図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2004年12月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

反力制御装置流量制御装置とを関連させて、相互に補償し合うようにする。

解決手段

ポンプ1から吐出された作動油を適当な値に制御した状態でステアリングギヤ装置6を駆動するパワーアシスト部33側へ送り出す流量制御装置2と、流量制御装置2の作動を制御する第一の電磁弁機構21と、作動油の一部を導入してステアリング装置におけるステアリングトルクを適宜値に制御する反力制御装置3と、反力制御装置3の作動を制御する第二の電磁弁機構31と、第一の電磁弁機構21及び第二の電磁弁機構31の作動を制御する制御手段4と、制御手段4へ車速信号を送るスピードセンサ7と、ステアリングハンドル5の操舵角を検出して制御手段4へ信号を送る舵角センサ51と、からなる。

概要

背景

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パワーアシスト部へ供給される作動油の流量が適当な値になるように制御されるようになっているものである。この作動油供給量の制御を行う方法としては、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が挙げられる。そして、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入力され、この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。また、一方、油圧式のパワーステアリング装置において、例えば特公平8−11538号公報に示される如く、車速の上昇に応じてステアリングハンドルにおける操舵トルクを増大化させるよう、上記ステアリング機構のところに油圧反力機構を設けるようにしたものがある。

概要

反力制御装置と流量制御装置とを関連させて、相互に補償し合うようにする。ポンプ1から吐出された作動油を適当な値に制御した状態でステアリングギヤ装置6を駆動するパワーアシスト部33側へ送り出す流量制御装置2と、流量制御装置2の作動を制御する第一の電磁弁機構21と、作動油の一部を導入してステアリング装置におけるステアリングトルクを適宜値に制御する反力制御装置3と、反力制御装置3の作動を制御する第二の電磁弁機構31と、第一の電磁弁機構21及び第二の電磁弁機構31の作動を制御する制御手段4と、制御手段4へ車速信号を送るスピードセンサ7と、ステアリングハンドル5の操舵角を検出して制御手段4へ信号を送る舵角センサ51と、からなる。

目的

これによって、例えば低速走行時等において、最小限必要とされるパワーアシスト力を上記パワーアシスト部に適切に提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ポンプにて生成された吐出油流量制御装置にて制御した状態でステアリングギヤ機構を駆動するパワーアシスト部へ送出しアシストトルクを付与するように構成された油圧式パワーステアリング装置において、ポンプからの吐出油をパワーアシスト部を形成する油圧装置側へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の電気信号の値に応じて作動する第一の電磁弁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第一の電磁弁機構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還流させるスプールを有する流量制御装置と、ステアリングハンドル操舵トルクを増大化させるように作用する油圧反力ステアリング装置に付与するものであって上記油圧反力の値を車速に応じて変化させるように制御作用を行う第二の電磁弁機構と、少なくともスピードセンサからの電気信号を入力して上記第一の電磁弁機構または第二の電磁弁機構の作動を制御する制御手段と、からなることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。

請求項2

請求項1記載の油圧式パワーステアリング装置において、上記流量制御装置または反力制御装置のうちのいずれか一方側の装置が異状を来したときに、残りのもう一方側の装置を上記制御手段からの指令に基づき制御することにより、本油圧式パワーステアリング装置全体のパワーアシスト作動を補償させるようにしたことを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。

請求項3

請求項2記載の油圧式パワーステアリング装置において、上記制御手段に、流量制御装置の異状によりアシストトルクが減少した場合には上記反力制御装置における油圧反力の値を減少させるようにするか、または上記反力制御装置の異状により油圧反力の値が減少した場合には上記流量制御装置によるアシストトルクを減少させるような指令を発しさせるようにしたことを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。

技術分野

0001

本発明は、油圧式パワーステアリング装置において、パワーアシスト部への作動油供給量を制御する流量制御機能及びパワーアシスト部における操舵補助力を適宜値に規制する圧力制御機能を電磁弁機構の作動にて制御するようにした電子制御方式の油圧式パワーステアリング装置に関するものである。

0002

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流量が適当な値になるように制御されるようになっているものである。この作動油供給量の制御を行う方法としては、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が挙げられる。そして、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入力され、この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。また、一方、油圧式のパワーステアリング装置において、例えば特公平8−11538号公報に示される如く、車速の上昇に応じてステアリングハンドルにおける操舵トルクを増大化させるよう、上記ステアリング機構のところに油圧反力機構を設けるようにしたものがある。

