JPH0771939B2 - 動力舵取装置 - Google Patents
動力舵取装置Info
- Publication number
- JPH0771939B2 JPH0771939B2 JP1139853A JP13985389A JPH0771939B2 JP H0771939 B2 JPH0771939 B2 JP H0771939B2 JP 1139853 A JP1139853 A JP 1139853A JP 13985389 A JP13985389 A JP 13985389A JP H0771939 B2 JPH0771939 B2 JP H0771939B2
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- JP
- Japan
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- traveling
- steering angle
- vehicle speed
- steering
- signal
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の走行状態に応じて操舵補助力を制御
する動力舵取装置に関する。
する動力舵取装置に関する。
動力舵取装置を電子制御する場合、従来は走行状態を車
速によって判定していた。そしてこの判定結果によっ
て、例えば低速域では操舵力が軽く、また高速域では操
舵力が重くなるように油圧シリンダ又はモータによる操
舵補助力を制御している。
速によって判定していた。そしてこの判定結果によっ
て、例えば低速域では操舵力が軽く、また高速域では操
舵力が重くなるように油圧シリンダ又はモータによる操
舵補助力を制御している。
しかしながら車速により走行状態を判定する従来技術を
用いた動力舵取装置においては、操舵補助力が車速感応
型となっているだけであるので、曲線路が多い山道走行
の場合と、直線路が多い市街地走行とで制御パターンを
変更することができず、夫々の走行状態に適した操舵補
助力が得られないという問題があった。
用いた動力舵取装置においては、操舵補助力が車速感応
型となっているだけであるので、曲線路が多い山道走行
の場合と、直線路が多い市街地走行とで制御パターンを
変更することができず、夫々の走行状態に適した操舵補
助力が得られないという問題があった。
これを解決するために、操舵補助力の制御において、操
舵角信号の頻度分布により山道走行と市街地走行とを区
別して判定するものがある（特開昭61−220971号公
報）。
舵角信号の頻度分布により山道走行と市街地走行とを区
別して判定するものがある（特開昭61−220971号公
報）。
しかしながら、操舵角信号の頻度分布により走行状態を
判定した場合は、走行状態を不連続的にしか判定できな
いという問題があった。即ち前述の従来装置において
は、操舵角の頻度分布により算出した山道指数と所定の
基準値との比較又は複数の基準値との比較により走行状
態を判別しており、多数の操舵角を検出し、その頻度分
布を算出するまで山道指数が得られず、この走行状態の
判定までに長時間を要すると共に、その変化をきめ細か
く判定できなかった。
判定した場合は、走行状態を不連続的にしか判定できな
いという問題があった。即ち前述の従来装置において
は、操舵角の頻度分布により算出した山道指数と所定の
基準値との比較又は複数の基準値との比較により走行状
態を判別しており、多数の操舵角を検出し、その頻度分
布を算出するまで山道指数が得られず、この走行状態の
判定までに長時間を要すると共に、その変化をきめ細か
く判定できなかった。
本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、操舵角
の所定距離毎の舵角により走行軌跡の半径を求め、その
逆数の積分値又は平均により走行指数を求めそれに基づ
き走行状態を判定することにより、車両の走行軌跡に関
する走行状態を操舵角の検出の都度短時間で検出でき、
その変化をきめ細かく判定できる走行状態検出装置を備
えた動力舵取装置を提供することを目的とする。
の所定距離毎の舵角により走行軌跡の半径を求め、その
逆数の積分値又は平均により走行指数を求めそれに基づ
き走行状態を判定することにより、車両の走行軌跡に関
