JPH1159466A - Power steering device - Google Patents
Power steering deviceInfo
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- JPH1159466A JPH1159466A JP9229840A JP22984097A JPH1159466A JP H1159466 A JPH1159466 A JP H1159466A JP 9229840 A JP9229840 A JP 9229840A JP 22984097 A JP22984097 A JP 22984097A JP H1159466 A JPH1159466 A JP H1159466A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に備えられた
ステアリング機構に、操舵トルクおよび車速に応じた操
舵補助力を与えるパワーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering device for applying a steering assist force according to a steering torque and a vehicle speed to a steering mechanism provided in a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、電動モータが発生する駆動力
をステアリング機構に操舵補助力として伝達するように
したパワーステアリング装置が用いられている。電動モ
ータの動作は、ステアリングホイールに加えられる操舵
トルクおよび車速に基づいて制御され、操舵トルクが大
きいほど大きな操舵補助力がステアリング機構に与えら
れ、かつ、車速が大きいほど小さな操舵補助力がステア
リング機構に与えられるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a power steering apparatus has been used which transmits a driving force generated by an electric motor to a steering mechanism as a steering assist force. The operation of the electric motor is controlled based on the steering torque and the vehicle speed applied to the steering wheel. As the steering torque increases, a larger steering assist force is given to the steering mechanism, and as the vehicle speed increases, the steering assist force decreases. Is to be given.
【０００３】一方、車両には、タイヤの空気圧低下を検
出して警報を発生するための空気圧低下検出装置が備え
られる場合がある。従来の空気圧低下検出装置には、タ
イヤの空気圧を直接的に検知する構成のものや、車輪の
回転数の増加に基づいて間接的にタイヤの空気圧低下を
検知する構成のものなどがある。これにより、タイヤの
空気圧の低下が生じたときには、ドライバにそのことが
速やかに報知されるので、ドライバは速やかに適切な対
策を講じることができる。これにより、車両の安全な走
行を期することができる。[0003] On the other hand, a vehicle may be provided with a pneumatic pressure drop detecting device for detecting a pneumatic pressure drop of a tire and generating an alarm. Conventional air pressure drop detection devices include those configured to directly detect tire pressure and those configured to indirectly detect tire pressure reduction based on an increase in the number of rotations of wheels. Thus, when a decrease in tire air pressure occurs, the driver is immediately notified of the decrease, so that the driver can take appropriate measures promptly. Thereby, safe traveling of the vehicle can be expected.
【０００４】操舵輪のタイヤに空気圧の低下が生じると
操舵に大きな影響があるから、操舵輪のタイヤの空気圧
低下の検出は、非操舵輪のタイヤの空気圧低下の検出に
比較して、重要度および必要度が高い。[0004] Since a decrease in air pressure of a tire of a steered wheel has a great influence on steering, detection of a decrease in air pressure of a tire of a steered wheel is more important than detection of a decrease in air pressure of a tire of a non-steered wheel. And the need is high.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】パワーステアリング装
置には、トルクセンサや舵角センサなど、操舵輪に関連
するデータを収集する構成が備えられている。したがっ
て、これらを利用することにより、操舵輪のタイヤの空
気圧低下の検出ができると考えられる。これが実現され
れば、パワーステアリング装置とは別に空気圧低下検出
装置を設けていた従来技術に比較して、車両の電気系統
の構成を簡単にすることができ、ひいてはコストの削減
を図ることができる。The power steering apparatus is provided with a structure for collecting data related to the steered wheels, such as a torque sensor and a steering angle sensor. Therefore, it is considered that the use of these can detect a decrease in the air pressure of the tire of the steered wheel. If this is realized, the configuration of the electric system of the vehicle can be simplified and the cost can be reduced as compared with the related art in which an air pressure drop detecting device is provided separately from the power steering device. .
【０００６】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、タイヤの空気圧低下検出機能を有するパワ
ーステアリング装置を提供することである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to provide a power steering apparatus having a function of detecting a decrease in tire air pressure.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、車両の操
舵輪に結合されたステアリング機構に操舵補助力を与え
るパワーステアリング装置において、車速を検出する車
速センサと、操舵トルクを検出するトルクセンサと、車
速に応じて予め定めた基準操舵トルクを記憶する記憶手
段と、上記車速センサによって検出される車速検出値に
対応する基準操舵トルクを上記記憶手段から読み出す読
出し手段と、上記トルクセンサにより検出される操舵ト
ルク検出値が上記読出し手段によって読み出された基準
操舵トルクよりも大きい場合に、操舵輪のタイヤの空気
圧に異常が生じていると判定する異常判定手段とを含む
ことを特徴とするパワーステアリング装置である。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention According to a first aspect of the present invention, there is provided a power steering apparatus for applying a steering assist force to a steering mechanism connected to a steered wheel of a vehicle. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a torque sensor for detecting a steering torque, storage means for storing a reference steering torque predetermined according to the vehicle speed, and a reference steering torque corresponding to a vehicle speed detection value detected by the vehicle speed sensor Reading means for reading out from the storage means, and when the detected steering torque detected by the torque sensor is larger than the reference steering torque read by the reading means, an abnormality occurs in the tire air pressure of the steered wheels. And a malfunction determining means for determining that the power steering is present.
