CN1454810A - 动力转向系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种能够在高速行进期间使得驾驶员没有不舒适感的动力转向系统。控制器依据从转向角度传感器提供的转向角度来计算或者存储电流指示值I1,依据转向角速度来计算或者存储电流指示值I2;执行基于转向角度的电流指示值I1和基于转向角速度的电流指示值I2分别与根据车辆速度而设定的电流指示值I5、I6的乘积;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值I7、I8应用于通过乘积所获得的相应的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值;从低于极限值的两个电流指示值中选择较大的一个;并且将选出的值确定为螺线管电流指示值SI。
Description
技术领域
本发明涉及包括用于防止能量损耗的流量控制阀的动力转向系统。
背景技术
在由本申请者申请的已公开的日本专利申请No.2001-260917中公开了一种包括用于防止能量损耗的流量控制阀的动力转向系统的实例。
如图4中所示,现有技术实例中的动力转向系统的流量控制阀V包括一个一端邻接伺服室2而另一端邻接伺服室3的阀柱1。
伺服室2通过泵孔4与泵P始终连通。伺服室2通过流体通路6、可变孔板a和流体通路7与为控制动力缸8而提供的转向阀9的流入口相连通。
伺服室3包括弹簧5并且还通过流体通路10和流体通路7与转向阀9的流入口相连通。因此,伺服室2和3通过可变孔板控板a、流体通路7和流体通路10彼此相互连通。可变孔板a上游的压力作用在伺服室2上,而其下游的压力作用在伺服室3上。通过用于螺线管SOL的螺线管电流指示值SI来控制可变孔板a的开度。
阀柱1保持在作用于伺服室2上的力、作用于伺服室3上的力和弹簧5的力相平衡的位置上。这个平衡位置决定了泵孔4和油箱口11的开度。
例如,在像发动机等这样的泵驱动源12的驱使下,驱动泵P来将压力油供给到泵孔4以便于在可变孔板a中发生流动。这样的流动在可变孔板a的两端之间产生压差,压差导致了在伺服室2和3之间压力的不同。作为结果的压差克服弹簧5的力将阀柱1从如图3中所图解说明的正常位置移动到平衡位置。
因此,从正常位置朝着平衡位置移动阀柱1增加了油箱口11的开度。依据由此得到的油箱口11的开度,确定在从泵P朝着转向阀9引入的控制流体QP和循环到油箱T或者泵P的回流流体QT之间的分配率。换句话说,依据油箱口11的开度确定控制流体QP。
如上所述依据油箱口11的开度进行的控制流体QP的控制导致了依据可变孔板a的开度确定控制流体QP。这是因为通过在两个伺服室2和3之间的不同压力来确定阀柱1所移动到的确定油箱口11的开度的位置,并且通过可变孔板a的开度来确定这个不同压力。
因此,为了依据车辆速度或者车辆的操纵条件来控制控制流体QP,可以控制可变孔板a的开度或者用于螺线管SOL的螺线管电流指示值SI。这是因为控制可变孔板a的开度与螺线管SOL的激励电流成比例以便于可变孔板a将其开度保持在螺线管SOL的非激励态中的最小值并且随着激励电流的增加来增加其开度。
施加了控制流体QP的转向阀9依据方向盘(没有显示)的输入转矩(转向转矩)来控制供给到动力缸8的油量。例如,如果转向转矩很大,则增加转向阀9的移动量来增加供给到动力缸8的油量,反之如果很小,则减少转向阀9的移动量来减少供给到动力缸8的油量。压力油供给量越大,动力缸8施加的助力越大。供给量越小,动力缸8施加的辅助力越小。
应该注意到可以通过扭力杆(没有显示)等的扭转反作用力来确定转向转矩和转向阀9的移动量。
如上所述,转向阀9控制提供给动力缸8的流体QM,流量控制阀V控制提供给转向阀9的控制流体QP。如果动力缸8所需的流体QM尽可能的接近由流量控制阀V确定的控制流体QP,则有可能减少泵P周围的能量损耗。这是因为在控制流体QP和动力缸8所需的流体QM之间的差异导致了泵P周围的能量损耗。
为了使得控制流体QP尽可能的接近动力缸8所需的流体QM来防止能量损耗,现有技术实例的系统控制可变孔板a的开度。如前所述通过用于螺线管SOL的螺线管电流指示值SI来确定可变孔板a的开度。螺线管电流指示值SI通过接下来将要被详细描述的控制器C所控制。
将控制器C连接到转向角度传感器14和车辆速度传感器15。如图5中所图解说明的,控制器C确定基于由转向角度传感器14检测的转向角度的电流指示值I1,还确定基于通过微分转向角度所计算的转向角速度的电流指示值I2。
根据把转向角度和控制流体QP之间的关系给定为线性特性的理论值来确定转向角度和电流指示值I1之间的关系。还根据把转向角速度和控制流体QP之间的关系给定为线性特性的理论值来确定转向角速度和电流指示值I2之间的关系。除非转向角度和转向角速度都超出设定值,输出的电流指示值I1和I2是零。特别地,当方向盘被置于中心或者中心周围的时候,电流指示值I1和I2被输出为零以便于设定中心周围的死区。
此外,控制器C输出基于由车辆速度传感器15提供的检测值的专用转向角度电流指示值I3和专用转向角速度电流指示值I4。
