JPH08142892A - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
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- JPH08142892A JPH08142892A JP28843694A JP28843694A JPH08142892A JP H08142892 A JPH08142892 A JP H08142892A JP 28843694 A JP28843694 A JP 28843694A JP 28843694 A JP28843694 A JP 28843694A JP H08142892 A JPH08142892 A JP H08142892A
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- power steering
- motor
- signal
- steering
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】安価でかつ信頼性が高く、他の自動車部品から
は独立した構成でステアリング機構に組み込むことので
きるパワーステアリング装置を提供すること。 【構成】オイルポンプ７を回転させるモータ１０の回転
数を駆動制御回路１２により制御する。駆動制御回路１
２は、たとえばトルクセンサ、トーションバーで連結さ
れた入力軸と出力軸との相対回転角度検出センサまたは
パワーシリンダ１における油圧センサ等からなるトリガ
信号出力装置２４からの信号をコンパレータ２２，２３
で基準値と比較する。その結果によりスイッチＳ１，Ｓ
２を開閉制御して、モータ１０への印加電圧を段階的に
切換える。 【効果】駆動制御回路１２を簡単なハードウェアで安価
に構成でき、信頼性が高く、かつ独立したユニットとし
てパワーステアリング装置を構成できる。
は独立した構成でステアリング機構に組み込むことので
きるパワーステアリング装置を提供すること。 【構成】オイルポンプ７を回転させるモータ１０の回転
数を駆動制御回路１２により制御する。駆動制御回路１
２は、たとえばトルクセンサ、トーションバーで連結さ
れた入力軸と出力軸との相対回転角度検出センサまたは
パワーシリンダ１における油圧センサ等からなるトリガ
信号出力装置２４からの信号をコンパレータ２２，２３
で基準値と比較する。その結果によりスイッチＳ１，Ｓ
２を開閉制御して、モータ１０への印加電圧を段階的に
切換える。 【効果】駆動制御回路１２を簡単なハードウェアで安価
に構成でき、信頼性が高く、かつ独立したユニットとし
てパワーステアリング装置を構成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はパワーステアリング装
置に関し、特に、オイルポンプを回転するモータを制御
することによって、オイルポンプからパワーシリンダへ
のオイル供給圧を制御し、ステアリングホイールの操作
力を軽減させる方式のパワーステアリング装置に関す
る。
置に関し、特に、オイルポンプを回転するモータを制御
することによって、オイルポンプからパワーシリンダへ
のオイル供給圧を制御し、ステアリングホイールの操作
力を軽減させる方式のパワーステアリング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】モータによりオイルポンプを回転させ
て、パワーシリンダに作動油を供給することにより操舵
補助を行うパワーステアリング装置が公知である。この
種のパワーステアリング装置は、たとえば特公昭６４−
１０３９１号公報、特公平１−３０６６７号公報または
特開昭５６−９９８５９号公報に開示されている。
て、パワーシリンダに作動油を供給することにより操舵
補助を行うパワーステアリング装置が公知である。この
種のパワーステアリング装置は、たとえば特公昭６４−
１０３９１号公報、特公平１−３０６６７号公報または
特開昭５６−９９８５９号公報に開示されている。
【０００３】従来のこの種のパワーステアリング装置に
おいては、いずれも、ポンプモータを駆動するためのモ
ータの回転数を、車速に応じて制御するという構成が採
用されていた。
おいては、いずれも、ポンプモータを駆動するためのモ
ータの回転数を、車速に応じて制御するという構成が採
用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、パワーステ
アリング装置に対して、車速検出装置からの車速信号を
与えるような構成にしなければならず、パワーステアリ
ング装置自体を、制御信号系が閉ループ構成となった独
立した車両部品としては製造できないという欠点があっ
た。
アリング装置に対して、車速検出装置からの車速信号を
与えるような構成にしなければならず、パワーステアリ
ング装置自体を、制御信号系が閉ループ構成となった独
立した車両部品としては製造できないという欠点があっ
た。
【０００５】この発明はかかる背景に基づいてなされた
もので、ステアリング機構に組み込むパワーステアリン
グ装置を、ステアリング機構以外の車両部品からは独立
したユニットとして製造することのできるようにしたパ