【０００８】また、請求項２記載の発明は、舵角を検出
する舵角センサをさらに含み、上記記憶手段は、舵角お
よび車速に応じて予め定めた基準操舵トルクを記憶する
ものであり、上記読出し手段は、上記舵角センサによっ
て検出される舵角検出値および上記車速センサによって
検出される車速検出値に対応する基準操舵トルクを上記
記憶手段から読み出すものであることを特徴とする請求
項１記載のパワーステアリング装置である。The invention according to claim 2 further includes a steering angle sensor for detecting a steering angle, wherein the storage means stores a reference steering torque predetermined according to the steering angle and the vehicle speed. The reading means reads the steering angle detection value detected by the steering angle sensor and the reference steering torque corresponding to the vehicle speed detection value detected by the vehicle speed sensor from the storage means. 2. The power steering device according to claim 1.
【０００９】図１は、操舵トルクなどに基づいて操舵輪
のタイヤの空気圧の低下を検出するための原理を説明す
るための図解図であり、操舵輪のタイヤＷを車両の側方
から見た様子が表されている。キングピンまわりにタイ
ヤを転舵させるために必要なトルクＴは、比例定数ｋ、
路面とタイヤＷとの間の摩擦係数ｆ、車両の全荷重のう
ちタイヤＷにかかる分担荷重Ｎ、およびタイヤＷと路面
との接地長ａにより、下記第(1) 式で与えられる。FIG. 1 is an illustrative view for explaining a principle for detecting a decrease in air pressure of a tire of a steered wheel based on a steering torque or the like, and shows the tire W of the steered wheel viewed from a side of the vehicle. The situation is represented. The torque T required to steer the tire around the kingpin is a proportional constant k,
The coefficient of friction f between the road surface and the tire W, the shared load N applied to the tire W in the total load of the vehicle, and the contact length a between the tire W and the road surface are given by the following formula (1).
【００１０】 Ｔ＝ｋ×ｆ×Ｎ×ａ ・・・・・・ (1) タイヤＷの空気圧が低下すると、接地長ａが長くなるか
ら、それに応じて転舵に必要なトルクＴも増加する。そ
こで、トルクＴが過大であることを検知できれば、操舵
輪のタイヤＷに空気圧低下が生じていることを検出でき
る。そこで、この発明では、車速のみまたは車速および
舵角に応じて予め定めた基準操舵トルクと、トルクセン
サによって検出される操舵トルク検出値とを比較し、操
舵トルク検出値が基準操舵トルクを上回った場合に、操
舵輪のタイヤの空気圧に異常が生じていると判定するこ
ととしている。T = k × f × N × a (1) When the air pressure of the tire W decreases, the contact length a increases, and accordingly, the torque T required for turning increases accordingly. . Therefore, if it is possible to detect that the torque T is excessive, it is possible to detect that a decrease in air pressure has occurred in the tire W of the steered wheel. Therefore, in the present invention, the reference steering torque determined in advance according to only the vehicle speed or the vehicle speed and the steering angle is compared with the steering torque detection value detected by the torque sensor, and the steering torque detection value exceeds the reference steering torque. In such a case, it is determined that an abnormality has occurred in the air pressure of the tire of the steered wheel.
【００１１】パワーステアリング装置には、もともと舵
角センサやトルクセンサなどが備えられている場合が多
いから、この発明によれば、パワーステアリング装置が
有する既存の構成を利用してタイヤの空気圧の低下を検
出できる。これにより、空気圧低下検出装置を特別に設
ける場合に比較して、車両に搭載される電装品の構成が
簡単になり、コストの削減に寄与することができる。In many cases, the power steering apparatus is originally provided with a steering angle sensor, a torque sensor, and the like. Therefore, according to the present invention, the existing structure of the power steering apparatus is used to reduce the tire air pressure. Can be detected. As a result, the configuration of the electrical components mounted on the vehicle is simplified as compared with the case where the air pressure drop detecting device is specially provided, and it is possible to contribute to cost reduction.