背景技術

0003

【特許文献1】
特開2001−163233号公報
【特許文献2】
特公平8−11538号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、上記オイルポンプ用流量制御装置または油圧反力機構が、単独にパワーステアリング装置に適用された場合、例えばソレノイドに接続された動力線断線が生じ、ソレノイドへの電力供給途絶えると、流量制御機能あるいは油圧反力制御機能が不能となり、ステアリングハンドルが軽くなり過ぎたり、あるいは逆に重くなり過ぎて、操舵フィーリングを損ねるおそれがある。そこで、これら流量制御機能及び油圧反力制御機能を、共に電磁弁機構にて発揮させるようにするとともに、一方の機構が異常状態となったときに、残りの一方の機構にて全体のパワーアシスト機能を補償させるようにした電子制御方式の油圧式パワーステアリング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

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、ポンプにて生成された吐出油を流量制御装置にて制御した状態でステアリングギヤ機構を駆動するパワーアシスト部へ送出しアシストトルクを付与するように構成された油圧式パワーステアリング装置に関して、ポンプからの吐出油をパワーアシスト部を形成する油圧装置側へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の電気信号の値に応じて作動する第一の電磁弁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第一の電磁弁機構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還流させるスプールを有する流量制御装置と、ステアリングハンドルの操舵トルクを増大化させるように作用する油圧反力をステアリング装置に付与するものであって上記油圧反力の値を車速に応じて変化させるように制御作用を行う第二の電磁弁機構と、少なくともスピードセンサからの電気信号を入力して上記第一の電磁弁機構または第二の電磁弁機構の作動を制御する制御手段と、からな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、両油圧装置の機能が、ともに電磁弁機構の作動にて制御されるようになっているので、両装置の機能を、上記制御手段からの電気信号にて適当に補わせることができるようになる。従って、それぞれの油圧装置に、お互いの補償機能を持たせるようにす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記載の油圧式パワーステアリング装置に関して、上記流量制御装置または反力制御装置のうちのいずれか一方側の装置が異状を来したときに、残りのもう一方側の装置を上記制御手段からの指令に基づき制御することにより、本油圧式パワーステアリング装置全体のパワーアシスト作動を補償させ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は、例えば反力制御装置側が異常状態となり、ステアリング装置におけるトルク反力の値が低車速時においても異状に大きくなったようなときには、上記流量制御装置側における第一の電磁弁機構を作動させて、パワーアシスト部を形成する油圧装置側へ多くの作動油を供給させるようにする。これによって、最小限必要とされるパワーアシスト力を発揮させることができるようになる。また、一方、流量制御装置側に異状が生じてパワーアシスト部への十分な作動油の供給が行われなくなった場合には、反力制御装置側における第二の電磁弁機構を作動させて、ステアリング装置におけるステアリングトルク反力が過大な値とならないようにする。これによって、例えば低速走行時等において、最小限必要とされるパワーアシスト力を上記パワーアシスト部に適切に提供することができるようになる。

課題を解決するための手段

0009

次に、請求項3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2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2記載の油圧式パワーステアリング装置に関して、上記制御手段に、流量制御装置の異状によりアシストトルクが減少した場合には上記反力制御装置における油圧反力の値を減少させるようにするか、または上記反力制御装置の異状により油圧反力の値が減少した場合には上記流量制御装置によるアシストトルクを減少させるような指令を発しさせるようにした。これによって、ステアリング装置における最低限必要な制御機能を保持させることができるようになる。

0010

本発明の実施の形態について、図1及び図2を基に説明する。このものは、図1に示す如く、ポンプ1にて生成された吐出油(作動油)を流量制御装置2にて適当な値に制御した状態でステアリングギヤ装置6を駆動するパワーアシスト部33側へ送り出すとともに、上記吐出油(作動油)の一部を反力制御装置3へ導いてステアリングトルクを車速に応じて適当な値に制御するようにした反力制御機構付きの油圧式パワーステアリング装置に関するものである。そして、このような構成からなる上記流量制御装置2及び反力制御装置3は、ともに制御手段4からの励磁電流(指令)に基づいて作動する電磁弁機構21、31にて駆動されるようになっているものである。すなわち、本実施の形態にかかるものは、図1に示す如く、ドライバーによって操舵されるステアリングハンドル5と、当該ステアリングハンドル5に連結されるステアリングシャフト55と、当該ステアリングシャフト55からの操舵トルクを車輪(図示せず)へ伝達する役目を果たすステアリングギヤ装置6と、からなるステアリング装置において、当該ステアリング装置におけるステアリングハンドル5からの入力を、油圧機構を介して増大化させた状態にて上記ステアリングギヤ装置6側へ伝達する油圧式パワーステアリング装置に関するものである。

0011

このような構成からなるものにおいて、上記流量制御装置2は、図2に示す如く、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27へ還流させるスプール25を主に形成されるものである。そして、このようなバイパス路27等を有するハウジング29の一方の端部側にはユニオン26を介して第一の電磁弁機構21が設けられるようになっている。また、上記ユニオン26内には上記第一の電磁弁機構21にて、その開度の制御される可変絞り22が設けられるようになっている。この可変絞り22周りには、送出口23が設けられ、ここを通じて可変絞り22にて制御された作動油がパワーアシスト部33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22における前後差圧に応じて上記スプール25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27側へと放出されるようになっているものである。

