DE102019103332A1

DE102019103332A1 - Lenkassistenzsystem

Info

Publication number: DE102019103332A1
Application number: DE102019103332.2A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Nishida; Tsuyoshi Ikeda
Original assignee: JTEKT Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: JTEKT Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2019-08-14
Also published as: CN110155164A; CN110155164B; US11008038B2; JP2019137239A; JP7014627B2; US20190248409A1

Abstract

Ein Fahrzeug-Lenkassistenzsystem, welches eine Verbrennungsmotorpumpe (78), einen Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus (100), eine Elektromotorpumpe (82), eine Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) und eine Lenkkraftassistenzvorrichtung (76, 92) aufweist, wobei das Lenkassistenzsystem konfiguriert ist, eine Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate zu beschränken, so dass sie niedriger als eine erforderliche Empfangsströmungsrate wird, die durch die Assistenzvorrichtung (76, 92) erhalten werden soll, wenn die Verbrennungspumpe (78) dadurch betrieben wird, dass sie durch einen Verbrennungsmotor (12) angetrieben wird, der sich bei einer Leerlaufdrehzahl dreht, wobei die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate eine Strömungsrate eines Arbeitsfluids ist, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe (78) über den Beschränkungsmechanismus (100) an die Assistenzvorrichtung (76, 92) ausgegeben wird, und wobei die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) konfiguriert ist, eine Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so zu steuern, dass eine unzureichende Strömungsrate des Arbeitsfluids durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt wird, wobei die unzureichende Strömungsrate ein Mangel an der erforderlichen Empfangsströmungsrate ist, die nicht durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt wird.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die folgende Offenbarung bezieht sich auf ein Lenkassistenzsystem, das konfiguriert ist, in ein Fahrzeug eingebaut zu werden und die Lenkung der Räder des Fahrzeugs zu unterstützen.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein hydraulisches Lenkassistenzsystem zur Unterstützung einer Lenkkraft durch einen Druck eines Arbeitsfluids (wie beispielsweise ein Arbeitsöl) wird als ein Lenkassistenzsystem vorgeschlagen. Das hydraulische Lenkassistenzsystem ist hochgradig zuverlässig und erzeugt eine relativ große Unterstützungskraft. Das hydraulische Lenkassistenzsystem ist üblicherweise so konfiguriert, dass eine Pumpe, wie beispielsweise eine Hochdruckfluidquelle, durch die Drehung eines Verbrennungsmotors angetrieben wird. Im Hinblick auf Hybridfahrzeuge ist es wünschenswert, dass die Lenkkraft in einer Zeitspanne unterstützt wird, in der der Motor nicht in Betrieb ist. Im Hinblick darauf wird beispielsweise ein Lenkassistenzsystem, wie es in JP 2014-19290 A offenbart ist, vorgeschlagen. Das Lenkassistenzsystem weist eine Verbrennungsmotorpumpe auf, die durch die Drehung eines Verbrennungsmotors angetrieben wird, und weist eine Elektromotorpumpe auf, die durch die Rotation eines Elektromotors angetrieben wird. Das Lenkassistenzsystem ist so konfiguriert, dass das Arbeitsfluid, das aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, und das Arbeitsfluid, das aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird, von einer Assistenzvorrichtung/Unterstützungsvorrichtung erhalten/empfangen wird, welche dazu konfiguriert ist, die Lenkkraft zu unterstützen. (Nachstehend wird ein solches Lenkassistenzsystem als „Zweipumpen-Hydraulik-Lenkassistenzsystem“ bezeichnet, wo es angemessen ist).
Zusammenfassung
Das Zweipumpen-Hydraulik-Lenkassistenzsystem, welches oben beschrieben ist, befindet sich noch in der Entwicklung und die Nützlichkeit des Systems wird durch am System durchgeführte Modifikationen verbessert. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung auf ein Lenkassistenzsystem gerichtet, welches einen hohen Nutzen hat.
In einem Aspekt der Offenbarung ist das Lenkassistenzsystem das Zweipumpen-Hydraulik-Lenkassistenzsystem, welches einen Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus aufweist, der dazu konfiguriert ist, eine Strömungsrate eines Arbeitsfluides, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, zu beschränken. Wenn der Verbrennungsmotor in dem Lenkassistenzsystem die Verbrennungsmotorpumpe bei der Leerlaufgeschwindigkeit antreibt, ist die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, über den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus so beschränkt, dass sie geringer als eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, welches die Assistenzvorrichtung erhält. Eine unzureichende Strömungsrate an Arbeitsfluid, welche nicht durch die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, abgedeckt werden kann, wird durch eine Strömungsrate des Arbeitsfluids abgedeckt, welches aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird.
