JPS6015269A - 動力舵取装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １　−−　ＡＭ”Ｎ 〔発明の技術分野〕 この発明は走行条件にかかわらず軽快な操舵を行なうこ
とができる動力舵取装置の制御方法に関するものである
。

〔従来技術〕

一般に、自動車の操舵抵抗は車速が小さくなる程増加す
る性質があるので、オイルポンプを動作させてオイルを
循環させる動力舵取装置を用いてこの操舵抵抗を拐消せ
ば、車速が小さくても小さな操舵力で必要な操舵が行な
える。このだめ、従来は車速か小さい時はオイルポンプ
の回転数を大きクシ、車速か大きく々るほどオイルポン
プの回転数を小さくして、軽快な操舵が行なえるように
した動力舵取装ｊ１が用いられている。そして、動力操
舵の必要がなくなる車速以上になると、オイルポンプの
回転を停止させてエネルギの節減を図っている。

しかしながら、急カーブの多い下り坂等では比較的大き
い車速で走行していても大きな操舵抵抗が発生するが、
従来の制御方法を用いた動力舵取２− 装置は所定車速以」二に々るとオイルポンプが停止して
し１うため、このような走行条件のもとでは大きな操舵
力を必要とする欠点を有していた。

〔発明の目的および構成〕

したがってこの発明の目的は、走行条件に合わせて最適
なオイルポンプ回転数が得られる動力舵取装置の制御方
法を提供することにある。

このような目的を達成するためにこの発明は、車速に対
するオイルポンプ回転数の関係を示すオイルポンプ回転
数特性を数種類用意しておき、走行条件に応じて最適な
オイルポンプ回転数特性を選択するようにしたものであ
る。以下、実施例を示す図田１を用いてこの発明の詳細
な説明する。

［実施例〕 第１図は動力舵取装置１イの構成を示す図である。

同図において１　ｋｌ、ステアリング部、２はオイルポ
ンプ２ａ　を駆動するモータ、３は制御部、４は操舵特
性を選択する選択スイッチ、５はエンジン、５ａ　ｉｄ
スピードセンサ、５ｂ　はスタータセンサ、５ｃはエン
ジンセンサ、６は操舵センサ、７はイグニッションスイ
ッチ、８は電池、９はオルタネータである。第２図はこ
れらの接続を示す回路図である。同図において、操舵セ
ンサ６は発光ダイオード５ａ、スリット円板５ｂ、フォ
トトランジスタ６Ｃから構成され、操舵量に比例したパ
ルスを送出するようになっている。スタータセンサ５ｂ
はエンジン始動用の図示しないスタータモータが動作し
ている時に電池８の電圧が送出され、エンジンセンサ５
Ｃはエンジン動作時に電池８の電圧が送出されるように
なっている。なおモータ２と並列に接続されたダイオー
ド２ｂはモータ２の過渡電圧吸収用ダイオードである。

制御部３は波形成形回路３０　、３１、発振回路３２．
３３、分周比設定回路３４、警報表示器３５、スイッチ
ング回路３６、電流値判定回路３７、制御回路３８，３
９、安定化回路４０，４１，４２、プルアップ回路４３
、操舵特性を表示する表示器４４から構成されている。

波形成形回路３０は抵抗３０＆〜３０ｄ１ナンド回路３
０ｅ、３０ｆから構成され、波形成形回路３１は抵　３
− 抗３１ａ、３１ｂ　、ダイオード３１Ｃ１ナンド回路３
１ｄ。