【００１２】請求項３記載の発明は、上記基準操舵トル
クは、操舵輪のタイヤの空気圧が正常である場合に想定
される最大操舵トルク以上に設定されていることを特徴
とする請求項１または２記載のパワーステアリング装置
である。この構成によれば、タイヤの空気圧が正常な場
合に想定される最大操舵トルク以上の値が基準操舵トル
クとされているから、これを上回る操舵トルクがトルク
センサによって検出された場合に、タイヤの空気圧に異
常が生じているとの判定を下すことができる。According to a third aspect of the present invention, the reference steering torque is set to be equal to or higher than a maximum steering torque assumed when a tire pressure of a steered wheel is normal. 3. The power steering device according to 2. According to this configuration, since a value equal to or greater than the maximum steering torque assumed when the tire air pressure is normal is set as the reference steering torque, when a steering torque exceeding this value is detected by the torque sensor, It can be determined that the air pressure is abnormal.
【００１３】請求項４記載の発明は、上記異常判定手段
は、上記トルクセンサにより検出される操舵トルク検出
値が上記読出し手段によって読み出された基準操舵トル
クよりも大きい状態が所定時間以上継続したことを条件
に、操舵輪のタイヤの空気圧に異常が生じていると判定
するものであることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載のパワーステアリング装置である。According to a fourth aspect of the present invention, the abnormality determination means has maintained the state where the steering torque detection value detected by the torque sensor is larger than the reference steering torque read by the reading means for a predetermined time or more. The power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined that an abnormality occurs in the air pressure of the tire of the steered wheel under the condition.
【００１４】この構成によれば、トルク検出値が基準操
舵トルクを上回る状態が所定時間以上継続することが条
件とされているので、ノイズの影響を排除して、タイヤ
の空気圧異常を確実に検出することができる。According to this structure, the condition that the detected torque value exceeds the reference steering torque must be maintained for a predetermined time or more, so that the influence of noise is eliminated and abnormal air pressure of the tire is reliably detected. can do.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図２は、この
発明の第１の実施形態に係るパワーステアリング装置の
基本的な構成を示す概念図である。このパワーステアリ
ング装置は、車両のステアリング機構１に関連して設け
られ、このステアリング機構１に操舵補助力を与えるた
めのものである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a basic configuration of the power steering device according to the first embodiment of the present invention. This power steering device is provided in association with a steering mechanism 1 of a vehicle, and is for applying a steering assist force to the steering mechanism 1.
【００１６】ステアリング機構１は、ドライバによって
操作されるステアリングホイール２と、このステアリン
グホイール２に連結されたステアリング軸３と、ステア
リング軸３の先端部に設けられたピニオンギア４と、こ
のピニオンギア４に噛合するラックギア部５ａを有し、
車両の左右方向に延びたラック軸５とを有している。ラ
ック軸５の両端にはタイロッド６がそれぞれ結合されて
おり、このタイロッド６は、それぞれ、操舵輪としての
前左右輪ＦＬ，ＦＲを支持するナックルアーム７に結合
されている。ナックルアーム７は、キングピン８まわり
に回動自在に設けられている。The steering mechanism 1 includes a steering wheel 2 operated by a driver, a steering shaft 3 connected to the steering wheel 2, a pinion gear 4 provided at the tip of the steering shaft 3, and a pinion gear 4 Has a rack gear portion 5a that meshes with
And a rack shaft 5 extending in the left-right direction of the vehicle. Tie rods 6 are respectively connected to both ends of the rack shaft 5, and the tie rods 6 are respectively connected to knuckle arms 7 that support front left and right wheels FL and FR as steering wheels. The knuckle arm 7 is provided rotatably around the king pin 8.
【００１７】この構成により、ステアリングホイール２
が操作されてステアリング軸３が回転されると、この回
転がピニオンギア４およびラック軸５によって車両の左
右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、
ナックルアーム７のキングピン８まわりの回動に変換さ
れ、これによって、前左右輪ＦＬ，ＦＲの転舵が達成さ
れる。With this configuration, the steering wheel 2
Is operated to rotate the steering shaft 3, the rotation is converted by the pinion gear 4 and the rack shaft 5 into a linear motion along the left-right direction of the vehicle. This linear motion
The rotation is converted into the rotation of the knuckle arm 7 around the king pin 8, whereby the steering of the front left and right wheels FL and FR is achieved.
【００１８】ステアリング軸３は、ステアリングホイー
ル２側の入力軸３ａと、ピニオン４側の出力軸３ｂとに
分割されており、これらは、ステアリングホイール２に
加えられた操舵トルクの方向および大きさに応じてねじ
れを生じるトーションバー９によって連結されている。
出力軸３ｂには、電磁クラッチ４１および減速機４２を
介して電動モータ４０からの操舵補助力が与えられるよ
うになっている。電磁クラッチ４１は、システムに異常
が発生した場合に、モータ４０をステアリング機構１か
ら切り離す目的で設けられている。The steering shaft 3 is divided into an input shaft 3a on the side of the steering wheel 2 and an output shaft 3b on the side of the pinion 4, which are adapted to the direction and magnitude of the steering torque applied to the steering wheel 2. They are connected by a torsion bar 9 which produces a corresponding twist.