Vorteilhafte Wirkung
Gemäß dem wie oben beschrieben aufgebauten Lenkassistenzsystem wird eine Ausgabeströmungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird, wenn der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, so beschränkt, dass sie niedrig ist, wodurch die Verbrennungsmotorpumpe verkleinert werden kann, d. h., die Verbrennungsmotorpumpe, deren Pumpenvolumen (Pumpenkapazität) klein ist, zu verwenden und den Energieverbrauch zu verringern. Da der Betrieb der Verbrennungsmotorpumpe eine Temperaturerhöhung des Arbeitsfluides verursacht, ist die Verkleinerung der Verbrennungsmotorpumpe vorteilhaft, um die Temperaturerhöhung zu unterdrücken. Somit hat das Lenkassistenzsystem, welches einen solchen Vorteil aufweist, einen hohen Nutzen.
Ausführungsformen der Erfindung
Es werden verschiedene Formen einer Erfindung, welche beansprucht wird, beispielhaft ausgeführt und erklärt. (Die Erfindung wird nachstehend als eine „beanspruchte Erfindung“ bezeichnet, wo es angemessen ist). Jede der Ausführungsformen ist wie die beigefügten Ansprüche nummeriert und hängt von der anderen Ausführungsform oder Ausführungsformen ab, wo es angemessen ist. Dies vereinfacht das Verständnis der beanspruchten Erfindung und es ist anzumerken, dass die Kombinationen der Bestandteilelemente, aus welchen die Erfindung besteht, nicht auf die in den folgenden Ausführungsformen beschriebenen begrenzt ist. Das heißt, dass anzumerken ist, dass die beanspruchte Erfindung im Hinblick auf die folgende Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen konstruiert werden soll. Weiterhin ergibt sich, dass, solange die beanspruchte Erfindung auf diese Weise konstruiert ist, jede Ausführungsform, in der ein oder mehrere Bestandteilelemente aus jeglicher der folgenden Ausführungsformen hinzugefügt wird/werden oder daraus entfernt wird/werden, als eine Ausführungsform der beanspruchten Erfindung betrachtet werden kann.
(1) Lenkassistenzsystem/Lenkunterstützungssystem für ein Fahrzeug, welches aufweist: ein Reservoir, welches ein Arbeitsfluid speichert; eine Verbrennungsmotorpumpe, welche dazu konfiguriert ist, durch einen Verbrennungsmotor angetrieben zu werden, welcher das Fahrzeug antreibt, und das Arbeitsfluid, welches in dem Reservoir gespeichert ist, zu pumpen, um das Arbeitsfluid bei einer Strömungsrate entsprechend einer Drehzahl des Verbrennungsmotors auszugeben; einen Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, der konfiguriert ist, die Strömungsrate des Arbeitsfluides, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, zu beschränken; einen Elektromotor; eine Elektromotorpumpe, die konfiguriert ist, durch den Elektromotor angetrieben zu werden und das Arbeitsfluid, welches im Reservoir gespeichert ist, zu pumpen, um das Arbeitsfluid auszugeben; eine Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, eine Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate durch die Steuerung eines Betriebs des Elektromotors zu steuern, wobei die Motorpumpen-Ausgabeströmungsrate eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, welches aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird; und eine Assistenzvorrichtung, die konfiguriert ist, das Arbeitsfluid, welches aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird, und das Arbeitsfluid, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, über den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus zu erhalten und eine Lenkkraft durch das erhaltene Arbeitsfluid zu unterstützen, während sie das erhaltene Arbeitsfluid zum Reservoir zurückführt, wobei das Lenkassistenzsystem so konfiguriert ist, dass eine Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so beschränkt ist, dass sie geringer als eine erforderliche Empfangsströmungsrate ist, wenn die Verbrennungsmotorpumpe betrieben wird, indem sie durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, der sich mit einer Leerlaufdrehzahl dreht, die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, das aus der Verbrennungsmotorpumpe über den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird, wobei die erforderliche Empfangsströmungsrate eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, das von der Assistenzvorrichtung erhalten werden soll, und wobei die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung konfiguriert ist, die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so zu steuern, dass eine unzureichende Strömungsrate an Arbeitsfluid durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt wird, wobei die unzureichende Strömungsrate ein Mangel an der erforderlichen Empfangsströmungsrate ist, die nicht durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt werden kann.
