(57)【要約】【課題】スタンバイ流量状態からアシスト流量状態への移行をステアリングハンドルの操舵角速度に応じて変化させるようにする。【解決手段】ポンプ１からの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構２にて制御される可変絞り機構１２と、ポンプ１からの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構１２の前後差圧に応じて作動して余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路１７へ還流させるスプール１５と、ソレノイド機構２への励磁電流の値を操舵角速度あるいは車両の走行状態等に対応させて適宜値に制御する制御手段５と、からなる。【選択図】      図１
2005014622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプからの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置へ送り出す通路中に設けられるものであって、所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構にて制御される可変絞り機構を有するとともに上記ポンプからの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路へ還流させるスプールを有するパワーステアリング装置用流量制御装置において、本パワーステアリング装置がスタンバイ状態にあるときのスタンバイ流量値と、パワーステアリング装置が作動状態にあるときのアシスト作動流量値との間の移行態様を、ステアリングハンドルの操舵角速度に対応させて変化させるようにしたことを特徴とするパワーステアリング装置用流量制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のパワーステアリング装置用流量制御装置において、上記スタンバイ流量値からアシスト作動流量値への移行態様を、ステアリングハンドルの操舵角速度が速いときには上記移行に関する時定数を小さな値に設定するとともに、操舵角速度が遅いときには上記操舵角速度が速いときの時定数よりも大きな値に設定するようにしたことを特徴とするパワーステアリング装置用流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式パワーステアリング装置において、オイルポンプからパワーアシスト部へ供給される作動油の量を所定の値に制御する流量制御装置の、その作動制御を電磁弁機構にて行わせるようにした電子制御式の流量制御装置に関するものであり、特に、その流量制御態様に関して、スタンバイ状態からパワーアシスト状態へと移行させる際のアシスト力の立上がり状態をステアリングハンドルの操舵状態に応じて変化させるようにしたパワーステアリング装置用流量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用パワーステアリング装置に用いられるオイルポンプ用流量制御装置は、例えば、特開２００１−１６３２３３号公報等に示される如く、車速あるいは操舵角等に応じて、パワーステアリング装置のパワーアシスト部へ供給される作動油の量が適当な値となるように制御されるようになっているものである。そして、この作動油供給量の制御は、既存のスプール式流量制御装置の送出ポート部に設けられた可変バルブをソレノイドにて作動させることによって行われるようになっているものである。このようなソレノイドのところには、車速あるいはステアリング機構における操舵角等に関連する電気信号がマイクロコンピュータからなる制御手段を介して入力されるようになっているものである。そして、このような電気信号に応じて上記ソレノイドが作動するとともに、このソレノイドの作動に応じて上記可変バルブが作動して、パワーステアリング装置のパワーアシスト部への作動油の供給量が制御されるようになっているものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１６３２３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、車速やステアリング装置における操舵角に応じた電気信号、具体的には電流値に対応させた状態にて上記ソレノイドを作動させて、流量制御装置からパワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ所定量の作動油を供給するようにしているものである。そして、その作動油供給量は、操舵角等に基づいて判断される非操舵時においては、その値をゼロにするのが省エネルギーの観点からは好ましい。しかしながら、上記作動油供給量をゼロの状態にすると、油圧装置における焼付き現象、あるいは直進走行時におけるキックバック等の外乱に起因する操舵輪のふらつき現象等の生ずるおそれがある。また、急操舵時において、必要な作動油供給量に上昇するまでに時間がかかり、パワーアシストの応答遅れが発生するおそれがある。このような観点から、従来のものにおいては、操舵角がゼロの値のとき、すなわち非操舵時においても最小限必要とされる作動油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置側へスタンバイ流として供給するようにしているものである。そして、このようなスタンバイ流を基礎としてステアリングハンドルの操作が成されたときには、直ちに、操舵力補助に必要とされる所定量の作動油を供給するようにしているものである。ところで、従来のものにおいては、このようなスタンバイ状態からステアリングハンドル操作時における必要作動油供給状態（パワーステアリング装置の作動状態）への移行態様が、すべて一定の状態、すなわち、一定の時定数をもって行われるようになっているものである（図４参照）。従って、上記移行時の時定数を、例えば急激なハンドル操作の場合に合わせておくとすると、ゆるやかなハンドル操作の場合には、急激にパワーアシスト力が作用することとなり、操舵者に違和感を与えることとなる。