Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP5998630B2 - パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法 - Google Patents

パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5998630B2
JP5998630B2 JP2012113645A JP2012113645A JP5998630B2 JP 5998630 B2 JP5998630 B2 JP 5998630B2 JP 2012113645 A JP2012113645 A JP 2012113645A JP 2012113645 A JP2012113645 A JP 2012113645A JP 5998630 B2 JP5998630 B2 JP 5998630B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
slope
vehicle
standby
correction value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012113645A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013241025A (ja
Inventor
岩男 信幸
信幸 岩男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2012113645A priority Critical patent/JP5998630B2/ja
Priority to EP13791657.3A priority patent/EP2851268B1/en
Priority to US14/401,159 priority patent/US9333985B2/en
Priority to PCT/JP2013/063503 priority patent/WO2013172367A1/ja
Priority to CN201380025868.0A priority patent/CN104302536B/zh
Publication of JP2013241025A publication Critical patent/JP2013241025A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5998630B2 publication Critical patent/JP5998630B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/065Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/029Steering assistants using warnings or proposing actions to the driver without influencing the steering system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062Details, component parts
    • B62D5/064Pump driven independently from vehicle engine, e.g. electric driven pump
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode

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)

Description

本発明は、電動ポンプで作動油を供給し、ステアリング操作を補助するパワーステアリングシステムと、それを搭載した車両、及びその制御方法に関する。
近年、車両に様々な補助システムを搭載し、車両の円滑に走行させ、且つ燃費を低減している。その内の一つとして、パワーステアリングシステムがある。このパワーステアリングシステムは、車両の運転を快適なものとし、その操作を簡易で適確なものとする。
このパワーステアリングシステムには、モータ(電動機)によって直接ステアリング操作を補助する電動パワーステアリングシステム(以下、EPSシステムという)や、電動ポンプで油圧を供給してステアリング操作を補助する電動ポンプパワーステアリングシステム(以下、EHPSシステムという)などがある。
どちらのシステムもエンジンとは関係なく動作するモータによりステアリング操作を補助することができるので、車両の燃費を向上することができ、特にEHPSシステムは、従来の油圧式のパワーステアリングシステムと同様の操作感を提供することができるので、トラックなどの重量車両に搭載されることが多い。
ここで、EHPSシステムの制御方法について、図5及び図6を参照しながら説明する。図5に示すように、EHPSシステム10は、油圧ポンプ11aとモータ(電動機)11bを有する電動ポンプ11、リザーバータンク12、パワーステアリング(操舵補助装置)13、リリーフバルブ(ライン圧制御弁)14、及びチェックバルブ(逆止弁)15を備える。