３１ｅから構成されている。発振回路３２は抵抗３２ａ
、３２ｂ　、コンデンサ３２ｃ、３２ｄ、セラミック発
振子３２ｅから構成され、発振回路３３は抵抗３３ａ１
コンデンサ３３ｃ、３３ｄ　、セラミック発振子３３ｅ
から構成されている。分周比設定回路３４は抵抗３４ａ
−３４ｃ１スイッチ３４ｅ〜３４ｇから構成され、スピ
ードセンサ５ａから発生する単位走行距離あたりパルス
数が自動車の車種によって異なることがあるので、スイ
ッチ３４ｅ〜３４ｇを適宜設定することによって制御回
路３９の内部に組込まれている分周回路の分周比を制御
し、端子３９ａから送出される単位走行距離あたりのパ
ルス数を車種によって変らないようにしている。警報表
示器３５は抵抗３５ａと発光ダイオード３５ｂによって
構成されている。スイッチング回路３６は抵抗３６ａ〜
３６ｆ、）ランジスタ３６ｇ　、　３６ｈから構成され
ている。電流値設定回路３γは抵抗３７ａ〜３７ｍ１　
コンデンサ３７ｐ１増幅器３７ｑ１　コンパレータ３７
ｒ〜３７ｔから構成され、モータ２に流れる電流があら
かじめ定めた３＝４一 種類の設定値のどの値を越えているかを判定するように
なっている。制御回路３８は端子３８＆〜３８ｋに供給
される信号をもとに後述する処理を行ない入力信号に対
応した５ビツトの並列信号を端子３８１〜３８ｑより出
力するとともに、必要な時点に端子３８ｒ　、　３８ｇ
からアラーム信号、リセット信号を送出し、また端子３
８ｔ〜３８Ｗのいずれか１つの端子に操舵特性表示用の
零レベルの信号を送出するようになっている。制御回路
３９は前述したように端子３９ｂ〜３９ｄに供給される
信号に応じた分周比で端子３９ｅに供給される信号を分
周して端子３９ａに出力すると共に、端子３９ｆに信号
が供給された時はリセット制御され、端子３９ｇＫ信号
が供給された時は端子３９ｈ〜３９１に零レベルの信号
を送出し、端子３９ｍ〜３９ｓに供給される信号に応じ
てデユーティ比の変化する信号を端子３９ｔ〜３９Ｗよ
り送出するようになっている。安定化回路４０〜４２は
供給された電圧を５ボルトに安定化して出力するように
なっており、安定化回路４１は抵抗４１ａ、４１ｂ１　
コンデンサ４１Ｃ１ツエナーダイオ−ド４１ｄから構成
され、安定化回路４２は抵抗４２ａ　、　４２ｂ、コン
デンサ４２Ｃ１ツェナーダイオード４２ｄから構成され
ている。プルアップ回路４３は抵抗４３ａ〜４３ｄによ
り構成されている。表示器４４は抵抗４４ａ　−４４ｄ
　ｚ　発光ダイオード４４ｅ−４４ｈから構成され、ス
イッチ４または制御回路３８で自動的に選択される操舵
特性を表示するようになっている。なお、制御回路３８
はスイッチ４による操舵特性を優先的に表示するように
なっている。

前述したようにこの発明は、最適なオイルポンプ回転数
特性を走行条件に応じて選択するようにしているが、走
行条件として車速と操舵量を乗算した横加速度を使用し
ている。第３図（ａ）　、　（ｂ）は各走行時点におけ
る３秒間の車速パルス数のカウント結果および３秒間の
操舵パルス数のカウント結果を表わすグラフである。そ
して、車速パルスは時速の値に比例し、操舵パルスは操
舵角に比例した値のパルスが出力されるものとしている
。

オイルポンプ回転数特性の読み出しは所定期間毎にめた
横加速度に応じて行なうが、この期間は長過ぎると実状
に即さなくなり、短か過ぎると回転数特性が頻繁に変り
操舵に異和感を与えるので、３０秒程度の期間が適当で
ある。横加速度は車速と操舵量の積としてめられるが、
車速および操舵量は３０秒間に発生するデータをそのま
ま累計して用いると不都合が生ずることがある。

例えば、車速を３０秒間の車速パルスの累計値、操舵量
を３（］秒間の操舵パルスの累計値として第３図の範囲
Ａに示す期間の車速、操舵量、横加速度をめると次のよ
うになる。

車速−４０×２→１０ン３＋５０Ｘ２＋３０Ｘ３＝　８
０　＋　３０−１−１００　＋　９０＝３０（）操舵量
−２０Ｌ］Ｘ２＋Ｏ×２＋１５０Ｘ２＋ＯＸ２＋１００
Ｘ２＝４０ｆ）→０４−３００４０　＋　２００　＝　
９００横加速度＝３００Ｘ９００．＝２７００００同様
にして第３図の範囲Ｂに示す期間の車速、操舵量、横加
速度をめると次のようになる。

車速−３０Ｘ６＋２０Ｘ２Ｊ、４０Ｘ２＝３００操舵量
−１００Ｘ６＋５０Ｘ２＋２００Ｘ１＝９００横加速度
−３０ｔｌ　ｙ９　（１０＝　２７００００＝７− 第３図かられかるように範囲ＡおよびＢの期間は走行状
態が異なっているが、車速および操舵量に３０秒間に発
生したデータの累計値を使用したので、横加速度は同じ
値となってしまい、走行状態が異なるにもかかわらずそ
の区別ができなくなってし甘う。これは非操舵時は横加
速度が発生しないことからも明らかなように、車速と操
舵の発生の分布の違いによる横加速度の違いを考慮して
い々いためである。これには３０秒より十分短かい期間
である３秒毎に発生する短時間車速と短時間操舵斌を乗
算して短時間横加速度をめ、この短時間横加速度を３０
秒間累計して長時間横加速度とすれば車速と操舵の発生
の分布の違いが反映され走行状態の識別が可能になる。

第３図の範囲ＡおよびＢの期間について長時間横加速度
をめるために３秒間毎の車速、操舵量、短時間横加速度
をめると第１表のようになる。

８− 第　１　表 −Ｈ）− この結果から範囲Ａの期間の長時間横加速度をめると次
のようになる。

長時間横加速度＝　８０００Ｘ２＋１５００Ｘ１＋７５
００Ｘ１斗３０００×２＝３１０００ 同様にして範囲Ｂの期間の長時間横加速度をめると次の
ように々る。

長時間横加速度＝　３０００Ｘ４＋１５００Ｘ２＋４０
００Ｘ２十２０００Ｘ１＝２５０００ したがって範囲Ａの期間と範囲Ｂの期間は長時間横加速
度か異なるので走行状態の識別を行なうことができる。