在低速车辆速度的时候专用转向角度电流指示值I3输出为1,例如,在最高车辆速度的时候为0.6。另外,在低速车辆速度的时候专用转向角速度电流指示值I4输出为1,例如,在最高车辆速度的时候为O.8。换句话说,在从低速车辆速度到最高车辆速度中,用于被控制在1到0.6范围中的专用转向角度电流指示值I3的增益被设定为大于用于被控制在1到0.8范围中的专用转向角速度电流指示值I4的增益。
然后用基于转向角度的电流指示值I1乘以专用转向角度电流指示值I3。这是因为,随着车辆速度的增加,由这样的乘积产生的基于转向角度的电流指示值I5变小了。另外,用于专用转向角度电流指示值I3的增益被设定为大于用于专用转向角速度电流指示值I4而设定的增益。因此,车辆速度变得越快,值I5的减小率变得越高。也就是说,在低速车辆速度中保持很高的响应并且在高速车辆速度中降低响应。用于依据车辆速度改变响应速度的原因是在高速行进期间通常不需要很高的响应而在低速车辆速度中大多数情况下都是需要的。
控制器C将作为极限值的转向角速度电流指示值I4提供给基于转向角速度的电流指示值I2并且输出基于转向角速度的电流指示值I6。这个电流指示值I6也依据车辆速度而减少。然而,用于专用转向角速度电流指示值I4的增益被设定为小于用于专用转向角度电流指示值I3而设定的增益。因此,用于电流指示值I6的减少率小于用于电流指示值I5的减小率。
用于依据车辆速度而设定极限值的原因主要是为了在高速行进期间防止施加过度的助力。
比较如上所述被输出的基于转向角度的电流指示值I5和基于转向角速度的电流指示值I6并且采用两者中较大的值。
例如,在高速行进期间方向盘很少突然地被转动,因此通常是基于转向角度的电流指示值I5大于基于转向角速度的电流指示值I6。因为这样,在大多数情况下,在高速行进期间选择基于转向角度的电流指示值I5。此时为了提高操作方向盘的安全性和稳定性,用于电流指示值I5的增益被设定得更大。换句话说,随着行进速度变得更快,用于使得控制流体QP变小的比例变得更大用来增强行进中的安全性和稳定性。
另一方面,在以低速车辆速度行进期间方向盘经常被突然转动,因此,在许多情况中,转向角速度的值变得大于转向角度的值。因为这个原因,在低速行进期间,在大多数情况中选择基于转向角速度的电流指示值I6。当转向角速度变大的时候,响应被认为是最重要的。
因此,在以低速车辆速度行进期间,参照于转向角速度,用于基于转向角速度的电流指示值I6的增益保持较小以便于提高响应,也就是,方向盘的操纵。换句话说,当行进速度在某种程度上变快了的时候,即使突然转动方向盘,依靠获得充足的控制流体QP也能够确保响应。
将如上所述选择的电流指示值I5或者I6加到待机电流指示值I7上。将加上待机电流指示值I7所得到的值输出给驱动器16作为螺线管电流指示值SI。
由于待机电流指示值I7的相加,即使当根据转向角度、转向角速度和车辆速度的全部电流指示值都是零的时候,螺线管电流指示值SI也要被保持在预定的数量。根据这个原因,将预定的油流一直提供给转向阀9。考虑到防止能量损耗,理想的是当由动力缸8和转向阀9所需要的流QM是零的时候,在流量控制阀V中的控制流体QP也是零。换句话说,控制流体QP减少到零意味着使得从泵P流出的总油量从油箱口11返回泵P或者油箱T。在主体B中,从油箱口11返回到泵P或者油箱T的油流通道非常短,因此几乎不产生压力损失。由于几乎没有压力损失,泵P的驱动转矩减少到最小值,结果节约了能量。在这篇文章中,当所需的流QM是零的时候控制流体QP也是零的事实就防止能量损失来说是有优势的。
尽管如此,即使当所需的流QM是零的时候也要维持待机流QS。这是因为:
(1)防止系统中的滞塞。通过系统的待机流QS的循环能够起到冷却效应。
(2)确保响应。和不保持待机流QS的情况相比较,上述保持待机流QS使得减少了用于获得目标控制流体QP所需的时间。所得到的时间差影响了响应。结果,待机流QS的保持导致了响应的改善。
(3)消除例如像反冲等这样的干扰和回位转矩。当回位转矩或者干扰的反作用力作用在车轮上的时候,反作用力作用在动力缸8的连杆上。如果不保持待机流,对回位转矩或者干扰的反作用使得车轮不稳定。但是,保持待机流使得即使当上述反作用力作用在车轮上的时候也能防止车轮变得不稳定。特别地,动力缸8的连杆与用于转换转向阀9的齿轮等相啮合。因此,在反作用力的作用的基础上,也能转换转向阀来在抵抗反作用力的方向上提供待机流。因此,保持待机流使得有可能消除回位转矩和由反冲导致的干扰。
接着,将给出现有技术实例的方向盘系统的操作的描述。
在车辆行进期间,控制器C输出作为一个基于转向角度的螺线管电流指示值I1与专用转向角度电流指示值I3的乘积的合成值的基于转向角度的电流指示值I5,也输出一个基于转向角速度的电流指示值I6。当前指示值I6由根据转向角速度的通过当作极限值的专用转向角速度电流指示值I4所限制的螺线管电流指示值I2所确定。
