JPH0419066B2 - - Google Patents

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制御装置に関し、
特に実際の操舵補助力が目標とする操舵補助力に
近づくようにフイードバツク制御を行うパワース
テアリング制御装置に関する。

〔従来技術〕 上記のようなパワーステアリング制御装置は、
例えば特開昭56−146473号公報に開示されてい
る。

このパワーステアリング制御装置では、補助操
舵力が車速に応じた値となるように、補助操舵力
を調節するリニアソレノイドの通電電流がフイー
ドバツク制御される。すなわち、車速信号とリニ
アソレノイドの通電電流検出信号とから誤差信号
を出力し、この誤差信号が零となるように、つま
り、車速信号と通電電流検出信号とが一致するよ
うにリニアソレノイドへの通電電流を制御する。
また、上記誤差信号が設定値以上となつたとき、
リニアソレノイドへの配線が接地した等の異常が
発生して通電電流検出信号に異常が生じたとみな
し、リニアソレノイドへの通電電流を制御する給
電回路が過大電流のために損傷するのを防止すべ
く、リニアイソレノイドへの通電を遮断する。こ
のリニアソレドイドへの通電の遮断により、通電
電流検出信号の異常発生時は操舵補助力が低速時
の状態に保たれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる公知の装置においては、リニアソレノイ
ドへの配線が接地した等の異常が発生したとき、
給電回路の損傷を防止することはできるが、異常
の発生とともに操舵補助力を低速時の状態に設定
するので、例えば高速走行中に異常が発生する
と、操舵補助力が急激に変動してしまうという問
題がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであ
り、検出信号に異常が生じたときに、異常な制御
信号によつて調節手段が損傷を受けることを防止
するとともに、操舵補助力の急激な変動を防止す
ることが可能な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ものである。

上記目的を達成するために、本発明によるパワ
ーステアリング制御装置は、 ステアリングの操舵補助力を調節する調節手段
と、 前記調節手段によつて調節された実際の操舵補
助力に対応した検出信号を出力する検出手段と、 車両の走行状態に応じて、目標とする前記ステ
アリングの操舵補助力に対応した目標信号を出力
するとともに、この目標信号と前記検出信号とに
基づいて、実際の補助操舵力が目標とする補助操
舵力に近づくように、前記調節手段に対して制御
信号を出力する制御手段と、 前記検出手段から出力された検出信号の異常を
検出する判別手段と、 前記判別手段によつて前記検出信号が異常と判
別されたときには、前記検出信号に係わらず、前
記目標信号のみに基づいて前記制御信号を前記調
節手段へ出力するバツクアツプ手段とを備えるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、通常は、実際の補助操舵力
に対応した検出信号と車両の走行状態に応じて出
力される、目標とするステアリングの補助操舵力
に対応した目標信号とに基づいて、実際の補助操
舵力が目標とする補助操舵力に近づくように、補
助操舵力がフイードバツク制御される。このフイ
ードバツク制御中に、検出信号に異常が生じた場
合、この検出信号に係わらず、目標信号のみに基
づいて補助操舵力を制御するオープンループ制御
が実行される。このオープンループ制御では、目
標信号のみに基づいて制御を行うため、異常が発
生するときまで行つていたフイードバツク制御と
同様の目標信号に基づいて制御を継続することと
なり、補助操舵力の急変を防止することが可能と
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

本発明の一つの実施例によれば、ステアリング
の操舵補助力を調節する調節手段は、通電電流に
応じて補助操舵力を調節するリニアソレノイドと
このリニアイソレノイドに電流を給電する給電回
路とから構成される。

制御手段は、検出信号と目標信号とを入力し、
その誤差を抽出する誤差抽出手段を有し、その誤
差信号に基づいて制御信号を作成する。この制御
信号は、上記給電回路に出力され、給電回路はそ
の制御信号に対応した大きさの電流をリニアソレ
ノイドに供給する。

リニアソレノイドは、その通電電流が連続的ま
たは多段的に変化されるものであつても良いし、
平均電流が連続的または多段的に変化されるよう
なデユーテイ比制御タイプのものであつても良
い。このリニアソレノイドへの通電電流を調節す
る給電回路及び制御手段の構成については、リニ
アソレノイドの形式に対応して公知の構成の中か
ら選択することができる。

検出手段は、給電回路とリニアソレノイドと電
源とを接続する給電回路中に挿入接続した、電流
−電圧変換用の電圧降下素子を用いることができ
る。

判別手段は、一つの実施例において、制御手段
を構成する誤差抽出手段、例えばアナログ回路で
構成される誤差増幅回路を共用し、そこで得られ
る誤差信号を予め設定した基準信号と比較する比
較手段を用いて構成される。しかし、誤差抽出手
段とは別に検出信号と目標信号とを比較する比較
手段を設けても良い。