このような問題点を解決するために、スタンバイ状態から操舵状態（パワーステアリング装置の作動状態）への作動油の供給態様の移行をステアリングハンドルの操舵状態に対応させて変化させるようにしたパワーステアリング装置用流量制御装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、ポンプからの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置へ送り出す通路中に設けられるものであって、所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構にて制御される可変絞り機構を有するとともに上記ポンプからの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路へ還流させるスプールを有するパワーステアリング装置用流量制御装置に関して、本パワーステアリング装置がスタンバイ状態にあるときのスタンバイ流量値と、パワーステアリング装置が作動状態にあるときのアシスト作動流量値との間の移行態様を、ステアリングハンドルの操舵角速度に対応させて変化させるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ステアリングハンドルの操舵状況に応じて、具体的にはハンドル操舵角速度等に対応させた状態で、スタンバイ時の流量からパワーアシスト時の流量へと流量変化をさせることができるようになり、操舵者のハンドル操作に違和感を与えることなく、アシスト力の付与を効果的に行わせることができるようになる。
【０００７】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載のパワーステアリング装置用流量制御装置に関して、上記スタンバイ流量値からアシスト作動流量値への移行態様を、ステアリングハンドルの操舵角速度が速いときには上記移行に関する時定数を小さな値に設定するとともに、操舵角速度が遅いときには上記操舵角速度が速いときの時定数よりも大きな値に設定するようにした構成を採ることとした。
【０００８】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のものと同様、ステアリングハンドルの操作状況に応じてスタンバイ流量状態からパワーアシスト時に必要とされるアシスト流量状態への移行を行わせることができるようになり、効果的な操舵力補助作用を行わせることができるようになる。具体的には、操舵者によるステアリングハンドルの操舵が速い速度で行われている場合には、スタンバイ流量状態からアシスト流量状態への立上がりを速くする。すなわち、この場合には時定数を小さな値に採ることによって、急操舵に対応させたアシスト力の付与を行わせるようにする。これとは逆に、ゆっくりとしたハンドル操舵の場合には、上記時定数値を大きく採るようにして、アシスト力の付与を操舵者の操舵感覚に合わせた状態で行わせるようにする。これによって操舵者には違和感を与えずに効果的に操舵力補助を行わせることができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図４を基に説明する。本実施の形態ににかかるものは、図１に示す如く、ポンプ１にて生成された吐出油（作動油）を適当に制御した状態でパワーステアリング装置を形成する油圧装置９側へ送り出す流量制御装置に関するものである。そして、その具体的構成は、ポンプ１からの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構２にて制御される可変絞り機構１２と、上記ポンプ１からの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構１２の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路１７（図２参照）へ還流させるスプール１５と、上記ソレノイド機構２への励磁電流の値を車両の走行状態あるいはステアリングハンドルの操舵状態等に対応させて適宜値に制御する制御手段５と、からなることを基本とするものである。
【００１０】
このような構成からなるものにおいて、スプール１５を初めとした各部品はハウジング１９内に収容された状態で、ポンプ１を中心にして一体的にまとめられるようになっているものである。具体的には、図２に示す如く、ハウジング１９内にはスプール１５が摺動可能なように設置されており、このスプール１５は、ポンプ１からの吐出油のうち、余剰のものをポンプ吸入ポートにつながるバイパス路１７へ還流させるようになっているものである。そして、このようなバイパス路１７等を有するハウジング１９の一方の端部側にはユニオン１６を介してソレノイド機構２が設けられるようになっている。また、ユニオン１６内にはソレノイド機構２にて、その開度の制御される可変絞り機構１２が設けられるようになっている。この可変絞り機構１２周りには、送出口２５が設けられ、ここを通じて可変絞り機構１２にて制御された作動油がパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へ送出されるようになっているものである。また、上記可変絞り機構１２における前後差圧に応じて上記スプール１５が作動して、上記ポンプ１から吐出された余剰の作動油はバイパス路１７側へと放出されるようになっているものである。
【００１１】
なお、上記可変絞り機構１２の開度を制御するソレノイド機構２は、可変絞り機構１２を形成する弁体２２と、当該弁体２２につながる可動鉄芯２１と、当該可動鉄芯２１の外側に設けられるものであって当該可動鉄芯２１を相対スライド運動させるコイル２３と、からなるものである。そして、このようなソレノイド機構２を形成するコイル２３のところには、本ソレノイド機構２の作動を制御する制御手段５からの励磁電流（指令）が入力されるようになっているものである（図１参照）。そして更に、当該制御手段５のところには、車速センサあるいは操舵角速度センサを初めとした各種センサ７からの信号が入力され、所定の演算処理が成されるようになっているものである。
【００１２】
このような構成からなるものにおいて、上記制御手段５は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を主に形成されるコンピュータ装置からなるものであり、予め入力されたＲＯＭデータに基づいて所定の演算処理が成されるようになっているものである。そして、このような構成からなる本制御手段５のところには、操舵角速度センサを初めとした各種センサ７からの情報が入力されるとともに、これら入力情報（入力信号）を受けて所定の演算処理を行った後に、本制御手段５は、上記ソレノイド機構２へ所定の励磁電流（指令）を流すようになっているものである。