接着,互相比较基于转向角度的电流指示值I5和基于转向角速度的电流指示值I6,并且将两个电流指示值I5、I6中较大的值加上待机电流指示值I7来确定这时的螺线管电流指示值SI。主要参考在车辆高速行进期间基于转向角度的电流指示值I5和在车辆低速行进期间基于转向角速度的电流指示值I6来提供螺线管电流指示值SI。
应该注意到阀柱1具有在其前端形成的缝隙13。即使当阀柱1在如图4中所图解说明的正常位置中的时候,缝隙13能够允许伺服室2和可变孔板a相互沟通。特别地,即使当阀柱1在正常位置中的时候,已经从泵孔4提供到伺服室2的压力油通过缝隙13、流体通路6、可变孔板a和流体通路7这样的顺序提供到转向阀9,从而提供了防止系统滞塞、例如反冲等这样的干扰和提供响应。
图4图解说明了用于驱动螺线管SOL而设置的并且连接到控制器C和螺线管SOL、节流阀17和18和安全阀19的一个驱动器16。
如上所述的现有技术的动力转向系统主要参考在高速行进期间基于转向角度的电流指示值I5和在低速行进期间基于转向角速度的电流指示值I6来确定螺线管电流指示值SI。
然而,螺线管电流指示值SI甚至可以参考在高速行进期间基于转向角速度的电流指示值I6来确定。在这样的情况中,考虑到稳定性和安全性,希望随着电流指示值I6的响应减小,灵敏度也被降低。
然而,现有技术的动力转向系统不能降低电流指示值I6的响应,因为没有用依据车辆速度的增益值与基于转向角速度的电流指示值I2相乘。因此,存在着因为响应太高使得在高速行进中驾驶员感觉不舒服的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种使驾驶员在高速行进期间不会引起不适感的动力方向系统。
依据本发明的动力转向系统包括用于控制动力缸的转向阀;在转向阀上游设置的可变孔板;用于控制可变孔板开度的螺线管;用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;连接到控制器上的转向角度传感器和车辆速度传感器;和用于将从泵提供的流量分配成依据可变孔板的开度提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的流量控制阀。
本发明的第一个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;将基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值中的每一个都乘上根据车辆速度设定的电流指示值;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给通过乘积获得的每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;从低于这些极限值的两个电流指示值中选出较大的值;将选出的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第二个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和依据转向角速度的电流指示值;执行将基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值中的每一个都与根据车辆速度设定的电流指示值相乘积;从通过乘积获得的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值中选择较大的一个电流指示值;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给被选择的较大的电流指示值;并且将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第三个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和依据转向角速度的电流指示值;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;用根据车辆速度设定的电流指示值乘以低于这些极限值的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值中较大的电流指示值;将由乘积产生的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第四个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和依据转向角速度的电流指示值;从基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值中选择较大的一个值;用根据车辆速度设定的电流指示值乘上被选择的电流指示值;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给通过乘积获得的电流指示值;并且将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第五个