JPS60248480A - 動力舵取装置用制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車速等の入力信号に応じてパワーシリンダの
アシスト力を最適に制御する動力舵取装置用制御装置に
関する。

〈従来技術〉 従来、マイクロプロセッサよりなる電子制御装置に対し
て車速等の入力信号を入力し、この入力信号によってメ
モリ内に記憶された特性マツプを読出し、この特性マツ
プに応じて電磁弁への印加電流を増減させ、例えば低速
域では軽く、また高速域では重くなるようパワーシリン
ダによるアシスト力を制御して操舵力制御を行う動力舵
取装置用制御装置がある。

かかる動力舵取装置用制御装置にあっては、上記電子制
御装置に異常が発生した場合、車速の変化に応じた操舵
力制御の機能がなくなり、停止時あるいは高速走行時に
かかわらず常にハンドルを重くするモードでの制御がな
される場合がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このようにハンドルを重くするモードで制御されても車
が中速以上で走行しているときは、タイヤの接地抵抗が
小さく、余りハンドルは重くならす、ハンドル操舵上の
問題は生じない。しかるに車の停止時あるいは微速走行
時においてはタイヤの接地抵抗が大きく、これにさらに
ハンドルを重めにする制御がなされるとハンドルが重く
なりすぎてドライバに負担をかけ、特に車両重量の大き
な車では、ハンドル操舵に支障をきたすおそれがあった
。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、従来のこのような問題を解決するためになさ
れたもので、車速か一定速度以下のときパワーシリンダ
のアシスト力が作用する側に電磁弁のソレノイドを制御
する保安回路を設けたことを構成上の特徴とするもので
ある。

〈作用〉 本発明は上記構成を備えているため、車速か一定速度以
下になると自動的に保安回路が作動する。

保安回路はパワーシリンダのアシスト力が作用する側す
なわちハンドルを軽くする側に電磁弁を制御する。従っ
て車の停止時あるいは微速走行時において制御回路が故
障してもハンドルが重くなることはなく、軽くハンドル
操舵ができる。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、操向ハンドル１０はハンドル軸１１の
−４に取付けられ、このハンドル軸１１の他端に動力舵
取装置１２の操舵軸１３が連結されている。動力舵取装
置１２はかかる操舵軸１３に伝えられる手動操舵トルク
によって制御されるサーボバルブ１４と、このサーボバ
ルブ１４の制御によって圧力流体が分配されるパワーシ
リンダ１５からなり、このパワーシリンダ１５で増大さ
れた操舵トルクが囲路の操縦リンク機構を介して操向車
輪に伝達される。前記動力舵取装置１２のサーボバルブ
１４にポンプ１６が接続され、このポンプ１６をエンジ
ンによって駆動することでサーボバルブ１４に圧力流体
が供給されるようになっている。

第２図はパワーシリンダ１５の両端室を車速等に応じて
バイパス制御する電磁弁２０を示すもので、バルブ本体
２１に形成された内孔２２にはスプール２３が摺動可能
に嵌挿され、このスプール２３にバイパス用スリット２
４が刻設されている。

スプール２３ばスプリング２５のバイアスにより通常下
降端に保持され、パワーシリンダ１５の左室に通ずる通
路２６と右室に通ずる通路２７の連通を遮断している。

しかしてソレノイド２８に通電される電流値に応じてス
プール２３に吸引力が作用され、スプリング２５に抗し
て上方向に変位されると、前記両通路２６．２７がバイ
パス用スリソ１−２４を介して互いに連通され、スプー
ル２３の変位量、すなわちソレノイド２８に印加される
電流値に応じて操舵力が変化される。

第３図は前記ソレノイド２８を制御する制御回路３０な
らびに保安回路５０を示す。制御回路３０ばマイクロプ
ロセッサ３１とプログラムを記憶するＲＯＭ３２と、デ
ータの読取り書込み可能なＲＡＭ３３と、前記マイクロ
プロセッサ３１に出力インタフェース３３を介して接続
されたパワートランジスタ３５とよりなる。このマイク
ロプロセッサ３］には車速センサ３７からの車速υが電
圧信号Ｖに変換されて入力インターフェース３８を介し
て入力され、この車速センサ３７からの信号に基づいて
マイクロプロセッサ３１はパワートランジスタ３５へ制
御信号を出力し、ソレノイド２８に印加される制御電流
ｉを制御するようになっている。

その制御特性としては第４図に示すように微迷走行中で
は制御電流ｉがゼロレヘルとなり、中速走行時には制御
電流ｉが徐々に大きくなり、さらに高速走行時には制御
電流ｉがハイレヘルになるような制御パターンのデータ
が前記ＲＯＭ３２に記憶されており、この制御パターン
に基づいた電流制御が行われる。

一方保安回路５０は、パワートランジスタ５１と、この
パワートランジスタ５１を制御する比較器５２とを有す
る。比較器５２はＦＶコンバータ５４によって変換され
た車速ぴを表す電圧信号Ｖと、基準電圧ＶＲＥＦとを比
較し、車が微速走行あるいは停止して電圧信号■が基準
電圧ＶＲＥＦ以下に低下すると同時にＯＦＦ信号を出力
するようになっている。