ワーステアリング装置を提供することを目的とする。ま
た、この発明の他の目的は、信頼性が高く、必要な時に
だけ必要な操舵補助力が得られるパワーステアリング装
置を提供することである。
もので、ステアリング機構に組み込むパワーステアリン
グ装置を、ステアリング機構以外の車両部品からは独立
したユニットとして製造することのできるようにしたパ
ワーステアリング装置を提供することを目的とする。ま
た、この発明の他の目的は、信頼性が高く、必要な時に
だけ必要な操舵補助力が得られるパワーステアリング装
置を提供することである。
【０００６】この発明のさらに他の目的は、構成部品に
安価な部品を使うことによって全体として廉価に製造す
ることができ、しかも信頼性の良いパワーステアリング
装置を提供することである。
安価な部品を使うことによって全体として廉価に製造す
ることができ、しかも信頼性の良いパワーステアリング
装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ステアリング機構に装着されるパワーステアリング装置
であって、ステアリングホイールと連動して操舵を補助
するためのパワーシリンダと、前記パワーシリンダを駆
動させるために、パワーシリンダに作動油を供給するオ
イルポンプと、前記オイルポンプを駆動するためのモー
タと、前記ステアリング機構に設けられ、車両の走行状
態に応じた走行状態信号を出力する手段と、前記走行状
態信号をトリガ信号として取り込み、該トリガ信号に応
答して、前記モータの回転数を制御するための制御手段
と、を含むことを特徴とするものである。
ステアリング機構に装着されるパワーステアリング装置
であって、ステアリングホイールと連動して操舵を補助
するためのパワーシリンダと、前記パワーシリンダを駆
動させるために、パワーシリンダに作動油を供給するオ
イルポンプと、前記オイルポンプを駆動するためのモー
タと、前記ステアリング機構に設けられ、車両の走行状
態に応じた走行状態信号を出力する手段と、前記走行状
態信号をトリガ信号として取り込み、該トリガ信号に応
答して、前記モータの回転数を制御するための制御手段
と、を含むことを特徴とするものである。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のパ
ワーステアリング装置において、前記走行状態信号は、
ステアリングホイールからステアリング軸に回転力が与
えられたときに検出されるトルク信号を含むことを特徴
とするものである。請求項３記載の発明は、請求項１記
載のパワーステアリング装置において、前記走行状態信
号は、トーションバーで連結されたステアリングホイー
ル側の入力軸と、車輪側の出力軸との間に所定の相対的
な回転角が生じたときに出力される信号を含むことを特
徴とするものである。
ワーステアリング装置において、前記走行状態信号は、
ステアリングホイールからステアリング軸に回転力が与
えられたときに検出されるトルク信号を含むことを特徴
とするものである。請求項３記載の発明は、請求項１記
載のパワーステアリング装置において、前記走行状態信
号は、トーションバーで連結されたステアリングホイー
ル側の入力軸と、車輪側の出力軸との間に所定の相対的
な回転角が生じたときに出力される信号を含むことを特
徴とするものである。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１記載のパ
ワーステアリング装置において、前記走行状態信号は、
前記パワーシリンダに供給されている作動油の圧力を検
出して圧力に比例して出力される圧力信号を含むことを
特徴とするものである。請求項５記載の発明は、請求項
１ないし４のいずれかに記載のパワーステアリング装置
において、前記走行状態信号は、車両の走行状態に応じ
て値が変化する信号であり、前記制御手段は、１以上の
基準値設定手段を備え、設定された基準値よりも大きな
走行状態信号が与えられると、モータの回転数が所定回
転数になるように制御することを特徴とするものであ
る。
ワーステアリング装置において、前記走行状態信号は、
前記パワーシリンダに供給されている作動油の圧力を検
出して圧力に比例して出力される圧力信号を含むことを
特徴とするものである。請求項５記載の発明は、請求項
１ないし４のいずれかに記載のパワーステアリング装置
において、前記走行状態信号は、車両の走行状態に応じ
て値が変化する信号であり、前記制御手段は、１以上の
基準値設定手段を備え、設定された基準値よりも大きな
走行状態信号が与えられると、モータの回転数が所定回
転数になるように制御することを特徴とするものであ
る。
【００１０】請求項６記載の発明は、請求項５記載のパ
ワーステアリング装置において、前記制御手段に備えら
れた基準値設定手段は、相対的に低い第１基準値が設定
された第１基準値設定手段および相対的に高い第２基準
値が設定された第２基準値設定手段を含み、与えられる
前記走行状態信号が第１基準値よりも大きく第２基準値
よりも小さい場合には、前記制御手段はモータの回転数
が相対的に低い予め定める第１回転数になるように制御
し、与えられる走行状態信号が第２基準値よりも大きな
場合は、モータの回転数が相対的に高い予め定める第２
回転数になるように制御することを特徴とするものであ
