JPH05270426A - 車両用電動油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、車速および舵角による低中速時の
操舵性ならびに高速操舵時の操舵性はそのままに、高速
直進走行時の中立締まり感のみを高めることを最も主要
な特徴とする。 【構成】ステアリング機構１をアシストするピストン機
構１２を設け、電動油圧ポンプ２２とピストン機構の圧
力受室３１ａ，３１ｂとを給排バルブ１９を介し接続し
て操舵にしたがったアシスト力を発生させる油圧回路３
４を構成し、高速直進走行時の中立感を満足する吐出性
能を設定した第１回路部３７と車速，舵角状態に基づい
た操舵感を満足する吐出性能を設定した第２回路部３７
を設け、高速直進時には第１回路部の設定にしたがって
電動油圧ポンプを作動させ、それ以外は第２回路部の設
定にしたがって電動油圧ポンプを作動させる回路部３７
を設けた。これによって、高速直進時における反力感を
高めたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の前輪
を操舵するために用いられる車両用電動油圧パワーステ
アリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車（車両）では、軽い操作で操舵す
るために油圧式のパワーステアリング装置を装備するこ
とが行われている。こうしたパワーステアリング装置に
は、一般に走行用エンジンを駆動源としたオイルポンプ
を用いた構造が採用されている。

【０００３】具体的には、ハンドルの操作にしたがって
前輪（操舵輪）を左右に操舵するステアリング機構に、
上記エンジン駆動式のオイルポンプ、ロータリバルブ
（給排バルブ）、パワーシリンダ装置（ピストン機構）
を流路に介して接続して構成される油圧回路が用いら
れ、ハンドルの回転で変位するロータリバルブによって
得られる油圧をパワーシリンダ装置へ供給することによ
り、必要なアシスト力を発生させることが行われてい
る。ところが、ロータリバルブの変位だけでは、適切に
ハンドル力をコントロールできない。

【０００４】そこで、従来の走行用エンジンを駆動源と
したパワーステアリング装置では、油圧回路に操舵反力
を可変する反力機構と、この反力機構を制御するコント
ロールバルブとを設けて、アシスト力を可変可能とし、
これを自動車の車速を検知するセンサ、ハンドル角を検
知するセンサを使い制御して、適切な操舵特性を得るよ
うにしている。例えば据切りおよび低速走行域の操舵時
はアシスト力を適切に大きくしてハンドル力を軽く、中
高速走行域の操舵時は逆にアシスト力を適切に小さくし
てハンドル力を重たくするようにしている。

【０００５】ところが、こうしたエンジン式のパワース
テアリング装置は、確かに適切なハンドル力をコントロ
ールできるものの、反力機構およびコントロールバルブ
を付加しなければならない都合上、かなり構造的に複雑
になる問題がある。しかも、走行用エンジンに対する負
担（負荷）も大きく、自動車の燃費性能を損なう要因と
もなっている。

【０００６】そこで、近時、走行用のエンジンでなく、
自動車に搭載のバッテリならびにオルタネータを電力源
として作動する電動機を駆動源とした電動油圧ポンプを
用いて、エンジン式のような反力機構、コントロールバ
ルブなどを用いず、電動油圧ポンプの吐出性能を制御す
ることだけで、上記エンジン式と同様に、適切にハンド
ル力をコントロールするようにしたパワーステアリング
装置、いわゆる電動油圧パワーステアリング装置が提案
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この電動油
圧パワーステアリング装置は、エンジン駆動式のパワー
ステアリング装置と同様、据切りおよび低速域で電動油
圧ポンプの吐出流量を多くすることによってハンドル力
を軽くし、中高速域になるにしたがって同吐出流量を少
なくしてハンドル力を重たくしているために、自動車の
高速直進走行状態での中立感があいまいになる問題があ
る。なぜならば、パワーシリンダ装置は、往復動可能な
ピストンの両側に一対の室（圧力受室）を設けて構成さ
れる。

