CN113453972A - 转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的转向装置具备包含第一液压通路状态判断部(20)、第一电动马达控制部(21)以及第二电动马达控制部(22)的控制器(2)。第一液压通路状态判断部(20)对从第一泵(P1)排出的工作液所流通的第一液压通路(L1)中的工作液的状态进行判断。第一电动马达控制部(21)基于车辆的运行状态,驱动控制第一电动马达(M1)。第二电动马达控制部(22)在由第一液压通路状态判断部(20)判断第一液压通路(L1)中的工作液的供给不足时,使第二电动马达(M2)的转速上升。
Description
技术领域
本发明涉及转向装置。
背景技术
作为现有的转向装置,例如已知如下的专利文献所述的转向装置。
该转向装置的第一轴与第二轴由扭杆可相对旋转地连接。由方向盘或者第一电动马达向第一轴施加转向力。根据扭杆随着所述转向力的输入的扭转,基于利用由发动机驱动的泵向动力缸供给的液压,向第二轴施加转向助力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2016-150645号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,所述现有的转向装置基于利用由发动机驱动的泵向动力缸供给的液压,辅助转向力。因此,例如在怠速停止时及液压系统故障时,向动力缸供给的工作液不足,难以向第二轴施加足够的转向助力。
本发明是鉴于该技术问题而提出的,提供一种转向装置,即使在第一液压通路中向动力缸提供的工作液不足的情况下,也能够向第二轴施加转向助力。
用于解决技术问题的技术方案
本发明作为其一个方案,具备由第二驱动源即第二电动马达驱动的第二泵,在判断第一液压通路中的工作液的供给不足时,使所述第二电动马达的转速上升。
发明的效果
根据本发明,即使在第一液压通路中向动力缸供给的工作液不足的情况下,也能够向第二轴施加转向助力。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的转向装置的系统结构图。
图2是本发明的第一实施方式的转向装置的纵向剖视图。
图3是图2所示的转向装置的液压回路图。
图4是图2所示的A-A线剖视图,图4(a)是表示第一液压通路中工作液的液压为正常状态的图,图4(b)是表示第一液压通路中工作液的液压不足的状态的图。
图5是表示本发明第一实施方式的控制器(ECU)的运算回路的结构的控制块图。
图6是表示图5所示的第一电动马达扭矩指令运算部中车速与第一电动马达扭矩指令的关系性的曲线图。
图7是表示本发明第一实施方式的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图8是本发明第一实施方式的第一变形例的转向装置的系统结构图。
图9是表示图8所示的转向装置中第一液压通路的压力与时间的关系的曲线图。
图10是表示本发明第一实施方式的第一变形例的控制器(ECU)的运算回路的结构的控制块图。
图11是表示本发明第一实施方式的第一变形例的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图12是本发明第一实施方式的第二变形例的转向装置的系统结构图。
图13是表示本发明第一实施方式的第二变形例的控制器(ECU)的运算回路的结构的控制块图。
图14是表示本发明第一实施方式的第二变形例的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图15是表示本发明第二实施方式的控制器的运算回路的结构的控制块图。
图16是表示本发明第二实施方式的转向装置中第一电动马达M1有无辅助转向与转向助力的关系的曲线图。
图17是表示本发明第二实施方式的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图18是本发明的第三实施方式的转向装置的系统结构图。
图19是表示本发明第三实施方式的控制器(ECU)的运算回路的结构的控制块图。
图20是表示本发明第三实施方式的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图21是表示本发明第四实施方式的控制器(ECU)的运算回路的结构的控制块图。
图22是表示本发明第四实施方式的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图23是表示本发明第五实施方式的第二泵的驱动控制处理的控制流程的流程图。
图24是本发明的第六实施方式的转向装置的纵向剖视图。
图25是图24的B-B线剖视图。
具体实施方式
下面,基于附图,详细地说明本发明的转向装置的实施方式。需要说明的是,在下面叙述的实施方式中,表示与以往相同地将该转向装置应用在机动车的转向装置中。
[第一实施方式]
图1表示本发明的第一实施方式的转向装置的系统结构图。
如图1所示,转向装置具备:转向装置主体1、第一泵P1、第二泵P2、储液罐T、第一电动马达M1、第二电动马达M2以及作为控制装置(ECU)的控制器2。即,该转向装置凭借由第一泵P1或者第二泵P2压送的工作液的液压,使从未图示的方向盘或者第一电动马达M1向转向装置主体1输入的转向力放大,向未图示的转向轮传递。
转向装置主体1为所谓的整体式动力转向装置,在手动操纵状态、即由驾驶员进行转向的运行状态下,随着驾驶员的转向操作,经由未图示的方向盘向转向装置主体1输入转向力。另一方面,在自动操纵状态、即基于经由控制器2而传递的来自车辆侧的指令信号进行转向的运行状态下,经由由控制器2驱动控制的第一电动马达M1,向转向装置主体1输入转向力。而且,在转向装置主体1设有未图示的动力缸,基于从第一泵P1或第二泵P2向所述动力缸压送的工作液的液压,放大转向力。
第一泵P1是由车辆的发动机E驱动的主泵。即,通常经由第一泵P1向转向装置主体1供给工作液。第二泵P2是由第二电动马达M2驱动的副泵。即,例如在怠速停止等发动机E停止的状态、或第一泵P1故障等后面叙述的第一液压通路L1中的工作液的液压降低的状态下,经由由第二电动马达M2驱动控制的第二泵P2,向转向装置主体1供给工作液。
储液罐T由从底壁向铅垂方向延伸而设置的隔壁TW,分隔为第一贮存部T1与第二贮存部T2。第一贮存部T1经由由第一供给通路F1与第一回流通路R1形成的第一液压通路L1,与转向装置主体1连接,主要用于贮存第一泵P1吸入及排出的工作液。第二贮存部T2经由由第二供给通路F2与第二回流通路R2形成的第二液压通路L2,与转向装置主体1连接,主要用于贮存第二泵P2吸入及排出的工作液。而且,在储液罐T内的工作液的液面比隔壁TW的高度高的情况下,在第一、第二贮存部T1、T2中相互共享工作液。另一方面,在储液罐T内的工作液的液面比隔壁TW的高度低的情况下,在第一、第二贮存部T1、T2中分别独立保持工作液。需要说明的是,储液罐T内的工作液的液面的高度由在储液罐T的周壁上配置在与隔壁TW基本相同的高度位置上的液量传感器FS检测。
第一电动马达M1附设在转向装置主体1,与转向装置主体1一体地设置。而且,第一电动马达M1与转向装置主体1的后面叙述的未图示的转向轴31(参照图2)连接,基于来自控制器2的控制电流,向转向轴31施加转向力。需要说明的是,第一电动马达M1在所述自动操纵状态下,基于来自车辆侧的指令信号,向转向轴31施加转向力。或者在所述手动操纵状态或者所述自动操纵状态下,在只由第二泵P2的工作液压不能得到足够的转向力的情况下,向转向轴31施加不足的转向力。第二电动马达M2与第二泵P2一体或分体地设置,与在第二泵P2设置的未图示的泵旋转轴连接。即,第二电动马达M2基于来自控制器2的控制电流,向所述泵旋转轴施加旋转力,由此来驱动第二泵P2。
控制器2是具备微型计算机等电子配件而构成的电子控制单元(ECU),从车辆侧输入点火信号即IGN信号以及各种车辆信息信号即CAN信号。IGN信号是在车辆的点火开关为接通状态时发送的点火信号,接收该IGN信号而使控制器2为通电状态。CAN信号包含涉及车辆运行状态的各种车辆信息信号、例如涉及车辆的行驶速度的车速信号、所述自动运行状态下的转向角指令信号以及实际转向角信号等。
另外,从在转向装置主体1设置的后面叙述的未图示的第一旋转变压器77(参照图2)向控制器2输入未图示的转向轴31的旋转角即转向角信号θs。此外,从在转向装置主体1设置的后面叙述的未图示的第二旋转变压器78(参照图2)输入第一电动马达M1的旋转角即第一马达旋转角信号θm1。同样,从在第二电动马达M2设置的未图示的旋转角传感器输入第二电动马达M2的旋转角即第二马达旋转角信号θm2。此外,除了从液量传感器FS向控制器2输入表示在储液罐T中贮存的工作液的液面高度的液位信号OL以外,还从在第一液压通路L1(第一供给通路F1)设置的压力开关即第一检测开关81输入第一检测开关信号OP1。然后,基于上述各种信号等,控制器2进行向第一、第二电动马达M1、M2输出驱动控制信号Tm1、Tm2等以该第一、第二电动马达M1、M2的驱动控制为首的各种控制处理。
图2表示对转向装置主体1的具体结构进行说明的转向装置主体1的纵向剖视图。需要说明的是,在本图的说明中,将与转向轴31的旋转轴线Z平行的方向作为“轴向”,将与转向轴31的旋转轴线Z正交的方向作为“径向”,并且将围绕转向轴31的旋转轴线Z的方向作为“周向”进行说明。另外,针对“轴向”,将与未图示的方向盘关联的一侧即图中的上侧作为“一端侧”、将下侧作为“另一端侧”进行说明。
如图2所示,转向装置主体1具备:将转向轴31的旋转向未图示的转向轮传递的转向机构3、利用工作液的液压生成转向助力的动力缸4以及向动力缸4的后面叙述的第一、第二液室X1、X2选择性地供给工作液的旋转阀5。即,根据向转向机构3输入的转向力,经由旋转阀5向动力缸4的第一、第二液室X1、X2选择性地供给工作液,由此,施加辅助转向力的转向助力,改变未图示的转向轮的方向。
转向机构3具备:转向轴31,其轴向的一端侧面向壳体30的外部且与未图示的方向盘连接,并且另一端侧收纳在壳体30的内部;传递机构32,其与转向轴31的另一端侧连接,将转向轴31的旋转向未图示的转向轮传递。
转向轴31具备:输入轴33(相当于本发明的第一轴),其一端侧与未图示的方向盘可一体旋转地连接;输出轴35(相当于本发明的第二轴),其一端侧经由第一扭杆34(相当于本发明的扭杆),与输入轴33的另一端侧可相对旋转地连接。
输入轴33具备:与未图示的方向盘连接的轴向一端侧的第一输入轴331以及经由第二扭杆330与第一输入轴331可相对旋转地连接的另一端侧的第二输入轴332。第一输入轴331形成为中空状,在内部收纳有第二扭杆330的大部分。另外,第一输入轴331与所述方向盘侧的一端部相比,其另一端部形成为小径,另一端部在第二输入轴332的所述方向盘侧的一端部形成的开口凹部332a中收纳。此外,在第一输入轴331的另一端部的外周面与第二输入轴332的开口凹部332a的内周面之间设有两个滚针轴承B1、B1。即,经由上述滚针轴承B1、B1,第一输入轴331可旋转地支承在第二输入轴332。
输出轴35形成为中空状,在内部收纳有第一扭杆34的大部分。另外,输出轴35的输入轴33侧的一端部形成为比另一端部大的大径,在一端部的内部收纳有第二输入轴332的另一端部。
第一扭杆34具备根据其扭转方向及扭转角使旋转阀5的流路及流路截面积改变的功能。另一方面,第二扭杆330作为未图示的力矩传感器用扭杆而构成,所述力矩传感器根据第二扭杆330的扭转量,检测转向力矩。
传递机构32具备:将向输出轴35输入的转向力(旋转力)转换为转向轴31的旋转轴线Z方向的轴向移动力的滚珠丝杠机构36以及基于由滚珠丝杠机构36转换的所述轴向移动力转动的扇形齿轮轴37。即,传递机构32经由滚珠丝杠机构36,将向转向轴31输入的转向力转换为旋转轴线Z方向的轴向移动力,经由通过后面叙述的齿部370、380啮合而构成的扇形齿轮,向转向轮传递。
滚珠丝杠机构36具备:在外周形成有螺旋槽状的轴侧滚珠槽35a的、作为螺旋轴的输出轴35、在输出轴35的外周侧配置且在内周形成有螺旋槽状的螺母侧滚珠槽38a的、作为滚珠螺母的活塞38以及在两滚珠槽35a、38a内收纳的多个滚珠39。而且,在活塞38的外周,在与扇形齿轮轴37对置的规定范围形成有构成扇形齿轮的一部分的齿部380。
扇形齿轮轴37与转向轴31的旋转轴线Z大致正交地进行配置。另外,扇形齿轮轴37在其轴线方向的一端部的外周形成有可与活塞38的齿部380啮合的齿部370。另一方面,在另一端部连接有构成传递机构32的一部分的未图示的转向摇臂。该转向摇臂通过随着扇形齿轮轴37的转动而向车体的宽度方向牵拉,改变未图示的转向轮的方向。
壳体30具备:开口形成有作为未图示的方向盘侧的轴向一端侧且在内部构成动力缸4的第一壳体301以及封堵第一壳体301的一端侧开口且在内部构成旋转阀5的第二壳体302。需要说明的是,第一壳体301与第二壳体302由在转向轴31的相对于旋转轴线Z的周向的规定位置配置的未图示的多个螺栓紧固。
第一壳体301具备:在内部收纳活塞38并用于构成动力缸4的缸部301a以及在内部收纳扇形齿轮轴37的轴收纳部301b。缸部301a呈现为沿着转向轴31的旋转轴线Z方向形成的圆筒状,在内部可滑动地收纳有活塞38,由此而构成动力缸4。轴收纳部301b与缸部301a大致正交,并且一部分面向缸部301a地形成,在内部可转动地收纳有扇形齿轮轴37。
第二壳体302安装在第一壳体301的一端侧开口部,以封堵该第一壳体301的轴向一端侧的开口部。而且,在第二壳体302的内部收纳有输入轴33与输出轴35在轴向上重合的输入轴33与输出轴35的连接部。需要说明的是,此时,输入轴33与输出轴35的连接部经由在第二壳体302的内部设置的第二轴承B2,可旋转地进行支承。另外,在第二壳体302的侧部收纳有对旋转阀5与第一、第二泵P1、P2的连接进行切换的切换阀6。