る。
ワーステアリング装置において、前記制御手段に備えら
れた基準値設定手段は、相対的に低い第１基準値が設定
された第１基準値設定手段および相対的に高い第２基準
値が設定された第２基準値設定手段を含み、与えられる
前記走行状態信号が第１基準値よりも大きく第２基準値
よりも小さい場合には、前記制御手段はモータの回転数
が相対的に低い予め定める第１回転数になるように制御
し、与えられる走行状態信号が第２基準値よりも大きな
場合は、モータの回転数が相対的に高い予め定める第２
回転数になるように制御することを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【作用】請求項１ないし４記載の発明によれば、モータ
回転数を制御するための信号をステアリング機構に設け
られた車両の走行状態に応じた走行状態信号を出力する
手段、たとえばトルクセンサ、トーションバーで連結さ
れたステアリング機構の入力軸と出力軸との相対的な回
転角またはパワーシリンダにおける作動油の圧力等に基
づいて、モータの回転数を制御できる。よってパワース
テアリング装置における制御系をステアリング機構内で
閉ループ構成できる。
回転数を制御するための信号をステアリング機構に設け
られた車両の走行状態に応じた走行状態信号を出力する
手段、たとえばトルクセンサ、トーションバーで連結さ
れたステアリング機構の入力軸と出力軸との相対的な回
転角またはパワーシリンダにおける作動油の圧力等に基
づいて、モータの回転数を制御できる。よってパワース
テアリング装置における制御系をステアリング機構内で
閉ループ構成できる。
【００１２】また、請求項５および６記載の発明では、
制御手段を安価な電気部品や電子部品を用いてハードウ
ェアで構成することができるから、車両の振動やノイズ
に強い回路が得られる。よって信頼性の高い制御手段と
なる。
制御手段を安価な電気部品や電子部品を用いてハードウ
ェアで構成することができるから、車両の振動やノイズ
に強い回路が得られる。よって信頼性の高い制御手段と
なる。
【００１３】
【実施例】以下には、図面を参照して、この発明の一実
施例について詳細に説明をする。図１は、この発明の一
実施例にかかるパワーステアリング装置の全体構成を示
す概要図である。まず、図１を参照して、この実施例に
かかるパワーステアリング装置の全体構成について説明
する。
施例について詳細に説明をする。図１は、この発明の一
実施例にかかるパワーステアリング装置の全体構成を示
す概要図である。まず、図１を参照して、この実施例に
かかるパワーステアリング装置の全体構成について説明
する。
【００１４】パワーステアリング装置にはパワーシリン
ダ１が備えられている。パワーシリンダ１はたとえばス
テアリング機構２に含まれるラックギヤ３の軸と連結さ
れている。そしてステアリングホイール４によってステ
アリング軸５に回転力が加えられ、ピニオンギヤ６によ
ってラックギヤ３が左右に移動されて操舵が実行される
際に、ラックギヤ３の移動を助けるように作用する。す
なわち、パワーシリンダ１はステアリングホイール４と
連動して、操舵を行う際の操舵補助力を発生させる。
ダ１が備えられている。パワーシリンダ１はたとえばス
テアリング機構２に含まれるラックギヤ３の軸と連結さ
れている。そしてステアリングホイール４によってステ
アリング軸５に回転力が加えられ、ピニオンギヤ６によ
ってラックギヤ３が左右に移動されて操舵が実行される
際に、ラックギヤ３の移動を助けるように作用する。す
なわち、パワーシリンダ１はステアリングホイール４と
連動して、操舵を行う際の操舵補助力を発生させる。
【００１５】パワーシリンダ１はオイルポンプ７から供
給される作動オイルにより駆動される。具体的には、パ
ワーシリンダ１は、オイルポンプ７から供給される作動
油を図示しないコントロールバルブの開度を変えること
によって、左右いずれかのシリンダ室へ導き、作動す
る。オイルポンプ７とパワーシリンダ１との間には、概
念的に示したように、油供給経路８および油還元経路９
が設けられている。オイルポンプ７には、該ポンプ７を
駆動するためのモータ１０が連結されている。この実施
例では、オイルポンプ７とモータ１０とは一体的に形成
されたハウジング内に収められており、オイルポンプ７
とモータ１０とが一体的に構成されている。さらに、オ
イルポンプ７にはリザーブタンク１１が備えられてお
り、予備的な作動油はこの中に常時蓄えられている。
給される作動オイルにより駆動される。具体的には、パ
ワーシリンダ１は、オイルポンプ７から供給される作動
油を図示しないコントロールバルブの開度を変えること
によって、左右いずれかのシリンダ室へ導き、作動す
る。オイルポンプ７とパワーシリンダ１との間には、概
念的に示したように、油供給経路８および油還元経路９
が設けられている。オイルポンプ７には、該ポンプ７を
駆動するためのモータ１０が連結されている。この実施
例では、オイルポンプ７とモータ１０とは一体的に形成
されたハウジング内に収められており、オイルポンプ７
とモータ１０とが一体的に構成されている。さらに、オ
イルポンプ７にはリザーブタンク１１が備えられてお
り、予備的な作動油はこの中に常時蓄えられている。