一つの実施例において、バツクアツプ手段は、
目標信号のみに基づいて、制御信号を得るように
構成される。ただし、目標信号をそのまま用いる
のではなく、検出信号との相対差に関連する補正
信号（例えば一定の値）を目標信号から差し引く
ようにしても良い。また、バツクアツプ手段の作
動時において、運転者にその旨を表示する手段を
設けることは自由である。

また、上記の給電回路、検出手段、制御手段、
判別手段及びバツクアツプ手段は、すべてアナロ
グ電気回路を用いて構成される。しかし、これら
アナログ回路によつて処理される内容の少なくと
も一部をマイクロコンピユータなどのデジタルコ
ンピユータにより処理させることも可能である。

以下、本発明の実施例をより具体的に説明す
る。

本発明の第１実施例を示す第１図において、符
号１はセンサ、２は基準電圧特性発生器で、セン
サ１および基準電圧特性発生回路２により調節信
号発生手段が構成される。センサ１は例えば車速
センサであり、基準電圧特性発生回路２は車速に
応じて変化する調整電圧を発生する。なお、この
基準電圧特性発生回路２に車速センヤ以外の例え
ば操舵角センサを組合せて、調整電圧が操舵角等
によつても変化されるようにすることは自由であ
る。

３は誤差増幅回路、４は比較回路、５は三角波
発振回路で、これら回路３〜５により制御手段が
構成される。

比較回路４の出力に現れる制御信号は選択回路
１２を介して給電回路としての負荷駆動回路６に
付与される。負荷駆動回路６は車載バツテリと接
続されており、リニアソレノイド７に選択回路１
２からの制御信号に対応した大きさの電流を供給
する。リニアソレノイド７は、公知のあるタイプ
のものと同様に、図示しないポンプからパワステ
アリングギヤボツクスへの供給流量をバイパスさ
せることで変化させる弁の開度を、供給電流の大
きさに対応して変化させ、それにより操舵補助力
を加減する。

リニアソレノイド７の接地側は電流ケーブルを
介して車体アースに接続されるが、その線路中に
電流−電圧変化のための抵抗（電圧効果素子）８
が挿入接続され、抵抗８に生じる電圧信号は増幅
回路９を介して増幅かれ、測定電圧として誤差増
幅回路３に与えられる。抵抗８は増幅回路９とと
もに検出手段をなすものである。

選択回路１２は通常は比較回路４の出力信号を
負荷駆動回路６に付与するように入力を選択する
状態にある。このとき、誤差増幅回路３、比較回
路４、発振回路５、負荷駆動回路６、抵抗８、お
よび増幅回路９は、車速の増加に対応して補助力
を減少させるべくリニアソレノイド７の供給電流
を減少させる。しかして、その供給電流が車速に
対応する値になるべく（測定された供給電流の増
加により供給電流を減少させ、測定された供給電
流の減少により供給電流を減少させるように）帰
還制御を行う。

詳述すると、誤差増幅回路３の出力電圧は、車
速の増加により調節信号と測定信号との相対差を
増加する方法（例えば大きい値になるように）に
変化し、それに伴つてリニアソレノイド７への給
電電流が増し、測定信号が増加すると誤差増幅回
路３の出力電圧は相対差が減少する方向に変化
し、適当な釣り合い状態にて安定する。

比較回路４において、誤差増幅回路３の出力電
圧と発振回路５の三角波電圧とが比較される。三
角波電圧は一定周期、一定波高をもつものであつ
て、比較回路４の出力には誤差増幅回路３の出力
電圧の大きさに対応したデユーテイ比率のパルス
列信号が現れる。

このパルス列信号が選択回路１２を介して負荷
駆動回路６に付与されると、負荷駆動回路６はパ
ルス列信号のオンオフに一致してリニアソレノイ
ド７への通電を断続する。リニアソレノイド７は
断続的に通電されるが、前記三角波電圧の周期が
充分に短く選ばれているため、供給電流の平均値
に対応するように前記弁の開度が調整される。か
くして、操舵補助力は車速などの調節信号に対応
して正確に制御される。

本発明に従つて、選択回路１２は符号１０，１
１に示す異常を検出するための回路手段によつて
制御され、異常が検出されたときに入力を比較回
路４から遮断して符号１３に示すバツクアツプ用
の回路手段と接続する。

１０は誤差増幅回路３の出力電圧の参照電圧を
発生する基準電圧発生回路で、分圧抵抗などによ
り構成される。参照電圧の大きさは、出力電圧が
表す調整信号と測定信号との相対差が、異常状態
を表す最低の値に対応するように予め設定されて
いる。実施例では参照電圧の大きさが、三角波発
振回路５が発する三角波電圧のピーク波高値に一
致する値に設定される。

参照電圧は、比較回路１１において誤差増幅回
路３の実際の出力電圧と比較され、出力電圧が参
照電圧を越えるときに、選択回路１２に指令信号
を与えて、バツクアツプ回路１３を入力に接続さ
せる。このため、選択回路１２は例えば第２図に
示すように、相補的に開かれる２つのゲート１２
Ａ，１２Ｂより構成されている。