Diese Ausführungsform ist eine Grundausführungsform des Lenkassistenzsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung. (Das Lenkassistenzsystem wird nachstehend einfach als das „Assistenzsystem“ bezeichnet, wo es angemessen ist.) Das Assistenzsystem der vorliegenden Offenbarung ist das, was als das Zweipumpen-Hydraulik-Lenkassistenzsystem bezeichnet wird, welches die Verbrennungsmotorpumpe, die durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, und die Elektromotorpumpe aufweist, welche durch den Elektromotor angetrieben wird, und so konfiguriert ist, dass die Assistenzvorrichtung das Arbeitsfluid erhält, welches aus den beiden Pumpen ausgegeben wird, und sie die Lenkkraft in Abhängigkeit vom erhaltenen Arbeitsfluid unterstützt. In der Verbrennungsmotorpumpe des Assistenzsystems dieser Ausführungsform nimmt die Ausgabeströmungsrate des Arbeitsfluids im Wesentlichen linear entsprechend einer Zunahme der Drehzahl des Verbrennungsmotors zu. Wenn der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, dreht sich der Motor bei einer Drehzahl, die höher als oder gleich wie die eingestellte Leerlaufdrehzahl ist, so dass die Verbrennungsmotorpumpe das Arbeitsfluid bei einer Strömungsrate ausgibt, die höher als oder gleich wie die eingestellte Ausgabeströmungsrate ist. In der Zwischenzeit wird in dem Fall, bei dem das vorliegende Assistenzsystem in einem Hybridfahrzeug montiert ist, das konfiguriert ist, sowohl durch den Verbrennungsmotor als auch durch den Antriebsmotor angetrieben zu werden, der Motor gestoppt, wenn das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor angetrieben wird, so dass das Arbeitsfluid nicht aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird (nachstehend wird dieser Modus als ein „EV-Modus“ oder „EV-Fahrmodus“ bezeichnet, wo es angemessen ist). Das vorliegende Assistenzsystem ist in ein Fahrzeug einbaubar, welches nur den Verbrennungsmotor als eine Antriebsquelle aufweist, und ist konfiguriert, weiterzufahren, wobei die Trägheit des Fahrzeugs verwendet wird, während der Verbrennungsmotor im laufenden Zustand des Fahrzeugs gestoppt wird, d. h., ein Fahrzeug, welches dazu in der Lage ist, im sogenannten Leerlauf-Stopp-Modus beim Abbremsen oder im Trägheitsfahrmodus zu laufen. In dem Fall, bei dem das vorliegende Assistenzsystem in einem solchen Fahrzeug montiert ist, wird der Verbrennungsmotor gestoppt, wenn das Fahrzeug durch die Trägheit läuft, so dass das Arbeitsfluid nicht aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird.
Beispielsweise kann ein gewöhnlicher Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, welcher Ventile aufweist, wie er in JP 3218788 B2 , JP 8-301132 A oder JP 6-8840 A bekannt ist, als der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus dieser Ausführungsform verwendet werden. Der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus kann hauptsächlich konfiguriert sein, bis zu einem gewissen Ausmaß die Strömungsrate des Arbeitsfluides, welches an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird, zu beschränken, selbst wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors hoch wird. Während der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus elektronisch gesteuert wird, ermöglicht der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, der keine elektronische Konfiguration, sondern eine mechanische Konfiguration hat, dass das System kostengünstig konstruiert werden kann. Der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus muss nicht notwendigerweise die Strömungsrate des Arbeitsfluids beschränken, welches bei einer konstanten Strömungsrate aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird. In dem Fall, bei dem der Druck des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, entsprechend einer Zunahme der Drehzahl des Verbrennungsmotors zunimmt, kann der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus beispielsweise entsprechend der Druckzunahme schrittweise/allmählich oder kontinuierlich die Strömungsrate des Arbeitsfluides verändern, welches diesen passiert. Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors auf ein gewisses Ausmaß ansteigt, kann der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus insbesondere die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches an die/zur Assistenzvorrichtung ausgegeben wird, absichtlich verringern, um eine Last mit Bezug auf den Betrieb eines Steuerbetätigungselementes zu erhöhen, d. h., um eine Kraft zu erhöhen, die für den Betrieb des Steuerbetätigungselementes erforderlich ist.