【００１６】モータ１０には駆動制御回路１２が接続さ
れており、モータ１０の回転数はこの駆動制御回路１２
により制御される。駆動制御回路１２にはオルタネータ
１３および／またはバッテリ１４からヒューズ１５を介
して、駆動電圧としてたとえば１２Ｖの直流電圧が与え
られる。与えられる直流電圧は抵抗Ｒ１およびＲ２の直
列回路を経てモータ１０に駆動電圧として印加される。
ここに抵抗Ｒ１，Ｒ２は、モータ１０の抵抗値（電機子
抵抗値）と比べて十分に大きい値に設定されており、抵
抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介してモータ１０に印加され
る電圧は、微小電圧となるように設定されている。
れており、モータ１０の回転数はこの駆動制御回路１２
により制御される。駆動制御回路１２にはオルタネータ
１３および／またはバッテリ１４からヒューズ１５を介
して、駆動電圧としてたとえば１２Ｖの直流電圧が与え
られる。与えられる直流電圧は抵抗Ｒ１およびＲ２の直
列回路を経てモータ１０に駆動電圧として印加される。
ここに抵抗Ｒ１，Ｒ２は、モータ１０の抵抗値（電機子
抵抗値）と比べて十分に大きい値に設定されており、抵
抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介してモータ１０に印加され
る電圧は、微小電圧となるように設定されている。
【００１７】抵抗Ｒ１には並列に第１スイッチＳ１が設
けられており、抵抗Ｒ２には並列に第２スイッチＳ２が
設けられている。そして第１スイッチＳ１に関連して、
第１スイッチＳ１を開閉するための第１リレー２０が設
けられており、同様に、第２スイッチＳ２に関連して第
２スイッチＳ２を開閉するための第２リレー２１が設け
られている。各リレー２０，２１は、それぞれ励磁状態
では対応する第１スイッチＳ１または第２スイッチＳ２
を閉じ、非励磁の状態では対応するスイッチを開くもの
である。
けられており、抵抗Ｒ２には並列に第２スイッチＳ２が
設けられている。そして第１スイッチＳ１に関連して、
第１スイッチＳ１を開閉するための第１リレー２０が設
けられており、同様に、第２スイッチＳ２に関連して第
２スイッチＳ２を開閉するための第２リレー２１が設け
られている。各リレー２０，２１は、それぞれ励磁状態
では対応する第１スイッチＳ１または第２スイッチＳ２
を閉じ、非励磁の状態では対応するスイッチを開くもの
である。
【００１８】駆動制御回路１２からモータ１０に印加さ
れる駆動電圧は、第１スイッチＳ１および／または第２
スイッチＳ２が開閉することにより、たとえば４段階に
切換えられる。すなわち、抵抗Ｒ１とＲ２の値が互いに
異なる値に設定されているとすれば、モータ１０の電機
子抵抗値をｒ、バッテリ電圧をＥ、駆動制御回路１２か
らモータ１０へ流れる電流値をｉとすれば、モータ１０
に印加される制御電圧ｉｒは、第１スイッチＳ１および
／または第２スイッチＳ２の開閉により、次のように変
化する。
れる駆動電圧は、第１スイッチＳ１および／または第２
スイッチＳ２が開閉することにより、たとえば４段階に
切換えられる。すなわち、抵抗Ｒ１とＲ２の値が互いに
異なる値に設定されているとすれば、モータ１０の電機
子抵抗値をｒ、バッテリ電圧をＥ、駆動制御回路１２か
らモータ１０へ流れる電流値をｉとすれば、モータ１０
に印加される制御電圧ｉｒは、第１スイッチＳ１および
／または第２スイッチＳ２の開閉により、次のように変
化する。
【００１９】 Ｓ１は開かつＳ２は開：ｉｒ＝Ｅ−ｉ（Ｒ１＋Ｒ２） Ｓ１は開かつＳ２は閉：ｉｒ＝Ｅ−ｉＲ１ Ｓ１は閉かつＳ２は開：ｉｒ＝Ｅ−ｉＲ２ Ｓ１は閉かつＳ２は閉：ｉｒ＝Ｅ 駆動制御回路１２には、さらに、第１リレー２０の励磁
／非励磁状態を切換えるための第１コンパレータ２２お
よび第２リレー２１の励磁／非励磁を切換えるための第
２コンパレータ２３が備えられている。各コンパレータ
２２，２３には、トリガ信号出力装置２４からのトリガ
信号が与えられる。
／非励磁状態を切換えるための第１コンパレータ２２お
よび第２リレー２１の励磁／非励磁を切換えるための第
２コンパレータ２３が備えられている。各コンパレータ
２２，２３には、トリガ信号出力装置２４からのトリガ
信号が与えられる。
【００２０】第１コンパレータ２２では、与えられるト
リガ信号と、第１基準値発生回路２５から与えられる第
１基準値とを比較し、第１基準値≦トリガ信号の場合に
は、第１リレー２０を励磁すべき信号を出力し、その他
の場合には非励磁信号を出力する。また、第２コンパレ
ータ２３では、与えられるトリガ信号と、第２基準値発
生回路２６から与えられる第２基準値とを比較して、第
２基準値≦トリガ信号のときに、第２リレー２１を励磁
すべき信号を出力し、その他の場合には非励磁信号を出
力する。
リガ信号と、第１基準値発生回路２５から与えられる第
１基準値とを比較し、第１基準値≦トリガ信号の場合に
は、第１リレー２０を励磁すべき信号を出力し、その他
の場合には非励磁信号を出力する。また、第２コンパレ
ータ２３では、与えられるトリガ信号と、第２基準値発
生回路２６から与えられる第２基準値とを比較して、第
２基準値≦トリガ信号のときに、第２リレー２１を励磁
すべき信号を出力し、その他の場合には非励磁信号を出