0012

なお、上記可変絞り22の開度を制御する第一の電磁弁機構21は、可変絞り22を形成する弁体212と、当該弁体212につながる可動鉄芯211と、当該可動鉄芯211の外側に設けられるものであって当該可動鉄芯211を相対スライド運動させるコイル213と、からなるものである。そして、このような第一の電磁弁機構21を形成するコイル213のところには、本第一の電磁弁機構21の作動を制御する制御手段4からの励磁電流(指令)が、動力線41を介して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4のところには、スピードセンサ7からの信号あるいは舵角センサ51からの信号、更にはエンジン回転速度等の信号が入力され、本第一の電磁弁機構21を適宜作動させるようになっているものである。

0013

また、上記反力制御装置3のところにも、上記第一の電磁弁機構と同様、ソレノイド機構を主に形成される第二の電磁弁機構31が設けられるようになっている(図1参照)。そして、この第二の電磁弁機構31のところには、スピードセンサ7または舵角センサ51からの入力信号に基づいて所定の演算処理を行うとともに、これに基づいた指令を発するように形成された制御手段4からの励磁電流が、動力線43を介して供給されるようになっているものである。このような制御手段4からの励磁電流(指令)に基づいて本第二の電磁弁機構31は作動し、上記ポンプ1からの吐出油(作動油)の一部が上記反力制御装置3に導入されるようになる。これによって、反力制御装置3には、車速あるいはハンドル操舵角等に応じた油圧反力が形成されることとなり、ステアリングシャフト55のところには、車速等に応じたステアリングトルク反力が形成されることとなる。その結果、本ステアリング装置における高速定性あるいは直進時の中立保持性等が確保されるようになる。

0014

このような構成からなるものにおいて、上記制御手段4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4のところには、スピードセンサ7からの車速情報あるいはステアリングハンドル5の周りに設けられた舵角センサ51からの操舵角信号等が入力されるとともに、これら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4は、上記第一の電磁弁機構21及び第二の電磁弁機構31に所定の励磁電流(指令)を、動力線41、43を介して流すようになっているものである。

0015

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及び図2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、流量制御装置2へと導入され、そして更に、第一の電磁弁機構21にて制御される可変絞り22を経由して油圧装置からなるパワーアシスト部33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27へと還流される。これによって、送出口23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、エンジン回転速度に比例したポンプ回転速度、あるいはスピードセンサ7から入力された車速等に関する信号に基づいて、上記制御手段4が所定の演算処理を行うことによって決定される。また、一方、上記ポンプ1からの吐出油の一部は反力制御装置3へも供給される。そして、この反力制御装置3への作動油の供給量は、車速センサ7あるいは舵角センサ51等からの信号に基づき、上記制御手段4が所定の演算処理を行った、その結果に基づいて上記第二の電磁弁機構31に所定の指令を発することによって制御されることとなる。具体的には、車両が高速走行状態にある場合、あるいは直進状態にある場合には、上記スピードセンサ7あるいは舵角センサ51からは、その旨の信号が上記制御手段4に送られるので、これを受けて、制御手段4からは上記第二の電磁弁機構31のところに、反力制御装置3の油圧反力を上昇させるような指令が出力される。その結果、反力制御装置3における反力は高めに保持されることとなり、ステアリングシャフト55におけるステアリングトルクは高い値に保持されることとなる。これによって、高速走行時におけるステアリングハンドル5の直進安定性等が確保されるようになる。

0016

これに加えて、本実施の形態のものにおいては、流量制御装置2と反力制御装置3との間において相互に補償機能をもたせるようにしている。具体的には、例えば、反力制御装置3を形成する第二の電磁弁機構31に励磁電流が供給されない場合には、上記反力制御装置3の反力の値が最小となるように設定されているものとする。そして、この場合、上記制御手段4と第二の電磁弁機構31との間の動力線43または第二の電磁弁機構を形成するコイル等に断線が生じ、第二の電磁弁機構31には励磁電流が供給されない状態となったとすると、上記ステアリングシャフト55に対する反力は、仮に車両が高速走行状態にあったとしても最小の値となってしまう。そこで、この場合、上記流量制御装置2側における第一の電磁弁機構21へ供給する励磁電流を変更し、パワーアシスト部33を形成する油圧装置側へ供給する作動油の量を減少させるようにする。すなわち、低速走行状態においてはステアリング反力は最小の値であっても差し支えないので、反力制御装置3側の動力線43の断線が検出されたときには、少なくとも高速走行状態であることを条件に、上記パワーアシスト部33を形成する油圧装置側へ供給する作動油の量を減少させるように、上記流量制御装置2を制御する。これによって、不意に反力が減少(消失)した分を、上記流量制御装置2にて補償し、パワーステアリング装置全体の制御作用を補償させるようにする。なお、このような作動油の減少量は、車速、舵角のそれぞれに応じた異なった複数の値とすることもできるし、または連続的に変化する値とすることもできる。

