JPH022750B2 - - Google Patents
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- JPH022750B2 JPH022750B2 JP57184969A JP18496982A JPH022750B2 JP H022750 B2 JPH022750 B2 JP H022750B2 JP 57184969 A JP57184969 A JP 57184969A JP 18496982 A JP18496982 A JP 18496982A JP H022750 B2 JPH022750 B2 JP H022750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- vehicle speed
- force
- vehicle
- assist force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はパワーステアリング装置、特に車体に
加わる遠心力に応じて補助力を制御するパワース
テアリング装置に関するものである。
加わる遠心力に応じて補助力を制御するパワース
テアリング装置に関するものである。
［従来の技術］
従来、提供されているパワーステアリング装置
としては一般的に油圧装置、伝動装置等を用いて
ステアリングの補助力を与えると共に車速に応じ
て該補助力を変化せし、停車時もしくは低速時に
は補助力を大きくしてハンドルを軽く（操舵を容
易に）し、逆に高速走行時では前記補助力を小さ
くして高速走行時のハンドルを重く（操舵を困難
に）したものがある。
としては一般的に油圧装置、伝動装置等を用いて
ステアリングの補助力を与えると共に車速に応じ
て該補助力を変化せし、停車時もしくは低速時に
は補助力を大きくしてハンドルを軽く（操舵を容
易に）し、逆に高速走行時では前記補助力を小さ
くして高速走行時のハンドルを重く（操舵を困難
に）したものがある。
低速走行時等でハンドルを軽くする理由として
は、車庫入れ、山道等ハンドルを盛んに切る場合
の運転者の負担を軽減することにあり、また高速
走行時にハンドルを重くする理由としては、直進
高速走行時の走行安定性を高めると共に所謂急ハ
ンドルといつた急旋回を行ない難くするといつた
ことが挙げられる。
は、車庫入れ、山道等ハンドルを盛んに切る場合
の運転者の負担を軽減することにあり、また高速
走行時にハンドルを重くする理由としては、直進
高速走行時の走行安定性を高めると共に所謂急ハ
ンドルといつた急旋回を行ない難くするといつた
ことが挙げられる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら高速走行時に単に一律にステアリ
ングの補助力を小さくするといつた方法では、上
記高速走行時の急旋回を確実に避けることはでき
ない。即ち、高速道路であつても道路はカーブし
ており、ハンドルを切ることは必要で、多少ハン
ドルは重くても自由に操舵可能な状態にする必要
がある。その場合、運転者が直前路上に異物を発
見したとき等の突発的な自体が発生したときに、
思わず急ハンドルを切るといつたことがあり、操
舵が可能なだけに車は急旋回をする。その結果、
車両は横転することもある。
ングの補助力を小さくするといつた方法では、上
記高速走行時の急旋回を確実に避けることはでき
ない。即ち、高速道路であつても道路はカーブし
ており、ハンドルを切ることは必要で、多少ハン
ドルは重くても自由に操舵可能な状態にする必要
がある。その場合、運転者が直前路上に異物を発
見したとき等の突発的な自体が発生したときに、
思わず急ハンドルを切るといつたことがあり、操
舵が可能なだけに車は急旋回をする。その結果、
車両は横転することもある。
本発明はこの様な問題に鑑み、鋭意検討の結果
なされたものであり、車体に発生する遠心力を捉
え高速走行時の急旋回を有効に防止したパワース
テアリング操舵力を提供することを目的としてい
る。
なされたものであり、車体に発生する遠心力を捉
え高速走行時の急旋回を有効に防止したパワース
テアリング操舵力を提供することを目的としてい
る。
［課題を解決するための手段］
かかる目的は、ハンドル操作による操舵力を車
輪に伝えるステアリング装置と、該ステアリング
装置に付設され、前記ハンドル操作に基づき操舵
を補助するステアリング補助力発生手段を備えた
パワーステアリング装置において、ハンドル操作
による操舵角を検出する操舵角センサと、車速を
検出する車速センサと、車体に加わる遠心力を前
記両センサの検出信号に基づき演算する演算手段
と、前記車速及び前記遠心力の増大に伴つて前記
ステアリング補助力発生手段より出力される補助
力を小さくするよう制御する制御手段と、を設け
たことを特徴とするパワーステアリング装置によ
つて達成される。
輪に伝えるステアリング装置と、該ステアリング
装置に付設され、前記ハンドル操作に基づき操舵
を補助するステアリング補助力発生手段を備えた
パワーステアリング装置において、ハンドル操作
による操舵角を検出する操舵角センサと、車速を
検出する車速センサと、車体に加わる遠心力を前
記両センサの検出信号に基づき演算する演算手段
と、前記車速及び前記遠心力の増大に伴つて前記
ステアリング補助力発生手段より出力される補助
力を小さくするよう制御する制御手段と、を設け
たことを特徴とするパワーステアリング装置によ
つて達成される。
［実施例］
以下に本発明を、実施例を挙げて図面と共に説
明する。
明する。
第１図は実施例のパワーステアリング装置と示
す概略構成図、第２図はその概念の説明図を示
し、１はハンドル、２はハンドルポストに備えら
れたハンドルの回転角を検出する操舵角センサ、
３はラツク、ピニオン部に備えられたロータリ弁
３ａ及びロータリ弁３ａより後記シリンダ４に送
られる圧油のバイパス量を制御する流量制御弁３
ｂよりなるコントロール弁、４はラツク部に設け
られ油圧によつて補助力を発生するシリンダ、５
は変速機の出力軸に備えられた車速センサ、６は
前記操舵角センサ２、車速センサ５の入力信号を
受けて後記油圧ポンプの出力（油圧）をエンジン
回転数に関わりなく一定に制御すると共に、流量
制御弁３ｂを制御する制御回路、７はエンジンに
よつて駆動される油圧ポンプ、８はオイルタンク
をそれぞれ表し、コントロール弁３、シリンダ
４、油圧ポンプ７、オイルタンク８によつて補助
力発生手段が構成されている。
す概略構成図、第２図はその概念の説明図を示
し、１はハンドル、２はハンドルポストに備えら
れたハンドルの回転角を検出する操舵角センサ、
３はラツク、ピニオン部に備えられたロータリ弁
３ａ及びロータリ弁３ａより後記シリンダ４に送
られる圧油のバイパス量を制御する流量制御弁３
ｂよりなるコントロール弁、４はラツク部に設け
られ油圧によつて補助力を発生するシリンダ、５
は変速機の出力軸に備えられた車速センサ、６は
前記操舵角センサ２、車速センサ５の入力信号を
受けて後記油圧ポンプの出力（油圧）をエンジン
回転数に関わりなく一定に制御すると共に、流量
制御弁３ｂを制御する制御回路、７はエンジンに
よつて駆動される油圧ポンプ、８はオイルタンク
をそれぞれ表し、コントロール弁３、シリンダ
４、油圧ポンプ７、オイルタンク８によつて補助
力発生手段が構成されている。
そしてシリンダ４はピストン４ａによて左右の
作動室に仕切られ、ピストン４ａは左右の車輪９
ａ，９ｂに接続されたトランクロツド４ｂ，４ｃ
と連結されている。
作動室に仕切られ、ピストン４ａは左右の車輪９
ａ，９ｂに接続されたトランクロツド４ｂ，４ｃ
と連結されている。
また、第３図に示すように制御回路６は、操舵
角センサ２のポテンシオメータからのアナログ電
圧信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器６
ａ，Ａ−Ｄ変換器６ａの出力及び車速センサ５か
らの車速に比例したパルス信号を受けて演算・制
御を行うマイクロコンピユータ６ｂ、マイクロコ
ンピユータ６ｂ内の図示省略出力ラツチを介して
の出力信号によつて流量制御弁３ｂの電磁コイル
に流れる電流を制御するパワートランジスタ６ｃ
を備えている。
角センサ２のポテンシオメータからのアナログ電
圧信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器６
ａ，Ａ−Ｄ変換器６ａの出力及び車速センサ５か
らの車速に比例したパルス信号を受けて演算・制
御を行うマイクロコンピユータ６ｂ、マイクロコ
ンピユータ６ｂ内の図示省略出力ラツチを介して
の出力信号によつて流量制御弁３ｂの電磁コイル
に流れる電流を制御するパワートランジスタ６ｃ
を備えている。
更にマイクロコンピユータ６ｂは第４図のフロ
ーチヤートに示す如き制御プログラムに沿つて制
御を行う。以下フローチヤートに沿つてその処理
を説明する。
ーチヤートに示す如き制御プログラムに沿つて制
御を行う。以下フローチヤートに沿つてその処理
を説明する。
エンジンの図示省略のキースイツチがオンさ
れ、エンジンが始動すると図示省略の初期化処理
が行われ、本フローチヤートに示す処理が開始さ
れ、まずステツプ２０が実行される。
れ、エンジンが始動すると図示省略の初期化処理
が行われ、本フローチヤートに示す処理が開始さ
れ、まずステツプ２０が実行される。
ステツプ２０においては、車速センサ５からの
車速に比例したパルス信号を入力し、パルス間隔
もしくは単位時間当りのパルス数によつて車速Ｖ
を演算し、次ステツプ２１に移行する。
車速に比例したパルス信号を入力し、パルス間隔
もしくは単位時間当りのパルス数によつて車速Ｖ
を演算し、次ステツプ２１に移行する。
ステツプ２１においては、Ａ−Ｄ変換器６ａを
介して入力した操舵角センサ２の検出信号からス
テアリング角を求め、そのステアリング角におけ
る車体の回転半径Ｒを演算する。
介して入力した操舵角センサ２の検出信号からス
テアリング角を求め、そのステアリング角におけ
る車体の回転半径Ｒを演算する。
続くステツプ２２においては、予め定められた
車体重量Ｍと、前記ステツプ２０及びステツプ２
１で演算された車速Ｖ及び回転半径Ｒとにより、
遠心力FRを、 FR＝Ｍ・V2／Ｒ 上式によつて算出し、次ステツプ２３に移行す
る。
車体重量Ｍと、前記ステツプ２０及びステツプ２
１で演算された車速Ｖ及び回転半径Ｒとにより、
遠心力FRを、 FR＝Ｍ・V2／Ｒ 上式によつて算出し、次ステツプ２３に移行す
る。
ステツプ２３では、前ステツプ２２で算出され
た遠心力FRを基にステアリングの補助力F1を算
出し、次ステツプ２４に進む。
た遠心力FRを基にステアリングの補助力F1を算
出し、次ステツプ２４に進む。
ステツプ２４においては、車速Ｖの一次関数ｆ
（Ｖ）によつて補助力F2を演算し、次ステツプ２
５に示す処理に移る。
（Ｖ）によつて補助力F2を演算し、次ステツプ２
５に示す処理に移る。
ステツプ２５では、上記ステツプ２３及びステ
ツプ２４において演算された補助力F1と補助力
F2とを加え、制御上の補助力Ｆを求める。
ツプ２４において演算された補助力F1と補助力
F2とを加え、制御上の補助力Ｆを求める。
続くステツプ２６では、ステツプ２５で算出さ
れた車速Ｆの大きさに応じて、当該補助力Ｆを発
生するのに必要な流量制御弁３ｂ駆動信号の大き
さ（例えばデユーテイ制御によるならばパルス信
号のデユーテイ比の大きさ）を決定し、該決定し
た大きさの駆動信号を出力ラツチを介してパワー
トランジスタ６ｃに出力して、流量制御弁３ｂを
制御する。この結果、シリンダ４に送られる圧油
のバィパス量が制御され、補助力が制御される。
れた車速Ｆの大きさに応じて、当該補助力Ｆを発
生するのに必要な流量制御弁３ｂ駆動信号の大き
さ（例えばデユーテイ制御によるならばパルス信
号のデユーテイ比の大きさ）を決定し、該決定し
た大きさの駆動信号を出力ラツチを介してパワー
トランジスタ６ｃに出力して、流量制御弁３ｂを
制御する。この結果、シリンダ４に送られる圧油
のバィパス量が制御され、補助力が制御される。
そして処理は再びステツプ２０に戻り、以降同
様の処理が繰り返し行われる。
様の処理が繰り返し行われる。
このように本実施例では、ステツプ２２にて、
操舵角θによつて定まる車体の回転半径Ｒ、車体
重量Ｍ及び車速Ｖから車体に作用する遠心力FR
を算出し、ステツプ２３にて、この切換弁FRの
大きさに基づき補助力F1を算出する。この結果
補助力F1は、車体重量Ｍが一定ならば第５図イ
に示すように、車速Ｖと回転半径Ｒの大きさによ
つて、即ち車速Ｖの増大及び回転半径Ｒの減少に
伴つて小さくなり、また車速Ｖと車体重量Ｍとが
一定ならば、第５図ロに示すように、操舵角θの
増大（回転半径Ｒの減少）に伴つて小くなる。
操舵角θによつて定まる車体の回転半径Ｒ、車体
重量Ｍ及び車速Ｖから車体に作用する遠心力FR
を算出し、ステツプ２３にて、この切換弁FRの
大きさに基づき補助力F1を算出する。この結果
補助力F1は、車体重量Ｍが一定ならば第５図イ
に示すように、車速Ｖと回転半径Ｒの大きさによ
つて、即ち車速Ｖの増大及び回転半径Ｒの減少に
伴つて小さくなり、また車速Ｖと車体重量Ｍとが
一定ならば、第５図ロに示すように、操舵角θの
増大（回転半径Ｒの減少）に伴つて小くなる。
ところで遠心力FRは車速Ｖの２乗に比例する
ため、これに応じて設定される補助力F1も車速
Ｖの二次関数として設定されることとなる。従つ
てこの補助力F1のみによつてステアリングの補
助力を制御すると、車速Ｖのわずかな変化に対
し、て補助力が大きく変化する領域と、車速Ｖの
変化に対して補助力が余り変化しない領域とが発
生してしまう。
ため、これに応じて設定される補助力F1も車速
Ｖの二次関数として設定されることとなる。従つ
てこの補助力F1のみによつてステアリングの補
助力を制御すると、車速Ｖのわずかな変化に対
し、て補助力が大きく変化する領域と、車速Ｖの
変化に対して補助力が余り変化しない領域とが発
生してしまう。
そこで本実施例では、更にステツプ３０におい
て車速Ｖの一次関数となる補助力F2を算出し、
ステツプ３１にて、この補助力F2に遠心力FRに
応じて設定される補助力F1に加えることで、制
御に用いる補助力Ｆを設定している。つまり、車
両の遠心力FRに加えて、車速Ｖをも考慮してス
テアリングの補助力を制御することにより、車速
変化に対する補助力の変化を任意に調整できるよ
うにしている。
て車速Ｖの一次関数となる補助力F2を算出し、
ステツプ３１にて、この補助力F2に遠心力FRに
応じて設定される補助力F1に加えることで、制
御に用いる補助力Ｆを設定している。つまり、車
両の遠心力FRに加えて、車速Ｖをも考慮してス
テアリングの補助力を制御することにより、車速
変化に対する補助力の変化を任意に調整できるよ
うにしている。
この結果本実施例によれば、車両の遠心力FR
が大きくなる程、ステアリングの補助力を小さく
して（即ち、ハンドルを重くして）、運転者の急
な操舵による急旋回を有効に防止することができ
ると共に、車速に対する補助力を車両の慣性モー
メント等を考慮して最適に設定することができ、
広い車速範囲にわたつて車両の走行安定性を向上
することが可能となる。
が大きくなる程、ステアリングの補助力を小さく
して（即ち、ハンドルを重くして）、運転者の急
な操舵による急旋回を有効に防止することができ
ると共に、車速に対する補助力を車両の慣性モー
メント等を考慮して最適に設定することができ、
広い車速範囲にわたつて車両の走行安定性を向上
することが可能となる。
ここでステツプ２２にて遠心力FRを算出する
のに使用する車体重量Ｍとしては、例えば車両に
規定積載重量（搭乗人員数）の約半分の重量が積
載されていると仮定することにより、上記実施例
のように予め定めた固定値を用いるようにしても
よいが、車軸と車体間にロードセル等の加重セン
サを設けて実車体重量を検出し、その検出結果を
ステツプ２２で使用するようにしてもよい。また
ステツプ２３における補助力F1の演算には、車
種固有の特性（駆動方式、車体長、重心位置等。）
に応じて実験的に求められた数式を用いるように
すればよい。
のに使用する車体重量Ｍとしては、例えば車両に
規定積載重量（搭乗人員数）の約半分の重量が積
載されていると仮定することにより、上記実施例
のように予め定めた固定値を用いるようにしても
よいが、車軸と車体間にロードセル等の加重セン
サを設けて実車体重量を検出し、その検出結果を
ステツプ２２で使用するようにしてもよい。また
ステツプ２３における補助力F1の演算には、車
種固有の特性（駆動方式、車体長、重心位置等。）
に応じて実験的に求められた数式を用いるように
すればよい。
また次に上記実施例においては、油圧式のパワ
ーステアリング装置について述べているが、パル
スモータ等を用いた電動式のものや可変レシオギ
ヤを用いた機械式のものにおいても本発明を適用
して同様の効果を発揮することができる。
ーステアリング装置について述べているが、パル
スモータ等を用いた電動式のものや可変レシオギ
ヤを用いた機械式のものにおいても本発明を適用
して同様の効果を発揮することができる。
［発明の効果］
以上詳述したように本発明のパワーステアリン
グ装置は、補助力制御のパラメータとして、切換
弁と車速とを用いており、遠心力及び車速の大き
さに応じて補助力を制御している。
グ装置は、補助力制御のパラメータとして、切換
弁と車速とを用いており、遠心力及び車速の大き
さに応じて補助力を制御している。
このため本発明によれば、車体に発生する遠心
力の大きさに応じてパワーステアリング装置のス
テアリング補助力を減少し、所謂ハンドルを重く
した状態にすることによつて運転者の急な操舵に
よる急旋回を有効に防止し、その結果、横転事故
等の発生を防ぐことが可能となる。また補助力制
御のパラメータとして遠心力の他に車速を用いて
いるため、広い車速範囲にわたる補助力の発生特
性を車両の慣性モーメント等を考慮して設定する
ことができ、走行安定性を広い車速範囲にわたつ
て増大することが可能となる。
力の大きさに応じてパワーステアリング装置のス
テアリング補助力を減少し、所謂ハンドルを重く
した状態にすることによつて運転者の急な操舵に
よる急旋回を有効に防止し、その結果、横転事故
等の発生を防ぐことが可能となる。また補助力制
御のパラメータとして遠心力の他に車速を用いて
いるため、広い車速範囲にわたる補助力の発生特
性を車両の慣性モーメント等を考慮して設定する
ことができ、走行安定性を広い車速範囲にわたつ
て増大することが可能となる。
第１図は実施例のパワーステアリング装置を示
す概略系統図、第２図は同じく概念の説明図、第
３図は制御回路を示すブロツク図、第４図は制御
プログラムを示すフローチヤート、第５図イ，ロ
は実施例の作用を説明する説明図、である。 １……ハンドル、２……操舵角センサ、３……
コントロール弁、３ｂ……流量制御弁、４……シ
リンダ、５……車速センサ、６……制御回路、６
ｂ……マイクロコンピユータ、６ｃ……パワート
ランジスタ。
す概略系統図、第２図は同じく概念の説明図、第
３図は制御回路を示すブロツク図、第４図は制御
プログラムを示すフローチヤート、第５図イ，ロ
は実施例の作用を説明する説明図、である。 １……ハンドル、２……操舵角センサ、３……
コントロール弁、３ｂ……流量制御弁、４……シ
リンダ、５……車速センサ、６……制御回路、６
ｂ……マイクロコンピユータ、６ｃ……パワート
ランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハンドル操作による操舵力を車輪に伝えるス
テアリング装置と、該ステアリング装置に付設さ
れ、前記ハンドル操作に基づき操舵を補助するス
テアリング補助力発生手段を備えたパワーステア
リング装置において、 ハンドル操作による操舵角を検出する操舵角セ
ンサと、 車速を検出する車速センサと、 車体に加わる遠心力を前記両センサの検出信号
に基づき演算する演算手段と、 前記車速及び前記遠心力の増大に伴つて前記ス
テアリング補助力発生手段より出力される補助力
を小さくするよう制御する制御手段と、 を設けたことを特徴とするパワーステアリング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18496982A JPS5973362A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | パワ−ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18496982A JPS5973362A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | パワ−ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973362A JPS5973362A (ja) | 1984-04-25 |
| JPH022750B2 true JPH022750B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=16162516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18496982A Granted JPS5973362A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | パワ−ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238052A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Isuzu Motors Ltd | 車両の横転防止装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61108064A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Toyoda Mach Works Ltd | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPS61110669A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
| JPS6234850A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| JP5152621B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2013-02-27 | いすゞ自動車株式会社 | 車両の横転防止装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5827344B2 (ja) * | 1976-07-16 | 1983-06-08 | 富士電子工業株式会社 | 低電圧処理可能なグロ−放電処理法並びにその装置 |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP18496982A patent/JPS5973362A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238052A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Isuzu Motors Ltd | 車両の横転防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5973362A (ja) | 1984-04-25 |
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