力する。
【００２１】今、トリガ信号の値をＴ、第１基準値をＴ
REF1、第２基準値をＴREF2（但し、ＴREF1＜ＴREV2とす
る。）とすれば、トリガ信号値Ｔに応じて、第１スイッ
チＳ１および第２スイッチＳ２は、次のように開閉状態
が切換わる。 Ｔ＜ＴREF1 ：Ｓ１は開かつＳ２は開 ＴREF1≦Ｔ＜ＴREF2：Ｓ１は閉かつＳ２は開 ＴREF2≦Ｔ ：Ｓ１は閉かつＳ２は閉 したがって、トリガ信号出力装置２４から駆動制御回路
１２へ与えられるトリガ信号の値Ｔと、駆動制御回路１
２により制御されるモータ１０への印加電圧（すなわ
ち、モータ１０の回転数であり、これは操舵時における
操舵補助力ともいえる。）との関係は、図２に示すよう
な関係になる。
REF1、第２基準値をＴREF2（但し、ＴREF1＜ＴREV2とす
る。）とすれば、トリガ信号値Ｔに応じて、第１スイッ
チＳ１および第２スイッチＳ２は、次のように開閉状態
が切換わる。 Ｔ＜ＴREF1 ：Ｓ１は開かつＳ２は開 ＴREF1≦Ｔ＜ＴREF2：Ｓ１は閉かつＳ２は開 ＴREF2≦Ｔ ：Ｓ１は閉かつＳ２は閉 したがって、トリガ信号出力装置２４から駆動制御回路
１２へ与えられるトリガ信号の値Ｔと、駆動制御回路１
２により制御されるモータ１０への印加電圧（すなわ
ち、モータ１０の回転数であり、これは操舵時における
操舵補助力ともいえる。）との関係は、図２に示すよう
な関係になる。
【００２２】図２に示すように、トリガ信号の値Ｔの増
加に伴い、モータ１０への印加電圧は３段階に制御され
る。具体的には、トリガ信号値Ｔが第１基準値ＴREF1未
満では、モータ１０への印加電圧はＥ−ｉ（Ｒ１＋Ｒ
２）に制御され、モータ１０の回転数は相対的に低い。
また、トリガ信号値ＴがＴREF1≦Ｔ＜ＴREF2のときに
は、モータ１０への印加電圧はＥ−ｉＲ２に制御され、
モータ１０の回転数は中程度である。さらに、トリガ信
号値Ｔが第２基準値ＴREF2以上の状態では、モータ１０
へはバッテリ１４の出力電圧と等価なＥが印加され、モ
ータ１０は相対的に高速回転する。
加に伴い、モータ１０への印加電圧は３段階に制御され
る。具体的には、トリガ信号値Ｔが第１基準値ＴREF1未
満では、モータ１０への印加電圧はＥ−ｉ（Ｒ１＋Ｒ
２）に制御され、モータ１０の回転数は相対的に低い。
また、トリガ信号値ＴがＴREF1≦Ｔ＜ＴREF2のときに
は、モータ１０への印加電圧はＥ−ｉＲ２に制御され、
モータ１０の回転数は中程度である。さらに、トリガ信
号値Ｔが第２基準値ＴREF2以上の状態では、モータ１０
へはバッテリ１４の出力電圧と等価なＥが印加され、モ
ータ１０は相対的に高速回転する。
【００２３】このようにモータ１０の回転数を制御する
制御電圧を、抵抗Ｒ１，Ｒ２、スイッチング素子Ｓ１，
Ｓ２、リレー２０，２１およびコンパレータ２２，２３
を含む比較的簡単なハードウェア構成の駆動制御回路１
２によって段階的に制御できる。駆動制御回路１２は上
述のようにハードウェア構成の簡単な回路でよいから、
車両に頻繁に生じる振動やノイズに強く、信頼性の良い
駆動制御回路１２とすることができる。
制御電圧を、抵抗Ｒ１，Ｒ２、スイッチング素子Ｓ１，
Ｓ２、リレー２０，２１およびコンパレータ２２，２３
を含む比較的簡単なハードウェア構成の駆動制御回路１
２によって段階的に制御できる。駆動制御回路１２は上
述のようにハードウェア構成の簡単な回路でよいから、
車両に頻繁に生じる振動やノイズに強く、信頼性の良い
駆動制御回路１２とすることができる。
【００２４】また、駆動制御回路１２は簡単な電気部品
または電子部品で構成され得るから、従来のパワーステ
アリング装置のように、ＣＰＵ等の高価な電子部品や、
それを駆動するためのソフトウェアが不要であり、装置
を安価に構成できる。さらに、モータ１０への印加電圧
は、トリガ信号値Ｔの大きさに比例して段階的に切換え
られるから、操舵補助力が必要なときに大きなトリガ信
号値が与えられるようにしておけば、大きな操舵補助力
が必要なときには、大きな操舵補助力を供給でき、大き
な操舵補助力が必要でないときには、モータ１０への印
加電圧を調整して、いわゆる省エネルギー効果の高い装
置とすることができる。
または電子部品で構成され得るから、従来のパワーステ
アリング装置のように、ＣＰＵ等の高価な電子部品や、
それを駆動するためのソフトウェアが不要であり、装置
を安価に構成できる。さらに、モータ１０への印加電圧
は、トリガ信号値Ｔの大きさに比例して段階的に切換え
られるから、操舵補助力が必要なときに大きなトリガ信
号値が与えられるようにしておけば、大きな操舵補助力
が必要なときには、大きな操舵補助力を供給でき、大き
な操舵補助力が必要でないときには、モータ１０への印
加電圧を調整して、いわゆる省エネルギー効果の高い装
置とすることができる。
【００２５】次に、駆動制御回路１２へトリガ信号を与
えるトリガ信号出力装置２４の具体例について説明をす
る。トリガ信号出力装置２４の代表例としては、ステア
リングホイール４によってステアリング軸５に加えられ
る操舵トルクを検出するトルクセンサを適用することが
できる。トルクセンサにはポテンショメータ等からなる
機械的接点を有する形式のもの（たとえば特開平３−７
４２６０号公報参照）や、本願出願人が開発した非接触