Die Assistenzvorrichtung dieser Ausführungsform kann konfiguriert sein, (a) einen Hydraulikaktuator aufzuweisen, der konfiguriert ist, einer Steuerwelle, einer Lenkstange, etc. des Steuersystems eine Kraft zur Unterstützung der Lenkkraft zu geben, d. h. eine Unterstützungskraft in Zusammenhang mit dem Druck des Arbeitsfluids, welches der Aktuator erhält, und (b) einen Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus aufzuweisen, der konfiguriert ist, die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches dem Aktuator zugeführt wird, zu steuern. Es kann beispielsweise ein herkömmlicher Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus, wie er in 2 der JP 6-8840 A gezeigt ist, verwendet werden. Insbesondere kann der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus verwendet werden, der konfiguriert ist, das Arbeitsfluid zu erhalten, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe und/oder der Elektromotorpumpe ausgegeben wird. In diesem Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus wird das Arbeistsfluid zum Reservoir zurückgeführt, wenn die Lenkkraft nicht erzeugt wird, wohingegen ein Teil des erhaltenen Arbeitsfluids dem Aktuator bei einer Strömungsrate in Zusammenhang mit der Steuerung zugeführt wird, wenn die Lenkkraft erzeugt wird. Für die Assistenzvorrichtung ist die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches durch dieselbe erhalten wird, d. h., welches durch den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus erhalten wird, eingestellt, um eine angemessene Unterstützungskraft zu erzeugen. Die eingestellte Strömungsrate des Arbeitsfluids entspricht der erforderlichen Empfangsströmungsrate, die in dieser Ausführungsform definiert ist.
In dem Assistenzsystem dieser Ausführungsform ist die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe über den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird, d. h., die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so beschränkt, dass sie niedriger als die erforderliche Empfangsströmungsrate ist, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors der Leerlaufdrehzahl entspricht. Das heißt, dass die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate durch die Verringerung eines Ausgabebetrags der Verbrennungsmotorpumpe pro Umdrehung niedriger als die erforderliche Empfangsströmungsrate in einem Niedriggeschwindigkeits-Motor-Betriebszustand gemacht wird, in dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors relativ niedrig ist, und dass die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate größer als die erforderliche Strömungsrate in einem Hochgeschwindigkeits-Motor-Betriebszustand gemacht wird, in dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors bis zu einem gewissen Ausmaß hoch ist. Das derart konstruierte Assistenzsystem ermöglicht, dass die Verbrennungsmotorpumpe kleiner gemacht werden kann, d. h., es ermöglicht die Verwendung der Verbrennungsmotorpumpe, deren Pumpkapazität gering ist, und es ermöglicht, dass der Energieverbrauch verringert wird.
Aufgrund der Beschränkung der Motorpumpen-Ausgabeströmungsrate durch den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, welcher oben beschrieben ist, ist die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate allerdings nicht ausreichend, um die erforderliche Empfangsströmungsrate abzudecken, was einen Mangel an der erforderlichen Empfangsströmungsrate verursacht, welche einer Differenz zwischen der erforderlichen Empfangsströmungsrate und der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate entspricht. (Der Mangel an der erforderlichen Empfangsströmungsrate wird als eine „unzureichende Strömungsrate“ bezeichnet, wo es angemessen ist). In diesem Fall wird erwartet, dass die Assistenzvorrichtung daran scheitert, eine ausreichende Assistenzkraft zu erzeugen. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Elektromotorpumpe betrieben, selbst wenn der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, um die unzureichende Strömungsrate durch das Arbeitsfluid, welches aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird, abzudecken/zu kompensieren. Das heißt, dass die unzureichende Strömungsrate durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt wird, welche die Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, welches aus der Elektromotorpumpe an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird.
