捩りトルク検出手段よりハンドル寄りのス
    テアリングシャフトにステアリング制御用モータを設
    け、該ステアリング制御用モータへの通電電流の制御
    を、操舵角信号または操舵角信号と車速信号に基づきハ
    ンドルを直進方向に戻す戻し方向トルクを与える制御信
    号を発する制御回路の該制御信号により行う構成とした
    ことを特徴とする車両用動力操舵装置の制御装置。
  2. 【請求項２】ハンドルを直進方向に戻す戻し方向トルク
    を与える制御信号は、操舵角速度信号に基づき操舵角速
    度が大となるに従って次第に小となるよう可変制御され
    る特許請求の範囲第１項に記載の車両用動力操舵装置の
    制御装置。
  3. 【請求項３】ハンドルを直進方向に戻す戻し方向トルク
    を与える制御信号は、横加速度信号に基づき横加速度が
    大となるに従って次第に大となるよう可変制御される特
    許請求の範囲第１項に記載の車両用動力操舵装置の制御
    装置。
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