【０００８】ここで、このパワーシリンダ装置は、エン
ジン駆動式のパワーステアリング装置と同様、高速直進
走行状態になると、パワーシリンダ装置の両側の一対の
室に、ロータリバルブを介して、電動油圧ポンプから吐
出した油を供給し、ピストンの両側に均等に油圧を与え
て、このニュートラル圧力からステアリング機構（ハン
ドル）の中立状態を維持させて、中立感、いわゆる中立
締まり感を発生させている。

【０００９】しかし、高速域での電動油圧ポンプからの
吐出流量は、自動車の車速が速くなるにしたがって少な
くなる（高速域においてハンドル力を重たくすることに
よる）ために、高速直進走行状態はニュートラル圧力が
低くならざるを得ず、このため反力感が不足することが
避けられず、ドライバーに、いわゆる中立締まり感が不
足するという感覚を与えてしまう。この中立締まり感
は、自動車の高速直進性の良否を決める性能ともなるの
で、改善の要望が高い。

【００１０】この発明は、このような事情に着目してな
されたもので、その目的とするところは、車速および舵
角状態による低中速時の操舵性ならびに高速操舵時の操
舵性はそのままに、高速直進走行時の中立締まり感を向
上させることができる車両用電動油圧パワーステアリン
グ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の車両用電動油圧パワーステアリング装置
は、ハンドルの操作にしたがって操舵輪を操舵方向に操
舵するステアリング機構を設け、電動機を駆動源として
駆動される電動油圧ポンプを設け、往復動可能なピスト
ンの両側に圧力受室を有してなり、前記ピストンの変位
にしたがって前記ステアリング機構を操舵方向にアシス
トするピストン機構を設け、前記電動油圧ポンプと前記
ピストン機構の各圧力受室とを、前記ステアリング機構
の操舵に応じて給・排動する給排バルブを介して接続し
てなり、前記ステアリング機構の操舵にしたがったアシ
スト力を各圧力受室に発生させるための油圧回路を設
け、車両の高速直進走行時の中立感を満足する前記電動
油圧ポンプの吐出性能が設定された第１の設定手段を設
け、車両の車速、舵角状態に基づいた操舵感を満足する
前記電動油圧ポンプの吐出性能が設定された第２の設定
手段を設け、車両が高速直進時は前記第１の設定手段の
設定性能にしたがって前記電動油圧ポンプを作動させ、
それ以外は前記第２の設定手段の設定性能にしたがって
前記電動油圧ポンプを作動させる手段を設けたことにあ
る。

【００１２】

【作用】この発明の車両用電動油圧パワーステアリング
装置によると、車両の低中速時ならびに高速操舵時は、
第２の設定手段に設定した、車両の車速、ハンドルの舵
角状態に基づいた操舵感を満足する吐出性能にしたがっ
て、電動油圧ポンプが制御されていく。

【００１３】これにより、低中速域ならびに高速操舵状
態とも、車速、舵角状態に応じたアシスト力がピストン
機構の圧力受室に出力され、適切なハンドル力に制御し
ていく。

【００１４】一方、高速直進走行状態は、第２の設定手
段に設定された吐出性能でなく、中立感を満足する吐出
性能が設定された第１の設定手段にしたがって、今度は
電動油圧ポンプが制御されていく。

【００１５】これにより、高速直進走行時は、操舵を重
視した制御でなく、中立感を重視した制御となる。つま
り、反力感が不足するということはなくなり、ドライバ
ーに対して高い中立締まり感をもたらすことになる。

【００１６】したがって、低中速時の操舵性、高速操舵
時における操舵性といった、従来の良好な性能はそのま
ま確保しつつ、高速直進走行時の中立締まり感を向上さ
せることができ、総合的な性能が高められる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明を図１ないし図６に示す一実
施例にもとづいて説明する。

【００１８】図１は、例えばこの発明を適用した自動車
（車両）の電動油圧パワーステアリング装置の概略の図
を示し、図中１ａはステアリング機構１を構成する例え
ばラック＆ピニオン式のステアリングギヤである。

