JPH0144393Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両におけるパワーステアリングの
制御装置に関し、特に自動車の速度に応じて、操
舵系における操舵反力を制御するための油圧反力
負荷機構をそなえた制御装置に関する。

一般に、自動車の操舵系については、安全走行
のため、車速が高くなるほどハンドルを重くする
ことが必要とされている。

そこで、従来のパワーステアリング制御装置で
は、第１図に示すように、エンジン１の回転駆動
力が変速機２および速度メータケーブル３を介し
て、パワーステアリング用の油圧ポンプ７を駆動
するようになつている。

この油圧ポンプ７は、その吐出油を油圧反力負
荷機構８へ供給するようになつており、油圧反力
負荷機構８はポンプ７からの吐出油を受けて、操
舵系としてのパワーステアリングの操舵反力を増
減制御するようになつている。

このようにして、従来の操舵系は、油圧反力負
荷機構８に連結したパワーステアリングギヤボツ
クス９、ハンドル１０およびハンドル１０からの
操舵力を増幅する油圧ポンプ１１から構成されて
いる。

なお、各ポンプ７，１１へは、リザーバ１２か
ら作動油が供給されるようになつており、リザー
バ１２へは、油圧反力負荷機構８およびパワース
テアリングギヤボツクス９から作動後の油が戻さ
れるようになつている。

ところで、上述のような従来のパワーステアリ
ング制御装置では、ポンプ７の回転がメータケー
ブル３の回転によつて決定されるので、車速に応
じて操舵反力をきめ細かく制御することが難しい
という問題点がある。

本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、車速に応じた操舵反力を適切に制御で
きるようにしたパワーステアリング制御装置を提
供することを目的とする。

このため、本考案のパワーステアリング制御装
置は、車両の速度に応じて操舵系における操舵反
力を制御する油圧反力負荷機構と同機構へ給油す
るポンプとをそなえたパワーステアリング装置に
おいて、車速に応じた電気的パルス信号を発生す
るパルス発生器と、同パルス発生器からのパルス
信号を受けるコントローラとをそなえ、同コント
ローラからの制御信号に応じて上記油圧反力負荷
機構を制御すべく、上記ポンプの駆動モータが設
けられるとともに、同モータへ上記コントローラ
から制御信号を送る配線が設けられたことを特徴
としている。

以下、図面により本考案の実施例について説明
すると、第２，３図は本考案の第１実施例として
のパワーステアリング制御装置を示すもので、第
２図はその全体構成図、第３図はその要部の電気
回路図であり、第４，５図は本考案の第２実施例
としてのパワーステアリング制御装置を示すもの
で、第４図はその回転角の検出用センサを示す模
式図、第５図はその要部の電気回路図であり、第
６図は本考案の第３実施例としてのパワーステア
リング制御装置の要部における電気回路図であ
る。

まず本考案の第１実施例について説明すると、
第２図に示すように、本装置にはパルス発生器４
が設けられており、エンジン１の回転を変速機２
および速度メータケーブル３を介して受けて、電
気的パルス信号を発生するようになつている。こ
のパルス信号は、配線１３を介してコントローラ
５へ供給される。

コントローラ５は、第３図に示すように、Ｖ−
Ｆ交換器１８でこのパルス信号を電圧値に変換
し、この変換された電圧値は、比較回路１９のプ
ラス端へ供給されるようになつている。

Ｖ−Ｆ変換器１８の出力は、車速が高いとき大
きくなり、車速が低いとき小さくなる。

また、三角波発生回路２０が設けられており、
この回路２０から比較回路１９のマイナス端へ一
定周期で最大値の一定な三角波が供給される。

比較回路１９は車速に応じた電圧と三角波とを
比較して、車速に応じた電圧が三角波の電圧より
大きいとき、出力がハイレベルとなるようになつ
ており、このハイレベルの出力はモータ駆動回路
２１を駆動して、駆動モータ６を駆動するように
なつている。

このモータ６はポンプ７を駆動して、操舵反力
を制御する。

なお、このモータ駆動回路２１からモータ６へ
は制御用配線１４が設けられており、第４図中の
符号V_Dは各電気回路の作動用電圧を示している。

本考案のパワーステアリング制御装置は、上述
のごとく構成されているので、車速に応じた操舵
反力を得るように、電気的制御回路によるデユー
テイー制御を行なうことができる。

そして、車速が低い場合には、操舵反力を小さ
くするように制御して、十分な駆動力によりパワ
ーステアリングを働かせ、車速が高い場合には、
操舵反力を大きくするよう制御して、自動車の直
進安定性を増加させるのである。

本考案の第２実施例では、第４，５図に示すよ
うに、ハンドル角度センサ１６が設けられてお
り、ハンドル角度センサ１６によつて、ハンドル
１０の回転に対応する電気信号が、ハンドル角検
知回路２２へ送られるようになつている。

ハンドル角度センサ１６は、第５図に示すよう
に、ハンドル１０の裏面のハンドル中立位置（直
進位置）に設けられた反射板１０ａからの反射光
を検出するよう構成されており、反射板１０ａ
は、ハンドル中立位置において図示しない発光器
から検出用発光を受けて反射する。

この反射光の入力時には、センサ１６の出力は
ローレベルになるとともに、この出力信号はハン
ドル角検知回路２２へ送られるようになつてい
る。

ハンドル角検知回路２２は、ハンドル角度セン
サ１６からの電気信号がローレベルのとき、その
出力信号をハイレベルにするとともに、ハンドル
角度センサ１６からの電気信号がハイレベルのと
き、その出力信号をローレベルにするよう構成さ
れており、この出力信号は、抑制回路としてのア
ンド（AND）回路２３の一入力端へ送られる。