通常、EHPSシステム10の制御は、電動ポンプ11からパワーステアリング13にフルード(作動油)を供給することでパワーステアリング13のアシスト力を増減する制御である。この電動ポンプ11を、パワーステアリング13のアシスト力が必要なときにフルードを供給し、アシスト力が必要でないときに、つまりステアリング操作の中立位置時に、フルードを供給しないように停止すると電動ポンプ11が消費するエネルギーを削減することができる。
しかしながら、フルードの供給量をゼロにすると、パワーステアリング13における焼付き現象の発生、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の発生等が懸念される。更には急操舵時等において、必要とされるフルードの供給量に上昇するまでに時間がかかり、ステアリング操作の補助に応答遅れが生ずる等の問題点がある。そこで、ステアリング操作の必要ない場合などは、最低限必要とされるスタンバイ流量をパワーステアリング13に供給するように電動ポンプ11を制御している。
詳しくは、図6に示すように、まず、車速Vn(km/h)に応じた電動ポンプ11のスタンバイ回転数N0(rpm)をスタンバイ回転数マップM1より基本定義する。ステアリング操作の必要ない場合などは、そのスタンバイ回転数N0になるように電動ポンプ11の回転数を制御する。
そして、ステアリングが操作されたときに、車速係数マップM2から車速Vnに応じた車速係数(車速応答性ともいう)kを算出し、また、操舵速度感応マップM3から操舵速
度ωn(deg/s)に応じた追加回転数N1(rpm)を算出する。
次に、算出した車速係数kと追加回転数N1とを積算して、操舵時補正値N1’(rpm)を算出すると、スタンバイ回転数N0と操舵時補正値N1’とを合算して、目標回転数N2(rpm)を算出する。そして、その目標回転数N2になるように電動ポンプ11の回転数を制御している。
しかしながら、上記の制御方法では、車両が坂路を走行するときに、降坂時は前軸重の増加により操舵力不足が発生し、操舵し難いという問題がある。また、登坂時は操舵力過多が発生し、手応えがなくなるという問題がある。
この問題に対して、例えば、降坂時の操舵力不足を解消するためにスタンバイ回転数N0を増やすと、電動ポンプ11の電力量が増加して、燃費が悪化し、また、登坂時の操舵力過多の増加を招く。逆に、登坂時の操舵力過多を解消するためにスタンバイ回転数N0を減らすと、降坂時の操舵力不足により、ステアリングを操作し難く、若しくは操作できなくなる。
上記の車両が坂路を走行するときの問題に対して、路面の勾配に応じたギヤレシオを選択して、登坂時の回頭性と、降坂時の安定性を両立させた装置がある(例えば、特許文献1参照)。この装置のように、EPSシステムを搭載した車両は、モータからのアシスト力の増減は直接ステアリングに伝達されるので、路面の勾配があった場合でもステアリング操作時にそのアシスト力を増減させれば、直ぐにステアリング操作を補助することができる。
一方、EHPSシステムに上記の装置のように、ステアリング操作時に、路面の勾配に応じて電動ポンプからのフルードの供給量を増減させると、パワーステアリングに電動ポンプからフルードが供給されるまでに時間がかかり、ステアリングの操作に対して応答性が悪くなる。
特に、キャブオーバー型のトラックなどの車両は、ホイールベースの短さや積載による重心高の高さ上昇に伴い、操舵力の最大因子である前軸重の変化が大きいので、降坂時の操舵力不足によるステアリング操作の引っかかり感と、登坂時の操舵力過多によるステアリング操作の手応え感不足が発生する。よって、路面の勾配に応じたステアリング操作時のアシスト力の増減が必要となり、路面の勾配に応じた制御を考慮する必要がある。
特開平5−221330号公報
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の降坂時の操舵力不足によるステアリング操作の引っかかり感と、車両の登坂時の操舵力過多によるステアリング操作の手応え感不足をそれぞれ抑制することができるパワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法を提供することである。
上記の目的を解決するための本発明のパワーステアリングシステムは、ステアリングの操舵性を補助する操舵補助装置に作動油を供給する電動ポンプと、前記電動ポンプの回転数によって前記作動油の供給量を制御する制御装置と、を備えるパワーステアリングシステムにおいて、前記制御装置が、前記ステアリングが操舵される前に坂路時スタンバイ回転数を算出し、前記坂路時スタンバイ回転数になるように前記電動ポンプを制御する第1手段を備え、前記坂路時スタンバイ回転数が、前記電動ポンプのスタンバイ回転数を、坂路角度又は坂路によって傾く車体角度に応じて算出された坂路補正値で補正して算出されることを特徴とする。
この構成によれば、車両の降坂時又は登坂時のステアリング操作の必要のないときに、電動ポンプから操舵補助装置に供給される作動油の流量を坂路角度又は車体角度に応じて増減させることで、車両が坂路を走行するときに必要なステアリング操作のアシスト力を得ることができる。
これにより、降坂時の操舵力不足によるステアリング操作の引っかかり感と、登坂時の操舵力過多によるステアリング操作の手応え感不足をそれぞれ抑制することができる。特に、ホイールベースの短さや積載による重心高の高さに伴い、前軸重の変化の大きいキャブオーバー型のトラックに好適である。
また、坂路角度、又は車体角度に応じて電動ポンプのスタンバイ回転数を制御することで、通常時の消費電力を増加することなく、ポンプ駆動ロスを抑制し、ポンプ駆動の損失を下げて燃費の向上を図ることができる。