【００１３】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様等について、図１ないし図４を基に説明する。まず、ポンプ１が稼働を開始すると、当該ポンプ１から吐出された吐出油（作動油）は、スプール１５の頭部側に形成されたオイル導入室１１（図２参照）へと導入され、そして更に、ソレノイド機構２にて制御される可変絞り機構１２を経由してパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へと送られる。このとき、ポンプ回転速度がある程度上昇して吐出流量が所定値を超えた場合、当該余剰の吐出油は図２におけるバイパス路１７へと還流される。これによって、送出口２５から送出される作動油の流量は一定値になる。すなわち、定流量制御状態となる。なお、この定流量状態時における流量は、車速センサ等からなる各種センサ７からの情報（信号）に基づいて、上記制御手段５が所定の演算処理を行うことによって決定される。
【００１４】
このような基本的な作動状態において、本実施の形態においては、更に次のような制御を行うこととしている。一般に、電子制御方式の流量制御装置においては、例えば図４に示す如く、パワーステアリング装置における油圧装置の焼付き防止、あるいは直進走行時におけるふらつき防止、またはパワーアシストの応答遅れ防止等の観点から、所定量（Ｑｓ）のスタンバイ流が上記流量制御装置のところから流されるようになっているものである。すなわち、スタンバイ状態となっている。そして、このような状態（スタンバイ状態）において、ステアリングハンドルが操舵されると、操舵時に必要とされるアシスト流量（Ｑａ）を確保すべく制御手段５からの指令に基づき上記ソレノイド機構２が作動して、パワーステアリング装置を形成する油圧装置９のところへ、所定量の作動油が供給されるようになっているものである。
【００１５】
このようなスタンバイ流量（Ｑｓ）からアシスト流量（Ｑａ）への移行、具体的には立上がりの状態に関する時定数は、従来のものにおいては一定の値を有するように設定されているものである。従って、このような一定の時定数値を有するものにおいては、この時定数を、例えば急激なステアリングハンドル操舵に対応させて比較的小さな値を有するように設定しておいたとすると、緩やかなハンドル操舵を行った場合には、急にアシスト力が発生し、操舵者に違和感を与えることとなる。また、これとは逆に、緩やかなハンドル操舵に対応させて大きな値の時定数を設定したとすると、急激なハンドル操舵をした場合には、ハンドル操舵に必要とされるアシスト力が得られず、操舵者には、衝撃的なステアリング反力が加わることとなる。この状態をもって、パワーアシストの応答遅れに基づくひっかかり現象と称している。このようなひっかかり現象に基づく違和感が生ずることとなる。
【００１６】
このような問題点を解決するために、本実施の形態のものにおいては、ステアリングハンドルの操舵状況に応じて、具体的にはステアリングハンドルの操舵角速度に応じて上記時定数を変化させるようにした。すなわち、本実施の形態のものにおいては、図３に示す如く、スタンバイ流量（Ｑｓ）状態からアシスト流量（Ｑａ）状態への移行に関する時定数の値を、ハンドル操舵角速度の大きいとき（図３の破線図示）には時定数を小さな値に設定するとともに、ハンドル操舵角速度が小さいとき（図３の実線図示）には大きな値に設定することとした。このように設定することによって、例えば急激なハンドル操舵が行われた場合には、スタンバイ流量状態からアシスト流量状態へと迅速に移行することとなり、適切なパワーアシスト作用が行われることとなる。その結果、操舵者にはハンドル操作時に、トルク反力の急激な増加に起因するひっかかり感等を与えないですむようになり、円滑なパワーアシスト作用が得られることとなる。また、ゆったりとしたハンドル操作が行われた場合には、スタンバイ流量状態からアシスト流量状態への移行はゆっくりと行われることとなり、アシスト力が急激に付与されるようなことがない。その結果、操舵者には違和感を与えるようなことがない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、パワーステアリング装置がスタンバイ状態にあるときのスタンバイ流量値と、パワーステアリング装置が作動状態にあるときのアシスト作動流量値との間の移行態様を、ステアリングハンドルの操舵角速度に対応させて変化させるようにしたので、ステアリングハンドルの操舵状況に応じて、スタンバイ時の流量からパワーアシスト時の流量へと円滑に流量変化をさせることができるようになり、操舵者のハンドル操作に違和感を与えることなく、アシスト力の付与を効果的に行わせることができるようになった。
【００１８】
具体的には、ステアリングハンドルの操舵角速度が速いときには上記移行に関する時定数を小さな値に設定するとともに、操舵角速度が遅いときには上記操舵角速度が速いときの時定数よりも大きな値に設定するようにしたので、操舵者によるステアリングハンドルの操舵が速い速度で行われている場合には、スタンバイ流量状態からアシスト流量状態への立上がりを速くして、急操舵に対応させたアシスト力の付与を行わせることができるようになった。また、これとは逆に、ゆっくりとしたハンドル操舵の場合には、上記時定数値を低く採るようにして、アシスト力の付与を操舵者の操舵感覚に合わせた状態で行わせるようにし、これによって操舵者には違和感を与えずに効果的に操舵力補助を行わせることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の主要部を成す可変絞り機構及びソレノイド機構についての全体構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の作動制御態様を示す図（グラフ）である。
【図４】従来のものの作動制御態様を示す図（グラフ）である。
【符号の説明】
１  ポンプ
１１  オイル導入室
１２  可変絞り機構
１５  スプール
１６  ユニオン
１７  バイパス路
１９  ハウジング
２  ソレノイド機構
２１  可動鉄芯
２２  弁体
２３  コイル
２５  送出口
５  制御手段
７  センサ
９  油圧装置
【図１】
2005014622.tif 000003
【図２】
2005014622.tif 000004
【図３】
2005014622.tif 000005
【図４】
2005014622.tif 000006