【００１９】ステアリングギヤ１ａは、ケーシング２内
に車幅方向に延びるラック３およびそのラック３と噛合
うピニオンギヤ４を内蔵して構成される。そして、ピニ
オンギヤ４がトーションバー５を介して、ステアリング
ギヤ１ａの入力軸６に連結されている。

【００２０】またラック３の一方の端部は、ステアリン
グロッド７、タイロッド８、ナックル９を介して、左側
の前輪１０に連結されている。同じく他方の端部は、ス
テアリングロッド１１、パワーシリンダ装置１２（ピス
トン機構に相当）、タイロッド１３、ナックル１４を介
して、右側の前輪１０に連結されている。

【００２１】ケーシング２の上部から突出した入力軸６
は、ステアリングジョイント１６、例えば二分割式のス
テアリングシャフト１７を介して、ハンドル１８に連結
されている。これにより、ハンドル１８を操作（回転）
すると、この変位がステアリングシャフト１７、トーシ
ョンバー５、ピニオンギヤ４、ラック３、ステアリング
ロッド７，１１を経て、ナックル９，１４に伝わり、左
右の前輪１０，１０を操作した方向に操舵するようにな
っている。なお、１７ａはステアリングコラムである。
ステアリングギヤ１ａの入力軸６とピニオンギヤ４との
間にはロータリバルブ１９（給排バルブ）が設けられて
いる。

【００２２】ロータリバルブ１９は、周知のようにピニ
オンギヤ４に筒状のアウターバルブ１９ａを設け、入力
軸６に上記アウターバルブ１９ａと組合う筒状のインナ
ーバルブ１９ｂを設けてなる。つまり、ロータリバルブ
１９はハンドル１８からのハンドル力によって、トーシ
ョンバー５が捩じれると、アウターバルブ１９ａとイン
ナーバルブ１９ｂの間で相対的な変位が発生する構成と
なっている。

【００２３】このロータリバルブ１９に形成されている
流入ポート部２０が、流路２１を介して、電動油圧ポン
プ２２の吐出部に接続され、同じく流出ポート部２３
が、流路２４を介して、電動油圧ポンプ２２の吸込部に
接続されている。

【００２４】すなわち、電動油圧ポンプ２２は、例えば
ポンプ部２２ａに駆動のための電動機２２ｂを直結し、
またポンプ部２２ａの吸込部にリザーバ２２ｃを接続し
た構造となっていて、ポンプ部２２ａの吐出ポートに流
路２１を接続し、リザーバ２２ｃの吸込ポートに流路２
４を接続してある。

【００２５】また電動油圧ポンプ２２の電動機２２ｂに
は、自動車に搭載のバッテリおよび同じくオルタネータ
を並列に接続して構成される電源回路（いずれも図示し
ない）に接続されていて、同電源回路からの電力を電力
源として電動油圧ポンプ２２を作動させるようにしてあ
る。ロータリバルブ１９に形成されている一対の出力ポ
ート部２６ａ，２６ｂは、流路２７ａ，２７ｂを介し
て、上記パワーシリンダ装置１２に接続されている。

【００２６】すなわち、パワーシリンダ装置１２は、ス
テアリングロッド１１とつながるピストンロッド２８
を、自動車のフレームなどに固定したシリンダ２９内に
貫通させ、このピストンロッド１１の一部にシリンダ２
９内を左右（車幅方向）に仕切る摺動自在なピストン３
０を設けて構成される。

【００２７】このピストン３０で仕切られた同ピストン
両側（左右）の室３１ａ，３１（圧力受室）が、一対の
入力ポート部３２ａ，３２ｂおよび流路２７ａ，２７ｂ
を介して、上記出力ポート部２６ａ，２６ｂに接続して
ある。

【００２８】こうして構成される油圧回路３４により、
ハンドル１８が中立状態のときには、ロータリバルブ１
９を通じて、電動油圧ポンプ２２で発生する油圧を両室
３１ａ，３１ｂへ、ニュートラル圧として供給するよう
にしてある。またハンドル１８を操舵したときには、そ
の操舵に応じたロータリバルブ１９のアウターバルブ１
９ａとインナーバルブ１９ｂとの相対的な変位の給・排
動作にしたがった油圧、すなわち操舵（ハンドル力およ
び操舵方向）に応じた油圧を室３１ａあるいは室３１ｂ
へ供給するようにしてあり、室３１ａ，３１ｂで発生す
る油圧でハンドル力をアシストしながら前輪１０，１０
を操舵できるようにしている。