なお、ここでいう坂路角度、又は車体角度は、重力センサ(Gセンサ)を用いる場合はアークコサインで推察される値であり、また、角度センサを用いる場合は直接検出される検出値であり、車両が降坂時にマイナスの値を示し、車両が登坂時にプラスの値を示す。
また、上記のパワーステアリングシステムにおいて、前記制御装置が、前記第1手段の制御後に前記ステアリングが操舵されると、前記坂路時スタンバイ回転数を、少なくとも前記ステアリングの操舵に応じた操舵時補正値で補正した操舵時目標回転数を算出し、前記操舵時目標回転数になるように前記電動ポンプを制御する第2手段を備えると、車両の降坂時又は登坂時に、前述したように電動ポンプを坂路角度又は車体角度に応じた坂路時スタンバイ回転数で制御し、その坂路時スタンバイ回転数をステアリングの操舵に応じて補正するので、ステアリングの操舵時の応答性を悪化させることなく、降坂時の応答性と登坂時の回頭性を両立することができる。
例えば、ステアリングの操舵時に、ステアリングの操舵による補正と、坂路角度又は車体角度に応じた補正を行うと、スタンバイ回転数からの変化が大きくなり、応答性が悪化するが、坂路角度又は車体角度に応じた補正をステアリングの操舵による補正を行うよりも前に行うことで、その問題を容易に解決することができる。
加えて、上記のパワーステアリングシステムにおいて、前記制御装置が、坂路角度又は車体角度に基づいた坂路補正値を記憶した坂路補正値マップを備えると共に、前記第1手段に、前記坂路補正値マップから前記坂路角度又は前記車体角度に応じて前記坂路補正値を算出し、前記坂路角度又は前記車体角度が降坂を示すときに前記スタンバイ回転数を前記坂路補正値分増加し、前記坂路角度又は前記車体角度が登坂を示すときに前記スタンバイ回転数を前記坂路補正値分減少する手段を備えると、前述と同様の作用効果を得ることができ、特に荷重変動の大きいキャブオーバー型のトラックの降坂時の操舵力不足と登坂時の操舵力過多を抑制することができる。
坂路角度又は車体角度の角度変化は前軸重の変化であり、その前軸重の変化は、車速係数(車速応答性)や操舵速度の影響は受けないか、又は少ないため、その前軸重の変化によるステアリング操作への影響を抑制するには、車速に応じたスタンバイ回転数を増減させることの効果が大きい。
そこで、ステアリング操作によって電動ポンプの回転数を補正する前に、坂路角度又は車体角度に応じてスタンバイ回転数を補正することで、車両の降坂時又は登坂時の問題を容易に解決することができる。
さらに、上記の問題を解決するための車両は、上記に記載のパワーステアリングシステムを搭載して構成される。この構成によれば、降坂時の操舵力不足によるステアリング操作の引っかかり感と、登坂時の操舵力過多によるステアリング操作の手応え感不足をそれぞれ抑制することができるので、特に、ホイールベースが短く、重心高が高く、且つ荷物を積載して荷重が重くなるトラック、所謂キャブオーバー型のトラックに好適である。
その上、上記の問題を解決するためのパワーステアリングシステムの制御方法は、ステアリングの操舵性を補助する操舵補助装置に作動油を供給する電動ポンプを備えるパワーステアリングシステムの制御方法において、前記ステアリングが操舵される前に、車両の降坂時又は登坂時に、坂路角度又は坂路によって傾く車体角度を検出し、それらの坂路角度又は車体角度に応じて坂路補正値を算出し、前記電動ポンプのスタンバイ回転数を、前記坂路補正値で補正して坂路時スタンバイ回転数を算出し、その坂路時スタンバイ回転数になるように、前記電動ポンプを駆動して、作動油の供給量を制御することを特徴とする方法である。
この方法によれば、電動ポンプのスタンバイ回転数を車両の水平時(車両の降坂時又は登坂時以外のとき)は変化させず、車両の降坂時又は登坂時は、坂路角度又は車体角度の増減に応じて変化させることができるので、例えば、キャブオーバー型のトラックで発生する降坂時の操舵力不足と、登坂時の操舵力過多の問題を一度に解決することができる。
本発明によれば、降坂時の操舵力不足によるステアリング操作の引っかかり感と、登坂時の操舵力過多によるステアリング操作の手応え感不足をそれぞれ抑制することができる。また、通常時の電動ポンプのスタンバイ回転数を変えないため、ポンプ損失を低減し、燃費の向上を図ることができる。
本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステムを搭載した車両を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態の車両が坂路を降坂する状態を示す図である。 本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステムの制御方法を示すブロック図である。 図3に示すスタンバイ回転数マップと坂路補正値マップを示す図である。 従来のパワーステアリングシステムを示す油圧回路図である。 従来のパワーステアリングシステムの制御方法を示すブロック図である。
以下、本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法について、図面を参照しながら説明する。まず、本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステムを搭載した車両について、図1を参照しながら説明する。ここで、図1の上方を車両の前方、下方を車両の後方として図示している。
なお、実施の形態の車両1として、ボディ1a、キャブ1b、及びシャーシ1cを備える所謂キャブオーバー型のトラックを例に説明する。このキャブオーバー型のトラックは、ホイールベースが短く、且つ重心高が高いため、前輪への荷重移動が大きくなるので、本発明を適用すると特に効果的であるが、本発明はボンネット型の一般車両にも適用することができる。