The steering assist force from the electric motor 40 is applied to the output shaft 3b via the electromagnetic clutch 41 and the speed reducer 42. The electromagnetic clutch 41 is provided for disconnecting the motor 40 from the steering mechanism 1 when an abnormality occurs in the system.
【００１９】操舵補助力の大きさは、モータ４０への印
加電圧を制御することによって調整される。このモータ
４０は、電子制御ユニット３０によって制御されるよう
になっている。この電子制御ユニット３０は、ステアリ
ングホイール２の舵角を検出する舵角センサ１１の出力
信号と、車両の速さを検出する車速センサ１２の出力信
号と、トーションバー９に加えられたトルクの方向およ
び大きさを検出するトルクセンサ１３の出力信号とに基
づいて、モータ４０への印加電圧を定め、これによっ
て、舵角、車速および操舵トルクに応じた操舵補助力が
ステアリング機構１に与えられることになる。車速セン
サ１２は、車両の速度を直接的に検出するものでもよ
く、また、車輪に関連して設けられた車輪速センサの出
力パルスに基づいて車両の速度を計算により求めるもの
であってもよい。The magnitude of the steering assist force is adjusted by controlling the voltage applied to the motor 40. The motor 40 is controlled by the electronic control unit 30. The electronic control unit 30 outputs an output signal of a steering angle sensor 11 for detecting a steering angle of the steering wheel 2, an output signal of a vehicle speed sensor 12 for detecting a speed of the vehicle, and a direction of a torque applied to the torsion bar 9. A voltage applied to the motor 40 is determined on the basis of the output signal of the torque sensor 13 for detecting the magnitude, and thereby, a steering assisting force corresponding to the steering angle, the vehicle speed and the steering torque is given to the steering mechanism 1. become. The vehicle speed sensor 12 may directly detect the speed of the vehicle, or may calculate the speed of the vehicle based on output pulses of a wheel speed sensor provided in connection with the wheels. .
【００２０】電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ３１、Ｃ
ＰＵ３１のワークエリアなどを提供するＲＡＭ３２、お
よびＣＰＵ３１の動作プログラムやタイヤの空気圧低下
検出のための基準操舵トルクなどを記憶した記憶手段と
してのＲＯＭ３３と、これらを相互接続するバス３４と
を有している。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３に記憶された
動作プログラムに従って動作し、舵角、車速および操舵
トルクに対応した適切な操舵補助力がステアリング機構
１に与えられるようにモータ４０への印加電圧を制御す
る。The electronic control unit 30 includes a CPU 31, C
A RAM 32 for providing a work area of the PU 31; a ROM 33 for storing an operation program of the CPU 31 and a reference steering torque for detecting a decrease in tire air pressure; and a bus 34 for interconnecting these. I have. The CPU 31 operates according to the operation program stored in the ROM 33, and controls the voltage applied to the motor 40 so that an appropriate steering assist force corresponding to the steering angle, the vehicle speed, and the steering torque is applied to the steering mechanism 1.
【００２１】また、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３に格納さ
れた所定の空気圧低下検出プログラムに従って空気圧低
下検出処理を実行することにより、前左右輪ＦＬ，ＦＲ
のいずれかのタイヤに空気圧の低下が生じているかどう
かを検出する。もしも、タイヤの空気圧の低下が生じて
いると判断された場合には、車両のインスツルメントパ
ネルなどに配置された警報ランプ１５が点灯される。Further, the CPU 31 executes the air pressure drop detection processing according to a predetermined air pressure drop detection program stored in the ROM 33, so that the front left and right wheels FL, FR.
Of any of the tires has a decrease in air pressure. If it is determined that a decrease in tire air pressure has occurred, an alarm lamp 15 disposed on an instrument panel or the like of the vehicle is turned on.
【００２２】図３は、空気圧低下検出処理を説明するた
めのフローチャートである。まず、空気圧低下判定のた
めのタイマＴがクリアされてその計時動作が開始される
（ステップＳ１）。次いで、ＣＰＵ３１は、舵角センサ
１１、車速センサ１２およびトルクセンサ１３の各検出
値を取り込む（ステップＳ２）。次に、ＣＰＵ３１は、
ステップＳ２で取り込まれた舵角検出値および車速検出
値に基づいて、タイヤの空気圧低下検出のための基準値
としての基準操舵トルクをＲＯＭ３３から読み出す（ス
テップＳ３（読出し手段））。ＲＯＭ３３には、図４に
グラフで示すように、舵角および車速Ｖに応じて予め定
めた基準操舵トルクの値がテーブルとして記憶されてお
り、このテーブルから舵角検出値および車速検出値に対
応した基準操舵トルクが読み出されることになる。FIG. 3 is a flowchart for explaining the air pressure drop detecting process. First, the timer T for judging a decrease in air pressure is cleared, and its time counting operation is started (step S1). Next, the CPU 31 takes in the respective detection values of the steering angle sensor 11, the vehicle speed sensor 12, and the torque sensor 13 (Step S2). Next, the CPU 31
A reference steering torque as a reference value for detecting a decrease in tire air pressure is read from the ROM 33 based on the steering angle detection value and the vehicle speed detection value taken in step S2 (step S3 (reading means)). As shown in the graph of FIG. 4, the ROM 33 stores a reference steering torque value determined in advance according to the steering angle and the vehicle speed V as a table, and the table corresponds to the steering angle detection value and the vehicle speed detection value. The reference steering torque thus set is read.