【００２９】また上記電動油圧ポンプ２２の電動機２２
ｂには、駆動回路３６を介して、マイクロコンピュータ
およびその周辺回路から構成されたコントロールユニッ
ト３７が接続されている。このコントロールユニット３
７には、自動車の車速を検知する車速センサ３８、ハン
ドル１８の操舵角をパルスにより検知する舵角センサ３
９が接続されている。そして、これら電子機器の接続で
構成される回路により、高速直進走行状態のときは中立
感を重視したパワーステ性能を得、それ以外の据切り、
低中速域の直進・操舵、高速域の操舵のときは操舵を重
視したパワーステ性能を得るようにしてある。

【００３０】すなわち、コントロールユニット３７に
は、図４に示されるような「車速に応じたモータ駆動指
令値Ｍｎ」のモードが、マップとして設定されている。
このマップは、車速により最適のハンドル力となるに設
定されていて、このマップにて、車速に基づいた操舵感
を満足する電動油圧ポンプ２２の吐出性能を設定してい
る。と同時に、このマップのモータ駆動指令値ＭｎのＭ
ａｘ値を、高速直進走行時の中立感を満足する吐出性能
の値としてある。

【００３１】但し、図４においてモータ駆動指令値Ｍｎ
と電動油圧ポンプ２２との関係としては、モータ駆動指
令値Ｍｎが高くなるにしたがって電動機２２ｂの回転数
が増し、モータ駆動指令値Ｍｎが小さくなるにしたがっ
て電動機２２ｂの回転数が減る関係となっていて、モー
タ駆動指令値Ｍｎが高くなるにしたがいポンプ吐出量が
増加、低くなるにしたがいポンプ吐出量が減少する。

【００３２】またコントロールユニット３７には、自動
車の速度域を各領域に判別する設定値として、例えば車
速の「８０km/h」の判別値が設定されていて、車速セン
サ３８からの出力に読取りにしたがい、「８０km/h」を
境として、自動車の速度域を低中速域と高速域とに判別
するようにしてある。

【００３３】さらにコントロールユニット３７には、ハ
ンドル１８が操作されたか否かを判別する機能として、
舵角センサ３９からのパルスの有無を判別する機能が設
定されている。加えて、コントロールユニット３７に
は、操作されたハンドル１８がどの領域であるか否かを
判別する機能として、例えば操舵角の「±５°以下」、
「±５〜±２０°」、「±２０°以上」を判別する値が
設定されていて、舵角センサ３９からのパルスの出力の
読取りにしたがって、ハンドル１８の操作が「中立
帯」、「小舵角域」、「中大舵角域」のいずれの領域に
該当するのかを判別するようにしてある。

【００３４】そして、これら速度域、操舵域の判別機能
により、各低中速域、高速域における直進走行状態（ハ
ンドル１８が中立の状態）、操舵状態を検出できるよう
にしている。なお、コントロールユニット３７には、極
低速域で操舵をしていない状態を判別するため機能とし
て、車速「１０km/h」の値を設定してある。

【００３５】コントロールユニット３７は、「１０km/
h」以下の極低速域で操舵をしていないときには、電動
油圧ポンプ２２の電動機２２ｂを停止させるように設定
してある。

【００３６】またコントロールユニット３７は、「８０
km/h以下」の低中速域の中立帯および操舵域のとき、図
４のマップから「車速に応じたモータ駆動指令値Ｍｎ」
を読取り、この読取ったモータ駆動指令値Ｍｎにしたが
って、電動機２２ｂを駆動する機能を有している。