車両1は、エンジン(内燃機関)2a、クラッチ(駆動力伝達装置)2b、トランスミッション(変速装置)2c、クランクシャフト2d、オルタネータ(発電機)2e、及び冷却装置(ラジエータやファンなど)2fからなるパワープラント2で発生した駆動力を駆動軸3へと伝え、後輪9cと9d(図示しない)を駆動輪として走行する。
また、この車両1は、ステアリング(ステアリングホイール又はハンドルともいう)4aとフットペダル(アクセルペダル、ブレーキペダル、及びクラッチペダルなど)4bからなる操作装置4、エンジンコントロールユニットと呼ばれるECU(制御装置)5、操舵角センサ6、車速センサ7、及び加速度センサ(Gセンサ)8を備える。
加えて、図5で説明した、ステアリング4aと連動して動作し、前輪9a及び9bを操舵するステアリング4aを補助するEHPSシステム(電動ポンプパワーステアリングシステム)10を備える。
この実施の形態は、前輪9a及び9bを操舵する前輪操舵の車両を例に説明するが、本発明は後輪操舵の車両や、四輪操舵の車両にも適用することができる。また、ECU5を、操作装置4や各センサ6〜8の情報から電気回路によってパワープラント2の制御を担当している電気的な制御を総合的に行うマイクロコントローラとしたが、パワープラント2の制御と、パワーステアリグシステム10の制御とを別々に制御する装置をそれぞれに設けてもよい。
ここで、車両1が坂路を走行するときに、前輪軸にどのような力が作用するかについて図2を参照しながら説明する。ここで、車両1の重量をW、車両1の重心をG、重心高(重心Gの坂路からの高さ)をh、坂路角度をθ、ホイールベース(前輪軸と後輪軸との距離)をS、重心から前輪軸までの距離をa、重心から後輪軸までの距離をbとし、図中の太線を力の作用とする。
車両1の降坂時の前軸重Rf1は次の数式(1)で示すことができる。
上記の式により、車両1の降坂時の前軸重Rf1は、車両1が平面を走行するとき(Rf1=W・b/S)と比較して増加することが分かる。特に、キャブオーバー型のトラックは、ホイールベースSの長さが車両1の全長に対して短く、且つ重心高hも高いため、この前輪9a及び9bへの荷重移動は大きい。またボディ1aに荷物を更に積載することで重心高hが更に増加するため、より前輪9a及び9bへの荷重移動が大きくなる。また、ホイールベースSの割合もa<bであるため、車両1が坂路を走行するときに前軸重の変化は大きい。
車両1の登坂時の前軸重Rf2(図示しない)は次に数式(2)で示すことができる。
上記の式により、車両1の登坂時の前軸重Rf2は、車両1が平面を走行するときと比較して減少することが分かる。
よって、車両1の降坂時には前軸重Rf1が増加するので、車両1が平面を走行するときよりも操舵力を増加し、車両1の登坂時には前軸受Rf2が減少するので、車両1が平面を走行するときよりも、操舵力を減少する。
次に、本発明に係るパワーステアリングシステム10の制御方法について、図3と図4を参照しながら説明する。ここで、操舵角センサ6が検知する信号からECU5が算出する値を操舵速度ωn(deg/s)、車速センサ7が検知する信号からECU5が算出する値を車速Vn(km/h)、Gセンサ8が検知する信号からECU5が算出する値を車体角度θn(deg)とする。
本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステム10の制御方法は、図6に示す従来のパワーステアリングシステムの制御方法のスタンバイ回転数N0と操舵時補正値N1’とを合算する前に、スタンバイ回転数N0を車体角度θnに応じて増減する方法である。
また、この制御方法は、ステアリング4aの操舵の必要のないとき(ステアリング4aの位置が中立位置のとき)に、電動ポンプ11がパワーステアリング13にスタンバイ用のフルード(作動油)を供給する第1工程S10と、ステアリング4aが操舵され、パワーステアリング13がその操舵をアシストするときに、電動ポンプ11がパワーステアリング13にアシスト用のフルードを供給する第2工程S20とを含んでいる。
図3に示すように、まず、第1工程S10を開始する。車速センサ7が車両1の車速Vnを検知する(ステップS1)と、車速Vnに基づくスタンバイ回転数N0を規定するスタンバイ回転数マップM1を参照し、車速Vnに応じたスタンバイ回転数N0を算出する(ステップS2)。そして、算出したスタンバイ回転数N0になるように電動ポンプ11の回転数を制御する(ステップS3)。
次に、車両1が坂路を走行すると、Gセンサ8が坂路によって傾く車体角度θnを検知する(ステップS4)。このときGセンサ8を車両1の車体垂直方向検出のみになるように設置すると、坂路角度θによりGセンサ8の検知値が減少するため、逆三角関数アークコサインにより算出することができ、容易に車体角度θnを検知することができる。
次に、車体角度θnに基づく坂路補正値Nxを規定する坂路補正値マップM4を参照し、検知した車体角度θnに応じる坂路補正値Nxを算出する(ステップS5)。次に、スタンバイ回転数N0に算出した坂路補正値Nxを加算して、坂路時スタンバイ回転数N0’を算出する(ステップS6)。
この坂路補正値Nxは、図3の坂路補正値マップM4に示すように、車体角度θnが降坂時を示すときに、つまり車両1が坂路を降坂し、車体角度θnがゼロ(水平)のときよりも前軸重Rf1が大きくなるときに、スタンバイ回転数N0を増加する値(プラスの値)となる。また、車体角度θnが登坂時を示すときに、つまり車両1が坂路を登坂し、車体角度θnがゼロのときよりも前軸重Rf2が小さくなるときに、スタンバイ回転数N0を減少する値(マイナスの値)となる。