式トルクセンサ（エンジニアリングジャーナルＮｏ．１
３７（１９９０）参照）等のいずれの形式のものであっ
ても適用することができる。
えるトリガ信号出力装置２４の具体例について説明をす
る。トリガ信号出力装置２４の代表例としては、ステア
リングホイール４によってステアリング軸５に加えられ
る操舵トルクを検出するトルクセンサを適用することが
できる。トルクセンサにはポテンショメータ等からなる
機械的接点を有する形式のもの（たとえば特開平３−７
４２６０号公報参照）や、本願出願人が開発した非接触
式トルクセンサ（エンジニアリングジャーナルＮｏ．１
３７（１９９０）参照）等のいずれの形式のものであっ
ても適用することができる。
【００２６】トルクセンサをトリガ信号出力装置２４と
して用いることにより、運転者がステアリングホイール
４に操舵力を加えるとき、この操舵力の大きさに比例さ
せて、モータ１０への印加電圧、すなわちモータ１０の
回転数を段階的に切換えることができる。また、トリガ
信号出力装置２４には、トーションバー２７で連結され
たステアリングホイール４側の入力軸５と、車輪側の出
力軸２８との間の相対的な回転角を検出する検出装置を
適用することができる。かかる装置は入力軸５と出力軸
２８との相対的な回転角を検出すればよいから、トルク
センサに比べてより簡易な検出装置とすることができ
る。
して用いることにより、運転者がステアリングホイール
４に操舵力を加えるとき、この操舵力の大きさに比例さ
せて、モータ１０への印加電圧、すなわちモータ１０の
回転数を段階的に切換えることができる。また、トリガ
信号出力装置２４には、トーションバー２７で連結され
たステアリングホイール４側の入力軸５と、車輪側の出
力軸２８との間の相対的な回転角を検出する検出装置を
適用することができる。かかる装置は入力軸５と出力軸
２８との相対的な回転角を検出すればよいから、トルク
センサに比べてより簡易な検出装置とすることができ
る。
【００２７】トリガ信号出力装置２４のさらに他の例と
しては、油圧を検出する圧力センサを用いることができ
る。この圧力センサは、パワーシリンダ１内における作
動油の圧力を検出できるように配置される。具体的に
は、パワーシリンダ１では、前述のようにコントロール
バルブの開度を変えることによって、右シリンダ室また
は左シリンダ室へ作動油の供給が制御される。各シリン
ダ室内の作動油の圧力は、ラックギヤ３が移動すること
に応じて変化する。したがってシリンダ室内の作動油の
圧力を常時モニタしておき、その圧力信号をトリガ信号
として駆動制御回路１２へ与えるようにすればよい。
しては、油圧を検出する圧力センサを用いることができ
る。この圧力センサは、パワーシリンダ１内における作
動油の圧力を検出できるように配置される。具体的に
は、パワーシリンダ１では、前述のようにコントロール
バルブの開度を変えることによって、右シリンダ室また
は左シリンダ室へ作動油の供給が制御される。各シリン
ダ室内の作動油の圧力は、ラックギヤ３が移動すること
に応じて変化する。したがってシリンダ室内の作動油の
圧力を常時モニタしておき、その圧力信号をトリガ信号
として駆動制御回路１２へ与えるようにすればよい。
【００２８】圧力センサ自体は既に公知であり、たとえ
ばピエゾ抵抗効果を利用して、圧力を電気信号に変換し
て出力する高感度で高品質の圧力センサが種々市販され
ている。かかる市販の圧力センサをパワーシリンダ１に
おける作動油の圧力検知センサとして用いることによ
り、トリガ信号出力装置２４を構成することができる。
トリガ信号出力装置２４の具体例をいくつか取り上げて
説明したが、いずれの具体例からもわかるように、トリ
ガ信号出力装置２４は、ステアリング機構に設けられ、
ステアリング機構における車両の走行状態に応じて変化
する状態を検出する検出装置とすることができる。かか
るステアリング機構に設けられた検出装置をトリガ信号
出力装置２４として用いると、パワーステアリング装置
における制御信号系をパワーステアリング装置およびス
テアリング機構内で閉ループに構成することができる。
このことは言い換えれば、この発明にかかるパワーステ
アリング装置が装着されたステアリングユニットを、他
の自動車部品から制御信号系が独立した部品として構成
できることを意味している。そしてこれによりパワース
テアリング装置付のステアリングユニットが製造しやす
くなり、かつ製造された製品に高い汎用性を付与するこ
とができる。
ばピエゾ抵抗効果を利用して、圧力を電気信号に変換し
て出力する高感度で高品質の圧力センサが種々市販され
ている。かかる市販の圧力センサをパワーシリンダ１に
おける作動油の圧力検知センサとして用いることによ
り、トリガ信号出力装置２４を構成することができる。
トリガ信号出力装置２４の具体例をいくつか取り上げて
説明したが、いずれの具体例からもわかるように、トリ
ガ信号出力装置２４は、ステアリング機構に設けられ、
ステアリング機構における車両の走行状態に応じて変化
する状態を検出する検出装置とすることができる。かか
るステアリング機構に設けられた検出装置をトリガ信号
出力装置２４として用いると、パワーステアリング装置
における制御信号系をパワーステアリング装置およびス
