JPS63219479A - 全油圧式パワ−ステアリング装置の制御方法 - 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、全油圧式パワーステアリング装置の制御方法
に係り、詳しくは油圧ポンプ用電動モータの制御方法に
関する。

（従来の技術） 従来、フォークリフトのような産業車両に用いられるパ
ワーステアリング装置としては、全油圧式パワーステア
リング装置と電気式パワーステアリング装置とが知られ
ている。前者の全油圧式パワーステアリング装置は、ハ
ンドル操作に連動してステアリングバルブユニットを切
換操作し、ハンドルの操作Ｍに対応する油量の作動油を
パワーシリンダに供給して操舵輪を油圧操舵する方式で
であり、後者の電気式パワーステアリング装置は、ハン
ドルを操作したときに発生するトルクを検出し、このｌ
・ルク検出値に基づいてサーボモータ等からステアリン
グアシスト力を出力させる方式ある。なお、全油圧式パ
ワーステアリング装置としては、たとえば特開昭６０−
２６１７７８号公報に開示され、また電気式パワーステ
アリング装置としては、実開昭６２−１９４７７号公報
に開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述した全油圧式パワーステアリング装置の
場合は、油圧ポンプ駆動用の電動モータを常時駆動して
おき、ハンドル操作が実際に行なわれたとぎに油圧ポン
プからの吐出油をステアリングバルブユニットを介して
パワーシリンダに送る方式であることから、ハンドル操
作が行なわれない直進時にも電動モータは駆動されたま
まであり、エネルギーを無駄にしているという問題があ
る。一方、電気式パワーステアリング装置の場合は、ハ
ンドルを回転操作したときに、その操作力により生じた
トルクを検出し、該検出トルクに対応して電動モータを
駆動する方式であるから、エネルギーロスの問題がない
という点において有効である。

従って、このような電気式パワーステアリング装置の１
〜ルク検出方式を両省の全油圧式パワーステアリング装
置に採用することにより？！Ｉｆ動モータの０Ｎ−ＯＦ
Ｆを制御して省エネを図ることも可能であるが、その場
合には操舵フィリングが悪くなるという問題がある。す
なわち、電気式パワーステアリング装置の場合′は、ハ
ンドルの遊びの範囲に相当するトルクを越える操舵トル
クを検出して（ナーボモータを駆動でる方式であるから
、たとえば走行中の路面の凹凸によってハンドルが瞬間
的に回ったような場合に、これが判定情報として取入れ
られることがないように前記操舵１−ルクがある時間継
続して入力された場合に限り駆動するように設定したと
すると、オペレータは操舵初期において相当の重さを感
じることになり、良好な操舵フィーリングが１７られな
くなる。

そこで本発明は、上述した電動モータの常時駆動による
エネルギーロスの問題することができ、しかも操舵フィ
ーリングの良好な全油圧式パワーステアリング装置の制
御方法を提供することを、その目的とづる。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するための本発明は、ハンドルの回転操
作の有無を判定して油圧ポンプ用電動モータの回転・停
止を制御する方法であって、ハンドル操作時の回転角速
度を判定情報とし、回転角速度が基準値を越えた場合に
はその回転角速度の大ささに対応する速度で電動モータ
を駆動し、回転角速度が基準値より低い場合にはハンド
ル位置が遊びの領域内では電動モータを停止し、ハンド
ル位置が遊びの領域外では電動モータを低速で駆動する
ようにしたことを要旨とする。

（作用） 従って、油圧ポンプ駆動用の電動モータは、ハンドルが
回転操作されない限り停止状態を保持され、ハンドルが
回転操作された場合には駆動される。そしてその場合に
おける電動モータの回転速度はハンドルがゆっくり回さ
れたときは所定の低速度であり、ハンドル回転が速いと
きはその回転速度に対応したものとなる。また、ハンド
ルの回転が瞬間的に生じたときは電動モータは停止状態
を維持する。

（実施例１） 以下、本発明の実施例１を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。第１図は全油圧式パワーステアリン
グ装置の油圧回路図であり、図中１はハンドル、２はハ
ンドル１によって操作されるステアリングバルブユニッ
トであり、このステアリングバルブユニット２は、具体
的には図示を省略づるが、ハンドル１により直接操作さ
れるロータリバルブと、油圧ポンプ３からロータリバル
ブを経て送り込まれた作動油のうち、ハンドル１の回転
角に対応する油層の作動油をパワーシリンダ４に供給す
るメータリング装置とからなっている。５，６はステア
リングバルブユニット２とパワーシリンダ４とを接続７
る油圧ラインであり、ハンドル１の回転操作時には一方
が作動油供給ラインとなり、他方が作動油戻しラインと
なる。７は油圧ポンプ３からの作動油の吐出ライン、８
はタンク９への戻りラインであり、（れら両ライン７．
８間にはリリーフ弁１０が設けられている。

１１はパワーシリンダ４によって操作される操舵輪であ
る。

上述の如き構成の全油圧式パワーステアリング装置にお
いて、前記ハンドル１のステアリングシャフト１ａには
ハンドルの位置を検出するための回転型ポテンショメー
タ又はエンコーダ等の回転角検出器１２が設置されてお
り、これによりハンドル１の中立位置からの回転変位ｍ
を検出する。

１３はコントローラであり、回転角検出器１２からの検
出信号を入力し、ハンドル１の一周期前の位置信号と現
在の位置信号とから回転角速度を演算し、それに基づい
て前記油圧ホンブ３を駆動するための電動モータ１４に
出力するようになっている。