【００３７】さらにコントロールユニット３７は、「８
０km/h以上」の高速域で、「±５〜±２０°」の操舵域
のとき、下記に示すような数式にしたがって、「車速に
応じて読取ったモータ駆動指令値Ｍｎ′」の値を元に、
舵角具合に応じたモータ駆動指令値Ｍｎを算出する機能
を有していて、この算出した値にしたがって電動機２２
ｂを駆動するようにしている。この数式にて、舵角状態
に基づいた操舵感を満足する電動油圧ポンプ２２の吐出
性能を設定してある。 Ｍｎ＝Ｍａｘ−（θｈ−５）・Ｍａｘ−Ｍｎ′／１５

【００３８】加えてコントロ−ルユニット３７は、「８
０km/h以上」の高速域で、「±２０°以上」の操舵域の
とき、図４に示すマップから読取ったモータ駆動指令値
Ｍｎにしたがって、電動機２２ｂを駆動する機能を有し
ている。

【００３９】こうした機能により、低中速時の中立域お
よび操舵域、さらには高速時の操舵域ときには、操舵感
を重視して、電動油圧ポンプ２２の吐出流量を制御する
ようにしている。

【００４０】またコントロールユニット３７は、「８０
km/h以上」の高速域で、中立帯のとき、図４のマップの
モータ駆動指令値ＭｎのＭａｘ値を読取り、この読取っ
たＭａｘ値にしたがって、電動機２２ｂを駆動する機能
を有している。これにより、高速時の中立帯において、
パワーシリンダ装置１２に高いニュートラル圧力をもた
らすようにしている。つまり、高速時の中立帯は、中立
感を重視した制御となっている。

【００４１】図５に、このようなコントローラユニット
３７の機能で得られる「ハンドル角に応じたモータ駆動
指令値Ｍｎ」の速度別（低速、中速、高速）の操舵特性
を示してある。

【００４２】なお、コントロールユニット３７には、電
動油圧ポンプ２２の起動、停止のハンチングを防ぐため
に、タイマー機能を用いて、操舵を終えても、所定時
間、例えば５秒間は電動油圧ポンプ２２を作動させるよ
うに設定してある。図２および図３に示すフローチャー
トは、こうしたコントロールユニット３７内での制御動
作を示している。つぎに、このコントロールユニット３
７内の制御動作をフローチャートにしたがって説明す
る。コントローラユニット３７は、自動車のイグニッシ
ョンキーのスイッチのオン信号によって起動する。

【００４３】すると、まずステップＳ１に示されるよう
にオルタネータ（図示しない）のＬ端子からの信号を読
取る。そして、ステップＳ２に進み、Ｌ端子の出力が
「Ｈｉ」か否かを判別する。

【００４４】イグニッションキーの操作によって、自動
車のエンジンが正常に起動されると、オルタネータのＬ
端子からは「Ｈｉ」の信号が出力されるので、エンジン
の正常起動に伴い、ステップＳ３に進む。

【００４５】このステップＳ３にて、イニシャルセット
がなされ、ハンドル１８が操舵されたことを示す操舵フ
ラグＳＦＬＧが「０」、保持タイマーＴm が「０」に設
定される。

【００４６】その後、ステップＳ４およびステップＳ５
において、車速センサ３８から出力される車速Ｖ、舵角
センサ３９からパルスで出力されるハンドル角θＨが読
込まれる。ステップＳ６に進むと、舵角センサ３９から
パルスがあるか否かが判別される。

【００４７】このとき、自動車は、まだ、エンジンを起
動しただけで、発進（走行）操作、ハンドル操作を行っ
ていないものとすると、舵角センサ３９からはパルスの
出力が無いから、ハンドル１８を操作していない状態
（非操舵）であると判断して、ステップＳ７に進む。こ
のステップＳ７は、操舵フラグＳＦＬＧが「１」か否か
の判別によって、それ以前において操舵が行われたか否
かを判別している。ここで、自動車は、まだ当初のハン
ドル操作も行っていない状態であるから、「非操舵（操
舵をしていない）」と判断して、ステップＳ８に至る。
このステップＳ８においては、車速Ｖが「１０km/h以
下」か否かを判別している。