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;执行将基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值中的每一个都与根据车辆速度设定的电流指示值的乘积;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给通过乘积获得的每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;执行将低于极限值的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值相加;并且将由相加产生的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第六个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;将基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值中的每一个都乘上根据车辆速度设定的电流指示值;执行由通过乘积获得的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值的相加;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给通过相加而获得的电流指示值;并且将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第七个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;执行将低于极限值的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值彼此相加;执行将由相加产生的值与根据车辆速度而设定的电流指示值的相乘;并且将由相乘产生的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第八个特征是控制器:计算和存储依据从转向角度传感器接收的转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值;执行基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值的相加;执行将通过相加而获得的电流指示值与根据车辆速度而设定的电流指示值的乘积;依据车辆速度将作为极限值的电流指示值提供给通过乘积而获得的电流指示值;并且将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
本发明的第九个特征是,在第一到第八个特征中,控制器包括一个用于将待机电流指示值Is与螺线管电流指示值SI相加的待机控制部分,并且执行将待机电流指示值Is与根据车辆速度而设定的电流指示值相乘。
本发明的第十个特征是,在第一到第八个特征中,控制器包括用于当输入电流指示值突然降低的时候减小降低速率并且输出所得到的电流指示值的延迟控制部分。
依据第一到第八个特征,在用根据车辆速度的增益乘上每个基于转向角度电流指示值和基于转向角速度电流指示值以后确定极限值。因此,即使当在高速行进期间基于转向角速度的电流指示值当作参考的时候,有效地提供了基于转向角速度的电流指示值的延缓的响应。
因此,通过在高速行进期间适度地减少响应来防止驾驶员感觉到不舒适。
依据第九个特征,依据车辆速度的待机流是可变的。这样阻止了在高速行进期间无用的待机流。
依据第十个特征,即使输入电流指示值突然降低,但降低的速率是适度,使得防止了通常由电流指示值的突然降低而导致的不舒适。
附图说明
图1是图解说明在第一个实施例中控制器C的控制系统的图;
图2是显示延迟控制的特征的图;
图3是图解说明在第二个实施例中控制器C的控制系统的图;
图4是在现有技术中动力转向系统的总图;
图5是图解说明现有技术的控制器C的控制系统的图。
具体实施方式
图1图解说明了依据本发明的第一个实施例的控制器C的控制系统。在第一个实施例的情况中,除了控制器C之外,动力转向系统具有与在图4中已经先期描述的现有技术实例相同的构造,包括如图4中所示的流量控制阀V、动力缸8、转向阀9等,现在将给出控制器C的控制系统的主要描述。
如图1中所图解说明的,控制器C确定基于由转向角度传感器14检测的转向角度的电流指示值I1和基于由通过转向角度的微分而获得的转向角速度的电流指示值I2。然而,有可能附加安装了转向角速度传感器并且控制器C确定基于由转向角速度传感器检测的转向角速度的电流指示值I2。
根据将转向角度和控制流体QP之间的关系给定为线性特性的理论值来确定转向角度和电流指示值I1之间的关系。同样根据将转向角速度和控制流体QP之间的关系给定为线性特性的理论值来确定转向角速度和电流指示值I2之间的关系。