动力缸4由构成动力缸主体部的第一壳体301的缸部301a以及在缸部301a的内部收纳的活塞38构成。活塞38呈现为线轴状,旋转轴线Z方向上与未图示的方向盘接近的一侧的一端部381和远离的一侧的另一端部382形成为各自可在缸部301a的内周面滑动的外径。另外,在活塞38的另一端部382的外周安装有圆环状的密封部件383。而且,由该密封部件383将缸部301a的内部空间分隔为位于比密封部件383更靠近所述方向盘侧的第一液室X1以及位于远离所述方向盘的一侧的第二液室X2。即,通过选择性地向动力缸4的第一液室X1或第二液室X2供给工作液,利用在第一、第二液室X1、X2之间产生的差压,将转向助力向活塞38施加。需要说明的是,此时,轴收纳部301b形成为可引导第一液室X1的工作液的结构,在向第一液室X1供给工作液时,可对齿部370、380间进行润滑。
旋转阀5根据基于第二输入轴332与输出轴35的相对旋转的第一扭杆34的扭转量开阀,向动力缸4的第一、第二液室X1、X2等进行工作液的供给及排出。具体而言,旋转阀5在未图示的方向盘向一个方向转向时,经由在输出轴35的内部设置的第一连通通路51,向第一液室X1供给工作液,并且经由跨过第一、第二壳体301、302而设置的第二连通通路52,从第二液室X2排出工作液。另一方面,旋转阀5在所述方向盘向另一方向转向时,经由第二连通通路52向第二液室X2供给工作液,并且经由第一连通通路51,从第一液室X1排出工作液。
第一电动马达M1是包围输入轴33而设置的中空马达,是所谓的三相交流无刷马达,具备用于生成转向助力的马达主要部件71以及将马达主要部件71收纳在内部的马达壳体72。即,第一电动马达M1的马达主要部件71与输入轴33连接,并且马达壳体72经由适配器部件73,由多个螺栓80a固定在壳体30(第二壳体302)。
马达主要部件71具备与输入轴33可一体旋转地被固定的圆筒状的马达转子74以及在马达转子74的外周侧经由规定的间隙而设置的圆筒状的定子线圈即马达定子75。马达转子74经由结合部件76与第二输入轴332连接。马达定子75通过压装及热装等,固定在马达壳体72的内周侧。
马达壳体72具备:面向壳体30侧开口且在内部收纳马达主要部件71的有盖圆筒状的第一马达壳体结构部721以及可对第一马达壳体结构部721的开口部进行封堵的圆板状的第二马达壳体结构部722。该第一、第二马达壳体结构部721、722都由规定的金属材料、例如铝合金材料形成。
第一马达壳体结构部721的筒状部721a的内径与马达定子75的外径大致相同地形成,在内周侧通过压装及热装等固定马达定子75。另外,第一马达壳体结构部721在开口部的外周侧具备凸缘部721b,该凸缘部721b由多个螺栓80b紧固在圆板状的适配器部件73。另外,适配器部件73由多个螺栓80a紧固在壳体30(第二壳体302)。这样,第一马达壳体结构部721经由适配器部件73固定在第二壳体302。
另外,在第一马达壳体结构部721的盖部721c形成有可贯通转向轴31(结合部件76)的贯通孔。而且,在该贯通孔内,在与结合部件76之间设有滚珠轴承即第三轴承B3。
另外,在比盖部721c更靠近未图示的方向盘侧设有第一旋转变压器77。第一旋转变压器77具备:在第一输入轴331的外周可一体旋转地进行固定的圆环状旋转变压器转子771以及在旋转变压器转子771的外周侧经由规定的间隙而设置的圆环状的旋转变压器定子772。而且,通过由旋转变压器定子772检测旋转变压器转子771的旋转位置,检测第一输入轴331的旋转角度、即所述方向盘的转向角。该检测出的方向盘的转向角作为转向角信号θs,经由第一传感器线束SH1,向控制器2发送(参照图1)。
另外,第一旋转变压器77由有盖圆筒状的盖体部件79覆盖。该盖体部件79由多个螺栓80c紧固在第一马达壳体结构部721。另外,在盖体部件79的中心位置形成有可贯通第一输入轴331的贯通孔。而且,在该贯通孔内,在与第一输入轴331之间设有可旋转地支承第一输入轴331的滚珠轴承即第四轴承B4以及对所述贯通孔与第一输入轴331之间液密性地进行密封的密封部件70。
第二马达壳体结构部722在其中心位置形成有可贯通转向轴31(结合部件76)的贯通孔。而且,在该贯通孔内,在与结合部件76之间设有可旋转地支承结合部件76的滚珠轴承即第五轴承B5。
另外,在第二马达壳体结构部722的壳体30侧的部位设有第二旋转变压器78。第二旋转变压器78具备:经由结合部件76在第二输入轴332的外周可一体旋转地进行固定的圆环状的旋转变压器转子781以及在旋转变压器转子781的外周侧经由规定间隙而设置的圆环状的旋转变压器定子782。而且,通过由旋转变压器定子782检测旋转变压器转子781的旋转位置,检测第二输入轴332的旋转角度。需要说明的是,该第二输入轴332的旋转角度与第一电动马达M1的马达转子74的旋转角度相同,第二旋转变压器78也用作为对马达转子74的旋转角度即马达旋转角进行检测的马达旋转角传感器。另外,该检测出的马达旋转角(第二输入轴332的旋转角)作为第一马达旋转角信号θm1,经由第二传感器线束SH2向控制器2发送(参照图1)。
图3表示图2所示的转向装置的液压回路图。图4是沿图2所示的A-A线进行切割的剖视图,图4(a)表示对第一液压通路L1中工作液的液压为正常的状态进行说明的图,图4(b)表示对第一液压通路L1中工作液的液压不足的状态进行说明的图。
如图3所示,在旋转阀5与第一、第二泵P1、P2之间设有对第一、第二液压通路L1、L2之中相当于工作液的返回通路的第一、第二回流通路R1、R2可进行切换的先导阀即切换阀6。即,在本实施方式中,形成为由切换阀6只对向储液罐T(第一、第二贮存部T1、T2)回流工作液的第一、第二回流通路R1、R2进行切换、而不切换与旋转阀5连接的第一、第二泵P1、P2的结构。换言之,在本实施方式中,相对于旋转阀5不必选择性地连接第一、第二泵P1、P2,而可以将第一、第二泵P1、P2与旋转阀5同时连接,由此,能够将第一、第二泵P1、P2合用。
具体而言,如图4所示,切换阀6具备:轴向一端侧开口的阀壳体60、封堵阀壳体60的一端侧开口的插塞61、在阀壳体60内能够移动地设置的阀体62以及在阀壳体60的另一端侧配置的作为施力部件的弹簧63。即,切换阀6将从第一、第二泵P1、P2供给的工作液的液压作为先导压进行切换操作,在阀体62位于图4(a)所示的第一位置(第一部位)时,将从第一泵P1排出的工作液向旋转阀5供给。另一方面,在阀体62位于图4(b)所示的第二位置(第二部位)时,切换阀6将从第二泵P2排出的工作液向旋转阀5供给。
阀壳体60呈现为长度方向的一端侧开口、且另一端侧被封堵的有底筒状,在第二壳体302中安装在旋转阀5的侧方(外周侧),在内部具备能够移动地收纳阀体62的阀体收纳孔64。而且,阀壳体60的周壁具备:第一泵连接端口PC1、第二泵连接端口PC2、供给端口IP、排出端口XP、第一液罐连接端口TC1以及第二液罐连接端口TC2。
如图3、图4所示,第一泵连接端口PC1经由第一供给通路F1与第一泵P1连接,将从第一泵P1排出的工作液向阀体收纳孔64内导入。同样,第二泵连接端口PC2经由第二供给通路F2与第二泵P2连接,将从第二泵P2排出的工作液向阀体收纳孔64内导入。另外,在第一、第二泵连接端口PC1、PC2分别设有第一、第二止回阀V1、V2,利用该第一、第二止回阀V1、V2,能够抑制从第一、第二泵P1、P2向阀体收纳孔64内导入的工作液回流。
供给端口IP连接阀体收纳孔64与旋转阀5,将经由第一、第二泵P1、P2的一方或者双方导入阀体收纳孔64的工作液向旋转阀5供给。同样,排出端口XP连接阀体收纳孔64与旋转阀5,经由旋转阀5,将从动力缸4排出的工作液向阀体收纳孔64回流。
第一液罐连接端口TC1经由第一回流通路R1,与储液罐T(第一贮存部T1)连接,将从动力缸4向阀体收纳孔64内排出的工作液向储液罐T的第一贮存部T1回流。同样,第二液罐连接端口TC2经由第二回流通路R2,与储液罐T(第二贮存部T2)连接,将从动力缸4向阀体收纳孔64内排出的工作液向储液罐T的第二贮存部T2回流。
更具体地说明,在图4(a)所示的第一液压通路L1为正常的状态、即第一液压通路L1的工作液的液压为第一规定值Px1以上的状态下,利用从第一泵P1供给的液压,与弹簧63的作用力对抗,阀体62向同图中的左侧移动(下面,称为“第一位置”)。在该第一位置上,经由在阀体62的第一缩径部D1与阀体收纳孔64之间划定的第一环状通路C1、在阀体62的第一环岸部L1与阀体收纳孔64的第一密封部S1之间形成的微小间隙A1或阀体62的第一内部通路H1以及第一环状槽G1,第一泵连接端口PC1与供给端口IP连通。由此,从第一泵P1排出的工作液被引导向供给端口IP。需要说明的是,在阀体62的内部形成的第二内部通路H2使收纳有弹簧63的背压室65与第一环状槽G1连通,随着阀体62的移动,吸收背压室65的容积变化。另外,微小间隙A1用作为所谓的孔口,在成为该孔口的前后的第一环状通路C1内的液压与第一环状槽G1内的液压之间产生差压。另一方面,经由在第一环岸部L1与第一环状槽G1之间划定的第二环状通路C2,第二泵连接端口PC2与供给端口IP始终连接。由此,从第二泵P2排出的工作液被引导向供给端口IP。
另外,在第一位置,经由在阀体62的第二缩径部D2与阀体收纳孔64的第二密封部S2之间划成的第三环状通路C3、在第二环岸部L2与第二密封部S2之间形成的间隙A2以及在第二环岸部L2的外周侧形成的第二环状槽G2,排出端口XP与第一液罐连接端口TC1连通。另一方面,通过第一环岸部L1与第三环状槽G3侧的端部重合,排出端口XP与第二液罐连接端口TC2的连通被切断。其结果是,从旋转阀5排出的工作液经由第一液罐连接端口TC1,向储液罐T的第一贮存部T1回流。
另一方面,在图4(b)所示的发动机停止的状态、或第一泵P1故障等第一液压通路L1中工作液的液压降低的状态、即第一液压通路L1的工作液的液压不足第一规定值Px1的状态下,由于弹簧63的作用力,阀体62向同图中的右侧移动(下面,称为“第二位置”)。在该第二位置上,第一环岸部L1与第一密封部S1的第一环状槽G1侧的端部重合,由此,第一泵连接端口PC1与供给端口IP的连通被切断。另一方面,经由第二环状通路C2,维持第二泵连接端口PC2与供给端口IP的连通状态。由此,只有第二泵连接端口PC2与供给端口IP连通。
另外,在第二位置上,第二环岸部L2与第二密封部S2的第二环状槽G2侧的端部重合,由此,第一液罐连接端口TC1与排出端口XP的连通被切断。另一方面,经由第三环状通路C3、在第一环岸部L1与第二密封部S2之间形成的微小间隙A3以及第三环状槽G3,排出端口XP与第二液罐连接端口TC2连通。由此,从旋转阀5排出的工作液经由第二液罐连接端口TC2,向储液罐T的第二贮存部T2回流。
另外,在插塞61的内周侧设有检测与阀体62的接触状态的圆柱状的压力开关即第一检测开关81。即,如图4(a)所示,阀体62在与第一检测开关81分离的状态下,不会向控制器2输入电信号(通电),可了解在控制器2中阀体62位于第一位置。另一方面,如图4(b)所示,在阀体62与第一检测开关81接触的状态下,向控制器2输入有电信号(通电),可了解在控制器2中阀体62位于第二位置。
图5表示对控制器2的运算回路的结构进行说明的控制块图。图6表示对第一电动马达扭矩指令运算部211中的车速Vs与第一电动马达扭矩指令Tm1*的关系性进行说明的曲线图。需要说明的是,在图6中,同图中的实线表示在车速Vs相对较低的状态下相对于转向力矩Tr的第一电动马达扭矩指令Tm1*,同图中的虚线表示在车速Vs相对较高的状态下相对于转向力矩Tr的第一电动马达扭矩指令Tm1*。
如图5所示,控制器2在微型计算机内部具备:对第一液压通路L1(参照图1)中的工作液的状态进行判断的第一液压通路状态判断部20、对第一电动马达M1进行驱动控制的第一电动马达控制部21以及对第二电动马达M2进行驱动控制的第二电动马达控制部22。另外,在控制器2的微型计算机中,作为接口而设有车速信号接收部23、发动机转速信号接收部24、加速器开度信号接收部25、第一检测开关信号接收部261、转向力矩信号接收部27以及第二马达旋转角信号接收部28等各种信号接收部。
第一液压通路状态判断部20具备:怠速停止判断部201、加速器断开判断部202、液压降低判断部203以及基于来自上述各判断部201、202、203的判断结果而判断第一液压通路L1是否处于故障的状态的最终判断部204。
在怠速停止判断部201中,基于经由车速信号接收部23而输入的车速信号Vs、或者经由发动机转速信号接收部24而输入的发动机转速信号Ne,判断车辆是否处于怠速停止控制期间。需要说明的是,车速信号Vs及发动机转速信号Ne通过CAN(Controller AreaNetwork:控制器局域网)通信等来获得。
更详细地说,怠速停止判断部201在车速信号Vs或者发动机转速信号Ne分别为预先设定的规定值以下的情况下,判断发动机E(参照图1)处于怠速停止控制期间。具体而言,从怠速停止判断部201向最终判断部204输出怠速停止判定信号SigA。
在加速器断开判断部202中,在经由加速器开度信号接收部25而输入的加速器开度信号AO为0(零)的情况下,判断车辆的加速器踏板操作为断开状态。具体而言,从加速器断开判断部202向最终判断部204输出加速器断开判定信号SigB。需要说明的是,加速器开度信号AO与车速信号Vs及发动机转速信号Ne相同地通过CAN通信等而获得。
在液压降低判断部203中,在切换阀6的阀体62向第二位置移动(参照图4(b))、经由第一检测开关信号接收部261接收到的第一检测开关81的第一检测开关信号OP1为接通时(输入有“OP1=1”时)、即第一液压通路L1中工作液的液压不足第一规定值Px1时,判断第一液压通路L1的工作液的液压降低。具体而言,从液压降低判断部203向最终判断部204输出液压降低判定信号SigC。