【００２３】ＣＰＵ３１は、読み出された基準操舵トル
クと、トルクセンサ１３によって検出された操舵トルク
検出値とを比較する（ステップＳ４）。そして、操舵ト
ルク検出値が基準操舵トルク以下であれば、タイマＴの
計時時間が０にクリアされ（ステップＳ５）、ステップ
Ｓ２からの処理が繰り返される。一方、操舵トルク検出
値が基準操舵トルクを上回っていれば、タイマＴの計時
時間（Ｔ）が所定の基準時間Ｔref （たとえば1800秒）
と比較される（ステップＳ６）。タイマＴの計時時間が
基準時間Ｔref に達していなければ、ステップＳ２から
の処理を繰り返し行う。The CPU 31 compares the read reference steering torque with the detected steering torque detected by the torque sensor 13 (step S4). If the detected steering torque value is equal to or smaller than the reference steering torque, the time counted by the timer T is cleared to 0 (step S5), and the processing from step S2 is repeated. On the other hand, if the detected steering torque value exceeds the reference steering torque, the timer T counts a predetermined reference time Tref (for example, 1800 seconds).
Is compared with (step S6). If the time measured by the timer T has not reached the reference time Tref, the processing from step S2 is repeated.
【００２４】上記のように、ステップＳ４〜Ｓ６の処理
が、ＣＰＵ３１の異常判定手段としての機能に対応して
いる。操舵トルク検出値が基準操舵トルクを上回る状態
が継続すると、タイマＴの計時時間が基準時間Ｔref に
達し、ステップＳ６での判断が肯定される。これに応答
して、ＣＰＵ１は、警報ランプ１５の点灯処理を含む異
常処理を行う（ステップＳ７）。警報ランプ１５の点灯
によって、ドライバは操舵輪である前左右輪ＦＬ，ＦＲ
のいずれかのタイヤに空気圧低下が生じていることを認
識できる。As described above, the processing of steps S4 to S6 corresponds to the function of the CPU 31 as the abnormality determining means. When the state where the detected steering torque value exceeds the reference steering torque continues, the time measured by the timer T reaches the reference time Tref, and the determination in step S6 is affirmed. In response to this, the CPU 1 performs an abnormal process including a process of lighting the alarm lamp 15 (step S7). The driver turns on the front left and right wheels FL, FR, which are the steered wheels, by turning on the alarm lamp 15.
It can be recognized that a decrease in air pressure has occurred in any of the tires.
【００２５】図４に示す基準操舵トルクは、満員乗車時
（すなわち、車両の全体荷重が最大になる場合）におい
て必要とされる操舵トルクに等しいか、またはそれより
も若干大きく設定されている。すなわち、車両の全体荷
重が最大になる条件でテスト走行を行い、据切り操舵
（車両が静止した状態での操舵）中、および種々の車速
Ｖでの走行中における舵角ごとの操舵トルクを予め検出
しておき、この検出値に等しいかまたはそれよりも大き
な値が基準操舵トルクとされる。このように定められた
基準操舵トルクのテーブルがＲＯＭ３３に格納されてい
る。舵角が大きくなるほど、大きな操舵力を必要とする
ので、基準操舵トルクも大きくなっている。また、車速
Ｖが大きくなるほど、小さな操舵力で操舵することがで
きるので、基準操舵トルクは小さくなっている。The reference steering torque shown in FIG. 4 is set to be equal to or slightly larger than the steering torque required when the vehicle is fully loaded (that is, when the overall load of the vehicle is maximized). That is, test running is performed under the condition that the overall load of the vehicle is maximized, and the steering torque for each steering angle during the stationary steering (steering while the vehicle is stationary) and during running at various vehicle speeds V is determined in advance. Detected, and a value equal to or larger than the detected value is set as the reference steering torque. The table of the reference steering torque determined in this way is stored in the ROM 33. Since the larger the steering angle, the larger the steering force is required, the reference steering torque is also increased. Further, as the vehicle speed V increases, the steering can be performed with a small steering force, so that the reference steering torque is reduced.