【００４８】このとき、先に述べたように自動車は「１
０km/h以下」であるから、停止あるいは極低速であると
判断して、ステップＳ９に進み、電動油圧ポンプ２２の
電動機２２ｂを停止させる。こうした処理は、自動車が
停止ないし極低速時で、かつ操舵をしていない状態が継
続する限り、行われる。この停止制御によって、不要な
電動油圧ポンプ２２の作動を抑制する（自動車の電源回
路の負担の軽減）。一方、上記自動車が発進して、ハン
ドル１８を操舵操作するとする。

【００４９】ここで、ハンドル１８を遊びの範囲で若干
でも操作すると、ステップＳ６において、ハンドル１８
が操作されたと判別される。なお、このときの操舵はハ
ンドル１８を動かした否かの判別であるから、判別結果
には「中立」、「小舵角」、「中大舵角」の各状態を含
む。

【００５０】上記判別の結果、ステップＳ１０に進み、
このステップＳ１０において操舵が行われたことを示す
操作フラグＳＦＬＧが「１」にセットされる。つまり、
操舵が検知される。ついで、ステップＳ１１において、
操舵検知後における操舵時間を保持するための保持タイ
マーＴm がセットされ、その後、ステップＳ１２に至
る。ステップＳ１２では、車速Ｖが「８０km/hを越え
る」か否かを判断している。

【００５１】このとき、上記走行した自動車の車速Ｖが
「８０km/hを越える」でなければ、ハンドル１８の状
態、すなわち「中立」、「小舵角」、「中大舵角」の各
状態に関わらず、ステップＳ１３、ステップＳ１４に進
み、電動油圧ポンプ２２のポンプ吐出量を所定に制御し
ていく。

【００５２】すなわち、ステップＳ１３において、図４
に示される「車速ーモータ駆動指令値Ｍｎ」のマップか
ら、現在の自動車の車速Ｖに対応したモータ駆動指令値
Ｍｎが読取られる。

【００５３】そして、ステップＳ１４において、同読取
ったモータ駆動指令値Ｍｎ′が駆動回路３６に出力さ
れ、電動油圧ポンプ２２の電動機２２ｂをマップの設定
性能にしたがって駆動する。

【００５４】この処理によって、得られる「ハンドル角
に応じたモータ駆動指令値Ｍｎ」を示せば、低速域は図
５中の一点鎖線で示すようにハンドル角全域においてＭ
ａｘ値が維持され、中速域は図５中の破線で示すように
「小中舵角」から「大舵角」になるにしたがって変化す
る特性となる。つまり、電動油圧ポンプ２２の吐出流量
は、低中速の直進、操舵時において、車速Ｖ，舵角θＨ
の状態に基づいた操舵感を満足する流量に制御される。

【００５５】これにより、低速域においては、ハンドル
角全域において、電動油圧ポンプ２２の吐出流量が最大
となり、中速域においては、ハンドル角が大きくなるに
応じて電動油圧ポンプ２２の吐出流量が減少して、適正
なアシスト力をパワーシリンダ装置１２にもたらす。具
体的には、つぎのようにしてアシスト力は発生する。

【００５６】すなわち、電動油圧パワーステアリング装
置は、ハンドル１８を回動させると、その回動変位がス
テアリングシャフト１７、ステアリングジョイント１
６、入力６、トーションバー５を経てピニオンギヤ４に
伝達され、ラック３をハンドル１８で操舵した方向へ駆
動する。

【００５７】このとき、路面の抵抗によって捩じられる
トーションバー５に応じて、ロータリバルブ１９のアウ
ター１９ａとインナーバルブ１９ｂとは相対変位する。
そして、上記制御した油が電動油圧ポンプ２２から、ア
ウターバルブ１９ａとインナーバルブ１９ｂとの回転差
にしたがって、パワーシリンダ装置１２の室３１ａ（右
側）あるいは室３１ｂ（左側）に供給される。この室３
１ａあるいは室３１ｂで発生するアシスト力により、前
輪１０，１０をハンドル１８で操舵した方向に駆動し
て、ハンドル力を軽くする。