最终判断部204在输入有从各所述判断部201、202、203输出的怠速停止判定信号SigA、加速器断开判定信号SigB、或者液压降低判定信号SigC的情况下,判断第一液压通路L1处于故障的状态。具体而言,将表示第一液压通路L1处于故障的状态的第一液压通路故障信号SigD向第一电动马达控制部21以及第二电动马达控制部22输出。
第一电动马达控制部21具备:对与第一电动马达M1的驱动控制相关的第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算的第一电动马达扭矩指令运算部211以及基于第一电动马达扭矩指令Tm1*对第一电动马达M1进行驱动控制的第一电动马达驱动部212。第一电动马达扭矩指令运算部211例如在所述自动操纵状态下,基于转向力矩信号Tr,对与转向输入相关的第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算。
另外,即使第一电动马达控制部21输入有第一液压通路故障信号SigD、并切换为由第二泵P2进行液压供给,在只有该第二泵P2提供的液压而使转向助力不足的情况下,也对第一电动马达M1进行驱动控制。即,第一电动马达扭矩指令运算部211例如在所述手动操纵状态或所述自动操纵状态下,在只经由第二泵P2供给的液压下转向助力不足的情况下,对与该不足量相应的转向助力的补偿相关的第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算。
需要说明的是,例如在所述手动操纵状态下,即使在基于由第一、第二泵P1、P2供给的液压进行转向辅助的情况下,通过对第一电动马达M1进行驱动控制,也能够由所述液压辅助转向助力。换言之,本实施方式的转向装置根据需要的转向力,能够合用由从第一泵P1或第二泵P2供给的液压生成的转向助力以及由第一电动马达M1的驱动力矩生成的转向助力。
另外,第一电动马达控制部21根据第二电动马达M2的转速,对第一电动马达M1进行驱动控制。即,在对第二电动马达M2进行驱动控制以由第二电动马达控制部22使第二电动马达M2的转速上升时,驱动控制第一电动马达M1。具体而言,第一电动马达扭矩指令运算部211在检测到第二马达转速Nm2上升时,根据该上升的第二马达转速Nm2,对与转向助力的补偿相关的第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算。此时,第二马达转速Nm2在第二马达转速运算部281中,基于由在第二电动马达M2配置的未图示的马达旋转角传感器检测出的第二马达旋转角信号θm2进行运算。
此外,第一电动马达控制部21根据第二电动马达M2的旋转速度,对第一电动马达M1进行驱动控制。即,第一电动马达扭矩指令运算部211根据从第二马达旋转速度运算部282输入的第二马达旋转速度信号Vm2,对与转向助力的补偿相关的第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算。此时第二马达旋转速度Vm2在第二马达旋转速度运算部282中,基于由在第二电动马达M2配置的未图示的马达旋转角传感器检测出的第二马达旋转角信号θm2进行运算。
另外,第一电动马达控制部21根据车辆速度,对第一电动马达M1进行驱动控制。即,第一电动马达扭矩指令运算部211基于经由车速信号接收部23而输入的车速信号Vs,对第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算。具体而言,第一电动马达扭矩指令运算部211对第一电动马达扭矩指令Tm1*进行运算(参照图6),以使从车速信号接收部23输入的车速信号Vs越大,第一电动马达M1的驱动力矩越小。
第二电动马达控制部22具备:对与第二电动马达M2的驱动控制相关的第二电动马达扭矩指令Tm2*进行运算的第二电动马达扭矩指令运算部221以及基于第二电动马达扭矩指令Tm2*对第二电动马达M2进行驱动控制的第二电动马达驱动部222。即,第二电动马达扭矩指令运算部221在所述手动操纵状态或所述自动操纵状态下,在第一液压通路L1发生故障的情况下,对替代第一泵P1而由第二泵P2生成转向助力相关的第二电动马达扭矩指令Tm2*进行运算。由此,例如在第一泵P1故障等因第一液压通路L1而难以向动力缸4供给足够的液压的情况下,通过对作为备用设备的第二泵P2进行驱动控制,能够替代第一泵P1而由第二泵P2向动力缸4供给液压。
图7表示对由控制器2进行的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。需要说明的是,在本图中,将在第一泵P1被驱动的状态下算出的第一电动马达扭矩指令Tm1*及第二电动马达扭矩指令Tm2*表示为“第一电动马达扭矩指令Tm1*(A)”及“第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)”。另外,将在第一液压通路L1发生故障的状态下算出的第一电动马达扭矩指令Tm1*及第二马达扭矩指令Tm2*表示为“第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)”及“第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)”。
如图7所示,首先,在液压降低判断部203中,在获取了从第一检测开关81输出的第一检测开关信号OP1后(步骤S101),判断该获取到的第一检测开关信号OP1是否为“1”、也就是第一检测开关81是否已接通(步骤S102)。在此,在判断为是的情况下,作为第一泵P1故障等在第一液压通路L1(第一供给通路F1)中未进行正常的液压供给的情况,移向下一步骤S112。
另一方面,在步骤S102中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S103),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S104)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中的液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S112。
另一方面,在步骤S104中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs后(步骤S105),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下(步骤S106)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中的液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S112。需要说明的是,也可以在步骤S105中获取发动机转速Ne,根据该发动机转速信号Ne,在步骤S106中直接判断发动机E是否处于怠速停止的状态。在该情况下,在步骤S106中,在前一步骤S105中获取的发动机转速Ne为规定转速Nx以下的情况下,能够判断第一泵P1随着发动机E的怠速停止而处于停止状态。
另一方面,在步骤S106中判断为否的情况下,作为在第一液压通路L1(第一供给通路F1)中进行正常的液压供给的情况,经由转向力矩信号接收部27,从力矩传感器TS获取转向力矩信号Tr(步骤S107)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr,对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S108、S109)。而且,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A)对第一电动马达M1与第二电动马达M2进行驱动控制(步骤S110、S111),以此而结束本程序。
在移向步骤S112的情况下,如上所述,认为第一泵P1处于停止状态等不能向转向机构3进行正常的液压供给的异常状态、也就是处于第一液压通路L1发生故障的状态。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S112),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S113)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S110。在该情况下,不对第一、第二电动马达M1、M2进行驱动控制(步骤S110、S111),结束本程序。
另一方面,在步骤S113中判断为是的情况下,在步骤S114中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S115中判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S110。在该情况下,由第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)只对第一电动马达M1进行驱动控制(步骤S110),不驱动控制第二电动马达M2(步骤S111),本程序结束。
另一方面,在步骤S115中判断为是的情况下,在步骤S116中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S110。在该情况下,基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)驱动控制第一电动马达M1(步骤S110),此外基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)驱动控制第二电动马达M2(步骤S111),结束本程序。
如上所述,在本实施方式中,在第一液压通路L1中工作液的液压不足时,使第二电动马达M2的转速上升,基于经由第二泵P2供给的工作液的液压进行转向辅助。在此,作为第一液压通路L1中工作液的液压不足的原因,可以设想是在包含第一泵P1以及经由第一泵P1供给的工作液所流动的配管等在内的第一液压通路L1中已发生异常的原因,或是第一驱动源即发动机E已停止的原因等。需要说明的是,在所述发动机E停止的情况下,不只包含发动机E因故障而停止、也包含有意使发动机E停止的情况(例如怠速停止等)。另外,所述的“使第二电动马达M2的转速上升”不仅包含在第二电动马达M2旋转的状态下使第二电动马达M2的转速上升的情况,也包含使该第二电动马达M2从第二电动马达M2停止的状态起动的情况。
(本实施方式的作用效果)
在现有的转向装置中,利用由发动机驱动的泵(相当于本实施方式的第一泵P1),基于向动力缸供给的液压,辅助了转向力。因此,例如在怠速停止时及液压系统故障时,工作液向动力缸的供给不足,难以向第二轴施加足够的转向助力。
与此相对,在本实施方式的转向装置中,具备如下的效果,由此能够解决所述现有的转向装置的问题。
即,本实施方式的转向装置具备:转向机构3,其包含转向轴31和传递机构32,转向轴31具备第一轴(输入轴33)、第二轴(输出轴35)以及在第一轴(输入轴33)与第二轴(输出轴35)之间设置的扭杆(第一扭杆34),传递机构32可将转向轴31的旋转向转向轮(未图示)传递;动力缸4,其具备动力缸主体部(缸部301a)、活塞38、第一液室X1以及第二液室X2,动力缸4能够向传递机构32施加使转向轮(未图示)转向的转向力,活塞38设置在动力缸主体部(缸部301a)的内部,将动力缸主体部(缸部301a)的内部空间分割为第一液室X1与第二液室X2;第一电动马达M1,其具备定子线圈(马达定子75)和马达转子,74,向第一轴(输入轴33)施加旋转力;第一泵P1,其由第一驱动源(发动机E)驱动,将工作液排出;第二泵P2,其由第二驱动源即第二电动马达M2驱动,将工作液排出;旋转阀5,其根据扭杆(第一扭杆34)的扭转,将从第一泵P1或者第二泵P2供给的工作液选择性地向第一液室X1与第二液室X2供给;控制器2,其包含第一液压通路状态判断部20、第一电动马达控制部21以及第二电动马达控制部22,第一液压通路状态判断部20对从第一泵P1排出的工作液所流动的第一液压通路L1中的工作液的状态进行判断,第一电动马达控制部21基于车辆的运行状态,驱动控制第一电动马达M1,第二电动马达控制部22在由第一液压通路状态判断部20判断第一液压通路L1中的工作液的供给不足时,使第二电动马达M2的转速上升。
这样,在本实施方式中,例如在包含第一泵P1以及经由第一泵P1供给的工作液所流动的配管等在内的第一液压通路L1中发生异常、或第一驱动源即发动机E停止、第一液压通路L1中的工作液的供给不足时,使第二电动马达M2的转速上升,基于经由第二泵P2供给的工作液的液压,进行转向辅助。由此,能够抑制向动力缸4供给的工作液不足,并抑制转向装置的转向性能降低。
另外,在本实施方式中,第一液压通路状态判断部20基于第一液压通路L1中的工作液的压力,判断第一液压通路L1有无异常,第二电动马达控制部22在第一液压通路状态判断部20判断第一液压通路L1存在异常时,使第二电动马达M2的转速上升。
这样,在本实施方式中,例如凭借第一液压通路L1中工作液的液压为规定值以下,判断第一液压通路L1有无异常。由此,能够针对第一驱动源(发动机E)、第一泵P1、从第一泵P1排出的工作液所流动的配管以及贮存工作液的储液罐T等任意的故障进行检测。