【００２６】なお、上記テスト走行の際、少なくとも操
舵輪のタイヤの空気圧は規定範囲の下限値近傍の値を有
するようにしておくことが好ましい。上記のテスト走行
時の条件は、各車速および舵角において最大の操舵トル
クを必要とする条件である。したがって、もしも、トル
クセンサ１３によって検出されるトルク検出値が基準操
舵トルクを上回るとすれば、いずれかの操舵輪ＦＬ，Ｆ
Ｒのタイヤの空気圧の低下のために、そのタイヤの接地
面積が増大したためと考えられる。図３に示された空気
圧低下検出処理では、このような状況が所定時間Ｔref
だけ継続したことを条件に、操舵輪ＦＬ，ＦＲのいずれ
かのタイヤに空気圧低下が生じたものと判定することと
している。所定時間Ｔref の継続を条件としていること
により、ノイズの影響を排除して正確な判定を行える。During the test run, it is preferable that at least the tire pressure of the steered wheels has a value near the lower limit of the specified range. The above-described conditions during the test run are conditions that require the maximum steering torque at each vehicle speed and steering angle. Therefore, if the detected torque value detected by the torque sensor 13 exceeds the reference steering torque, any of the steered wheels FL, F
It is considered that the decrease in the air pressure of the tire R increased the contact area of the tire. In the air pressure drop detection process shown in FIG.
On the condition that the air pressure has continued for only one of the steered wheels FL and FR, it is determined that a decrease in air pressure has occurred in one of the tires. Since the continuation of the predetermined time Tref is a condition, an accurate determination can be made without the influence of noise.
【００２７】以上のようにこの実施形態によれば、パワ
ーステアリング装置に付属のトルクセンサ１３などを用
いて操舵輪ＦＬ，ＦＲのタイヤの空気圧低下検出を行え
る。そのため、空気圧低下検出装置を特別に設ける必要
がないから、車両に備えられる電装品のコストを抑える
ことができる。しかも、操舵輪のタイヤの空気圧が低下
した悪条件下での走行を回避できるので、結果として、
車両を安全に走行させることができる。As described above, according to this embodiment, it is possible to detect a decrease in the air pressure of the tires of the steered wheels FL and FR by using the torque sensor 13 attached to the power steering device. For this reason, it is not necessary to provide a special air pressure drop detecting device, so that the cost of electrical components provided in the vehicle can be reduced. Moreover, it is possible to avoid running under adverse conditions in which the tire pressure of the steered wheels is reduced, and as a result,
The vehicle can run safely.
【００２８】図５は、この発明の第２の実施形態に係る
パワーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図で
ある。この図５において、上述の図２に対応する部分に
は同一の参照符号を付して示すこととし、その説明を省
略する。この実施形態のパワーステアリング装置は、電
動モータ２７により駆動されるオイルポンプ２６の発生
油圧を利用して、操舵補助力をステアリング機構１に与
える構成となっている。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a power steering apparatus according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, portions corresponding to those in FIG. 2 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The power steering device of this embodiment is configured to apply a steering assist force to the steering mechanism 1 by using a hydraulic pressure generated by an oil pump 26 driven by an electric motor 27.
【００２９】すなわち、入力軸３ａと出力軸３ｂとの間
には、トーションバー９のねじれの方向および大きさに
応じて開度が変化する油圧制御弁２３が介装されてい
る。この油圧制御弁２３は、ラック軸５の途中部に設け
られて、ステアリング機構１に操舵補助力を与えるパワ
ーシリンダ２０に接続されている。パワーシリンダ２０
は、ラック軸５に一体的に設けられたピストン２１と、
このピストン２１によって区画された一対のシリンダ室
２０ａ，２０ｂとを有しており、シリンダ室２０ａ，２
０ｂは、それぞれ、オイル供給／帰還路２２ａ，２２ｂ
を介して、油圧制御弁２３に接続されている。That is, between the input shaft 3a and the output shaft 3b, a hydraulic control valve 23 whose opening changes in accordance with the direction and size of the torsion bar 9 is interposed. The hydraulic control valve 23 is provided in the middle of the rack shaft 5 and is connected to a power cylinder 20 that applies a steering assist force to the steering mechanism 1. Power cylinder 20
Is a piston 21 provided integrally with the rack shaft 5,
It has a pair of cylinder chambers 20a, 20b partitioned by the piston 21.
0b are oil supply / return paths 22a and 22b, respectively.
Through a hydraulic control valve 23.
【００３０】油圧制御弁２３は、さらに、リザーバタン
ク２５およびオイルポンプ２６を通るオイル循環路２４
の途中部に介装されている。オイルポンプ２６は、上記
モータ２７によって駆動され、リザーバタンク２５に貯
留されている作動油をくみ出して油圧制御弁２３に供給
する。余剰分の作動油は、油圧制御弁２３からオイル循
環路２４を介してリザーバタンク２５に帰還される。The hydraulic control valve 23 further includes an oil circulation passage 24 that passes through a reservoir tank 25 and an oil pump 26.