する走行状態を操舵角の検出の都度短時間で検出でき、
その変化をきめ細かく判定できる走行状態検出装置を備
えた動力舵取装置を提供することを目的とする。
本発明に係る動力舵取装置は、車速センサが検出した車
速信号及び操舵角センサが検出した操舵角信号に基づい
て操舵補助力を調整する調整手段を備えた動力舵取装置
において、前記車速センサが検出した車速信号に基づ
き、前記車両の走行距離を算出する手段、該手段により
算出された走行距離の所定距離毎に前記操舵角センサに
て検出された操舵角を抽出し、これと前記所定距離とに
基づき走行軌跡の半径に関連する値を算出する手段、及
び該手段により算出された走行軌跡の半径に関連する値
を積分、又は平均して走行状態指数を求める手段を有す
る走行状態検出装置を備え、前記調整手段は前記走行状
態検出装置にて求めた走行状態指数が曲線路が多いこと
を示す値になるに従い操舵補助力を大きくするようにし
たことを特徴とする。
速信号及び操舵角センサが検出した操舵角信号に基づい
て操舵補助力を調整する調整手段を備えた動力舵取装置
において、前記車速センサが検出した車速信号に基づ
き、前記車両の走行距離を算出する手段、該手段により
算出された走行距離の所定距離毎に前記操舵角センサに
て検出された操舵角を抽出し、これと前記所定距離とに
基づき走行軌跡の半径に関連する値を算出する手段、及
び該手段により算出された走行軌跡の半径に関連する値
を積分、又は平均して走行状態指数を求める手段を有す
る走行状態検出装置を備え、前記調整手段は前記走行状
態検出装置にて求めた走行状態指数が曲線路が多いこと
を示す値になるに従い操舵補助力を大きくするようにし
たことを特徴とする。
本発明においては、車速センサからの車速信号に基づき
走行距離を算出し、算出された走行距離の所定距離毎に
操舵角を抽出し、これと前記所定距離とに基づき車両の
走行軌跡の半径に関連する値を求め、これを積分又は平
均することにより走行状態指数を得、この走行状態指数
が曲線路が多いことを示す値になるに従い操舵補助力を
大きくすることが出来て走行軌跡に対応した操舵補助力
が得られる。
走行距離を算出し、算出された走行距離の所定距離毎に
操舵角を抽出し、これと前記所定距離とに基づき車両の
走行軌跡の半径に関連する値を求め、これを積分又は平
均することにより走行状態指数を得、この走行状態指数
が曲線路が多いことを示す値になるに従い操舵補助力を
大きくすることが出来て走行軌跡に対応した操舵補助力
が得られる。
以下、本発明をその一実施例を示す図面に基づいて説明
する。
する。
第１図は本発明に係る走行状態検出装置を用いた油圧式
の動力舵取装置のシステム図である。図において３はメ
インポンプであり、該メインポンプ３はプーリ５を介し
てエンジン４によりその回転中、常時回転駆動されてい
る。またメインポンプ３はタンク６内の液体を加圧し、
この加圧流体を後述するパワーアシスト機構のコントロ
ールバルブ２に供給し、タンク６内に還流する。パワー
アシスト機構は、操舵補助力を発生するラックシリンダ
１、ラックシリンダ１への加圧流体の送給方向を切換え
るコントロールバルブ２及び後述するサブポンプ７から
の加圧流体が供給される反力室８を有している。サブポ
ンプ７はメインポンプ３と同様にエンジン４により常時
回転駆動され、タンク６内の流体を加圧し、その加圧流
体を反力室８に供給している。
の動力舵取装置のシステム図である。図において３はメ
インポンプであり、該メインポンプ３はプーリ５を介し
てエンジン４によりその回転中、常時回転駆動されてい
る。またメインポンプ３はタンク６内の液体を加圧し、
この加圧流体を後述するパワーアシスト機構のコントロ
ールバルブ２に供給し、タンク６内に還流する。パワー
アシスト機構は、操舵補助力を発生するラックシリンダ
１、ラックシリンダ１への加圧流体の送給方向を切換え
るコントロールバルブ２及び後述するサブポンプ７から
の加圧流体が供給される反力室８を有している。サブポ
ンプ７はメインポンプ３と同様にエンジン４により常時
回転駆動され、タンク６内の流体を加圧し、その加圧流
体を反力室８に供給している。
反力室８は、供給される加圧流体を受け、舵輪に連なる
入力軸９とパワーアシスト機構側の図示しない出力軸と
の間の等価バネ定数を変えるものであり、反力室８は、