另外,本实施方式的转向装置进一步具备切换阀,切换阀6设置在第一泵P1及第二泵P2与旋转阀5之间,切换阀6包含阀壳体60以及在阀壳体60之中能够移动地设置的阀体62,阀体62设置为在从第一泵P1排出且向切换阀6供给的工作液的压力为第一规定值以上时,向第一位置移动,在不足第一规定值时,向第二位置移动,切换阀6在阀体62位于所述第一位置时,能够将从第一泵P1排出的工作液向旋转阀5供给,在阀体62位于所述第二位置时,能够将从第二泵P2排出的工作液向旋转阀5供给。
这样,在本实施方式中,在阀体62位于第二位置(第二部位)时,从第一泵P1向切换阀6供给的工作液的液压不足第一规定值,切换阀6为能够将从第二泵P2排出的工作液向旋转阀5供给的状态。由此,能够抑制向动力缸4供给的工作液不足,并能够抑制转向装置的转向性能降低。
另外,在本实施方式中,切换阀6进一步包含第一检测开关81,第一检测开关81能够检测出阀体62位于所述第二位置,第一液压通路状态判断部20在由第一检测开关81检测出阀体62位于所述第二位置时,判断第一液压通路L1存在异常。
这样,在本实施方式中,在阀体62位于第二位置(第二部位)时,从第一泵P1向切换阀6供给的工作液的液压不足规定值。由此,能够判断例如第一泵P1以及从第一泵P1排出的工作液所流动的配管等第一液压通路L1上的某部件发生异常,处于不能从第一泵P1向切换阀6供给足够的工作液的状态。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21在第二电动马达控制部22驱动控制第二电动马达M2、以使第二电动马达M2的转速上升时,驱动控制第一电动马达M1。
这样,在本实施方式中,在驱动控制第二电动马达M2时,当判断第一液压通路L1中工作液不足时,存在不能产生足够的转向力的可能性。因此,通过与第二电动马达M2结合来驱动控制第一电动马达M1,能够抑制转向力不足。
例如,在第一液压通路L1中正常地进行工作液的供给时,不驱动第二泵P2,只在异常时驱动第二泵P2的情况下,能够使第二泵P2的排出容量及第二电动马达M2的驱动力矩为最低限度,谋求转向装置整体大型化的抑制及转向装置的制造成本的降低。然而,在上述情况下,第二泵P2的排出性能比第一泵P1的排出性能差,存在不能得到足够的工作液供给的可能性。因此,这样在第二泵P2的排出性能比第一泵P1差的情况下,通过驱动控制第一电动马达M1,能够抑制转向力不足。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21根据车辆速度Vs,驱动控制第一电动马达M1。
即,在转向装置中,随着车辆速度Vs的变化,所需要的转向力矩的特性发生变化。具体而言,在车辆速度Vs相对较低时,与路面的摩擦阻力增大,所以需要较大的转向助力,另一方面,在车辆速度Vs相对较高时,与路面的摩擦阻力减小,所以较小的转向助力即足够。因此,通过根据该特性的变化进行第一电动马达M1的驱动控制,能够谋求转向感觉的改善。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21驱动控制第一电动马达M1,以使车辆速度Vs越高,则第一电动马达M1的驱动力矩越低。
如上所述,车辆速度Vs越高,则转向轮与路面之间的摩擦阻力越低。因此,通过驱动控制第一电动马达M1以使第一电动马达M1的驱动力矩降低相应的量,能够根据转向负载进行第一电动马达M1的驱动控制。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21根据第二电动马达M2的旋转速度,驱动控制第一电动马达M1。
即,在转向装置中,随着第二电动马达M2的旋转速度Vm2的变化,动力缸4可产生的转向力发生变化。因此,通过根据该变化驱动控制第一电动马达M1,能够谋求转向特性的改善。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21驱动控制第一电动马达M1,以使第二电动马达M2的旋转速度Vm2越高,则第一电动马达M1的驱动力矩越低。
即,在转向装置中,第二电动马达M2的旋转速度Vm2越高,则向旋转阀5供给的工作液的量越增大的结果为,可由动力缸4产生的转向助力增大。因此,根据该第二电动马达M2的旋转速度Vm2的变化,驱动控制第一电动马达M1以使第一电动马达M1的驱动力矩降低,由此能够根据转向负载进行第一电动马达M1的驱动控制。
另外,在本实施方式中,所述第一驱动源为车辆的发动机E。
这样,在本实施方式中,通过由车辆的发动机E驱动第一泵P1,不需要额外设置用于驱动第一泵P1的驱动源。由此,能够谋求转向装置的结构的简化以及制造成本的降低。
(第一变形例)
图8~图11表示本发明的第一实施方式的转向装置的第一变形例。需要说明的是,在本变形例中,改变了对第一液压通路L1中的工作液的状态进行检测的部件,对于其它的结构则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。
图8表示本变形例的转向装置的系统结构图。另外,图9表示对本变形例的转向装置的第一液压通路L1中的液压与时间的关系进行说明的曲线图。
如图8所示,本变形例的转向装置在第一液压通路L1中比第一检测开关81更靠近下游侧的位置配置具备比第一检测开关81高的阈值的第二检测开关82。如图9所示,第二检测开关82将比第一液压通路L1的正常液压(正常值P否m)低、且比第一检测开关81的阈值即第一规定值Px1高的第二规定值Px2作为阈值。即,该第二检测开关82在不足第二规定值Px2时通电,将第二检测开关信号OP2向控制器2发送(参照图8)。
这样,在本实施方式中,如图9所示,首先,在第一液压通路L1的工作液的液压低于正常值P否m,进一步低于第二规定值Px2时,接通第二检测开关82。由此,首次判断第一液压通路L1异常。接着,在由于第一液压通路L1的故障,液压进一步降低、并低于第一规定值Px1时,接通第一检测开关81。由此,再次确定判断第一液压通路L1异常。之后,液压进一步降低,最终成为最小值Pmin。
图10表示对本变形例的控制器2的运算回路的结构进行说明的控制块图。
如图10所示,在本变形例中,向控制器2的第一液压通路状态判断部20的液压降低判断部203经由第一检测开关信号接收部261而输入第一检测开关信号OP1,并且经由第二检测开关信号接收部262而输入第二检测开关信号OP2。然后,在液压降低判断部203中,首先,在接通第二检测开关82的第二检测开关信号OP2时(输入“OP2=1”时),首次判断第一液压通路L1异常。接着,在接通第一检测开关81的第一检测开关信号OP1时(输入了“OP1=1”时)、即切换阀6的阀体62向第二位置(第二部位)移动时(参照图4(b)),再次确定判断第一液压通路L1异常。这样,在基于第一、第二检测开关信号OP1、OP2判断第一液压通路L1存在异常的情况下,从液压降低判断部203向最终判断部204输出液压降低判定信号SigC。
图11表示对本变形例的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。
如图11所示,首先,在液压降低判断部203中,在获取了从第二检测开关82输出的第二检测开关信号OP2后(步骤S201),判断该获取到的第二检测开关信号OP2是否为“1”、也就是第二检测开关82是否已接通(步骤S202)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S215。
另一方面,在步骤S202中判断为否的情况下,在液压降低判断部203中,在获取了从第一检测开关81输出的第一检测开关信号OP1后(步骤S203),判断该获取到的第一检测开关信号OP1是否为“1”、也就是第一检测开关81是否已接通(步骤S204)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S215。
另一方面,在步骤S204中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S205),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S206)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S215。
另一方面,在步骤S206中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs后(步骤S207),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下(步骤S208)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S214。需要说明的是,也可以在步骤S207中获取发动机转速Ne,根据该发动机转速信号Ne,在步骤S208中直接判断发动机E是否为怠速停止的状态。在该情况下,在步骤S208中,在前一步骤S207中获取到的发动机转速Ne为规定转速Nx以下的情况下,能够判断第一泵P1随着发动机E的怠速停止而处于停止状态。
另一方面,在步骤S208中判断为否的情况下,作为第一液压通路L1中工作液的液压正常的情况,获取经由转向力矩信号接收部27而接收到的转向力矩信号Tr(步骤S209)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr,对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S210、S211)。然后,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A)驱动控制第一电动马达M1与第二电动马达M2(步骤S212、S213),以此而结束本程序。
在移向步骤S214的情况下,如上所述,认为第一液压通路L1已发生异常。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S214),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S215)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S212。在该情况下,不驱动控制第一、第二电动马达M1、M2(步骤S212、S213),结束本程序。
另一方面,在步骤S215中判断为是的情况下,在步骤S216中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S217中,判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S212。在该情况下,根据第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)只驱动控制第一电动马达M1(步骤S212),不驱动控制第二电动马达M2(步骤S213),结束本程序。
另一方面,在步骤S217中判断为是的情况下,在步骤S218中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S212。在该情况下,第一电动马达M1基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行驱动控制(步骤S212),此外第二电动马达M2基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行驱动控制(步骤S213),结束本程序。
(第一变形例的作用效果)
根据如上的说明,本变形例的转向装置进一步具备第二检测开关82,切换阀6进一步包含第一检测开关81,第一检测开关81能够检测出阀体62位于所述第二位置,第二检测开关82能够检测出从第一泵P1排出且向切换阀6供给的工作液的液压不足比第一规定值Px1高的第二规定值Px2,第一液压通路状态判断部20在由第二检测开关82检测出从第一泵P1向切换阀6供给的工作液的液压不足第二规定值Px2时,判断第一液压通路L1存在异常。
这样,在本变形例中,除了第一检测开关81以外,还设有将比该第一检测开关81的阈值即第一规定值Px1高的第二规定值Px2作为阈值的第二检测开关82。即,在本变形例中,由第二检测开关82能够判断工作液的液压是否为比第一规定值Px1高的第二规定值Px2以上、或者是否不足第二规定值Px2。其结果是,与所述第一实施方式相比,能够在更早的时刻检测出第一液压通路L1中异常的发生。由此,能够在更早的时刻使第二电动马达M2的转速上升,能够顺利地从第一液压通路L1的液压供给移向第二液压通路L2的液压供给。
即,如图9所示,当第一液压通路L1发生异常时,该第一液压通路L1的工作液的液压随着所谓的波动而逐渐衰减。因此,只通过第一检测开关81,在第一液压通路L1的液压低于第一规定值Px1时,驱动第二电动马达M2,移向由第二液压通路L2供给液压。另一方面,在液压因所述波动而高于第一规定值Px1时,第二电动马达M2停止,由第一液压通路L1供给液压。这样,转向装置中转向助力的产生为间歇性的,转向感觉恶化。因此,通过设置第二检测开关82,在第一液压通路L1的液压大幅降低之前,能够移向由第二液压通路L2供给液压。由此,即使产生如上所述的波动,也能够抑制转向装置间歇性地产生转向助力,确保良好的转向感觉。
另一方面,为了尽早检测出第一液压通路L1中异常的产生,可以考虑不增加第二检测开关82,而是将第一检测开关81的阈值即第一规定值Px1设定为更高的值。但是,第一检测开关81具备对切换阀6进行切换的、即、将由第一液压通路L1供给液压切换为由第二液压通路L2供给液压的作用。因此,在第一检测开关81中,希望在由于第一液压通路L1的异常而第一液压通路L1中工作液的液压充分(可靠地)下降后对切换阀6进行切换,不适合将第一检测开关81的阈值(第一规定值Px1)设定得高于必要值。因此,如本变形例所述,通过增加第二检测开关82,能够维持第一检测开关81的阈值(第一规定值Px1),在仍然维持切换阀6的适当的操作的情况下更早地检测出第一液压通路L1中异常的产生。