Somit ermöglicht diese Ausführungsform die Konstruktion des Assistenzsystems, welches eine ausreichende Assistenzkapazität hat, während die Verbrennungsmotorpumpe verkleinert wird, und das konstruierte Assistenzsystem ist von hohem Nutzen. In dem Fall, bei dem die unzureichende Strömungsrate durch die Strömungsrate des Arbeitsfluids abgedeckt wird, welches aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird, muss nicht notwendigerweise die gesamte unzureichende Strömungsrate abgedeckt werden. In anderen Worten kann ein Teil der unzureichenden Strömungsrate im Hinblick auf die Verkleinerung des Elektromotors und der Elektromotorpumpe abgedeckt werden, solange kein praktisches Problem verursacht wird.
Der Betrieb der Verbrennungsmotorpumpe erhöht die Temperatur des Arbeitsfluids. Der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, welcher den Durchfluss des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe ausgegeben wird, beschränkt, ist insbesondere ein relativ großer Faktor, der für die Temperaturerhöhung verantwortlich ist. Wie es oben beschrieben ist, kann das vorliegende Assistenzsystem die (in ihrer Größe) kleine Verbrennungsmotorpumpe verwenden, d. h. die Verbrennungsmotorpumpe, deren Leistung und Energieverbrauch relativ klein ist, so dass es möglich wird, die Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids zu unterdrücken. Die Verwendung einer solchen Verbrennungsmotorpumpe unterdrückt die Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids im Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, welche sich aus der oben beschriebenen Beschränkung ergibt. Dementsprechend ist die Verkleinerung der Verbrennungsmotorpumpe, d. h. die Verkleinerung der Pumpenkapazität und des Energieverbrauchs, effektiv zur Unterdrückung der Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids.
(2) Das Lenkassistenzsystem gemäß der Ausführungsform (1), wobei die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung konfiguriert ist, die Ausgabe des Arbeitsfluids aus der Elektromotorpumpe in einer (vorbestimmten) Situation zu unterdrücken/zu untersagen, bei der eine Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich wie eine eingestellte Temperatur ist.
Der Elektromotor hat einen Betriebstemperaturbereich, der niedriger als der der Verbrennungsmotorpumpe ist. Der Elektromotor selbst erzeugt beim Betrieb Wärme. Weiterhin besteht die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung aus einer Leiterplatte, an dem ein Computer, Treiber und dergleichen montiert sind, und ist dementsprechend wärmeempfindlich/hitzeempfindlich. Somit werden die Elektromotorpumpe und der Elektromotor vorzugsweise gestoppt, wenn sie in einer (vorbestimmten) Situation betrieben werden, in der die Temperatur des Arbeitsfluides bis zu einem gewissen Ausmaß hoch ist. Wie es später erklärt ist, werden in dem Fall, bei dem die Elektromotorpumpe, der Elektromotor und die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung zur Verbesserung der Einbaueffizienz mit Bezug auf das Fahrzeug als eine Einheit in das Fahrzeug eingebaut sind, der Temperaturerhöhungsgrad der Einheit hoch, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids hoch ist. Daher ist es besonders wünschenswert, den Betrieb der Elektromotorpumpe und des Elektromotors zu stoppen. Im Hinblick darauf wird in dem Assistenzsystem dieser Ausführungsform verhindert, dass die Elektromotorpumpe in der (vorbestimmte) Situation in Betrieb ist/ betrieben wird, in der die Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich wie die eingestellte Temperatur.
Die (vorbestimmte) Situation, in der die Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich wie die eingestellte Temperatur ist, bedeutet, dass das Assistenzsystem in einer Hochtemperatur-Situation ist. Wenn das Assistenzsystem in der Hochtemperatur-Situation ist, ist die Temperatur des Arbeitsfluids hoch. In dieser Ausführungsform wird die Temperatur des Arbeitsfluids zur Vereinfachung als ein Indikator für die Darstellung der Hochtemperatur-Situation verwendet. In anderen Worten kann die Temperatur jeder Komponente des Assistenzsystems oder jeder Position im Assistenzsystem detektiert werden und es kann bestimmt werden, dass das Assistenzsystem in der Hochtemperatur-Situation ist, wenn die detektierte Temperatur höher als oder gleich wie eine bestimmte Temperatur. In dieser Ausführungsform ist keine Komponente des Assistenzsystems oder keine Position des Assistenzsystems, für welche die Temperatur detektiert wird, auf eine bestimmte Komponente oder eine bestimmte Position beschränkt. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob das Assistenzsystem in der Situation ist, in der die Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich wie die eingestellte Temperatur ist, d.h., ob das Assistenzsystem in der Hochtemperatur-Situation ist, und zwar auf Grundlage von einer Temperatur, die durch einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Arbeitsfluids an einer spezifischen Position in einem Strömungskanal des Arbeitsfluides detektiert wird, oder auf Grundlage einer Temperatur, die durch einen Temperatursensor der Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung in dem Fall detektiert wird, bei dem die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung den Temperatursensor zur Detektion von dessen Temperatur aufweist. Wie es oben beschrieben ist, ist die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung wärmeempfindlich. Somit ist eine Ausführungsform, bei der auf Grundlage der Temperatur, die durch den Temperatursensor detektiert wird, der in der Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung vorgesehen ist, die Hochtemperatur-Situation des Assistenzsystems bestimmt wird, als eine vorzuziehende/wünschenswerte Ausführungsform betrachtet.