また、この坂路補正値Nxは、ホイールベースSの割合によって増減値を定めるとよく、キャブオーバー型のトラックで、ホイールベースSの割合がa<bの場合は、降坂時の前軸重の変化が大きいため、坂路補正値マップM4において、車体角度θnが車両1の降坂を示す場合は、坂路補正値Nxを増やすとよい。逆に、車体角度θnが車両の登坂を示す場合は、坂路補正値Nxを下げるとよい。このとき、ホイールベースSの割合がa<bの場合は、降坂時の坂路補正値Nxの絶対値が、登坂時の坂路補正値Nxの絶対値よりも大きくなっている。
ここで、車体角度θnに応じて坂路時スタンバイ回転数N0’が増減することを示したマップを、図4に示す。前述したとおりスタンバイ回転数マップM1と坂路補正値マップM4とを合算したマップM5から、車両1の降坂時は坂路時スタンバイ回転数N0’が上昇し、車両1の登坂時は坂路時スタンバイ回転数N0’が下降していることが分かる。ステップS5とステップS6の代わりに、車速Vnと車体角度θnに基づく坂路時スタンバイ回転数マップM5を用いて、坂路時スタンバイ回転数N0’を算出してもよい。
坂路時スタンバイ回転数N0’を算出すると、次に、その坂路時スタンバイ回転数N0’になるように、電動ポンプ11の回転数を制御し(ステップS7)、第1工程S10を完了する。
第1工程S10を完了し、ステアリング4aが操舵されると、図6で説明した第2工程S20を開始する。このとき、車両1が坂路を走行する場合は上記の第1工程S10で算出された坂路時スタンバイ回転数N0’に操舵時補正値N1’を合算し、目標回転数N2を算出する。そして、算出された目標回転数N2になるように電動ポンプ11の回転数を制御して、第2工程S20を完了する。
また、車両1が水平を走行する場合は、坂路補正値Nxがゼロのため、スタンバイ回転数N0に操舵時補正値N1’を合算し、目標回転数N2を算出する。そして、算出された目標回転数N2になるように電動ポンプ11の回転数を制御して、第2工程S20を完了する。
上記の制御方法によれば、ステアリング4aの操作によるパワーステアリング13のアシスト力を増減する前に、車体角度θnに応じて電動ポンプ11からパワーステアリング13に供給されるスタンバイ用のフルードの供給量を増減することができるので、降坂時の操舵力不足による引っかかり感の発生と、登坂時の操舵力過多による手応え感の不足とを抑制することができる。
また、ステアリング4aの操舵時に、車体角度θnに応じた坂路補正値Nxを合算する場合に比べて、坂路時スタンバイ回転数N0’と目標回転数N2との差が少なく、車両1の降坂時、及び登坂時のパワーステアリング13の応答性を向上することができる。
これは、車体角度θnの変化は前軸重の変化となるため、第2工程S20の車速係数kや操舵速度ωnの影響は受けない、又は少ないため、その前軸重の変化によるステアリング操作への影響を抑制するには、車速Vnに応じたスタンバイ回転数N0を増減させることの効果が大きいからである。
加えて、車両1が坂路ではなく、ほぼ水平の路を走行するときには、通常のスタンバイ回転数N0で電動ポンプ11を駆動するので、ポンプ損失を低減して、燃料の向上を図る
ことができる。
なお、上記の制御方法は、操舵時補正値N1’を操舵角センサ6の検知する信号に基づいて算出して、目標回転数N2を算出したが、この他、パワーステアリング13における焼付き現象の発生、直進走行時におけるキックバック、路面の凸凹等の外乱に起因する前輪9a及び9bのふらつきを抑制する工程を追加してもよい。この場合は、ステアリング4aの操作以外の要素を外乱として、実際の電動ポンプ11の回転数が目標回転数N2との差が大きくならないように、フィードフォワード制御するとよい。
また、この実施の形態ではGセンサ8を用いたが、Gセンサ8の代わりに直接坂路角度θを検出することが可能な角度センサを用いてもよく、その場合はステップS5で、坂路角度θに基づく坂路補正値Nxを規定する坂路補正値マップを参照し、検知した坂路角度θに応じる坂路補正値Nxを算出する。
車両の降坂時の操舵力不足によるステアリング操作の引っかかり感と、車両の登坂時の操舵力過多によるステアリング操作の手応え感不足をそれぞれ抑制することができるので、特にホイールベースが短く、且つ重心高が高いキャブオーバー型のトラックなどの車両に利用することができる。
1 車両
2 パワープラント
3 駆動軸
4 操作装置
5 ECU(制御装置)
6 操舵角センサ
7 車速センサ
8 Gセンサ(加速度センサ)
10 EHPSシステム(電動ポンプパワーステアリングシステム)
11 電動ポンプ
13 パワーステアリング(操舵補助装置)
M1 スタンバイ回転数マップ
M2 車速係数マップ
M3 操舵速度感応マップ
M4 坂路補正値マップ
S10 第1工程(第1手段)
S20 第2工程(第2手段)

Claims (7)

  1. ステアリングの操舵性を補助する操舵補助装置に作動油を供給する電動ポンプと、前記電動ポンプの回転数によって前記作動油の供給量を制御する制御装置と、を備えるパワーステアリングシステムにおいて、
    前記制御装置が、車両の降坂時又は登坂時で前記ステアリングが操舵される前に、坂路時スタンバイ回転数を算出し、前記坂路時スタンバイ回転数になるように前記電動ポンプを制御する第1手段を備え、前記坂路時スタンバイ回転数が、前記ステアリングの非操作時における前記電動ポンプのスタンバイ回転数を、坂路角度又は坂路によって傾く車体角度に応じて算出された坂路補正値で補正して算出されることを特徴とするパワーステアリングシステム。