(第二变形例)
图12~图14表示本发明的第一实施方式的转向装置的第二变形例。需要说明的是,在本变形例中,改变了对第一液压通路L1中的工作液的状态进行检测的部件,对于其它的结构,则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。
图12表示了本变形例的转向装置的系统结构图。
如图12所示,本变形例的转向装置在第一液压通路L1中,在第一泵P1与旋转阀5之间配置有对工作液的液压进行检测的压力传感器83,来替代第一检测开关81。压力传感器83具备能够对从第一泵P1向切换阀6供给的工作液的液压变化进行检测的未图示的元件,由该压力传感器83检测出的液压信号OP向控制器2发送。
图13表示了对本变形例的控制器2的运算回路的结构进行说明的控制块图。
如图13所示,在本变形例中,在控制器2的第一液压通路状态判断部20的液压降低判断部203中,在经由压力传感器信号接收部263而输入的液压信号OP为阈值即第三规定值Px3以下时,判断第一液压通路L1已发生异常。这样,在根据液压信号OP判断第一液压通路L1存在异常的情况下,从液压降低判断部203向最终判断部204输出液压降低判定信号SigC。
图14表示了对本变形例的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。
如图14所示,首先,在液压降低判断部203中,在从压力传感器83获取了检测出的液压信号OP后(步骤S301),判断该获取到的液压信号OP是否不足第三规定值Px3(步骤S302)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S312。
另一方面,在步骤S302中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S303),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S304)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S312。
另一方面,在步骤S304中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs后(步骤S305),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下(步骤S306)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S312。需要说明的是,也可以在步骤S305中获取发动机转速Ne,根据该发动机转速信号Ne,在步骤S306中直接判断发动机E是否处于怠速停止的状态。在该情况下,在步骤S306中,在前一步骤S305中获取的发动机转速Ne为规定转速Nx以下的情况下,能够判断第一泵P1随着发动机E的怠速停止而处于停止状态。
另一方面,在步骤S306中判断为否的情况下,作为在第一液压通路L1(第一供给通路F1)中进行正常的液压供给的情况,获取经由转向力矩信号接收部27而接收到的转向力矩信号Tr(步骤S307)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr,对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S308、S309)。然后,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A)驱动控制第一电动马达M1与第二电动马达M2(步骤S310、S311),以此而结束本程序。
在移向步骤S312的情况下,如上所述,认为第一液压通路L1已经发生异常。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S312),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S313)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S310。在该情况下,不驱动控制第一、第二电动马达M1、M2(步骤S310、S311),结束本程序。
另一方面,在步骤S313中判断为是的情况下,在步骤S314中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S315中,判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S310。在该情况下,根据第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)只驱动控制第一电动马达M1(步骤S310),而不驱动控制第二电动马达M2(步骤S311),结束本程序。
另一方面,在步骤S315中判断为是的情况下,在步骤S316中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S310。在该情况下,基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)驱动控制第一电动马达M1(步骤S310),此外,基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)驱动控制第二电动马达M2(步骤S311),结束本程序。
(第二变形例的作用效果)
根据如上的说明,本变形例的转向装置进一步具备压力传感器83,压力传感器83具备可对从第一泵P1排出且向切换阀6供给的工作液的液压变化进行检测的元件,第一液压通路状态判断部20在由压力传感器83检测出从第一泵P1向切换阀6供给的工作液的液压不足第三规定值Px3时,判断第一液压通路L1存在异常。
这样,在本变形例中,通过由压力传感器83直接检测第一液压通路L1中工作液的液压,能够以更高的精度判断第一液压通路L1中异常的发生。
另外,利用压力传感器83能够直接检测第一液压通路L1中工作液的液压,所以不需要设置多个所述第一、第二检测开关81、82这样的机械性压力开关。其结果是,能够谋求转向装置的结构的简化。
[第二实施方式]
图15~图17表示本发明的转向装置的第二实施方式。需要说明的是,在本实施方式中,改变了对第一液压通路L1中的工作液的状态进行检测的部件,对于其它的结构,则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。
图15表示了对本发明第二实施方式的控制器2的运算回路的结构进行说明的控制块图。
如图15所示,在本实施方式中,向控制器2的第一液压通路状态判断部20的液压降低判断部203中,经由第一马达扭矩信号接收部91而输入第一电动马达M1的驱动力矩即第一马达扭矩信号Tm1。或替代该第一马达扭矩信号Tm1,而经由第一马达电流信号接收部92输入第一电动马达M1的驱动电流即第一马达电流信号Im1。然后,在液压降低判断部203中,在第一马达扭矩信号Tm1为规定力矩Tx以上时、或者第一马达电流信号Im1为规定电流值Ix以上时,判断第一液压通路L1已发生异常。这样,在基于第一马达扭矩信号Tm1或者第一马达电流信号Im1判断第一液压通路L1存在异常的情况下,从液压降低判断部203向最终判断部204输出液压降低判定信号SigC。
另外,当基于第一马达扭矩Tm1或第一马达电流信号Im1判断动力缸4的转向助力不足时,从第一液压通路状态判断部20(最终判断部204)向第一电动马达控制部21输出第一液压通路故障信号SigD。接收该信号,由第一电动马达控制部21驱动控制该第一电动马达M1,以使第一电动马达M1的驱动力矩进一步增大。
图16表示了对本实施方式的转向装置中第一电动马达M1有无辅助转向与转向助力的关系进行说明的曲线图。
如图16所示,当在时间t1判断第一液压通路L1异常时,如线A所示,由动力缸生成的转向助力逐渐降低,在时间t2最小。这样,如图中虚线B所示,随着所述动力缸的转向助力的降低,转向力矩大幅增大。与此相对,在本实施方式中,当在时间t1判断第一液压通路L1异常时,如线C所示,控制增大第一电动马达M1的驱动力矩,该第一电动马达M1的驱动力矩逐渐增大,在时间t2最大。通过进行基于该第一电动马达M1的驱动力矩的增大控制的转向辅助,如线D所示,能够将转向力矩的增大控制在最小限度。
图17表示了对本实施方式的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。
如图17所示,首先,在液压降低判断部203中,在获取了经由第一马达扭矩信号接收部91而输入的第一马达扭矩信号Tm1后(步骤S401),判断该获取到的第一马达扭矩信号Tm1是否为规定力矩Tx以上(步骤S402)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S412。需要说明的是,也可以替代所述第一马达扭矩信号Tm1,在步骤S401中获取第一马达电流信号Im1,根据该第一马达电流信号Im1,在步骤S402判断第一液压通路L1的异常。在该情况下,在步骤S402中,在前一步骤S401中获取的第一马达电流信号Im1为规定电流值Ix以上的情况下,能够判断第一液压通路L1已发生异常。
另一方面,在步骤S402中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S403),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S404)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S412。
另一方面,在步骤S404中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs后(步骤S405),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下(步骤S406)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S412。需要说明的是,也可以在步骤S405中获取发动机转速Ne,根据该发动机转速信号Ne,在步骤S406中直接判断发动机E是否处于怠速停止的状态。在该情况下,在步骤S406中,在前一步骤S405中获取到的发动机转速Ne为规定转速Nx以下的情况下,能够判断第一泵P1随着发动机E的怠速停止而处于停止状态。
另一方面,在步骤S406中判断为否的情况下,作为在第一液压通路L1(第一供给通路F1)中进行正常的液压供给的情况,获取经由转向力矩信号接收部27而接收到的转向力矩信号Tr(步骤S407)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr,对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S408、S409)。然后,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A),驱动控制第一电动马达M1与第二电动马达M2(步骤S410、S411),以此而结束本程序。
在移向步骤S412的情况下,如上所述,认为第一液压通路L1已发生异常。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S412),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S413)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S410。在该情况下,不驱动控制第一、第二电动马达M1、M2(步骤S410、S411),结束本程序。
另一方面,在步骤S413中判断为是的情况下,在步骤S414中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S415中,判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S410。在该情况下,根据第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)只驱动控制第一电动马达M1(步骤S410),不驱动控制第二电动马达M2(步骤S411),结束本程序。
另一方面,在步骤S415中判断为是的情况下,在步骤S416中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S410。在该情况下,基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)驱动控制第一电动马达M1(步骤S410),此外基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)驱动控制第二电动马达M2(步骤S411),结束本程序。
(第二实施方式的作用效果)
根据如上的说明,在本实施方式的转向装置中,第一电动马达控制部21在动力缸4的转向力不足时,驱动控制第一电动马达M1以使第一电动马达M1的驱动力矩增大,第一液压通路状态判断部20在第一电动马达M1的驱动力矩(第一马达扭矩Tm1)为规定力矩Tx以上、或者在第一电动马达M1中流通的电流(第一马达电流Im1)为规定电流值Ix以上时,判断第一液压通路L1中的工作液的供给不足。