(3) Das Lenkassistenzsystem gemäß der Ausführungsform (2), wobei die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors in der (vorbestimmten) Situation erhöht wird.
In dem Fall, in dem verhindert wird, dass die Elektromotorpumpe in der Hochtemperatur-Situation in Betrieb ist, kann aufgrund der Beschränkung durch den oben beschriebenen Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus die erforderliche Empfangsströmungsrate durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate zumindest dann nicht abgedeckt werden, wenn der Motor in der eingestellten Leerlaufdrehzahl betrieben wird. In dieser Ausführungsform wird die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors erhöht, um die unzureichende Strömungsrate zu erzeugen, in anderen Worten, um sich einem Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors anzunähern, in dem die unzureichende Strömungsrate verursacht wird. In dem Fall, bei dem eine Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl am Fahrzeug installiert ist, kann das Assistenzsystem so konfiguriert sein, dass von dem Assistenzsystem, insbesondere von der Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung des Assistenzsystems, an die Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung ein Kommando zur Erhöhung der Leerlaufumdrehungszahl gesendet wird.
(4) Das Lenkassistenzsystem gemäß der Ausführungsform (3), wobei die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors in der (vorbestimmten) Situation auf ein solches Ausmaß erhöht wird/um ein solches Ausmaß erhöht wird, dass die erforderliche Empfangsströmungsrate durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate zu einem Zeitpunkt abgedeckt wird, bei dem die Verbrennungsmotorpumpe dadurch betrieben wird, dass sie durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, der sich mit der Leerlaufdrehzahl dreht.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, selbst wenn die Elektromotorpumpe in der Hochtemperatur-Situation nicht betrieben wird, keine unzureichende Strömungsrate, wie sie oben beschrieben ist, erzeugt, in anderen Worten kann die erforderliche Empfangsströmungsrate durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate über einen gesamten Bereich der Drehzahl, mit welcher der Verbrennungsmotor betrieben wird, abgedeckt werden. Somit ist es möglich eine Verringerung der Assistenzkapazität der Lenkkraft angemessen zu verhindern.
(5) Das Lenkassistenzsystem gemäß einer der Ausführungsformen (2) bis (4), wobei dann, wenn die eingestellte Temperatur eine erste eingestellte Temperatur ist, die Ausgabe des Arbeitsfluids aus der Elektromotorpumpe, welcher unterbunden wurde, erlaubt ist, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids auf eine Temperatur verringert ist, die niedriger als eine zweite eingestellte Temperatur ist, die so eingestellt ist, dass sie niedriger als die erste eingestellte Temperatur ist, indem ein Spielraum vorgesehen ist.