It is interposed in the middle of. The oil pump 26 is driven by the motor 27, draws out the working oil stored in the reservoir tank 25, and supplies it to the hydraulic control valve 23. Excess hydraulic oil is returned from the hydraulic control valve 23 to the reservoir tank 25 via the oil circulation path 24.
【００３１】油圧制御弁２３は、トーションバー９に一
方方向のねじれが加わった場合には、オイル供給／帰還
路２２ａ，２２ｂのうちの一方を介してパワーシリンダ
２０のシリンダ室２０ａ，２０ｂのうちの一方に作動油
を供給する。また、トーションバー９に他方方向のねじ
れが加えられた場合には、オイル供給／帰還路２２ａ，
２２ｂのうちの他方を介してシリンダ室２０ａ，２０ｂ
のうちの他方に作動油を供給する。トーションバー９に
ねじれがほとんど加わっていない場合には、油圧制御弁
２３は、いわば平衡状態となり、作動油はパワーシリン
ダ２０に供給されることなく、オイル循環路２４を循環
する。When the torsion bar 9 is twisted in one direction, the hydraulic control valve 23 is connected to one of the cylinder chambers 20a, 20b of the power cylinder 20 via one of the oil supply / return paths 22a, 22b. Supply hydraulic oil to one of the two. When the torsion bar 9 is twisted in the other direction, the oil supply / return path 22a,
22b via the other one of the cylinder chambers 20a, 20b.
Supply hydraulic oil to the other of the two. When the torsion bar 9 is hardly twisted, the hydraulic control valve 23 is in a so-called equilibrium state, and the hydraulic oil circulates in the oil circulation path 24 without being supplied to the power cylinder 20.
【００３２】パワーシリンダ２０のいずれかのシリンダ
室に作動油が供給されると、ピストン２１が車幅方向に
沿って移動する。これにより、ラック軸５に操舵補助力
が作用することになる。操舵補助力の大きさは、オイル
ポンプ２６を作動させるモータ２７への印加電圧を制御
することによって調整される。モータ２７は、電子制御
ユニット３０によって制御されるようになっている。When hydraulic oil is supplied to any one of the cylinder chambers of the power cylinder 20, the piston 21 moves in the vehicle width direction. As a result, the steering assist force acts on the rack shaft 5. The magnitude of the steering assist force is adjusted by controlling the voltage applied to the motor 27 that operates the oil pump 26. The motor 27 is controlled by the electronic control unit 30.
【００３３】この実施形態の構成においても、舵角セン
サ１１および車速センサ１２ならびにトルクセンサ１３
の出力信号に基づいて、電子制御ユニット３０が上述の
第１の実施形態の場合と同様に動作することにより、操
舵輪である前左右輪ＦＬ，ＦＲのいずれかの空気圧低下
を検出することができる。この発明の実施形態の説明は
以上のとおりであるが、この発明は他の形態でも実施す
ることが可能である。たとえば、上述の図２や図５に示
された構成以外のパワーステアリング装置に適用するこ
とも可能である。ただし、トルクセンサを備えているパ
ワーステアリング装置に適用されることが好ましく、こ
の場合には、そのトルクセンサを利用することにより、
電子制御ユニットのプログラムを変更するのみで、パワ
ーステアリング装置に操舵輪のタイヤの空気圧低下検出
機能を付加することができる。Also in the configuration of this embodiment, the steering angle sensor 11, the vehicle speed sensor 12, and the torque sensor 13
The electronic control unit 30 operates in the same manner as in the above-described first embodiment based on the output signal of the first embodiment to detect a decrease in the air pressure of any of the front left and right wheels FL and FR as the steered wheels. it can. Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in other forms. For example, the present invention can be applied to a power steering device other than the configurations shown in FIGS. 2 and 5 described above. However, the present invention is preferably applied to a power steering device having a torque sensor. In this case, by using the torque sensor,
By simply changing the program of the electronic control unit, it is possible to add a function of detecting a decrease in the tire pressure of the steered wheel to the power steering device.
【００３４】その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
【図１】この発明によるタイヤの空気圧低下検出の原理
を説明するための図解図である。FIG. 1 is an illustrative view for describing a principle of detection of a decrease in tire air pressure according to the present invention;
【図２】この発明の第１の実施形態に係るパワーステア
リング装置の基本的な構成を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a power steering device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】空気圧低下検出処理を説明するためのフローチ
ャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for detecting a decrease in air pressure.
【図４】基準操舵トルクのテーブルの内容を説明するた
めのグラフである。FIG. 4 is a graph for explaining the contents of a table of reference steering torque.
【図５】この発明の第２の実施形態に係るパワーステア
リング装置の基本的な構成を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a power steering device according to a second embodiment of the present invention.