即,由于第一液压通路L1中的工作液的供给不足,控制增大第一电动马达M1的驱动力矩,使第一马达扭矩Tm1或第一马达电流Im1增大。更具体而言,在所述手动操纵状态的情况下,由于第一液压通路L1中的工作液的供给不足,由力矩传感器(未图示)检测的转向力矩增大,其结果为,第一电动马达M1的驱动力矩被控制增大,第一马达扭矩Tm1或第一马达电流Im1增大。另一方面,在所述自动操纵状态的情况下,由于第一液压通路L1中的工作液的供给不足,相对于转向装置的转向角指令(目标转向角),实际转向角不足,其结果为,控制增大第一电动马达M1的驱动力矩,第一马达扭矩Tm1或第一马达电流信号Im1增大。这样,在本实施方式中,通过检测第一马达扭矩Tm1或第一马达电流Im1的上升,可以推测第一液压通路L1中工作液的液压已降低。换言之,不直接检测第一液压通路L1中工作液的液压,能够判断第一液压通路L1的异常,使第二电动马达M2的转速上升,切换为由第二泵P2进行液压供给。
[第三实施方式]
图18~图20表示本发明的转向装置的第三实施方式。需要说明的是,在本实施方式中,改变了对第一液压通路L1中的工作液的状态进行检测的部件,对于其它的结构,则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。
图18表示了本实施方式的转向装置的系统结构图。
如图18所示,本实施方式的转向装置中,控制器2与车辆的集成控制器86连接,集成控制器86连接有对监测车辆的行驶状态的车载摄像机84进行操作控制的摄像机控制器85。这样,本实施方式的转向装置经由集成控制器86,可接收由车载摄像机84拍摄且由摄像机控制器85进行了运算处理的车辆的行驶状态相关的信息、例如车辆的转向轮与行驶车道的距离即车道距离等作为摄像机信号CS。
图19表示了对本实施方式的控制器2的运算回路的结构进行说明的控制块图。
如图19所示,在本实施方式中,在控制器2中,在比第一液压通路状态判断部20更靠近上流侧设有基于经由摄像机信号接收部93而输入的摄像机信号CS、判断车道的偏离或其可能性的车道偏离判断部94。然后,在该车道偏离判断部94中判断存在车道偏离或者其可能性的情况下,经由车道偏离信号接收部95,向第一液压通路状态判断部20的液压降低判断部203中输入车道偏离信号LO。由此,在液压降低判断部203中,凭借所述车道偏离信号LO,判断第一液压通路L1中工作液的液压降低。具体而言,当向第一液压通路状态判断部20的液压降低判断部203中输入车道偏离信号LO(LO=1)时,判断第一液压通路L1已发生异常。这样,在根据车道偏离信号LO判断第一液压通路L1存在异常的情况下,从液压降低判断部203向最终判断部204输出液压降低判定信号SigC。
图20表示了对本实施方式的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。
如图20所示,首先,在液压降低判断部203中,在获取了从车道偏离判断部94经由车道偏离信号接收部95而输入的车道偏离信号LO后(步骤S501),判断该获取到的车道偏离信号LO是否为“1”、也就是是否存在车道偏离或者其可能性(步骤S502)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S512。
另一方面,在步骤S502中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S503),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S504)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S512。
另一方面,在步骤S504中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs后(步骤S505),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下(步骤S506)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S512。需要说明的是,也可以在步骤S505中获取发动机转速Ne,根据该发动机转速信号Ne,在步骤S506中直接判断发动机E是否处于怠速停止的状态。在该情况下,在步骤S506中,在前一步骤S505中获取到的发动机转速Ne为规定转速Nx以下的情况下,能够判断第一泵P1随着发动机E的怠速停止而处于停止状态。
另一方面,在步骤S506中判断为否的情况下,作为在第一液压通路L1(第一供给通路F1)中进行正常的液压供给的情况,获取经由转向力矩信号接收部27而接收到的转向力矩信号Tr(步骤S507)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S508、S509)。然后,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A),驱动控制第一电动马达M1与第二电动马达M2(步骤S510、S511),以此而结束本程序。
在移向步骤S512的情况下,如上所述,认为第一液压通路L1已发生异常。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S512),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S513)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S510。在该情况下,不驱动控制第一、第二电动马达M1、M2(步骤S510、S511),结束本程序。
另一方面,在步骤S513中判断为是的情况下,在步骤S514中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S515中,判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S510。在该情况下,根据第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)只驱动控制第一电动马达M1(步骤S510),不驱动控制第二电动马达M2(步骤S511),结束本程序。
另一方面,在步骤S515中判断为是的情况下,在步骤S516中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S510。在该情况下,基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)驱动控制第一电动马达M1(步骤S510),此外基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)驱动控制第二电动马达M2(步骤S511),结束本程序。
(第三实施方式的作用效果)
根据如上的说明,在本实施方式的转向装置中,控制器2具备车道偏离判断部94,车道偏离判断部94判断车辆是否与行驶车道偏离、或者是否存在与行驶车道偏离的可能性,第一液压通路状态判断部20在由车道偏离判断部94判断车辆与行驶车道偏离、或者存在车辆与行驶车道偏离的可能性时,判断第一液压通路L1中的工作液的供给不足。
在所述自动操纵状态等所谓的车道保持控制中,当第一液压通路L1中的工作液的供给不足时,由动力缸4生成的转向助力不足,难以使车辆维持在期望的行驶位置。因此,在本实施方式中,在车道偏离判断部94中判断车道偏离或者其可能性,凭借该车道偏离判断部94的车道偏离判断,在第一液压通路状态判断部20中,判断第一液压通路L1的工作液的供给不足。由此,在第二电动马达控制部22中,控制使第二电动马达M2的转速上升,其结果为,能够抑制向动力缸4供给的工作液不足,并抑制转向性能降低。
需要说明的是,控制器2的车道偏离判断部94如本实施方式所述,可以基于车载摄像机84的信息,判断车辆是否与行驶车道偏离或者存在该可能性,另外,也可以从其它的控制器(例如集成控制器86)接收与车道偏离判断结果相关的信号,了解车辆与行驶车道偏离或者存在该可能性。
[第四实施方式]
图21~图22表示本发明的转向装置的第四实施方式。需要说明的是,在本实施方式中,改变了对第一液压通路L1中的工作液的状态进行检测的部件,对于其它的结构,则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。
图21表示了对本实施方式的控制器2的运算回路的结构进行说明的控制块图。
如图21所示,在本实施方式中,向控制器2的第一液压通路状态判断部20的液压降低判断部203中,经由实际转向角传感器信号接收部96输入实际转向角信号θa,并且经由目标转向角信号接收部97输入目标转向角信号θt。需要说明的是,实际转向角信号θa由在转向装置设置的未图示的实际转向角传感器检测。另外,目标转向角信号θt是基于由在所述第三实施方式中例示的车载摄像机84等得到的车辆信息、由集成控制器86进行运算处理后的信号,是用于使车辆的转向轮以规定的转向角转向的转向角指令信号。
然后,在液压降低判断部203中,基于目标转向角信号θt与实际转向角信号θa的差分|θt-θa|,判断第一液压通路L1中工作液的液压降低。具体而言,在目标转向角信号θt与实际转向角信号θa的差分|θt-θa|大于规定值θx的情况下,判断第一液压通路L1已发生异常。这样,在基于目标转向角信号θt与实际转向角信号θa的差分|θt-θa|判断第一液压通路L1存在异常的情况下,从液压降低判断部203向最终判断部204输出液压降低判定信号SigC。
图22表示了对本实施方式的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。
如图22所示,首先,在液压降低判断部203中,在获取了经由实际转向角传感器信号接收部96而输入的实际转向角信号θa后(步骤S601),获取经由目标转向角信号接收部97而输入的目标转向角信号θt(步骤S602)。之后,判断获取到的目标转向角信号θt与实际转向角信号θa的差分|θt-θa|是否大于规定值θx(步骤S603)。在该步骤S603中判断为是的情况下,在使转向角不足计数值Cθ递增(Cθ=+1)后(步骤S604),判断转向角不足计数值Cθ是否为规定值Cx以上(步骤S605)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S615,另一方面,在判断为否的情况下,返回所述步骤S601。
另一方面,在步骤S603中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S606),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S607)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S615。
另一方面,在步骤S607中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs后(步骤S608),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下(步骤S609)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S615。需要说明的是,也可以在步骤S608中获取发动机转速Ne,根据该发动机转速信号Ne,在步骤S609中直接判断发动机E是否处于怠速停止的状态。在该情况下,在步骤S609中,在前一步骤S608中获取到的发动机转速Ne为规定转速Nx以下的情况下,能够判断第一泵P1随着发动机E的怠速停止而处于停止状态。
另一方面,在步骤S609中判断为否的情况下,作为第一液压通路L1中工作液的液压为正常的情况,获取经由转向力矩信号接收部27而接收到的转向力矩信号Tr(步骤S610)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr,对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S611、S612)。然后,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A),驱动控制第一电动马达M1与第二电动马达M2(步骤S613、S614),以此而结束本程序。
在移向步骤S615的情况下,如上所述,认为第一液压通路L1已发生异常。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S615),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S616)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S613。在该情况下,不驱动控制第一、第二电动马达M1、M2(步骤S613、S614),结束本程序。
另一方面,在步骤S616中判断为是的情况下,在步骤S617中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S618中判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S613。在该情况下,根据第一电动马达扭矩指令Tm1*(B),只驱动控制第一电动马达M1(步骤S613),不驱动控制第二电动马达M2(步骤S614),结束本程序。
另一方面,在步骤S618中判断为是的情况下,在步骤S619中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S613。在该情况下,基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)驱动控制第一电动马达M1(步骤S613),此外基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)驱动控制第二电动马达M2(步骤S614),结束本程序。