Das Fahrzeug, welches sich einmal in der Hochtemperatur-Situation befunden hat, kommt aus dieser Situation heraus, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids mit einem Verlauf der Zeit schrittweise verringert wird. In einer Anordnung, in der der Betrieb der Elektromotorpumpe verhindert wird, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich wie die eingestellte Temperatur wird, und bei der der verhinderte Betrieb der Elektromotorpumpe danach wieder erlaubt wird, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids niedriger als dieselbe eingestellte Temperatur wird, wird erwartet, dass der Betrieb der Elektormotorpumpe wiederholt verhindert und erlaubt wird, wenn sich die Temperatur relativ langsam verringert, und zwar aufgrund von einem Einfluss der Detektionsgenauigkeit des Temperatursensors, von Rauschen, welches während der Detektion erzeugt wird, oder dergleichen. Das heißt, dass eine Möglichkeit besteht, dass ein Pendeleffekt bei der Steuerung der Elektromotorpumpe auftritt. Gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Temperatur als ein Schwellenwert zu Verhinderung des Betriebs der Elektromotorpumpe von der Temperatur als einem Schwellenwert zum Erlauben des Betriebs der Elektromotorpumpe, so dass der Pendeleffekt effektiv verhindert wird. In dem Fall, bei dem die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors konfiguriert ist, sich in der Hochtemperatur-Situation zu erhöhen, kann die Leerlaufdrehzahl zurück auf den Originalwert verringert werden, wenn der Betrieb der Elektromotorpumpe erlaubt ist.
(6) Das Lenkassistenzsystem gemäß einer der Ausführungsformen (2) bis (5), wobei das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das konfiguriert ist, sowohl durch den Verbrennungsmotor als auch den Antriebsmotor angetrieben werden zu können, und wobei das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor angetrieben werden kann und wobei das Fahrzeug daran gehindert wird, dass es in der (vorbestimmten) Situation nur durch den Antriebsmotor angetrieben wird.
In dem Fall, bei dem der Betrieb der Elektromotorpumpe in der Hochtemperatur-Situation verhindert wird, ist der Verbrennungsmotor nicht in Betreib, wenn das Fahrzeug im EV-Modus läuft. In diesem Fall wird keine Assistenzkraft erhalten. Somit verhindert das Assistenzsystem diese Ausführungsform, dass das Fahrzeug im EV-Modus läuft, wenn der Betrieb der Elektromotorpumpe verhindert ist. Das verhinderte Laufen des Fahrzeugs im EV-Modus kann erlaubt werden, wenn der Betrieb der Elektromotorpumpe erlaubt ist.
(7) Das Lenkassistenzsystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) bis (6), wobei der Elektromotor, die Elektromotorpumpe und die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung als eine Einheit an dem Fahrzeug montiert sind.
Gemäß dieser Ausführungsform sind der Elektromotor, die Elektromotorpumpe und die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung als eine Einheit in das Fahrzeug eingebaut und die Einbaueffizienz des Assistenzsystems ist dementsprechend hoch. Es ist wahrscheinlich, dass der Elektromotor und die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung als Einheit durch die Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids, welche oben beschrieben ist, beeinflusst werden. Somit bietet diese Ausführungsform ausreichend den Vorteil, der durch das Verhindern des Betriebs der Elektromotorpumpe in der Hochtemperatur-Situation erhalten wird.
(8) Das Lenkassistenzsystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) bis (7), wobei das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das dazu konfiguriert ist, sowohl durch den Verbrennungsmotor als auch durch einen Antriebsmotor angetrieben zu werden, und wobei das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor angetrieben werden kann, und wobei, wenn das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor angetrieben wird, die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so steuert, dass erlaubt wird, dass die Assistenzvorrichtung das Arbeitsfluid mit einer Strömungsrate erhält, die niedriger als oder gleich wie die erforderliche Empfangsströmungsrate ist.
(9) Das Lenkassistenzsystem gemäß der Ausführungsform (8), wobei, wenn das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor angetrieben wird, die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so steuert, dass erlaubt wird, dass die Assistenzvorrichtung das Arbeitsfluid mit einer Strömungsrate erhält, die gleich der erforderlichen Empfangsströmungsrate ist.
Die obigen beiden Ausführungsformen begrenzen den Betrieb der Motorpumpe im EV-Modus. In beiden Ausführungsformen wird die Assistenzkraft, die von dem Arbeitsfluid abhängt, welches aus der Elektromotorpumpe ausgegeben wird, in dem Zustand erreicht, in dem die Verbrennungsmotorpumpe nicht in Betrieb ist. Es ist nicht notwendigerweise erforderlich, die gesamte erforderliche Empfangsströmungsrate durch die Motorpumpen-Ausgabeströmungsrate abzudecken, wenn berücksichtigt wird, dass der Elektromotor und die Elektromotorpumpe verkleinert werden. Gemäß der vorherigen Ausführungsform wird die gesamte erforderliche Empfangsströmungsrate durch die Motorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt, so dass eine ausreichende Assistenzkraft erhalten werden kann, selbst wenn das Fahrzeug im EV-Modus läuft.
