JPS6018456A - 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】 〔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との操舵抵抗を打消せ
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。このため、従来は車速が小さい時はオイルポンプ
の回転数を大きくシ、車速が大きくなる＃１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
にした動力舵取装置が用いられている。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、急カーブの多い下シ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装置は所定車速以上に
なるとオイルポンプが停止してしまうため、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し、その選択された特性
の識別表示を行なうようにしたものである。以下、実施
例を示す図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

第１図は動力舵取装置の構成を示す図である。

同図において１はステアリング部、２はオイルポンプ２
鳳を駆動するモータ、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はスピードセン
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、Ｔ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６ａ、スリット円板６ｂ、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５ｃ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、旨報表示器３５、スイッチング回路３６、
電流値判定回路３７、制御回路３８，３９、安定化回路
４０，４１，４λ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０ 波形成形回路３０は抵抗３０ａ〜３０ｄ１ナンド回路３
０ｅ　、３ｏｆから構成され、波形成形回路３１は抵抗
３１　ａ　、　３　ｌ　ｂ、ダイオード３１ｃ１　ナン
ド回路３１ｄ、３１ｅから構成されている。発振回路３
２は抵抗３２ｍ、３２ｂ　、コンデンサ３２ｃ　、３２
ｄ　、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３４８〜３４１
から構成され、スピードセンサ５ａから発生する単位走
行距離あたりの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３４８〜３４ｆ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
周回路の分局比を制御し、端子３９ａから送出される単
位走行距離あたシ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３６２゜３６ｈから構成
されている。電流値設定回路３１は抵抗３７ａ〜３７ｍ
１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３ｗｉ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
ａ〜３８ｋに供給される信号をもとに後述する処理を行
表い、入力信号に対応した５ビツトの並列信号を端子３
８ｔ〜３８ｑよ多出力するとともに、必要な時点に端子
３８ｒ、３８ｓからアラーム信号リセット信号を送出し
、また端子３８ｔ〜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局比で端子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３９１に信号が供給された時は端子３９ｈ〜３９ｚに
零レベルの信号を送出し、端子３９ｍ〜３９ｔｒ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よシ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シ、安定化回路４１は抵抗４
１ａｔ４１ｂ、コンデンサ４１ｃ１　ツェナーダイオー
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ツエナーダイオード４２ｄ
から構成されている。プルアップ回路４３拡抵抗４３ａ
〜４３ｄによシ構成されている。表示器４４は抵抗４４
ａ〜４４ｄ、発光ダイオード４４０〜４４ｈ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０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）　ｔ　（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１、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
横加速度および車速に応じて行なうが、この期間は長過
ぎると実状に即さなくなシ、短か過ぎると回転数特性が
頻繁に変シ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３０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＝　４ｏｘｓ！＋ｔｏｘａ＋５ｏｘｚ＋ａｏｘａ
＝８０＋３０＋１００＋９０＝３００ 操舵量＝２００Ｘ２＋ＯＸ２＋１５０Ｘ２＋ＯＸ２＋１
００×２ ：４００＋０＋３００＋０＋２００ ＝９００ 横加速度＝３００ｘ９００＝２７’００００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＋２０ｘ２＋４０ｘ２＝３０゜操舵
量＝１００Ｘ６＋５０Ｘ２＋２００Ｘ１＝９００横加速
度＝３００Ｘ９００＝２７００００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
ってしまう。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ないためである。こ
れには３０秒よシ十分短かい期間である３秒毎にめた短
時間車速と短時間操舵量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表のよダになる〇第１表 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＋７５０
０Ｘ１＋３０００Ｘ２＝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
ようになる。

長時間横加速度＝３０００ｘ４＋１５００ｘ２＋４００
０ｘ２十２０００Ｘ１＝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
度が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（＆）〜（ｄ）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２＆は市街地走
行時の、床高車速として考えられる３５釉〆Ｈ程度まで
回転を継続している必要があシ、第４図（＆）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
走行時よシも車速か大きいので、第４図（ｂ）のような
特性が適合しておシ、下シ坂の山道走行時は一般道蹄走
行時よシも車速が大きくなるが、大きな車速まで動力操
舵を動作させる必要があるので、第４図（ｃ）のような
特性が適合している。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２＆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３
０秒間の平均車速である゛長時間車速、縦軸は長時間横
加速度である。

このように構成された装置は走行条件に適合した一種類
のオイルポンプ回転′数特性が読み出され、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
回転数が制御される。このため、急カーブの多い下シ坂
等を比較的大きい車速で走行した場合であっても、この
走行条件に適合したオイルポンプ回転数特性が読み出さ
れるので軽快な操舵が行なえる。

このようにして選択されたオイルポンプ回転数特性は第
６図に示す表示器４４において識別表示される。表示器
４４は見易いように例えば計器盤付近に取付けられ、発
光ダイオード４４４１〜４４ｈの発光面は走行条件を文
字、シンボル、棒グラフあをいは第４図の特性線図等の
いずれかが記入される。との結果、運転者は特別な注意
を払うことなく走行時点の運転条件を知ることができる
ので運転に注意を集中でき、安全運転が行なえる。また
、運転中におけるオイルポンプ回転数特性の認識が容易
に行なえるので走行条件に即した運転が可能となる。

なお、以上の実施例で用いたデータ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操舵
方法は、走行条件に最も適したオイルポンプ回転数特性
を読み出してオイルポンプ回転数を制御するようにした
ものであるから常に軽快な操舵を行なうことができ、ま
た選択された特性の識別表示を行なっているので運転者
は走行状態が識別できて運転が容易になるとともに、表
示に異常があれば動力舵取装置の故障を知ることができ
、事故を未然に防げ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（急）〜（ｄ）はオイルポ
ンプ回転数特性を示すグラフ、第５図はオイルポンプ回
転数特性の組合せを示すグラフ、第６図は表示器を実車
に実装したときの状態を示す正面図である。 １・嗜・ｅス７−アリング部、２・・・・モータ、２ａ
・・・・オイルポンプ、３−拳・・制御部、５ａ・・・
・スピードセンサ、６＠・・Φ操舵角検出装置、４４・
拳−・表示器、４４ｅ〜４４ｈ・・・・発光ダイオード
０ 特許出願人　自動車機器株式会社

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、走行時点の車速とオイル
   ポンプ回転数の関係を示すオイルポンプ回転数特性があ
   らかじめ複数種類用意されているものの中から走行条件
   に応じて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と
   ともに、選択された特性の識別表示を行なうことを特徴
   とする動力舵取装置の制御方法。