バツクアツプ回路１３は、基準電圧特性発生回
路２の調整電圧と、三角波発振回路５の三角波電
圧とを比較する比較回路として構成されている。
このため、バツクアツプ回路１３の出力には、デ
ユーテイ比率が調整電圧のみに対応し測定電圧に
は依存しないパルス信号が現れる。

しかして、選択回路１２において、バツクアツ
プ回路１３が選択された場合は、リニアソレノイ
ド７への供給電流は、調整電圧に対応して変化す
る。

この装置の作用を要約的に説明すると、まず、
リニアソレノイド７に流れる電流が車速に対応し
て正常な値にフイードバツク制御されていると、
誤差増幅回路３の出力電圧は、調整信号と測定信
号との相対差の異常を示すことがないため、比較
回路１１によつて選択回路１２は比較回路４の出
力を入力に選択した状態を維持する。

フイードバツク制御中において、リニアソレノ
イド７の接地側線路が抵抗８を介さずに地落する
と、増幅回路９が生じる測定電圧は、リニアソレ
ノイド７の供給電流が零である場合に等しい値と
なる。このため、誤差増幅回路３の出力電圧は、
供給電流を増加させる方向に変化し、その結果リ
ニアソレノイド７には最大電流が供給されつづけ
ようとする。

本発明に従う比較回路１１は、このときに、選
択回路１２をバツクアツプ回路１３からの入力に
切り換えるため、この時点でフイードバツク制御
は停止される。代わつて、バツクアツプ回路１３
は、基準電圧特性発生回路２からの調整電圧に対
応してリニアイソレノイド７への供給電流を決定
するように働く。かくして、装置は閉ループ制御
から開ループ制御への切り換えられ、操舵補助力
は急激に変動することなく車速などの条件に従つ
て制御されつづける。

以上説明した実施例の装置において、回路手段
の細部を本発明の要旨の範囲内において変形する
ことは容易である。

例えば、第３図および第４図に示す第２の実施
例においては、選択回路１２の位置と役割の細部
が変えられている。すなわち、選択回路１２は誤
差増幅回路３の出力と比較回路４の入力との間に
配置され、誤差増幅回路３の出力電圧と基準電圧
特性発生回路２の調整電圧とを選択する。このた
め、回路は例えば２つのアナログゲート１２Ｃ，
１２Ｄを用いて構成される。

さらに、上記第１、第２の実施例において付加
的に、比較回路１１の異常の検出を表す信号を基
準電圧特性発生回路２に導き、異常が検出された
ときの調整電圧を補正するようにしてもよい。

補正は、例えば第５図に示すように、比較回路
１１からの検出信号に応動する常閉スイツチを分
圧抵抗の１つと並列に接続することにより、調整
電圧を一定比率で減少方向に補正することができ
る。

なお、本発明の実施に際しては、上記実施例の
説明の中で述べた態様に限らず、特許請求の範囲
の主旨の範囲内で、必要により発明の構成の概要
の説明の中で述べた示唆事項を参照して、実施態
様を変形することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、検出信号
に異常が生じた場合、この検出信号に係わらず、
目標信号のみに基づいて補助操舵力を制御するオ
ープンループ制御が実行される。このため、異常
な検出信号に基づく制御信号が調節手段に出力さ
れることを防止でき、調節手段の損傷を未然に防
ぐことができる。

また、このオープンループ制御では、目標信号
のみに基づいて制御を行うため、異常が発生する
ときまで行つていたフイードバツク制御と同様の
目標信号に基づいて制御を継続することとなり、
補助操舵力の急変を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロツク
線図、第２図は第１図の要部の詳細を示す電気結
線図、第３図は本発明の第２の実施例を示すブロ
ツク線図、第４図は第３図の要部の詳細を示す電
気結線図、第５図は第１または第２の実施例にお
ける付加的変形を示す要部の電気結線図である。 １……車速センサ、２……基準電圧特性発生回
路、３，４，５……制御手段をなす誤差増幅回路
と比較回路と三角波発振回路、６，７……調節手
段をなす負荷駆動回路とリニアソレノイド、８，
９……検出手段をなす抵抗と増幅回路、１２，１
３……バツクアツプ手段をなす選択回路とバツク
アツプ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリングの操舵補助力を調節する調節手
   段と、 前記調節手段によつて調節された実際の操舵補
   助力に対応した検出信号を出力する検出手段と、 車両の走行状態に応じて、目標とする前記ステ
   アリングの操舵補助力に対応した目標信号を出力
   するとともに、この目標信号と前記検出信号とに
   基づいて、実際の補助操舵力が目標とする補助操
   舵力に近づくように、前記調節手段に対して制御
   信号を出力する制御手段と、 前記検出手段から出力された検出信号の異常を
   判別する判別手段と、 前記判別手段によつて前記検出信号が異常と判
   別されたときには、前記検出信号に係わらず、前
   記目標信号のみに基づいて前記制御信号を前記調
   節手段へ出力するバツクアツプ手段とを備えるこ
   とを特徴とするパワーステアリング制御装置。