入力軸９と出力軸との相対変位量によって開度が定まる
コントロールバルブ２の相対変位量を反力室８に供給さ
れる加圧流体の反力圧により制御する。サブポンプ７か
らの加圧流体の反力圧はタンク６に連なる可変オリフィ
ス10により制御される。可変オリフィス10の開度は後述
する制御回路11から出力される開度制御信号により制御
される。
入力軸９とパワーアシスト機構側の図示しない出力軸と
の間の等価バネ定数を変えるものであり、反力室８は、
入力軸９と出力軸との相対変位量によって開度が定まる
コントロールバルブ２の相対変位量を反力室８に供給さ
れる加圧流体の反力圧により制御する。サブポンプ７か
らの加圧流体の反力圧はタンク６に連なる可変オリフィ
ス10により制御される。可変オリフィス10の開度は後述
する制御回路11から出力される開度制御信号により制御
される。
制御回路11には、車速センサ12からの車速信号Ｖ、操舵
角センサ14からの操舵角信号θ及び本発明の要旨である
走行状態検出回路19からの走行状態指数Anが与えられて
おり、それらに応じて開度制御信号を出力し、可変オリ
フィス10の開度を制御し、反力圧を制御している。
角センサ14からの操舵角信号θ及び本発明の要旨である
走行状態検出回路19からの走行状態指数Anが与えられて
おり、それらに応じて開度制御信号を出力し、可変オリ
フィス10の開度を制御し、反力圧を制御している。
車速センサ12は、エンジン４に連なるトランスミッショ
13の出力軸の回転を電気的に検出し、その車速信号Ｖが
制御回路11及び走行状態検出回路19に与えられる。また
操舵角センサ14は、ポテンションメータからなり、ケー
ス等の固定側を舵輪廻りの固定部に設ける一方、摺動側
を入力軸９に固定することにより、操舵角を電圧信号と
して検出し、この操舵角信号θが制御回路11及び走行状
態検出回路19に与えられる。
13の出力軸の回転を電気的に検出し、その車速信号Ｖが
制御回路11及び走行状態検出回路19に与えられる。また
操舵角センサ14は、ポテンションメータからなり、ケー
ス等の固定側を舵輪廻りの固定部に設ける一方、摺動側
を入力軸９に固定することにより、操舵角を電圧信号と
して検出し、この操舵角信号θが制御回路11及び走行状
態検出回路19に与えられる。
第２図は走行状態検出回路の概略構成を示すブロック図
である。車速センサ12からの車速信号Ｖは走行距離検出
回路19aに与えられ、そこで時間と車速信号Ｖとにより
走行距離が演算される。走行距離検出回路19aは、演算
された走行距離により単位距離Ｓθ（例えば40cm）車両
が走行したことを検出すると、その検出信号を演算部19
bに出力する。演算部19bは検出信号の入力タイミングで
操舵角信号θを読込み、それにより車両の走行軌跡の半
径Ｒの逆数（＝1/R）を（１）式により算出する。半径
の逆数を用いたのは、直進状態を∞ではなく０で表すた
めである。
である。車速センサ12からの車速信号Ｖは走行距離検出
回路19aに与えられ、そこで時間と車速信号Ｖとにより
走行距離が演算される。走行距離検出回路19aは、演算
された走行距離により単位距離Ｓθ（例えば40cm）車両
が走行したことを検出すると、その検出信号を演算部19
bに出力する。演算部19bは検出信号の入力タイミングで
操舵角信号θを読込み、それにより車両の走行軌跡の半
径Ｒの逆数（＝1/R）を（１）式により算出する。半径
の逆数を用いたのは、直進状態を∞ではなく０で表すた
めである。
演算部19bは、単位距離Ｓθ毎に操舵角信号θを読込
み、逆数を算出し、それを積分器19cに出力する。積分
器19cは逆数が入力されるとそれを距離に対して（２）
式に示す如く積分演算し、走行状態を示す走行状態指数
Anを求め、それを制御回路11に出力する。
み、逆数を算出し、それを積分器19cに出力する。積分
器19cは逆数が入力されるとそれを距離に対して（２）
式に示す如く積分演算し、走行状態を示す走行状態指数
Anを求め、それを制御回路11に出力する。
走行状態指数Anは、回転半径Ｒの逆数の積分値であり、
走行状態指数Anが大きい場合は、山岳路等の曲線路を走
行中であると判定でき、小さい場合は比較的曲線の少な
い市街地を走行中であると判断できる。
走行状態指数Anが大きい場合は、山岳路等の曲線路を走
行中であると判定でき、小さい場合は比較的曲線の少な