【００５８】なお、ハンドル１８が中立帯の範囲のとき
は、上記制御した油が電動油圧ポンプ２２からピストン
３０の両側に均等に供給され、このとき発生するニュー
トラル圧力により、ハンドル１８に中立感を発生させ
る。

【００５９】他方、上記自動車の車速Ｖが「８０km/h以
上」であれば、高速走行であると判別して、ステップＳ
１８に進む。ついで、ステップＳ１８において、ハンド
ル角θＨが「±５°以上」であるか否かが判別され、同
高速走行が操舵状態であるのか直進状態（中立帯）であ
るのかが判別される。ここで、中立帯以上（±５°以
上）にハンドル１８を回動させたとすると、ステップＳ
２０、ステップＳ２１に進む。

【００６０】ステップＳ２０において、図４に示される
「車速ーモータ駆動指令値Ｍｎ」のマップから、現在の
自動車の車速Ｖに対応したモータ駆動指令値Ｍｎ′が読
取られる。そして、続くステップＳ２１において、現
在、操作したハンドル１８のハンドル角θＨが「２０°
以上」か否かが判別される。

【００６１】こうしたステップＳ１８およびステップＳ
２１の判別処理により、ハンドル１８を「２０°以上」
の中大舵角に操作したか、「５°〜２０°」の小舵角に
操作したかが判別される。ここで、「高速走行」、「小
舵角」の二つの要件が判別されると、ステップＳ２２へ
進む。

【００６２】このステップＳ２２において、演算によ
り、車速Ｖに応じたモータ駆動指令値Ｍｎ′の値を元
に、ハンドル角θＨの偏差に応じたモータ駆動指令値Ｍ
ｎが算出される。具体的には、上記した与式の演算処理
を用いて、Ｍａｘ値からハンドル角θＨに応じたＭｎ′
値を減算して、Ｍｎ値を求めている。この後、ステップ
Ｓ１４に進み、先に述べたときと同様、算出したモータ
駆動指令値Ｍｎにしたがって、電動油圧ポンプ２２の電
動機２２ｂを駆動する。

【００６３】また「高速走行」、「中大舵角」の二つの
要件が判別されると、ステップＳ２１からステップＳ１
４へ進み、ステップＳ２０で読取ったモータ駆動指令値
Ｍｎ′にしたがって、先に述べたときと同様、電動油圧
ポンプ２２の電動機２２ｂを駆動する。こうした処理に
より、高速走行の操舵時には、電動油圧ポンプ２２の吐
出流量は、車速Ｖ、舵角θＨの状態に基づいた操舵感を
満足する流量に制御される。一方、ステップＳ１８にお
いて、中立帯の範囲（±５°以内）と判別されると、ス
テップＳ１９に至る。このステップＳ１９において、モ
ータ駆動指令値Ｍｎとして、Ｍａｘ値が設定される。そ
して、ステップＳ１４へ進み、このＭａｘ値にしたがっ
て、先に述べたように電動油圧ポンプ２２の電動機２２
ｂを駆動する。

【００６４】すると、パワーシリンダ装置１２の中立状
態にあるピストン３０の両側に電動油圧ポンプ２２から
最大流量の油が均等に供給される。そして、このとき発
生する大きなニュートラル圧力により、ハンドル１８に
中立感を発生させる。これにより、高速直線走行時にお
いて、電動油圧ポンプ２２の吐出流量が少なくなる点が
解消される。

【００６５】すなわち、得られる「ハンドル角に応じた
モータ駆動指令値Ｍｎ」を示せば、図５中の実線で示す
ように「中立帯」は中立感を満足する値、すなわちＭａ
ｘ値に設定され、「±５°〜±２０°の小舵角域」は操
舵感を満足する値、すなわち車速と舵角に基づいて得た
Ｍｎ値に設定され、「±２０°以上の中大舵角域」は同
じく操舵感を満足するＭｎ値に設定される。つまり、高
速直進走行時は、中立感を重視した制御となる。