控制器C根据由车辆速度传感器15所检测的值来输出用于转向角度的电流指示值I3和用于转向角速度的速度电流指示值I4。当速度是零或者非常慢的速度的时候电流指示值I3变得更小,而当车辆速度比固定速度快的时候其输出为1。此外,当车辆速度是零或者非常慢的速度的时候控制器C输出大于1的值作为电流指示值I4,当车辆速度超过固定速度的时候将值减小到小于1。控制器C用电流指示值I3乘上基于转向角度的电流指示值I1,也用电流指示值I4乘上基于转向角速度的电流指示值I2。
控制器C用电流指示值I1乘上根据车辆速度的电流指示值I3以便于防止当车辆停止或者以非常低的速度驱动的时候随着方向盘转动的能量损失。例如,当车辆驶入车库的时候,往往在运转发动机并旋转方向盘来停车。即使在这样的情况中,将依据转向角度的电流指示值I1输出作为螺线管电流指示值SI,使得不必要的油流提供到转向阀9。为了防止在这种情况中的能量损失,当车辆速度为零或者非常慢的速度的时候,乘上电流指示值I3来减小基于转向角度的电流指示值I1。
然而,如果如上所述电流指示值I3更小,则当驾驶员开始转动保持在已经转动位置中的方向盘的时候,方向盘的响应变得更差。为了这个原因,控制器C执行基于转向角速度的电流指示值I2与电流指示值I4的乘积,以便于当车辆速度是零或者非常慢的时候允许较大值的输出用于确保足够的响应。
在电流指示值I1和I2分别乘上基于车辆速度的电流指示值I3和I4以后,延迟控制部分在通过乘积获得的值(I1×I3)和(I2×I4)上执行延迟控制。执行延迟控制以便于当输入电流指示值突然降低的时候减缓降低的速率。例如,如图2中所图解说明的,当方向盘旋转60度,然后返回到中心位置,然后再次旋转60度的时候,基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值I1和I2临时下降到零,然后再次增加。也就是,电流指示值I1和I2形成图2中由虚线所示的V线。当将I1或者I2这样的值输出作为螺线管电流指示值SI而不加改变的时候,提供给转向阀9的油流量突然改变。对于驾驶员来说当掌握方向盘的时候感觉不舒服是很不利的。
因此,为了解决这样的缺点,进行延迟控制。特别的,在延迟控制部分中,当被输入的值突然降低的时候,对于如图2中实线所示的电流指示值中逐渐减少来说,延迟控制使得降低更小了。借助这个结构,当方向盘在零度附近的时候不会突然改变电流指示值,使得驾驶员没有不舒适感。
这个延迟控制可以在控制器C输出螺线管电流指示值SI以前的任意一个阶段处执行。
控制器C在经过延迟控制以后用所述电流指示值乘上都是根据车辆速度而设定的对应电流指示值I5、I6,在其中这些电流指示值I5、I6在低速车辆速度时被输出为1,在高速车辆速度时被输出为小于1的小数值。因此,控制器C在低速车辆速度时直接输出被输入的值,而随着车辆速度的增加被输出的值变得越来越小。换句话说,控制器C在低速车辆速度的时候维持较高的响应并且在高速车辆速度的时候降低响应。依据车辆速度改变响应的原因是在高速进行期间通常不需要大量的高度响应,然而在大多数情况中在低速车辆速度的时候需要较高的响应。
在相乘以后的电流指示值参照基于车辆速度而设定的作为极限值的对应电流指示值I7、I8输出。换句话说,如果相乘所得的值超过此时根据车辆速度的对应的电流指示值I7、I8,则除去超出的部分并且输出低于它们极限值的电流指示值。用于根据车辆速度设定极限值的原因是在高速行进期间避免施加过度的助力。
尽管依据车辆速度降低了电流指示值I7和I8,但是增益被设定为小于电流指示值I5和I6的增益。
接着,控制器进行被减小到极限值以下的基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值之间的比较,并且采用两者中较大的值。然后控制器将待机电流指示值Is加到较大的电流指示值上。然而,不直接相加待机电流指示值Is,而是用根据车辆速度而设定的电流指示值I9和其相乘,再加上所得到的值。
将待机电流指示值Is与根据车辆速度的电流指示值I9相乘的原因如下。
如前所属,使用待机电流指示值Is具有防止系统滞塞、确保响应和消除例如反冲等的干扰和回位转矩等三个功能。在其中,在低速车辆速度时响应是尤其必需的,而在高速车辆速度时是不太需要的。这是因为如果在高速行进期间响应太灵敏,则操作方向盘将变得不稳定。
然而,在现有技术中,固定了待机电流指示值,以便于在低速车辆速度时依据响应来确定待机流。因为这样,在高速行进期间提供了多于需要量的待机流,通过不必要的能量消耗导致了能量损失。
因此,在第一个实施例中,为了防止待机流的不必要损失,用待机电流指示值Is与依据车辆速度的电流指示值I9相乘。基于车辆速度的电流指示值I9在低速车辆速度的时候输出为1,随着车辆速度在中速车辆速度增加的时候逐渐变小,在高速车辆速度的时候保持为最小值。因此,在低速车辆速度的时候直接输出基于车辆速度的电流指示值I9与待机电流指示值Is的乘积所得出的值,然后在中速到高速车辆速度时逐渐变小,在高速车辆速度的时候保持最小值。因此,防止了在高速车辆速度时引起的待机流损失。
应该注意到设定待机电流指示值Is以免电流指示值I9与电流指示值Is的乘积所得到的值在高速车辆速度的时候变为零。