い市街地を走行中であると判断できる。
第３図は制御回路の概略構成を示すブロック図、第４図
は制御回路の制御パターンの一例を示すグラフであり、
縦軸には反力圧を、また横軸には車速をとっている。ま
た舵角制御の範囲をハッチングで示し、操舵角が大きい
場合、反力圧を大きくしている。
は制御回路の制御パターンの一例を示すグラフであり、
縦軸には反力圧を、また横軸には車速をとっている。ま
た舵角制御の範囲をハッチングで示し、操舵角が大きい
場合、反力圧を大きくしている。
制御回路11には車速信号Ｖ、操舵角信号θ及び走行状態
指数Anが与えられており、それらの関係により、オリフ
ィス開度を定め、反力圧を制御する。反力圧はオリフィ
ス開度の増加に応じて減少しており、第４図に示す反力
圧と車速、走行状態、操舵角との関係に基づく各入力信
号と開度制御信号との三次元的な関係が記憶素子15aに
記憶されている。記憶素子15aからの開度制御信号の読
出しは各入力信号に応じてアクセスするアクセス回路部
15bにより行われる。その開度制御信号が駆動回路18に
与えられ、この開度制御信号の大きさに比例した量だけ
駆動回路18が制御指令を可変オリフィス10のアクチュエ
ータ10aに与え、それを作動させる。この開度制御信号
は、アクチュエータ10aがステッピングモータの場合は
ステップ数に、またソレノイドである場合はコイルに通
流する電流値などに対応する信号である。
指数Anが与えられており、それらの関係により、オリフ
ィス開度を定め、反力圧を制御する。反力圧はオリフィ
ス開度の増加に応じて減少しており、第４図に示す反力
圧と車速、走行状態、操舵角との関係に基づく各入力信
号と開度制御信号との三次元的な関係が記憶素子15aに
記憶されている。記憶素子15aからの開度制御信号の読
出しは各入力信号に応じてアクセスするアクセス回路部
15bにより行われる。その開度制御信号が駆動回路18に
与えられ、この開度制御信号の大きさに比例した量だけ
駆動回路18が制御指令を可変オリフィス10のアクチュエ
ータ10aに与え、それを作動させる。この開度制御信号
は、アクチュエータ10aがステッピングモータの場合は
ステップ数に、またソレノイドである場合はコイルに通
流する電流値などに対応する信号である。
なお、反力圧と車速、操舵角及び走行状態との関係は第
４図に示す如く、車両の直進時（An≒０）は舵輪のふら
つき感を解消するため反力圧を車速に応じて増加率を大
きくして変化させる。またこのときの操舵角による舵角
制御は操舵角が大きくなるにつれて反力圧を大きくし、
舵輪を回動したときに切込み感を与えている。またハッ
チングで示した舵角制御の幅は回転半径が小さくなる
（An→大）に従い小さくなっている。これにより山岳路
等の曲線路でのステアリング特性の変化を少なくして安
定した操舵フィーリングが得られる。
４図に示す如く、車両の直進時（An≒０）は舵輪のふら
つき感を解消するため反力圧を車速に応じて増加率を大
きくして変化させる。またこのときの操舵角による舵角
制御は操舵角が大きくなるにつれて反力圧を大きくし、
舵輪を回動したときに切込み感を与えている。またハッ
チングで示した舵角制御の幅は回転半径が小さくなる
（An→大）に従い小さくなっている。これにより山岳路
等の曲線路でのステアリング特性の変化を少なくして安
定した操舵フィーリングが得られる。
次にこのように構成された本発明装置の動作について説
明する。第５図は走行状態検出動作のフローチャート、
第６図はそれを用いたオリフィス開度制御のフローチャ
ートである。
明する。第５図は走行状態検出動作のフローチャート、
第６図はそれを用いたオリフィス開度制御のフローチャ
ートである。
最初に車速信号Ｖが所定のタイミングで読込まれ（S1
0）、車速信号Ｖにより走行距離が検出される。そして
単位距離Ｓθ走行したか否かが走行距離検出回路19aで
判定され（S11）、走行していない場合はリターンし、
走行した場合は、操舵角信号θを読込み（S12）、演算
部19bで回転半径Ｒの逆数を算出する（S13）。算出され
た逆数は積分器19cに与えられ、そこで積分され走行状
態指数Anが前述の（２）式にて求められる（S14）。
0）、車速信号Ｖにより走行距離が検出される。そして
単位距離Ｓθ走行したか否かが走行距離検出回路19aで