テアリング機構内で閉ループに構成することができる。
このことは言い換えれば、この発明にかかるパワーステ
アリング装置が装着されたステアリングユニットを、他
の自動車部品から制御信号系が独立した部品として構成
できることを意味している。そしてこれによりパワース
テアリング装置付のステアリングユニットが製造しやす
くなり、かつ製造された製品に高い汎用性を付与するこ
とができる。
【００２９】上述の実施例では、駆動制御回路１２には
２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路、２つのスイッチＳ
１，Ｓ２、各スイッチに対応させた２つのリレー２０，
２１、２つのコンパレータ２２，２３および２つの基準
信号発生回路２５，２６を設けた構成を説明した。しか
しながら、より簡易にする場合には、抵抗、スイッチ、
リレー、コンパレータおよび基準信号発生回路をそれぞ
れ１つだけとしてもよい。この場合には、モータ１０に
印加される駆動電圧は、２段階に切換えられることにな
る。
２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路、２つのスイッチＳ
１，Ｓ２、各スイッチに対応させた２つのリレー２０，
２１、２つのコンパレータ２２，２３および２つの基準
信号発生回路２５，２６を設けた構成を説明した。しか
しながら、より簡易にする場合には、抵抗、スイッチ、
リレー、コンパレータおよび基準信号発生回路をそれぞ
れ１つだけとしてもよい。この場合には、モータ１０に
印加される駆動電圧は、２段階に切換えられることにな
る。
【００３０】以上説明した実施例の他、この発明は特許
請求の範囲記載の範囲内の構成を備えていればよく、種
々の変更が可能である。
請求の範囲記載の範囲内の構成を備えていればよく、種
々の変更が可能である。
【００３１】
【発明の効果】請求項１ないし４記載の発明によれば、
ステアリング機構に良好に装着することができ、他の自
動車部品からの制御信号を必要とせずに、ステアリング
機構からの信号のみで最適な操舵補助力を発生させるこ
とのできるパワーステアリング装置を提供することがで
きる。
ステアリング機構に良好に装着することができ、他の自
動車部品からの制御信号を必要とせずに、ステアリング
機構からの信号のみで最適な操舵補助力を発生させるこ
とのできるパワーステアリング装置を提供することがで
きる。
【００３２】また、請求項５および６記載の発明によれ
ば、上述の効果に加えて、さらにオイルポンプ駆動用モ
ータの制御回路を安価でかつ信頼性の高い電気／電子部
品でいわゆるハードウェア構成できるので、車両に発生
する振動やノイズに強く、信頼性の高いパワーステアリ
ング装置とすることができる。さらに装置を安価に製造
することができる。
ば、上述の効果に加えて、さらにオイルポンプ駆動用モ
ータの制御回路を安価でかつ信頼性の高い電気／電子部
品でいわゆるハードウェア構成できるので、車両に発生
する振動やノイズに強く、信頼性の高いパワーステアリ
ング装置とすることができる。さらに装置を安価に製造
することができる。
【図１】この発明の一実施例にかかるパワーステアリン
グ装置の全体構成を示す概要図である。
グ装置の全体構成を示す概要図である。
【図２】この発明の一実施例にかかるパワーステアリン
グ装置におけるトリガ信号とモータ印加電圧との関係を
表わすグラフである。
グ装置におけるトリガ信号とモータ印加電圧との関係を
表わすグラフである。
１ パワーシリンダ ２ ステアリング機構 ４ ステアリングホイール ５ ステアリング軸（入力軸） ７ オイルポンプ １０ モータ １２ 駆動制御回路 ２２，２３ コンパレータ ２４ トリガ信号出力装置 ２５，２６ 基準信号発生回路 ２７ トーションバー ２８ 出力軸
Claims (6)
- 【請求項１】ステアリング機構に装着されるパワーステ
アリング装置であって、 ステアリングホイールと連動して操舵を補助するための
パワーシリンダと、 前記パワーシリンダを駆動させるために、パワーシリン
ダに作動油を供給するオイルポンプと、 前記オイルポンプを駆動するためのモータと、 前記ステアリング機構に設けられ、車両の走行状態に応
じた走行状態信号を出力する手段と、 前記走行状態信号をトリガ信号として取り込み、該トリ
ガ信号に応答して、前記モータの回転数を制御するため
の制御手段と、を含むことを特徴とするパワーステアリ
ング装置。 - 【請求項２】請求項１記載のパワーステアリング装置に
おいて、 前記走行状態信号は、ステアリングホイールからステア
リング軸に回転力が与えられたときに検出されるトルク
信号を含むことを特徴とするパワーステアリング装置。 - 【請求項３】請求項１記載のパワーステアリング装置に
おいて、 前記走行状態信号は、トーションバーで連結されたステ
アリングホイール側の入力軸と、車輪側の出力軸との間
に所定の相対的な回転角が生じたときに出力される信号
を含むことを特徴とするパワーステアリング装置。 - 【請求項４】請求項１記載のパワーステアリング装置に
おいて、 前記走行状態信号は、前記パワーシリンダに供給されて
いる作動油の圧力を検出して圧力に比例して出力される
圧力信号を含むことを特徴とするパワーステアリング装