如前所述的执行待机电流指示值Is相加的部分对应于本发明的待机控制部分。
控制器C将以上述方法从电流指示值(Is×I9)的加法而产生的值输出给驱动装置16(见图4)作为螺线管电流指示值SI。然后驱动装置16将相当于螺线管电流指示值SI的激励电流提供给螺线管SOL。
依据第一个实施例,在用基于转向角度的电流指示值I1乘上基于车辆速度的电流指示值I5以后,控制器C根据车辆速度计算当作极限值的电流指示值I7。还在用基于转向角速度的电流指示值I2乘上基于车辆速度的电流指示值I6以后,控制器C根据车辆速度计算当作极限值的当前指令值I8。也就是说,在基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值的每一个都乘上根据车辆速度的相对应的增益以后,控制器C还给它们提供极限值。
因此,即使当在高速行进中选择基于转向角速度的电流指示值作为参考值的时候,本发明也允许在基于转向角速度的电流指示值的响应中的降低。特别地,乘上作为增益的基于车辆速度的电流指示值I6有效地降低了响应。
依据第一个实施例,在高速进行期间适当降低了响应以便于防止驾驶员感觉不舒适。
在第一个实施例中,在当作增益的电流指示值I5、I6的乘积以后,立即单独提供了将电流指示值I7、I8作为极限值的限制器。然而,代替各自的限制器,可以提供了一个全面的限制器用来将当作极限值的基于车辆速度的电流指示值应用由待机电流指示值相加所产生的值。
此外,在第一个实施例中,在执行延迟控制以后分别乘上基于车辆速度的电流指示值I5、I6作为增益。然而,代替各自的增益的乘积,可以用基于车辆速度的电流指示值乘上在值比较中被选择的值作为全面增益。
更进一步,可以提供一个全面的限制器用来将作为极限值的基于车辆速度的电流指示值应用于由待机电流指示值相加所产生的值上,还可以用基于车辆速度的电流指示值乘上由值比较所选出的值来作为全面的增益。
图3图解说明了第二个实施例,在其中代替在第一个实施例中确定在基于转向角度和转向角速度的电流指示值之间的大小,这些电流指示值彼此相加。其他的结构与在第一个实施例中的那些相同。
当如上所述将基于转向角度的电流指示值与基于转向角速度的电流指示值相加的时候,提供一个包括基于转向角度特性和基于转向角速度特性的螺线管电流指示值SI是可能的。
在第二个实施例中,在用根据车辆速度的相应增益乘上基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值以后,用与第一个实施例类似的方式来确定极限值。因此,即使当基于转向角速度的电流指示值成为参考的时候,也有可能降低在高速行进期间用于基于转向角速度的电流指示值的响应。
因此,在高速行进期间适当降低响应来防止驾驶员感到不舒适。
在第二个实施例中,如在第一个实施例的情况中,在作为增益的电流指示值I5、I6的乘积以后立即单独提供将电流指示值I7、I8用作极限值的限制器。然而,代替单个的限制器,有可能提供一个全面的限制器来用于将作为极限值的基于车辆速度的电流指示值应用于由待机电流指示值相加所得到的值上。
此外,代替增益的单独乘积,可以用基于车辆速度的电流指示值乘上在值比较中选出的值来作为全面增益。
更进一步,可以提供一个全面的限制器用于将作为极限值的基于车辆速度的电流指示值应用在由待机电流指示值相加而产生的值上,而且还可以用基于车辆速度的电流指示值乘上通过值比较而选出的值来作为全面增益。
Claims (10)
1.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据一个转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
用根据车辆速度设定的电流指示值乘上每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值,
依据车辆速度,将作为极限值的一个电流指示值应用于通过乘积获得每个基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值,
从低于这些极限值的两个电流指示值中选出一个较大的值,和
将选出的值确定为螺线管电流指示值SI。
2.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据一个转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
执行将每一个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值与根据车辆速度设定的电流指示值的乘积,
从通过乘积获得的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值中选择较大的一个电流指示值,
依据车辆速度将作为极限值的一个电流指示值应用于被选择的较大的电流指示值,
将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