一方、オイルポンプ回転数特性は道路の種類によって第
４図（ａ）〜（ａ）のような４種類の特性が考えられる
。

例えば、道幅が狭い一方通行路の多い市街地走行時には
旋回する機会が多いので、オイルポンプ２ａは市街地走
行時の最高車速として考えられる３５ＫＴＶＨ程度まで
回転を継続している必要があり、第４図（ａ）のような
特性が適合している。そして、一般道路走行時は市街地
走行時よりも車速が太きいので、第４図（ｂ）のような
特性が適合しており、下り坂の山道走行時は一般道路走
行時よりも車速か大きくなるが、太き々車速まで動力操
舵を動作させる必要があるので、第４図（Ｃ）のよう方
性性が適合している。これに対して高速道路において高
速走行をする時は、動力操舵が必要ないのでオイルポン
プ２１Ｌの回転を停止させるが、中速走行から高速走行
に移行する時に動力操舵が極めて自然に停止するように
、第４図（ｄ）に示すようなオイルポンプ４の停止直前
時における最低回転数の小さい特性が適合している。し
たがってそれぞれの走行条件に適合する特性をあらかじ
め第５図に示すようにメモリに記憶させておき、必要に
応じてこの特性を読出せば良い。第５図において横軸は
３０秒間の平均車速である長時間車速、縦軸は長時間横
加速ＩＷである。そして、一種類のオイルポンプ回転数
特性が読み出されたならばその特性に従がって走行時点
の車速に応じてオイルポンプ２ａの回転を制御すれば、
走行条件に応じた最適な操舵が行なえる。

１１　− なお、以上の実施例で用いたデー′夕は刻々発生するデ
ータの累計値を用いたが、これは平均値であっても良い
。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明に係る動力舵取装置の（１
４１１ｔｈ方法は、走行条件に最も適したオイルポンプ
回転数特性によってオイルポンプの回転数を制御するよ
うにしたものであるから、いかなる走行条件の時（（（
も軽快な操舵を行なえる効果があり、また走行条件は短
時間の車速および操舵量を乗算した短時間横加速度をめ
、この短時間横加速度を集計した長時間横加速度を用い
ているので、走行状態の違いが適切に走行条件に反映さ
れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は動力舵取装置の構成を示す説明図、第２図は第
１図に示す制御部の回路図、第３図は車速および操舵量
の分布を示すグラフ、第４図（ａ）〜（ｄ）はオイルポ
ンプ回転数特性を示すグラフ、第５図ホ゛オイルポンプ
回転数特性の組合せを示すグラ゛・：ノ 、−１ −１３−、噌＾ ＝　１２− フである。 １・・・・ステアリング部、２・・・・モータ、２ａ　
・・・・オイルポンプ、３・・・・制御部、５ａ　・・
・・スピードセンサ、６・・・・操舵角検出装置。 特許出願人　自動車機器株式会社 代理人　山川政樹（ほか１名） １４− ○　ＯＯＯ ？ 都ツ５＝Ｅ蟹質φ ご ｎセ巨ｔ４Ｉｌｌ−愕ピ→イ優（ ぐ・〉バーＬ−饗が 砦、７　、Ｘ−７−ツ■咲 昭和　イ［月　［ｌ 腸許庁長官殿　５８．８，１１ 、発明の名称 動力舵取装置の制御方法 ３、補正をする者 ｉ＋件との関係　特　許　出願人 →旧「に］１′、−り一増−加す−る売可の数−一・−
５、補正の対象 明ａ１誓の発明の詳細な説明の欄 （１）明細誓第７頁第２０行の「横力Ｉ］速度」を「横
加速度および車速」と補正する。 （２）同書第９頁第１０行の「発生する」を請求めた」
と補正する。 以　上 ２− ４１４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オイルポンプの回転数を制御して動力操舵を行なう動力
   舵取装置の制御方法において、比較的短かい＠１の期間
   毎にめた短時間車速と短時間操舵量とを乗算して短時間
   横加速度を演算し、第１の期間が複数連続することによ
   って構成される第２の期間内にめ／こ全ての短時間横加
   速度からめられる長時間横加速度と、第２の期間内にめ
   た全ての短時間車速からめられる長時間車速とをめ、こ
   のめられた値から走行時点の車速とオイルポング回転数
   の関係を示すオイルポンプ回転数特性があらかじめ複数
   種類用意されているものの中から１種類のオイルポンプ
   回転数特性を選択し、この選択されたオイルポンプ回転
   数特性にしたがいオイルポンプを走行時点の車速に適合
   した回転数に制御する動力舵取装置の制御方法。