  2. 前記制御装置が、前記第1手段の制御後に前記ステアリングが操舵されると、前記坂路時スタンバイ回転数を、少なくとも前記ステアリングの操舵に応じた操舵時補正値で補正した操舵時目標回転数を算出し、前記操舵時目標回転数になるように前記電動ポンプを制御する第2手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のパワーステアリングシステム。
  3. 前記制御装置が、坂路角度又は車体角度に基づいた坂路補正値を記憶した坂路補正値マップを備えると共に、
    前記第1手段に、前記坂路補正値マップから前記坂路角度又は前記車体角度に応じて前記坂路補正値を算出し、
    前記坂路角度又は前記車体角度が降坂を示すときに前記スタンバイ回転数を前記坂路補正値分増加し、前記坂路角度又は前記車体角度が登坂を示すときに前記スタンバイ回転数を前記坂路補正値分減少する手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のパワーステアリングシステム。
  4. 前記坂路時スタンバイ回転数が、降坂時に前記スタンバイ回転数よりも大きくなり、登坂時に前記スタンバイ回転数よりも小さくなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のパワーステアリングシステム。
  5. 前記第1手段が、前記車両の重量、前記坂路角度又は前記車体角度、ホイールベース、
    前記車両の重心から前輪軸までの距離、及び前記車両の重心から後輪軸までの距離に基づいた前記車両の前軸重に応じた前記坂路補正値を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のパワーステアリングシステム。
  6. 請求項1〜のいずれか1項に記載のパワーステアリングシステムを搭載したことを特徴とする車両。
  7. ステアリングの操舵性を補助する操舵補助装置に作動油を供給する電動ポンプを備えるパワーステアリングシステムの制御方法において、
    前記ステアリングが操舵される前に、
    車両の降坂時又は登坂時に、坂路角度又は坂路によって傾く車体角度を検出し、
    それらの坂路角度又は車体角度に応じて坂路補正値を算出し、
    前記ステアリングの非操作時における前記電動ポンプのスタンバイ回転数を、前記坂路補正値で補正して坂路時スタンバイ回転数を算出し、
    その坂路時スタンバイ回転数になるように、前記電動ポンプを駆動して、作動油の供給量を制御することを特徴とするパワーステアリングシステムの制御方法。
JP2012113645A 2012-05-17 2012-05-17 パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法 Expired - Fee Related JP5998630B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012113645A JP5998630B2 (ja) 2012-05-17 2012-05-17 パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法
EP13791657.3A EP2851268B1 (en) 2012-05-17 2013-05-15 Power steering system, vehicle equipped with same, and control method thereof
US14/401,159 US9333985B2 (en) 2012-05-17 2013-05-15 Power steering system, vehicle equipped with same, and control method thereof
PCT/JP2013/063503 WO2013172367A1 (ja) 2012-05-17 2013-05-15 パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法
CN201380025868.0A CN104302536B (zh) 2012-05-17 2013-05-15 动力转向系统、搭载了该动力转向系统的车辆、及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012113645A JP5998630B2 (ja) 2012-05-17 2012-05-17 パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013241025A JP2013241025A (ja) 2013-12-05
JP5998630B2 true JP5998630B2 (ja) 2016-09-28

Family

ID=49583771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012113645A Expired - Fee Related JP5998630B2 (ja) 2012-05-17 2012-05-17 パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9333985B2 (ja)
EP (1) EP2851268B1 (ja)
JP (1) JP5998630B2 (ja)