【００６６】これにより、高速直進走行時、反力感が不
足するということはなくなる。実験によれば、操舵を重
視した制御のハンドル力と中立感を重視した制御のハン
ドル力とを対比した結果、図６の線図に示されるように
破線で示す操舵を重視した制御のハンドル力よりも、実
線で示す中立感を重視した制御のハンドル力が小さくな
るものであった。それ故、ドライバーに対して高い中立
締まり感をもたらすことができる。

【００６７】よって、低中速時の操舵性、高速操舵時の
操舵性といった良好な性能は、そのまま、従来と同じく
引継ぎつつ、高速直進走行時の中立締まり感のみを高め
ることができ、パワーステアリング装置の総合的な性能
を高めることができる。

【００６８】なお、上記作用において、高速直進走行時
からハンドル１８を操作すれば、ステップＳ１８からス
テップＳ２０へ進み、モータ駆動指令値Ｍｎが、Ｍａｘ
値から、先に述べた車速，舵角に基づいた値に変り、適
性なアシスト力をパワーシリンダ装置１２にもたらす。
また上記作用において、ハンドル１８の操舵操作を終え
ると、ステップＳ７における操舵フラグＳＦＬＧが
「１」か否かの判別、ステップＳ１５における保持タイ
マーＴｍのタイマカウント、ステップＳ１６におけるタ
イマーカウントが「５秒間を経過」したか否かの判別、
ステップＳ１７における操舵フラグＳＦＬＧを「０」を
リセットする処理により、一定時間、電動油圧ポンプ２
２の作動が継続し、その後、停止する（電動油圧ポンプ
２２の起動、停止のハンチングを少なくするため）。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
車速および舵角状態による低中速時の操舵性ならびに高
速操舵時の操舵性はそのままに、高速直進走行時の中立
締まり感のみを向上させることができる。したがって、
パワーステアリング装置の総合的な性能を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電動油圧パワーステアリング装置の
概略的な構成を、制御系と共に示す図。

【図２】同装置の操舵制御を示すフローチャート。

【図３】図２のフローチャートに続く操舵制御を示すフ
ローチャート。

【図４】車速に応じた電動油圧ポンプのモータ駆動指令
値のマップを示す線図。

【図５】ハンドル角に応じた電動油圧ポンプのモータ駆
動指令値を示す線図。

【図６】高速直線走行時の反力の大きさの違いを従来の
制御とこの発明の制御とで対比して示す線図。

【符号の説明】

１…ステアリング機構、１０…前輪（操舵輪）、１２パ
ワーシリンダ装置（ピストン機構）、１９…ロータリバ
ルブ（給排バルブ）、２２…電動油圧ポンプ、２２ｂ…
電動機、２２ｃ…リザーバ、３０…ピストン、３１ａ，
３１ｂ…室（圧力受室）、３４…油圧回路、３７…コン
トロールユニット、３８…車速センサ、３９…舵角セン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドルの操作にしたがって操舵輪を操舵
   方向に操舵するステアリング機構と、 電動機を駆動源として駆動される電動油圧ポンプと、 往復動可能なピストンの両側に圧力受室を設けてなり、
   前記ピストンの変位にしたがって前記ステアリング機構
   を操舵方向にアシストするピストン機構と、 前記電動油圧ポンプと前記ピストン機構の各圧力受室と
   を、前記ステアリング機構の操舵に応じて給・排動する
   給排バルブを介して接続してなり、前記ステアリング機
   構の操舵にしたがったアシスト力を各圧力受室に発生さ
   せるための油圧回路と、 車両の高速直進走行時の中立感を満足する前記電動油圧
   ポンプの吐出性能が設定された第１の設定手段と、 車両の車速、舵角状態に基づいた操舵感を満足する前記
   電動油圧ポンプの吐出性能が設定された第２の設定手段
   と、 車両が高速直進時は前記第１の設定手段の設定性能にし
   たがって前記電動油圧ポンプを作動させ、それ以外は前
   記第２の設定手段の設定性能にしたがって前記電動油圧
   ポンプを作動させる手段とを具備したことを特徴とする
   車両用電動油圧パワーステアリング装置。