判定され（S11）、走行していない場合はリターンし、
走行した場合は、操舵角信号θを読込み（S12）、演算
部19bで回転半径Ｒの逆数を算出する（S13）。算出され
た逆数は積分器19cに与えられ、そこで積分され走行状
態指数Anが前述の（２）式にて求められる（S14）。
一方オリフィス開度制御では、最初に車速信号Ｖを読込
み（S20）、次に操舵角信号θを読込む（S21）。そして
ステップ10以下の走行状態検出ルーチンで走行状態指数
Anを算出し（S22）、それをマイクロコンピュータ15に
より読込む（S23）。読込まれた車速信号Ｖ、操舵角信
号θ及び走行状態指数Anによりアクセス回路部15bが記
憶素子15aをアクセスし（S24）、制御信号を読出し出力
する（S25）。取込サイクルの度に行われる（S26）。
み（S20）、次に操舵角信号θを読込む（S21）。そして
ステップ10以下の走行状態検出ルーチンで走行状態指数
Anを算出し（S22）、それをマイクロコンピュータ15に
より読込む（S23）。読込まれた車速信号Ｖ、操舵角信
号θ及び走行状態指数Anによりアクセス回路部15bが記
憶素子15aをアクセスし（S24）、制御信号を読出し出力
する（S25）。取込サイクルの度に行われる（S26）。
このように本実施例では、操舵角の検出の都度、走行状
態指数Anを出力し、車速、操舵角、走行状態指数により
三次元的に予め記憶してある開度制御信号が出力される
ので、オリフィス開度制御が走行状態の変化に迅速に対
応できる。
態指数Anを出力し、車速、操舵角、走行状態指数により
三次元的に予め記憶してある開度制御信号が出力される
ので、オリフィス開度制御が走行状態の変化に迅速に対
応できる。
なお、本実施例では走行状態指数として、走行状態指数
の急変を抑えるため回転半径の逆数の積分値を用いてい
るが、本発明はこれに限るものではなく、走行状態指数
として回転半径又はその逆数の平均値を用いてよいこと
は言うまでもない。
の急変を抑えるため回転半径の逆数の積分値を用いてい
るが、本発明はこれに限るものではなく、走行状態指数
として回転半径又はその逆数の平均値を用いてよいこと
は言うまでもない。
また本実施例では、本発明装置を油圧式の動力舵取装置
に用いたが、本発明はこれに限るものではなく、電動式
その他の動力舵取装置にも適用できることは言うまでも
ない。
に用いたが、本発明はこれに限るものではなく、電動式
その他の動力舵取装置にも適用できることは言うまでも
ない。
以上説明したとおり、本発明によれば走行軌跡の半径に
関連する値を積分又は平均して走行状態指数を求め、こ
の走行状態指数が曲線路が多いことを示す値になるに従
い、調整手段により操舵補助力を大きくすることとした
から、走行軌跡に対応した操舵補助力が得られ、曲線路
が多い山道走行に際しても軽快な操舵感覚を得ることが
出来る。しかも、走行状態指数を積分、又は平均により
求めるので、走行状態指数の急変に起因する操舵力の急
変を防止できるので安全性が高い。
関連する値を積分又は平均して走行状態指数を求め、こ
の走行状態指数が曲線路が多いことを示す値になるに従
い、調整手段により操舵補助力を大きくすることとした
から、走行軌跡に対応した操舵補助力が得られ、曲線路
が多い山道走行に際しても軽快な操舵感覚を得ることが
出来る。しかも、走行状態指数を積分、又は平均により
求めるので、走行状態指数の急変に起因する操舵力の急
変を防止できるので安全性が高い。
第１図は本発明に係る走行状態検出装置を用いた油圧式
の動力舵取装置のシステム図、第２図は走行状態検出回
路の概略構成を示すブロック図、第３図は制御回路の概
略構成を示すブロック図、第４図は制御回路の制御パタ
ーンの一例を示すグラフ、第５図は走行状態検出動作の
フローチャート、第６図はそれを用いたオリフィス開度
制御のフローチャートである。 12……車速センサ、14……操舵角センサ 19……走行状態検出回路、19a……走行距離検出回路 19b……演算器、19c……積分器
の動力舵取装置のシステム図、第２図は走行状態検出回
路の概略構成を示すブロック図、第３図は制御回路の概
略構成を示すブロック図、第４図は制御回路の制御パタ
ーンの一例を示すグラフ、第５図は走行状態検出動作の
フローチャート、第６図はそれを用いたオリフィス開度