(第四实施方式的作用效果)
根据如上的说明,在本实施方式的转向装置中,控制器2接收用于使转向轮以规定的转向角转向的指令信号即转向角指令信号(目标转向角信号θt),并且接收与检测出的所述转向轮的转向角信息相关的信号即实际转向角信号θa,第一电动马达控制部21基于转向角指令信号(目标转向角信号θt),驱动控制第一电动马达M1,第一液压通路状态判断部20在规定时间(Cθ<Cx)内转向角指令信号(目标转向角信号θt)的值与实际转向角信号θa的值之差未收敛于规定值θx以内时,判断第一液压通路L1中的工作液的供给不足。
在所述自动转向状态下的自动转向控制中,控制器2接收转向角指令信号(目标转向角信号θt),驱动控制第一电动马达M1,使转向轮以规定的转向角转向。此时,当第一液压通路L1中的工作液的供给不足时,由动力缸4生成的转向助力不足,难以使转向轮转向为期望的转向角。因此,在本实施方式中,在转向角指令信号(目标转向角信号θt)的值与实际转向角信号θa的值之差在规定时间内(Cθ<Cx)未收敛于规定值θx以内的情况下,第一液压通路状态判断部20判断第一液压通路L1的工作液的供给不足。由此,在第二电动马达控制部22中,控制使第二电动马达M2的转速上升,其结果为,能够抑制向动力缸4供给的工作液不足,并抑制转向性能降低。
[第五实施方式]
图23表示本发明的转向装置的第五实施方式。需要说明的是,在本实施方式中,表示了在所述第一实施方式中使第二电动马达M2的转速上升、且即使驱动第二泵P2、转向助力也不足的情况下的实施方式,对于其它的结构则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。另外,本实施方式除了包含各变形例在内的所述第一实施方式以外,也可以应用在所述第二实施方式~所述第四实施方式的控制中。
图23表示了对本实施方式的第二泵P2的驱动控制的控制流程进行说明的流程图。
如图23所示,首先,在液压降低判断部203中,在获取了从第一检测开关81输出的第一检测开关信号OP1后(步骤S701),判断该获取到的第一检测开关信号OP1是否为“1”、也就是第一检测开关81是否已接通(步骤S702)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1已发生异常的情况,移向下一步骤S712。
另一方面,在步骤S702中判断为否的情况下,接着在加速器断开判断部202中,在获取了加速器开度信号AO后(步骤S703),判断该获取到的加速器开度信号AO是否为“0”、也就是加速器(节气门)是否已关闭(步骤S704)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中液压降低是由于随着加速器断开而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S712。
另一方面,在步骤S704中判断为否的情况下,接着在怠速停止判断部201中,在获取了车速信号Vs及发动机转速信号Ne后(步骤S705),判断该获取到的车速信号Vs是否为规定车速Vx以下、且发动机转速信号Ne是否为规定转速Nx以下(步骤S706)。在此,在判断为是的情况下,作为第一液压通路L1中的液压降低是由于随着发动机E的怠速停止而第一泵P1处于停止状态的情况,移向下一步骤S712。
另一方面,在步骤S706中判断为否的情况下,作为在第一液压通路L1(第一供给通路F1)中进行正常的液压供给的情况,从力矩传感器TS经由转向力矩信号接收部27获取转向力矩信号Tr(步骤S707)。之后,基于该获取到的转向力矩信号Tr,对第一电动马达扭矩指令Tm*(A)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(A)进行运算(步骤S708、S709)。然后,基于上述马达扭矩指令Tm1*(A)、Tm2*(A),驱动控制第一电动马达M1与第二电动马达M2(步骤S710、S711)。在该情况下,因为发动机E未处于停止状态(在步骤S706中判断为否),所以,不发送发动机起动信号ES,结束本程序(步骤S717、S718)。
在移向步骤S712的情况下,如上所述,认为第一液压通路L1已发生异常。因此,首先,在获取了转向力矩信号Tr后(步骤S712),判断该获取到的转向力矩信号Tr的值是否为第一力矩T1以上(步骤S713)。在此,在判断为否的情况下,不对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)及第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第一、第二马达扭矩指令Tm1*(B)、Tm2*(B)为“0”,移向步骤S710。在该情况下,不驱动控制第一、第二电动马达M1、M2(步骤S710、S711),移向下一步骤S717。
另一方面,在步骤S713中判断为是的情况下,在步骤S714中对第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)进行运算后,在步骤S715中,判断转向力矩信号Tr的值是否为第二力矩T2以上。在此,在判断为否的情况下,不对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算,而是使第二马达扭矩指令Tm2*(B)为“0”,移向步骤S710。在该情况下,根据第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)只驱动控制第一电动马达M1(步骤S710),不驱动控制第二电动马达M2(步骤S711),移向下一步骤S717。
另一方面,在步骤S715中判断为是的情况下,在步骤S716中对第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)进行运算后,移向步骤S710。在该情况下,基于第一电动马达扭矩指令Tm1*(B)驱动控制第一电动马达M1(步骤S710),此外基于第二电动马达扭矩指令Tm2*(B)驱动控制第二电动马达M2(步骤S711),移向下一步骤S717。
在步骤S717中,判断第一马达扭矩指令Tm1*(B)是否为规定力矩Tx以上、或者第一马达电流Im1是否为规定电流值Ix以上(步骤S717)。在此,在判断为否的情况下,不发送发动机起动信号ES,结束本程序。
另一方面,在步骤S717中判断为是的情况下,即使凭借第一电动马达M1的转向辅助以及基于第二泵P2的液压供给的转向辅助,也判断转向力(转向助力)不足。因此,在步骤S718中,发送促使发动机E起动的发动机起动信号ES(步骤S718),结束本程序。需要说明的是,例如如图5所示,发动机起动信号ES从在第一电动马达控制部21的第一电动马达扭矩指令运算部211设置的发动机起动信号发送部,向车辆的发动机ECU(未图示)发送。
(第五实施方式的作用效果)
根据上述的说明,在本实施方式的转向装置中,第二电动马达控制部22在车辆速度Vs为规定车速Vx以下的状态、且车辆的发动机E已停止的怠速停止状态(发动机转速信号Ne为规定转速Nx以下的状态)下,使第二电动马达M2的转速上升。
即,在所谓的怠速停止控制中等第一泵P1的驱动源即发动机E已停止的状态下,不驱动第一泵P1,而使之为停止的状态。因此,在本实施方式中,在该发动机停止期间,使第二电动马达M2的转速上升,并使第二泵P2驱动,由此,即使在该发动机停止期间,也能够进行转向辅助。由此,例如在所谓的EV行驶模式(混合动力车辆中使发动机停止且只将电动马达作为驱动源而行驶的模式)下进行转向操作的情况下,也能够确保转向辅助功能。除此以外,在怠速停止控制期间需要进行停车转向的情况以及在相同控制期间、例如在等待右转左转的开始转向等从怠速停止状态至发动机再起动期间需要进行转向的情况下,也进行转向辅助。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21在所述怠速停止状态下,驱动控制第一电动马达M1。
在怠速停止控制期间,车辆速度为零或处于速度极低的状态,路面与转向轮之间的摩擦阻力增大。因此,在本实施方式中,在该怠速停止状态下,除了第二电动马达M2,也驱动控制第一电动马达M1,由此,能够抑制产生转向助力不足。
另外,在本实施方式中,第一电动马达控制部21在车辆速度Vs为规定车速Vx以下的状态、且车辆的发动机E为已停止的怠速停止状态(发动机转速信号Ne为规定转速Nx以下的状态)下,驱动控制第一电动马达M1,控制器2具备发动机起动信号发送部98,发动机起动信号发送部98在所述怠速停止状态下,在第一电动马达M1的驱动力矩(第一马达扭矩Tm1)为规定力矩Tx以上、或者在第一电动马达M1中流通的电流值(第一马达电流Im1)为规定电流值Ix以上时,发送使发动机E起动的发动机起动信号。
即,在第一马达扭矩Tm1、及第一马达电流Im1过大的状态下,判断需要基于从第一泵P1排出的工作液压的动力缸4的转向助力。因此,在本实施方式中,在该状态下发送发动机起动信号ES,使发动机E起动,由此,能够驱动第一泵P1,获得必要的足够的转向助力。
[第六实施方式]
图24~图25表示本发明的转向装置的第六实施方式。需要说明的是,在本实施方式中,表示与输入轴33分体构成所述第一实施方式中的第一电动马达M1的实施方式,对于其它的结构,则与所述第一实施方式相同。因此,对于与第一实施方式相同的结构,使用相同的标记,由此而省略其说明。
图24表示本发明的第六实施方式的转向装置的纵向剖视图,图25表示沿图24的B-B线进行切割的剖视图。
在所述第一实施方式中,例示了与输入轴33一体地构成第一电动马达M1的方式,但如图24、图25所示,本发明也可以应用在第一电动马达M1与输入轴33分体构成的转向装置中。即,在本实施方式的转向装置中,第一电动马达M1经由减速器、例如蜗轮传动装置10,与输入轴33(第二输入轴332)连接。蜗轮传动装置10由与第一电动马达M1连接的蜗杆轴11以及与输入轴33连接的蜗轮12构成,在第二壳体302的未图示的方向盘侧的端部安装的第三壳体303内部中收纳。第三壳体303经由在与第二壳体302对置的端部设置的凸缘部303a,由多个螺栓80d固定在第二壳体302。
蜗杆轴11的一端侧经由轴接头13与电动马达M1的旋转轴M1a可一体旋转地连结,并且在另一端侧的规定区域设置的齿部110与在蜗轮12的外周侧设置的齿部120啮合。另外,蜗杆轴11的两端部由滚珠轴承即一对第六轴承B6、B6,可旋转地进行支承。
蜗轮12由在输入轴33(第二输入轴332)的外周侧固定的金属制芯金部121以及以在内部包覆芯金部121的形式一体成型(嵌件成型)的树脂制轮部122构成。芯金部121呈现为圆环状,以第二输入轴332在中心部设置的贯通孔121a中贯通的状态进行固定。轮部122包覆芯金部121的外表面而设置,在外周侧形成的齿部120与蜗杆轴11的齿部120啮合。
如图25所示,第一电动马达M1以与输入轴33正交的形式,沿与转向轴31的旋转轴线Z正交的旋转轴线Y配置。而且,该第一电动马达M1经由在马达壳体72设置的凸缘部720,由多个螺栓80e固定在第三壳体303的侧部。另外,第一电动马达M1构成为所谓的机电一体,在第一电动马达M1的与固定部(凸缘部720)相反的一侧的端部一体地设有控制器2。
另外,图24中的标记TS是检测经由输入轴33而输入的转向力矩、即在第一扭杆34产生的力矩的力矩传感器。该力矩传感器TS由传感器主体部TS1以及基板TS2构成,基板TS2经由连接器CN与控制器2(参照图1)电连接。
如上所述,本发明能够应用在输入轴33与第一电动马达M1分体构成的转向装置中。另外,在本实施方式中,不用说当然具备与所述第一实施方式相同的作用效果,通过使减速器(蜗轮传动装置10)存在于第一电动马达M1与输入轴33之间,能够增大第一电动马达M1的驱动力矩,并使第一电动马达M1的转向助力增大。其结果是,以与第一电动马达M1合用为前提,能够谋求第二电动马达M2及第二泵P2的小型化。
[其它实施方式]
本发明不限于在各所述实施方式等中例示的结构,只要是具备本发明的作用效果的方式,可以根据应用的转向装置的规格等自由地进行变更。
例如,在各所述实施方式等中,针对在整体式动力转向装置中应用本发明的实施方式进行了说明,但也可以应用在具备由齿条及拉杆形成的传递机构的齿条/齿轮式转向装置、及柱式动力转向装置中。
此外,在本实施方式中,例示了第一电动马达控制部21与第二电动马达控制部22共同设置在相同的控制器的微型计算机内的结构,但也可以将各自设置在一个(同一)控制器的不同微型计算机内。
另外,具备第一电动马达控制部21的控制器与具备第二电动马达控制部22的控制器不一定是同一控制器。换言之,第一电动马达控制部21与第二电动马达控制部22不需要设置在一个(同一)控制器中。即,例如也可以在第二泵P2专用的控制器中设置第二电动马达控制部22,在与此独立的控制器中设置第一电动马达控制部21。
作为基于如上所述的实施方式的转向装置,例如可以考虑如下所述的方案。