置。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載のパワ
ーステアリング装置において、 前記走行状態信号は、車両の走行状態に応じて値が変化
する信号であり、 前記制御手段は、１以上の基準値設定手段を備え、設定
された基準値よりも大きな走行状態信号が与えられる
と、モータの回転数が所定回転数になるように制御する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。 - 【請求項６】請求項５記載のパワーステアリング装置に
おいて、 前記制御手段に備えられた基準値設定手段は、相対的に
低い第１基準値が設定された第１基準値設定手段および
相対的に高い第２基準値が設定された第２基準値設定手
段を含み、 与えられる前記走行状態信号が第１基準値よりも大きく
第２基準値よりも小さい場合には、前記制御手段はモー
タの回転数が相対的に低い予め定める第１回転数になる
ように制御し、与えられる走行状態信号が第２基準値よ
りも大きな場合は、モータの回転数が相対的に高い予め
定める第２回転数になるように制御することを特徴とす
るパワーステアリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28843694A JPH08142892A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | パワーステアリング装置 |
| EP19950118082 EP0713821B1 (en) | 1994-11-22 | 1995-11-16 | Power steering device |
| DE69533388T DE69533388T2 (de) | 1994-11-22 | 1995-11-16 | Servolenkung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28843694A JPH08142892A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142892A true JPH08142892A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17730193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28843694A Pending JPH08142892A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | パワーステアリング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0713821B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08142892A (ja) |
| DE (1) | DE69533388T2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959572A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-05 | Toyoda Mach Works Ltd | 車両用動力舵取装置 |
| DE3536563A1 (de) * | 1984-10-24 | 1986-04-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Lenkvorrichtung fuer hydrostatische oder mechanische lenkanlagen |
| DE4040003A1 (de) * | 1990-06-22 | 1992-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Servolenkung fuer fahrzeuge |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP28843694A patent/JPH08142892A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-16 EP EP19950118082 patent/EP0713821B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-16 DE DE69533388T patent/DE69533388T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0713821B1 (en) | 2004-08-18 |
| EP0713821A3 (en) | 1997-01-02 |
| EP0713821A2 (en) | 1996-05-29 |
| DE69533388T2 (de) | 2005-08-11 |
| DE69533388D1 (de) | 2004-09-23 |
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