CN (1) CN104302536B (ja)
WO (1) WO2013172367A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6716594B2 (ja) 2015-10-30 2020-07-01 株式会社小松製作所 作業車両および作業車両の制御方法
JP6759822B2 (ja) * 2016-08-02 2020-09-23 いすゞ自動車株式会社 操舵補助装置及び操舵補助方法
JP6686967B2 (ja) * 2017-05-29 2020-04-22 トヨタ自動車株式会社 パワーステアリング装置
WO2019068306A1 (en) * 2017-10-02 2019-04-11 Thyssenkrupp Presta Ag ELECTRICALLY CONTROLLED STEERING SYSTEM HAVING A FEEDBACK ACTUATOR COMPRISING ROTOR POSITION SENSORS IN REDUNDANT SLEEP MODE
CN108177687B (zh) * 2017-12-27 2020-04-03 潍柴动力股份有限公司 一种车辆转向系统、新能源汽车及转向方法
DE102018127544A1 (de) * 2018-11-05 2020-05-07 Wacker Neuson Linz Gmbh Arbeitsfahrzeug mit geschwindigkeitsabhängiger Lenkung
CN114852165B (zh) * 2022-06-02 2023-03-03 北京京深深向科技有限公司 卡车助力转向系统的控制方法、装置及电子设备、存储介质

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5414368B2 (ja) * 1973-03-15 1979-06-06
JPS58152663A (ja) * 1982-03-05 1983-09-10 Kayaba Ind Co Ltd パワ−ステアリングの流量制御装置
JPS5959574A (ja) * 1982-09-30 1984-04-05 Jidosha Kiki Co Ltd 動力舵取装置の制御方法
JPS6150877A (ja) * 1984-08-20 1986-03-13 Toyota Motor Corp パワ−ステアリング機構の可変制御装置
JPS62258132A (ja) * 1986-05-02 1987-11-10 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧駆動走行装置
JPH0227193A (ja) 1988-07-13 1990-01-29 Mitsui Constr Co Ltd フロート付き水中ポンプの起動装置
JP2528955B2 (ja) * 1988-12-29 1996-08-28 日産自動車株式会社 車両のパワ―ドリフト走行制御装置
JPH05221330A (ja) * 1992-02-17 1993-08-31 Mazda Motor Corp 車両の操舵制御装置
US6009364A (en) * 1992-10-09 1999-12-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power steering control apparatus for motor vehicle
US6092618A (en) * 1997-10-31 2000-07-25 General Motors Corporation Electro-hydraulic power steering control with fluid temperature and motor speed compensation of power steering load signal
JP3688140B2 (ja) * 1998-11-10 2005-08-24 光洋精工株式会社 パワーステアリング装置
US6425454B1 (en) * 2000-02-16 2002-07-30 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle electric power assist steering system and method using velocity based torque estimation
JP3712387B2 (ja) * 2002-01-25 2005-11-02 カヤバ工業株式会社 パワーステアリング装置
JP4066933B2 (ja) * 2003-11-10 2008-03-26 株式会社ジェイテクト パワーステアリング装置用流量制御装置
JP4363257B2 (ja) * 2004-06-01 2009-11-11 株式会社ジェイテクト パワーステアリング装置
DE102005041071B4 (de) * 2005-08-30 2009-05-28 Lucas Automotive Gmbh System zum Kontrolle der Bergabfahrt eines Kraftfahrzeuges
JP4595932B2 (ja) * 2006-12-08 2010-12-08 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