0017

一方、流量制御装置2を形成する第一の電磁弁機構21に励磁電流が供給されない場合には送出口23から送出される作動油の流量が最小となるように設定されているものとする。そして、この場合、上記制御手段4と第一の電磁弁機構21との間の動力線41またはコイル213に断線が生じ、第一の電磁弁機構21に励磁電流が供給されない状態となったとすると、上記パワーアシスト部33を形成する油圧装置側にて発生するアシストトルクが不足することとなる。そこで、この場合には、上記反力制御装置3側における第二の電磁弁機構31へ供給する励磁電流を変更し、ステアリングシャフト55に対する反力を減少させるようにする。具体的には、高速走行状態ではアシストトルクが減少しても操舵フィーリングに大きな影響が生じないので、少なくとも低速走行状態であることを条件に、上記反力を減少させるように反力制御装置3を制御する。これによって、不意にアシストトルクが減少した分を上記反力制御装置3側にて補償し、パワーステアリング装置全体のパワーアシスト作動を補償させるようにする。なお、このような反力の減少量は、車速、舵角のそれぞれに応じた異なった複数の値とすることもできるし、または連続して変化する値とすることもできる。

発明を実施するための最良の形態

0018

このように、本実施の形態においては、反力制御装置3の第二の電磁弁機構31が、励磁電流が供給されないときには反力の値が最小となるように設定されており、流量制御装置2の第一の電磁弁機構21が、励磁電流が供給されないときには作動油の流量が最小となるように設定されているものについて説明をして来た。しかし、これとは逆に、第二の電磁弁機構31が、当該第二の電磁弁機構31への励磁電流が供給されないときに反力が最大となるように設定され、そして、第一の電磁弁機構21が、当該第一の電磁弁機構21への励磁電流が供給されないときに作動油の流量が最大となるように設定されているものであるとすると、相互の制御装置による補償作用も前の説明とは逆のパターンになることは言うまでもない。なお、上記動力線41、43等の断線検出は、これら動力線41、43に別途設けられた電流センサ等による電流監視機構を初めとした周知のものにて行うことができる。

発明の効果

0019

本発明によれば、流量制御装置側に設けられる第一の電磁弁機構と、反力制御装置側に設けられる第二の電磁弁機構とを、一つの制御手段にて両者を関連させた状態にて制御するようにしたので、いずれか一方側の装置に異状が生じた場合に、残りのもう一方側の装置を上記制御手段からの指令に基づき制御することにより、本油圧式パワーステアリング装置全体のパワーアシスト作動を補償させることができるようになった。

図面の簡単な説明

0020

すなわち、本発明のものにおいては、流量制御装置と反力制御装置との間において相互に補償機能をもたせることによって、例えば、不意に反力トルクが減少したような場合には、流量制御装置側にて補償させて、パワーステアリング装置全体のパワーアシスト作動を行わせるようにするとともに、逆に、不意にアシストトルクが減少した場合には、反力制御装置を制御することによってパワーステアリング装置全体のパワーアシスト作動を補償させることができるようになった。

図1
本発明の全体構成を示す斜視図である。
図2
本発明の主要部を成す電磁式流量制御装置の全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1ポンプ
2 流量制御装置
21 第一の電磁弁機構
211可動鉄芯
212弁体
213コイル
22可変絞り
23送出口
25スプール
26ユニオン
27バイパス路
29ハウジング
3 反力制御装置
31 第二の電磁弁機構
33 パワーアシスト部
4 制御手段
41動力線
43 動力線
5ステアリングハンドル
51舵角センサ
55ステアリングシャフト
6ステアリングギヤ装置
7 スピードセンサ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • トヨタ自動車株式会社の「 運転支援装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】 個々のドライバーの運転スタイルに合った運転支援を行うことができるようにする。【解決手段】 運転支援ECU10は、ドライバー固有の操舵操作特性を表すパラメータ(p1,p2,p3,p4)の値... 詳細

  • いすゞ自動車株式会社の「 運転支援装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】車両が交差点を旋回する際の軌道を高精度に予測できる運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置1は、車両の旋回を判定する旋回判定部32と、車両の速度を検出する車速検出部12と、交差点で車両... 詳細

  • 日立オートモティブシステムズ株式会社の「 ステアリング装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】ベルト歯部がモータプーリ歯部に噛み合う際の歯同士の間におけるスリップを抑制する。【解決手段】モータプーリ26及びナットプーリ27が静止している場合に、無端ベルト28のうちモータプーリ巻き掛け領... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