またパワートランジスタ５１は前記電磁弁２゜のソレノ
イド２８と直列に接続されており、前記ＯＦＦ信号かヘ
ースに印加されることでソレノイド２８への通電を停止
するようになっている。

次に上記構成における動作を説明する。

車の走行が開始されると同時に制御回路３０が作動され
、マイクロプロセッサ３１は車速センサ３７から現在の
車速Ｖに対応する電圧信号Ｖを読込み、第４図に示す特
性マツプから制御電流ｉのイ 値が号−チされ、これを出力インクフェシス３４を介し
てパワートラ−ンジスタ３５に出力する。低速走行時に
この制御電流ｉはゼロレベルとなり、従って電磁弁２０
のバイパス流量が少なくなってハンドルは軽くなる。ま
た高速走行では、制御電流ｌがハイレベルとなり、従っ
て電磁弁２０のバイパス流量が多くなってハンドルを重
くするように機能し、車速１に応じた操舵力制御が行わ
れる。

しかるに車が走行中に前記マイクロプロセッサ３１が故
障した場合、マイクロプロセッサ３１には車速に応じた
操舵力制御の機能がなくなり、例えば第４図点線に示す
ようにソレノイド２８への制御電流ｉがハイレベルに固
定され、これによって電磁弁２０のバイパス量の多くな
ってハンドルは重めのモードに設定される。

しかるに車の高速走行中ではタイヤの接地抵抗が比較的
少なく従ってマイクロプロセッサ３１が故障してハンド
ルが重めのモードに設定されてもハンドル操舵に支障は
生じない。

しかしながら車の停止時あるいは１０　ｋｍ／ｈ以下の
微速走行時に上記マイクロプロセッサ３１の故障が発生
すると、タイヤの接地抵抗が大きい上に、さらにハンド
ルが重めのモートに設定されると、ハンドルが重（なり
すぎてトライバに負担をかけ、また車両重量の大きなる
車では、ハンドル操舵に支障をきたすおそれがある。

このため、本発明装置では前記車速センサ３７の信号を
保安回路５０に入力しており、基準電圧ＶＲＥＦと比較
している。従って車が停止ならびに微速走行状態にある
ときは、比較器５２はＯＦＦ信号を出力し、この信号に
よってマイクロプロセ、す３１の出力は無効にされ、同
時にこの信号によってパワートランジスタ５１は非導通
となり、電磁弁２０のソレノイド２８への制御電流ｉの
通電を強制的に停止する。従って車の停止あるいは微迷
走行状態においてマイクロプロセッサ３１が故障しても
電磁弁２０のソレノイド２８は常に通電されない状態す
なわちハンドルを軽くするモードに設定されるため、ハ
ンドル操舵が必要以上に重くなってドライバに負担をか
りたり、ハンドル操舵に支障を来すことはない。

なお、保安回路５０が作動するのはマイクロプロセ・７
す３１による制御を必要としない車の停止あるいは微速
走行状態であり、マイクロプロセッサ３１による制御特
性への影響はない。

また、上記実施例ではパワーシリンダ１５の両端室をバ
イパスするように電磁弁２０を設けているが、これに限
定されるものではなく、このサーホハルブ１４への供給
路とドレーン流路との間をバイパスするように電磁弁２
０を配置してもよい。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明は、車速か一定速度以下のとき
パワーシリンダのアシスト力が作用する側に電磁弁のソ
レノイドを制御する保安回路を設けた構成であるため、
車の停止ならびに微速走行時に制御回路が故障しても保
安回路が作動してハンドルを軽くするモードに設定され
、これによってハンドルが重（なりすぎるのを防止でき
、トライバへの負担や操舵の支障を未然に防止すること
ができる利点を有する。

また本発明は、車の停止ならびに微速走行時に制御回路
の正常、異宙に関係なく、電磁弁のソレノイドをＯＦＦ
する側に制御する構成であるため、ソレノイドへの制御
電流を検出したり、また異當時においてソレノイドに通
電すべき制御電流を設定する必要がなく、従って保安回
路を構成する部品を少なくできるとともに回路構成も簡
単となる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
動力舵取装置を概略的に示す図、第２図はパワーシリン
ダの両端室を連通制御する電磁弁を示す断面図、第３図
はソレノイドの制御回路を示すブロック線図、第４図は
車速とソレノイドの制御電流との関係を示すグラフであ
る。 １４・・・サーボバルブ、１５・・・パワーシリンダ、
１６・・・ポンプ、２０・・・電磁弁、２８・・・ソレ
ノイド、３０・・・制御回路、５０・・・保安回路。 特許出願人 豊田工機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操向ハンドルに加えられる手動操舵トルクに基づ
   いて作動されるサーボバルブと、このサーボバルブの作
   動によって圧力流体の給排が制御されるパワーシリンダ
   と、このパワーシリンダに圧力流体を供給するポンプと
   、ソレノイドに印加される電流値に応じて前記サーボバ
   ルブあるいはパワーシリンダに通じる通路を制御しパワ
   ーシリンダのアシストを制御する電磁弁と、車速等の入
   力信号に応じた制御電流を前記電磁弁のソレノイドに印
   加する制御回路と、車速か一定速度以下のとき前記パワ
   ーシリンダのアシスト力が作用する側に前記電磁弁のソ
   レノイドを制御する保安回路とを有することを特徴とす
   る動力舵取装置用制御装置。