つぎに、第２図のフローチャートに基づいて制御作用を
説明する。ステップ１の初期設定を経たのち、ステップ
２では回転角検出器１２からの検出信号によりハンドル
１の現在の絶対位置（基準位置に対する回転変位量）を
得る。つぎに、ステップ３に進み、ここでは−周期前の
ハンドル位置と現在のハンドル位置とに基づいてハンド
ル１の回転角速度を詐出する。つづいて、ステップ４に
進み、韓出された回転角速度が予め設定された基準値よ
り大ぎいか否かを判断する。そして回転角速度が基準値
より大きい場合にはステップ５に進み、その回転角速度
が一定時間継続しているか否かを判断し、継続していれ
ばステップ６に進む。

ツなわら、回転角速度が基準値より大きく、かつ所定時
間継続している場合には操舵要求があったと判断し、ス
テップ６に進み、そして電動モータ１４に対し駆動信号
を出力するが、この場合の出力はハンドル１の回転角速
度の大きさに対応するデユーティ比υ１１０であり、従
って電動モータ１４の回転速度はハンドルの回転角速度
に比例して増減し、油圧ポンプ３からの吐出油量は操舵
スピードに対応したものが眠りられ、無駄の少ないもの
となる。

一方、前記ステップ４においてハンドル１の回転角速度
が基準値より小さいと判断された場合にはステップ７に
進み、ここではハンドル１が遊び（全油圧式バワースデ
アリング装置では、通常５〜６１立に設定されている）
の領域内にあるか否かを判断し、遊びの領域内にあれば
ステップ８に進み、電動［−タ１４は停止となる。しか
し遊びの領域外であればこのときはハンドル１がゆっく
り回されていると判断し、ステップ９に進み、電動モー
タ１４に対し最低デユーティ比制御で出力され、駆動モ
ータ１４は一定の低速度で回転される。

また、前記ステップ５において回転角速度が一定時間継
続しなかった場合、すなわち走行中における路面の凹凸
等にる振動に原因してハンドル１が回転したような場合
には、これを操舵要求でないと判断し、ステップ８に進
み、転動モータ１４は停止となる。なお、車両振動によ
るハンドル１の回転は瞬間的なものであるから、角速度
の継続時間の設定、つまり車両＠動に原因するか否かの
判断はハンドル１の遊びの範囲内で判断することが可能
である。

（実施例２） つぎに、本発明の実施例２を第３図及び第４図に基づい
て説明する。

この実施例は電動モータ１４を１．ＩＩ御するための入
力情報として、前述の実施例１で説明した回転角検出器
１２により検出されるハンドル１の回転変位量を入力す
ることに加え、駆動輪１６の回転速度をエンコーダ等の
車速検出器１５により検出してこれをコントローラ１４
に入力するようにしたものである。すなわち、この実施
例は車速が高い場合には、たとえハンドル１の回転角速
度が大きくても電動モータ１４の出力を抑え、逆に車速
が低い場合にはハンドル１の回転角速度が小さくても電
動モータ１４に対する出力を大ぎくするように制御して
ハンドル１の回転操作力の均一化を図ったものである。

従って、この実施例によるときは第４図の７０−チ１？
−トに示すように、ステップ３として車速検出器１５か
らの入力により現在の車速を得るとともに、ステップ７
において電動モータ１４に対し回転角速度と車速とに対
応した駆動信号を出力づる点において、前述の実施例１
と異なるものであり、その他の各ステップに関しては同
様に礪能づる６のである。このような制御方法によれば
、電動モータ１４に対する出力をきめ細かく制御するこ
とが可能となり、省エネを図る上でもより有効となる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、全油圧式パワー
ステアリング装置において、実際にハンドル操作が行な
われた場合に限り油圧ポンプ用の電動モータを駆動し、
直進走行時等の非操作時には電動モータを停止状態に保
持しておくことができるので、従来の常時駆動方式に比
較して省エネを図る上できわめて有効である。また、本
発明は操舵要求の判定情報としてハンドルの回転角速度
を利用したことにより、路面の凹凸等に原因する車両撮
動によるハンドルの瞬時的な回転に関し、これを操舵要
求でないと判断するような制御形態をとったとしても、
その判断をハンドルの遊びの範囲内で行なうことが可能
であるから、このことによって操舵フィーリングが損わ
れることもない。

しかも電動モータの回転速度をハンドルの回転角速度に
応じてデユーティ比制御するので、操舵速度に応じた無
駄の少ない制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は実施例１の全油
圧式パワーステアリング装置とその１ｌｊ１１１回路図
、第２図は実施例１のプローチ１フート、第３図は実施
例２の全油圧式パワーステアリング装置とその制御回路
図、第４図は実施例２のフローチＶ−トである。 １・・・ハンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルの回転操作の有無を判定して油圧ポンプ用電動
   モータの回転・停止を制御する方法であって、ハンドル
   操作時の回転角速度を判定情報とし、回転角速度が基準
   値を越えた場合にはその回転角速度の大きさに対応する
   速度で電動モータを駆動し、回転角速度が基準値より低
   い場合にはハンドル位置が遊びの領域内では電動モータ
   を停止し、ハンドル位置が遊びの領域外では電動モータ
   を低速で駆動するようにした全油圧式パワーステアリン
   グ装置の制御方法。