3.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据一个转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
依据车辆速度将作为极限值的一个电流指示值应用于每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的一个电流指示值,
用根据车辆速度设定的一个电流指示值乘上低于这些极限值的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值中较大的电流指示值,和
将由乘积产成的值确定为螺线管电流指示值SI。
4.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据一个转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
从基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值中选择较大的一个值,
用根据车辆速度设定的一个电流指示值乘上被选择的电流指示值,
依据车辆速度将作为极限值的电流指示值应用于通过乘积获得的电流指示值,和
将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
5.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
执行将每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值与根据车辆速度设定的一个电流指示值的乘积,
依据车辆速度将作为极限值的一个电流指示值应用于通过乘积获得的每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值,
执行将低于极限值的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值彼此相加,和
将由相加产生的值确定为螺线管电流指示值SI。
6.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据一个转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
将每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值乘上根据车辆速度设定的一个电流指示值;
执行由通过乘积获得的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值的彼此相加,
依据车辆速度将作为极限值的电流指示值应用于通过相加而获得的电流指示值,和
将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
7.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
依据车辆速度将作为极限值的一个电流指示值应用于每个基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值,
执行将低于极限值的基于转向角度和基于转向角速度的电流指示值彼此相加,
执行将由相加产生的值与根据车辆速度而设定的一个电流指示值的相乘,和
将由乘积产生的值确定为螺线管电流指示值SI。
8.一种动力转向系统,包括:
用于控制动力缸的转向阀;
在转向阀上游设置的可变孔板;
用于控制可变孔板的开度的螺线管;
用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值SI的控制器;
被连接到控制器的转向角度传感器和车辆速度传感器;和
用于将从一个泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的一个流量控制阀,
上述控制器依据从转向角度传感器接收的转向角度来计算或者存储一个电流指示值,并且依据一个转向角速度来计算或者存储一个电流指示值,
执行基于转向角度的电流指示值和基于转向角速度的电流指示值的相加,
执行将通过相加而获得的一个电流指示值与根据车辆速度而设定的一个电流指示值的乘积,
依据车辆速度将作为极限值的一个电流指示值应用于通过乘积而获得的电流指示值,和
将低于极限值的值确定为螺线管电流指示值SI。
9.依据权利要求1到8的任意一个的动力转向系统,其中上述控制器包括一个用于将待机电流指示值Is与螺线管电流指示值SI相加的待机控制部分,并且执行将待机电流指示值Is与根据车辆速度而设定的电流指示值的相乘。
10.依据权利要求1到8的任意一个的动力转向系统,其中控制器包括用于当输入电流指示值突然降低的时候减小降低速率并且输出由此得到的电流指示值的延迟控制部分。
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