制御のフローチャートである。 12……車速センサ、14……操舵角センサ 19……走行状態検出回路、19a……走行距離検出回路 19b……演算器、19c……積分器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−220971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−285172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−79754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−18455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−18456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−57466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−201082（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−32129（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】車速センサが検出した車速信号及び操舵角
センサが検出した操舵角信号に基づいて操舵補助力を調
整する調整手段を備えた動力舵取装置において、 前記車速センサが検出した車速信号に基づき、前記車両
の走行距離を算出する手段、 該手段により算出された走行距離の所定距離毎に前記操
舵角センサにて検出された操舵角を抽出し、これと前記
所定距離とに基づき走行軌跡の半径に関連する値を算出
する手段、 及び該手段により算出された走行軌跡の半径に関連する
値を積分、又は平均して走行状態指数を求める手段 を有する走行状態検出装置を備え、 前記調整手段は前記走行状態検出装置にて求めた走行状
態指数が曲線路が多いことを示す値になるに従い操舵補
助力を大きくするようにしたことを特徴とする動力舵取
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139853A JPH0771939B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139853A JPH0771939B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH037667A JPH037667A (ja) | 1991-01-14 |
| JPH0771939B2 true JPH0771939B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=15255061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139853A Expired - Fee Related JPH0771939B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771939B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113553B2 (ja) * | 1985-06-13 | 1995-12-06 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転角検出装置 |
| JPH069979B2 (ja) * | 1984-08-30 | 1994-02-09 | 日産自動車株式会社 | ４輪操舵車の操舵制御装置 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1139853A patent/JPH0771939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH037667A (ja) | 1991-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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