即,该转向装置在其一个方案中,具备:所述转向机构,其包含转向轴以及传递机构,所述转向轴具备第一轴、第二轴以及在所述第一轴与所述第二轴之间设置的扭杆,所述传递机构能够将所述转向轴的旋转向转向轮传递;所述动力缸,其具备动力缸主体部、活塞、第一液室以及第二液室,所述动力缸能够向所述传递机构施加使所述转向轮转向的转向力,所述活塞设置在所述动力缸主体部的内部,将所述动力缸主体部的内部空间分割为所述第一液室与所述第二液室;所述第一电动马达,其具备定子线圈和马达转子,向所述第一轴施加旋转力;所述第一泵,其由第一驱动源驱动,将工作液排出;所述第二泵,其由第二驱动源即第二电动马达驱动,将工作液排出;所述旋转阀,其根据所述扭杆的扭转,将从所述第一泵或者所述第二泵供给的工作液选择性地供给所述第一液室与所述第二液室;所述控制器,其包含第一液压通路状态判断部、第一电动马达控制部以及第二电动马达控制部,所述第一液压通路状态判断部对从所述第一泵排出的工作液所流动的第一液压通路中的工作液的状态进行判断,所述第一电动马达控制部基于车辆的运行状态,驱动控制所述第一电动马达,所述第二电动马达控制部在由所述第一液压通路状态判断部判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足时,使所述第二电动马达的转速上升。
在所述转向装置的优选的方案中,所述第一液压通路状态判断部基于所述第一液压通路中的工作液的压力,判断所述第一液压通路有无异常,所述第二电动马达控制部在所述第一液压通路状态判断部判断所述第一液压通路存在异常时,使所述第二电动马达的转速上升。
在其它的优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述切换阀设置在所述第一泵及所述第二泵与所述旋转阀之间,所述切换阀包含阀壳体以及在所述阀壳体之中能够移动地设置的阀体,所述阀体设置为在从所述第一泵排出且向所述切换阀供给的工作液的压力为第一规定值以上时,向第一位置移动,在不足所述第一规定值时,向第二位置移动,所述切换阀在所述阀体位于所述第一位置时,能够将从所述第一泵排出的工作液向所述旋转阀供给,在所述阀体位于所述第二位置时,能够将从所述第二泵排出的工作液向所述旋转阀供给。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述切换阀进一步包含第一检测开关,所述第一检测开关能够检测出所述阀体位于所述第二位置,所述第一液压通路状态判断部在由所述第一检测开关检测出所述阀体位于所述第二位置时,判断所述第一液压通路存在异常。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,进一步具备第二检测开关,所述切换阀进一步包含第一检测开关,所述第一检测开关能够检测出所述阀体位于所述第二位置,所述第二检测开关能够检测出从所述第一泵排出且向所述切换阀供给的工作液的液压不足比所述第一规定值高的第二规定值,所述第一液压通路状态判断部在由所述第二检测开关检测出从所述第一泵向所述切换阀供给的工作液的液压不足所述第二规定值时,判断所述第一液压通路存在异常。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,进一步具备压力传感器,所述压力传感器具备可检测出从所述第一泵排出且向所述切换阀供给的工作液的液压变化的元件,所述第一液压通路状态判断部在由所述压力传感器检测出从所述第一泵向所述切换阀供给的工作液的液压不足第三规定值时,判断所述第一液压通路存在异常。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部在所述动力缸的转向力不足时,驱动控制所述第一电动马达以使所述第一电动马达的驱动力矩增大,所述第一液压通路状态判断部在所述第一电动马达的驱动力矩为规定力矩以上、或者在所述第一电动马达中流通的电流值为规定电流值以上时,判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述控制器具备车道偏离判断部,所述车道偏离判断部判断所述车辆是否与行驶车道偏离、或者是否存在与行驶车道偏离的可能性,所述第一液压通路状态判断部在由所述车道偏离判断部判断所述车辆与行驶车道偏离、或者存在所述车辆与行驶车道偏离的可能性时,判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述控制器接收用于使所述转向轮以规定的转向角转向的指令信号即转向角指令信号,并且接收与检测出的所述转向轮的转向角信息相关的信号即实际转向角信号,所述第一电动马达控制部基于所述转向角指令信号,驱动控制所述第一电动马达,所述第一液压通路状态判断部在规定时间内所述转向角指令信号的值与所述实际转向角信号的值之差未收敛于规定值以内时,判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部在所述第二电动马达控制部使所述第二电动马达的转速上升地驱动控制所述第二电动马达时,驱动控制所述第一电动马达。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部根据车辆速度,驱动控制所述第一电动马达。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部驱动控制所述第一电动马达,以使车辆速度越高,所述第一电动马达的驱动力矩越低。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部根据所述第二电动马达的旋转速度,驱动控制所述第一电动马达。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部驱动控制所述第一电动马达,以使所述第二电动马达的旋转速度越高,则所述第一电动马达的驱动力矩越低。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一的驱动源为所述车辆的发动机。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第二电动马达控制部在车辆速度为规定车速以下的状态、且所述车辆的发动机已停止的怠速停止状态下,使所述第二电动马达的转速上升。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部在所述怠速停止状态下,驱动控制所述第一电动马达。
在又一优选的方案中,基于所述转向装置的任一方案,所述第一电动马达控制部在车辆速度为规定车速以下的状态、且所述车辆的发动机为已停止的怠速停止状态下,驱动控制所述第一电动马达,所述控制器具备发动机起动信号发送部,所述发动机起动信号发送部在所述怠速停止状态下,在所述第一电动马达的驱动力矩为规定力矩以上、或者在所述第一电动马达中流通的电流值为规定电流值以上时,发送使所述发动机起动的发动机起动信号。
Claims (18)
1.一种转向装置,其特征在于,具备:
转向机构,其包含转向轴和传递机构,
所述转向轴具备第一轴、第二轴以及设置在所述第一轴与所述第二轴之间的扭杆,
所述传递机构能够将所述转向轴的旋转向转向轮传递;
动力缸,其具备动力缸主体部、活塞、第一液室以及第二液室,所述动力缸能够向所述传递机构施加使所述转向轮转向的转向力,
所述活塞设置在所述动力缸主体部的内部,将所述动力缸主体部的内部空间分割为所述第一液室与所述第二液室;
第一电动马达,其具备定子线圈和马达转子,向所述第一轴施加旋转力;
第一泵,其由第一驱动源驱动,将工作液排出;
第二泵,其由第二驱动源即第二电动马达驱动,将工作液排出;
旋转阀,其根据所述扭杆的扭转,将从所述第一泵或者所述第二泵供给的工作液选择性地向所述第一液室和所述第二液室供给;
控制器,其包含第一液压通路状态判断部、第一电动马达控制部以及第二电动马达控制部,
所述第一液压通路状态判断部对从所述第一泵排出的工作液所流动的第一液压通路中的工作液的状态进行判断,
所述第一电动马达控制部基于车辆的运行状态,驱动控制所述第一电动马达,
所述第二电动马达控制部在由所述第一液压通路状态判断部判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足时,使所述第二电动马达的转速上升。
2.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一液压通路状态判断部基于所述第一液压通路中的工作液的压力,判断所述第一液压通路有无异常,
所述第二电动马达控制部在所述第一液压通路状态判断部判断所述第一液压通路存在异常时,使所述第二电动马达的转速上升。
3.如权利要求2所述的转向装置,其特征在于,
进一步具备切换阀,
所述切换阀设置在所述第一泵和所述第二泵与所述旋转阀之间,
所述切换阀包含阀壳体和在所述阀壳体之中能够移动地设置的阀体,
所述阀体设置为,在从所述第一泵排出且向所述切换阀供给的工作液的压力为第一规定值以上时,向第一位置移动,在不足所述第一规定值时,向第二位置移动,
所述切换阀在所述阀体位于所述第一位置时,能够将从所述第一泵排出的工作液向所述旋转阀供给,在所述阀体位于所述第二位置时,能够将从所述第二泵排出的工作液向所述旋转阀供给。
4.如权利要求3所述的转向装置,其特征在于,
所述切换阀进一步包含第一检测开关,
所述第一检测开关能够检测出所述阀体位于所述第二位置,
所述第一液压通路状态判断部在由所述第一检测开关检测出所述阀体位于所述第二位置时,判断所述第一液压通路存在异常。
5.如权利要求3所述的转向装置,其特征在于,
进一步具备第二检测开关,
所述切换阀进一步包含第一检测开关,
所述第一检测开关能够检测出所述阀体位于所述第二位置,
所述第二检测开关能够检测出从所述第一泵排出且向所述切换阀供给的工作液的液压不足比所述第一规定值高的第二规定值,
所述第一液压通路状态判断部在由所述第二检测开关检测出从所述第一泵向所述切换阀供给的工作液的液压不足所述第二规定值时,判断所述第一液压通路存在异常。
6.如权利要求3所述的转向装置,其特征在于,
进一步具备压力传感器,
所述压力传感器具备能够检测出从所述第一泵排出且向所述切换阀供给的工作液的液压变化的元件,
所述第一液压通路状态判断部在由所述压力传感器检测出从所述第一泵向所述切换阀供给的工作液的液压不足第三规定值时,判断所述第一液压通路存在异常。
7.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部在所述动力缸的转向力不足时,驱动控制所述第一电动马达,以使所述第一电动马达的驱动力矩增大,
所述第一液压通路状态判断部在所述第一电动马达的驱动力矩为规定力矩以上、或者在所述第一电动马达中流通的电流值为规定电流值以上时,判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足。
8.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述控制器具备车道偏离判断部,
所述车道偏离判断部判断所述车辆是否与行驶车道偏离、或者是否存在与行驶车道偏离的可能性,
所述第一液压通路状态判断部在由所述车道偏离判断部判断所述车辆与行驶车道偏离、或者存在所述车辆与行驶车道偏离的可能性时,判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足。
9.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述控制器接收用于使所述转向轮以规定的转向角转向的指令信号即转向角指令信号,并且接收与检测出的所述转向轮的转向角信息相关的信号即实际转向角信号,
所述第一电动马达控制部基于所述转向角指令信号,驱动控制所述第一电动马达,
所述第一液压通路状态判断部在规定时间内所述转向角指令信号的值与所述实际转向角信号的值之差未收敛于规定值以内时,判断所述第一液压通路中的工作液的供给不足。
10.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部在所述第二电动马达控制部使所述第二电动马达的转速上升地驱动控制所述第二电动马达时,驱动控制所述第一电动马达。
11.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部根据车辆速度,驱动控制所述第一电动马达。
12.如权利要求11所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部驱动控制所述第一电动马达,以使得车辆速度越高,所述第一电动马达的驱动力矩越低。
13.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部根据所述第二电动马达的旋转速度,驱动控制所述第一电动马达。
14.如权利要求13所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部驱动控制所述第一电动马达,以使得所述第二电动马达的旋转速度越高,所述第一电动马达的驱动力矩越低。
15.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一驱动源为所述车辆的发动机。
16.如权利要求15所述的转向装置,其特征在于,
所述第二电动马达控制部在车辆速度为规定车速以下的状态、且所述车辆的发动机为已停止的怠速停止状态下,使所述第二电动马达的转速上升。
17.如权利要求16所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部在所述怠速停止状态下,驱动控制所述第一电动马达。
18.如权利要求15所述的转向装置,其特征在于,
所述第一电动马达控制部在车辆速度为规定车速以下的状态、且所述车辆的发动机为已停止的怠速停止状态下,驱动控制所述第一电动马达,
所述控制器具备发动机起动信号发送部,
所述发动机起动信号发送部在所述怠速停止状态下,在所述第一电动马达的驱动力矩为规定力矩以上、或者在所述第一电动马达中流通的电流值为规定电流值以上时,发送使所述发动机起动的发动机起动信号。
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