本装置には、さらにコントローラ特性選択スイ
ツチ１５が設けられており、Ｖ−Ｆ変換器１８か
らの車速に応じた出力が減圧制御されて、比較回
路１９のプラス端へ供給されるようになつてい
る。

比較回路１９の出力は、アンド回路２３の他入
力端へ供給され、このアンド回路２３の出力はモ
ータ駆動回路２１へ供給される。

この第２実施例の装置では、上述の構成によ
り、ハンドル操作に伴つてハンドルが中立位置以
外の位置をとると、操舵反力はゼロとなつて、パ
ワーステアリングが働くようになり、非操舵時に
ハンドルが中立位置にある状態では、操舵反力が
働いて、高速走行における直進安定性が維持され
るのである。

また、この第２実施例では、操舵反力を段階的
に制御することができ、運転状況や運転者の好み
などによつて、操舵力をハードに設定したり、ソ
フトに設定したりできる利点がある。

本考案の第３実施例では、第６図に示すよう
に、加速度センサ１７が設けられていて、自動車
の横加速度（直進方向に対し直交する方向にとつ
た加速度）を検出できるように構成されている。

この加速度センサ１７で検出された横加速度
は、加速度信号回路２５へ供給されて、適切な電
圧値に変換され、比較回路１９′のプラス端へ送
られる。

この比較回路１９′では、三角形発生回路２０
からの三角波をマイナス端に受けて、加速度を変
換した電圧値が三角波の電圧値より大きいとき、
その出力をハイレベルとするようになつている。

比較回路１９，１９′の出力は、オア（OR）
回路２４へ供給されて、このオア回路２４の出力
はモータ駆動回路２１へ出力される。

本考案の第３実施例としての装置は上述のごと
く構成されているので、自動車が旋回するときの
横加速度に応じた操舵反力の制御が可能となり、
低速で旋回する際には操舵反力が小さくなるとと
もに、高速で旋回する際には操舵反力が適度に大
きくなつて、ハンドルの切り過ぎを防止しうるの
である。

なお、本考案の第２，３実施例を適宜組み合わ
せることも可能で、この組み合わせによる装置で
は、第２実施例の装置に、第３実施例の加速度セ
ンサ１７、加速度信号回路２５および比較回路１
９′を付加すればよい。

すなわち第４図に示す電気回路図のアンド回路
２３とモータ駆動回路２１との間にオア回路が介
装されて、このオア回路の一入力端がアンド回路
２３の出力端に接続されるとともに、オア回路の
出力端がモータ駆動回路２１に接続され、オア回
路の他入力端には、比較回路１９′の出力端が接
続される。

このようにして、前述の第２，３実施例の効果
を相乗して得られるようにすることもできる。

以上詳述したように、本考案のパワーステアリ
ング制御装置によれば、次のような効果ないし利
点が得られる。

(1) 操舵反力を制御する油圧反力負荷機構へ給油
するためのポンプが、電動モータによつて駆動
されて、その電気信号による制御が行なわれる
ので、操舵反力の可変制御が可能となり、か
つ、その制御の設定幅を広くすることができ
る。

(2) コントロールモードについても、電気的制御
信号を介して駆動モータの制御が行なわれるの
で、コントローラの入力信号に対してコントロ
ールモードを任意に選べる利点がある。

(3) 操舵反力の制御信号が一旦電気的信号に変換
されるため、油圧反力負荷機構へ給油するポン
プの位置を自由に選ぶことができるので、レイ
アウト上有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパワーステアリング制御装置の
構成図であり、第２，３図は本考案の第１実施例
としてのパワーステアリング制御装置を示すもの
で、第２図はその全体構成図、第３図はその要部
の電気回路図であり、第４，５図は本考案の第２
実施例としてのパワーステアリング制御装置を示
すもので、第４図はその回転角の検出用センサを
示す模式図、第５図はその要部の電気回路図であ
り、第６図は本考案の第３実施例としてのパワー
ステアリング制御装置の要部における電気回路図
である。 １……エンジン、２……変速機、３……速度メ
ータケーブル、４……パルス発生器、５……コン
トローラ、６……駆動モータ、７……油圧ポン
プ、８……油圧反力負荷機構、９……パワーステ
アリングボツクス、１０……ハンドル、１０ａ…
…反射板、１１……油圧ポンプ、１２……リザー
バ、１３，１４……配線、１５……コントローラ
特性選択スイツチ、１６……ハンドル角度セン
サ、１７……加速度センサ、１８……Ｖ−Ｆ変換
器、１９，１９′……比較回路、２０……三角波
発生回路、２１……モータ駆動回路、２２……ハ
ンドル角検知回路、２３……アンド回路、２４…
…オア回路、２５……加速度信号回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両の速度に応じて操舵系における操舵反力を
   制御する油圧反力負荷機構と同機構へ給油するポ
   ンプとをそなえたパワーステアリング装置におい
   て、車速に応じた電気的パルス信号を発生するパ
   ルス発生器と、同パルス発生器からのパルス信号
   を受けるコントローラとをそなえ、同コントロー
   ラからの制御信号に応じて上記油圧反力負荷機構
   を制御すべく、上記ポンプの駆動モータが設けら
   れるとともに、同モータへ上記コントローラから
   制御信号を送る配線が設けられたことを特徴とす
   る、パワーステアリング制御装置。