１ ステアリング機構 ２ ステアリングホイール ３ ステアリング軸 １１ 舵角センサ １２ 車速センサ １３ トルクセンサ ２０ パワーシリンダ ２６ オイルポンプ ２７ モータ ３０ 電子制御ユニット ３１ ＣＰＵ ３２ ＲＡＭ ３３ ＲＯＭ ４０ モータ ＦＬ 前左輪 ＦＲ 前右輪 Reference Signs List 1 steering mechanism 2 steering wheel 3 steering shaft 11 steering angle sensor 12 vehicle speed sensor 13 torque sensor 20 power cylinder 26 oil pump 27 motor 30 electronic control unit 31 CPU 32 RAM 33 ROM 40 motor FL front left wheel FR front right wheel
Claims (4)
構に操舵補助力を与えるパワーステアリング装置におい
て、 車速を検出する車速センサと、 操舵トルクを検出するトルクセンサと、 車速に応じて予め定めた基準操舵トルクを記憶する記憶
手段と、 上記車速センサによって検出される車速検出値に対応す
る基準操舵トルクを上記記憶手段から読み出す読出し手
段と、 上記トルクセンサにより検出される操舵トルク検出値が
上記読出し手段によって読み出された基準操舵トルクよ
りも大きい場合に、操舵輪のタイヤの空気圧に異常が生
じていると判定する異常判定手段とを含むことを特徴と
するパワーステアリング装置。1. A power steering device for applying a steering assist force to a steering mechanism connected to a steered wheel of a vehicle, wherein a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a torque sensor for detecting a steering torque, and a predetermined value according to the vehicle speed. Storage means for storing a reference steering torque; reading means for reading a reference steering torque corresponding to a vehicle speed detection value detected by the vehicle speed sensor from the storage means; and reading of a steering torque detection value detected by the torque sensor. A power steering apparatus comprising: an abnormality determination unit configured to determine that an abnormality has occurred in the tire pressure of a steered wheel when the reference steering torque is larger than the reference steering torque read by the unit.
準操舵トルクを記憶するものであり、 上記読出し手段は、上記舵角センサによって検出される
舵角検出値および上記車速センサによって検出される車
速検出値に対応する基準操舵トルクを上記記憶手段から
読み出すものであることを特徴とする請求項１記載のパ
ワーステアリング装置。2. The vehicle according to claim 1, further comprising a steering angle sensor for detecting a steering angle, wherein said storage means stores a reference steering torque determined in advance in accordance with a steering angle and a vehicle speed, and said reading means includes: 2. The power steering apparatus according to claim 1, wherein a steering angle detection value detected by a sensor and a reference steering torque corresponding to a vehicle speed detection value detected by the vehicle speed sensor are read from the storage unit.
空気圧が正常である場合に想定される最大操舵トルク以
上に設定されていることを特徴とする請求項１または２
記載のパワーステアリング装置。3. The reference steering torque according to claim 1, wherein the reference steering torque is set to be equal to or higher than a maximum steering torque assumed when a tire pressure of a steered wheel is normal.
A power steering device as described.
より検出される操舵トルク検出値が上記読出し手段によ
って読み出された基準操舵トルクよりも大きい状態が所
定時間以上継続したことを条件に、操舵輪のタイヤの空
気圧に異常が生じていると判定するものであることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のパワース
テアリング装置。4. The steering control apparatus according to claim 1, wherein the abnormality determining means determines whether the steering torque detected by the torque sensor is greater than a reference steering torque read by the reading means for a predetermined time or more. 4. The power steering apparatus according to claim 1, wherein it is determined that an abnormality has occurred in the tire pressure of the wheels.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229840A JPH1159466A (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229840A JPH1159466A (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Power steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1159466A true JPH1159466A (en) | 1999-03-02 |
Family
ID=16898514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9229840A Pending JPH1159466A (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1159466A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000233614A (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Robert Bosch Gmbh | Recognizing method for unbalance of wheel of abnormality of inflation pressure |
| KR100448805B1 (en) * | 2002-05-08 | 2004-09-16 | 현대자동차주식회사 | apparatus for compensating steering power of vehicle |
| US6802226B2 (en) | 2001-07-12 | 2004-10-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Physical amount estimating apparatus, road surface friction condition estimating apparatus, steering angle neutral point estimating apparatus and air pressure reduction estimating apparatus |
| WO2007039882A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi | A failure diagnosing system |
| JP2010125883A (en) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
| JP2021009953A (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | 株式会社デンソー | Electronic device |
| DE102018202708B4 (en) | 2018-02-22 | 2021-10-21 | Robert Bosch Gmbh | Process for monitoring the internal tire pressure, as well as control unit and steering system |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP9229840A patent/JPH1159466A/en active Pending
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