US7832523B2 (en) * 2007-03-29 2010-11-16 Ford Global Technologies Power assist steering system
JP2009113733A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Hitachi Ltd パワーステアリング装置
JP4609515B2 (ja) * 2008-04-02 2011-01-12 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵制御装置
US8346435B2 (en) * 2008-04-04 2013-01-01 Mitsubishi Electric Corporation Motor-driven power steering control device
JP5407171B2 (ja) * 2008-04-15 2014-02-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5678659B2 (ja) * 2008-05-21 2015-03-04 株式会社ジェイテクト 電動ポンプ装置
SE533784C2 (sv) * 2009-05-20 2011-01-11 Scania Cv Ab Styrservosystem
JP5403368B2 (ja) * 2010-02-26 2014-01-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP5909861B2 (ja) * 2011-04-04 2016-04-27 株式会社ジェイテクト 油圧装置、およびこれを備える油圧パワーステアリング装置
US8560178B2 (en) * 2011-11-30 2013-10-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation System and method for providing steering torque assistance to an electrically-powered steering apparatus of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US9333985B2 (en) 2016-05-10
JP2013241025A (ja) 2013-12-05
EP2851268A1 (en) 2015-03-25
EP2851268A4 (en) 2016-03-09
CN104302536A (zh) 2015-01-21
WO2013172367A1 (ja) 2013-11-21
US20150105980A1 (en) 2015-04-16
EP2851268B1 (en) 2017-03-15
CN104302536B (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5998630B2 (ja) パワーステアリングシステム、それを搭載した車両、及びその制御方法
JP4842335B2 (ja) 電動車両の旋回補助装置
JP5064984B2 (ja) 自動二輪車のステアリング補助システム
CN101909964B (zh) 三轮车辆电子稳定系统及其控制策略
JP2005271846A (ja) 車輌の挙動制御装置
JP2005263067A (ja) 車両の舵角比制御装置
US9278697B2 (en) Vehicle running control apparatus and method
JP2018047842A (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2005297622A (ja) 操舵システム
CN111231940B (zh) 车辆运动控制系统
JP6267440B2 (ja) 車両制御装置
JP4636255B2 (ja) 車輪横力推定装置及び操舵反力制御装置
JP5026036B2 (ja) 車両のロールオーバ制御装置
JP6051620B2 (ja) 車両安定性制御装置
JP5180610B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP4443582B2 (ja) アンダーステア抑制装置
JP4415915B2 (ja) 車両の制御装置
JP4432362B2 (ja) 車両用電動パワーステアリング装置
JP6020097B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP2011161957A (ja) 中央制御装置
JP4935022B2 (ja) 車両の左右トルク配分制御装置
JP4525257B2 (ja) 車両用操舵制御装置
JP4114340B2 (ja) 自動車の電動パワーステアリング装置
JP2015080983A (ja) 電動油圧式パワーステアリング制御装置
JP6024463B2 (ja) 車両制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160411

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160815

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5998630

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees