JPH0375385B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両のパワーステアリングに用いられ
る作動油の流量を車速に応じて制御する装置の駆
動回路改良に関する。

自動車などのステアリング操作力を軽減するた
めに、油圧力を利用して車輪の換向操作をパワー
アシストするパワーステアリングの装着率が高ま
つてきているが、一般に車輪の換向抵抗は車速と
ともに変化し、高速走行域ほど抵抗が減少する傾
向にあるため、油圧によるアシスト力は低速走行
域で大きなものが要求される反面、高速走行域で
は操縦安定性を高める意味からも、むしろマニア
ルステアリングに近い程度でよい。

そこで、車速あるいはエンジン回転数に応じて
パワーステアリングの油圧アクチユエータに供給
する油量を減じて、高速安定性を改善するように
した速度感応型のパワーステアリングシステムが
提案されている。

第１図に示すものは、例えば特開昭48−2206号
や特開昭48−10729号公報に開示されたもので、
油圧ポンプ１からの吐出油をパワーステアリング
アクチユエータ２に導く管路３の途中から、タン
ク４へとリターンするバイパス通路５を設け、こ
のバイパス通路５に介装したバイパス弁６を、車
速センサ７の出力により、所定の高速域で開弁し
てアクチユエータ２への制御流量を減じるように
したものである。

したがつて、アクチユエータ２への供給流量
は、エンジンに同期して油圧ポンプ１を駆動して
いる関係から、車速（エンジン回転）とともに増
加し、低中速域で所定のパワーアシストを行うに
十分な油量を確保する一方で、高速域でパイパス
弁６が開くとポンプ吐出油をバイパスしてタンク
４へと戻し、アクチユエータ２への供給流量を減
らしてマニアルステアリングに近い状態にしてい
る。

この場合、バイパス弁６は電磁弁で構成して、
車速センサ７の出力に応じて徐々に開度を増加さ
せるようになつている。

このため、電磁弁は比例型電磁弁を用いるが、
電磁弁駆動電流の制御を行う出力トランジスタ
は、直流電流を増巾するので電力消費が高く、発
熱等の問題もあるし、また比例電磁弁がステツク
して動作が不安定となることも考えられた。

本発明はかかる問題を解決するために提案され
たもので、流量制御部の電磁弁をデイザー発振さ
せつつ制御することにより、制御精度が高くかつ
電力効率のすぐれたパワーステアリング用流量制
御装置の駆動回路を提供することを目的とする。

このために本発明では、エンジンに同期して駆
動される油圧ポンプと、この吐出油の供給を受け
て作動するパワーステアリングアクチユエータと
を結ぶ回路に、流量制御電磁弁を設け、流量制御
電磁弁は車速に応じてポンプ吐出油の一部をバイ
パスさせるようにしたパワーステアリング用流量
制御装置において、車速を検出する手段からの出
力パルスを電圧値に変換する周波数電圧変換回路
と、この出力電圧をパルス巾に変調するパルス巾
変調回路と、この出力パルスを増巾して流量制御
電磁弁を駆動する手段とを備え、かつ前記周波数
電圧変換回路には集積回路からなる単安定マルチ
バイブレータを設け、その飽和特性に基づいて高
車速域での制御電流値を得るようにした。

以下、本発明の実施例を図面をもとづいて説明
する。

第２図のブロツクダイヤグラムにおいて、１０
は車両速度に応じた信号（パルス信号）を出力す
る車速センサ、１１はこの車速センサ１０の出力
を増巾、波形整形する増巾回路、１２は車速に比
例する周波数信号を電圧値に変換する周波数電圧
変換回路、１３はこの電圧値をもとに電磁弁駆動
信号に対応させる演算増巾回路、１４はフイード
バツクされた電磁弁１７の駆動値を加算する加算
回路、１５は加算回路１４の出力を所定周波数の
三角波と比較してパルス巾変換するパルス巾変調
回路、１６はこの出力に応動するパワートランジ
スタで、パワートランジスタ１６のオンオフにも
とづいて定電圧電源１８からの電流を電磁弁１７
に供給する。

これをさらに詳しく説明すると、第３図にも示
すように、増巾回路１１は、車速センサ１０から
のサインカーブ状の出力パルスを増巾し、これを
方形波に整形する。

そして、このようにして車速に比例した周波数
信号を次の周波数電圧変換回路１２で、周波数に
対応した電圧値に変換するのだが、そのために上
記増巾回路１１の出力の立上りと立下りをとらえ
て微分する微分器１２Ａが微分し、この微分信号
をトリガ信号とした単安定マルチバイブレータ１
２Ｂを作動させ、この単安定マルチバイブレータ
１２Ｂの出力パルスを平滑器１２Ｃで平滑してい
る。

なお、単安定マルチバイブレータ１２Ｂは集積
回路からなりトリガパルスの周波数が車速の増加
に応じて増大し、高速域のある一定値を越える
と、その出力パルスが連続、つまり飽和状態とな
るように予め出力パルス巾を設定しておくことに
より、後述する第４図で示す高速域での流量を一
定にする特性が得られる。詳細には、第３図にお
いて単安定マルチバイブレータ１２Ｂは、そのＴ
端子に加えられるパルス信号をトリガとして、
TH端子及びDC端子に接続されている抵抗器と
コンデンサにより決定される巾をもつたパルス信
号をＯ端子より出力するものであるが、Ｔ端子に
入力するパルス列は上述したように車速信号であ
るので車速に比例しており、従つて前記パルス巾
を適宜に決定しておくことにより、ある程度以上
の車速となつたときにＯ端子の出力が飽和状態と
なつて連続した出力となるのである。

平滑された電圧は、演算増幅回路１３におい
て、例えば車速10Km／ｈに相当する電圧値以下
は、電磁弁駆動電流が０となるように、差引か
れ、それ以上については、求める車速−電流特性
（第４図）が得られるように、電圧値が加算され
る。

そして、この出力値はフイードバツクされる電
磁弁１７の駆動値と加算回路１４で加算された
後、所定周波数で発振する発振回路１５Ａからの
三角波と比較器１５Ｂで比較される。

これによりパワートランジスタ１６のオンオフ
デユーテイを決め、したがつてこのデユーテイは
結局車速に比例したものとなり、車速が増加する
ほどパワートランジスタ１６がオンとなる時間比
率が高まる。

パワートランジスタ１６は比較器１５Ｂのオン
により導通し、電磁弁１７に電流を流すが、これ
は例えば100Hzというように高い周波数を断続を
繰り返すので、電磁弁１７の平均開度駆動パルス
のデユーテイ、すなわち車速に比例するが、常に
微細脈動するので、これがいわゆるデイザー効果
として電磁弁１７のステイツク現象を防止するの
である。

なお、本発明の駆動回路は第１図のシステムに
限定して使用されるわけではなく、その他のパワ
ーステアリングの流量制御弁に用いることができ
る。

以上のように、本発明によれば、電磁弁駆動信
号を得るのにパルス巾変調を行うようにしたの
で、パワートランジスタの消費電量が減り電力効
率が改善されるとともに、電磁弁にデイザー発振
効果を附与することができ、その作動ステイツク
を防いでヒステリシスを消失させ、速度に対する
流量の制御精度を向上させられる。

なおまた、本発明によれば、車速検出手段から
の検出信号をその周波数に対応した電圧値に変換
する周波数電圧変換回路に集積回路からなる単安
定マルチバイブレータを設け、その飽和特性に基
づいて所定高車速域での制御電流を得るようにし
たので、一定の電流値が高精度で得られるととも
に、例えば通常のダイオードやオペアンプを組み
合わせて飽和特性を得るようにしたものに比較す
ると精度がより高いことに加えて部品点数の削減
とこれによる省スペース化、さらには回路構成の
簡潔化及び低価格化を図れるという効果も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常のパワーステアリングの流量制御
システムの回路図、第２図は本発明の実施例を示
すブロツクダイアグラム、第３図はその詳細を示
す回路図、第４図は車速と電磁弁駆動電流との関
係を示す特性図である。 １０……車速センサ、１１……増巾回路、１２
……周波数電圧変化回路、１２Ａ……微分器、１
２Ｂ……単安定マルチバイブレータ、１２Ｃ……
平滑器、１３……演算増巾回路、１５……パルス
巾変調回路、１６……パワートランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンに同期して駆動される油圧ポンプ
   と、この吐出油の供給を受けて作動するパワース
   テアリングアクチユエータとを結ぶ回路に、流量
   制御電磁弁を設け、流量制御電磁弁は車速に応じ
   てポンプ吐出油の一部をバイパスさせるようにし
   たパワーステアリング用流量制御装置において、
   車速を検出する手段からの出力パルスを電圧値に
   変換する周波数電圧変換回路と、この出力電圧を
   パルス巾に変調するパルス巾変調回路と、この出
   力パルスを増巾して流量制御電磁弁を駆動する手
   段とを備え、かつ前記周波数電圧変換回路には集
   積回路からなる単安定マルチバイブレータを設
   け、その飽和特性に基づいて高車速域での制御電
   流値を得るようにしたことを特徴とするパワース
   テアリング用流量制御装置の駆動回路。