(10) Das Lenkassistenzsystem gemäß einer der Ausführungsformen (1) bis (9), weiterhin aufweisend eine Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate elektronisch zu steuern, wobei die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung mit dem Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus zwischen der Verbrennungsmotorpumpe und der Assistenzvorrichtung in Reihe angeordnet ist oder auch als der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus funktioniert.
Die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann einen elektromagnetischen Ventilmechanismus verwenden, welcher eine herkömmliche Struktur hat, wie sie beispielsweise in 2 aus JP 2014-19290 A gezeigt ist. Die Steuervorrichtung ist konfiguriert, einen elektrischen Strom zu steuern, der einer Magnetspule zugeführt wird, um zuzulassen, dass das Arbeitsfluid die Magnetspule mit einer Strömungsrate gemäß dem gesteuerten elektrischen Strom passiert. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine plötzliche Änderung der Strömungsrate des Arbeitsfluids verhindert wird, welches an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird, wenn der Laufmodus des Fahrzeugs vom EV-Modus auf einen Modus geschaltet wird, in dem das Fahrzeug läuft, indem der Verbrennungsmotor antreibt (nachstehend auch als „Verbrennungsmotormodus“ bezeichnet, wo es angemessen ist), oder in einen Modus geschaltet wird, in dem das Fahrzeug läuft, indem sowohl der Elektromotor als auch der Verbrennungsmotor antreiben (nachstehend als „Hybridmodus“ bezeichnet, wo es angemessen ist). In dieser Ausführungsform kann die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung zusammen mit oder anstelle von dem Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus, welcher oben erklärt ist, angeordnet sein.
(11) Das Lenkassistenzsystem gemäß der Ausführungsform (10), wobei die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung konfiguriert ist, die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so zu steuern, dass sie über einen gesamten Bereich der Drehzahl des Verbrennungsmotors niedriger als die erforderliche Empfangsströmungsrate ist, in dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors höher als oder gleich wie die Leerlaufdrehzahl ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird zumindest ein Teil der unzureichenden Strömungsrate, welche aufgrund der Abnahme der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate verursacht wird, durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt, selbst wenn das Fahrzeug durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird. Umgekehrt trägt diese Ausführungsform ausreichend zu einer Verringerung der Pumpenkapazität und des Energieverbrauchs der Verbrennungsmotorpumpe bei.
Figurenliste
Die Ziele, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Offenbarung ergeben sich besser durch das Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen berücksichtigt wird, in denen:

1 eine Ansicht ist, die schematisch eine Gesamtstruktur eines Lenkassistenzsystems gemäß der einen Ausführungsform und ein Fahrzeug darstellt, an dem das Lenkassistenzsystem montiert ist;
2 eine Ansicht ist, die einen Zustand des Assistenzsystems darstellt, in dem ein Arbeitsfluid nur aus einer Verbrennungsmotorpumpe an eine Assistenzvorrichtung ausgegeben wird,
3 eine Ansicht ist, welche einen Zustand des Lenkassistenzsystems darstellt, in dem das Arbeitsfluid nur aus der Elektromotorpumpe an die Assistenzvorrichtung ausgegeben wird;
4A bis 4C Graphen sind, die jeweils einen Betrieb des Lenkassistenzsystems unter einer normalen Bedingung erklären;
5 ein Graph ist, der einen Betrieb des Lenkassistenzsystems in einem Zustand erklärt, in dem die Elektromotorpumpe daran gehindert wird, zu arbeiten; und
6 ein Flussidagramm ist, das ein Lenkassistenz-Steuerprogramm anzeigt, welches in Lenkassistenzsystem ausgeführt wird.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Ein Lenkassistenzsystem gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt. Es ist anzumerken, dass die Offenbarung nicht auf die Details der vorliegenden Ausführungsform beschränkt ist, sondern auf Grundlage des Wissens eines Fachmanns geändert und modifiziert werden kann.
Struktur des Fahrzeugs, an dem das Lenkassistenzsystem montiert ist
Wie es in 1 gezeigt ist, hat ein Fahrzeug, an dem ein Lenkassistenzsystem der vorliegenden Ausführungsform installiert ist, vier Räder 10, nämlich rechte und linke Vorderräder und rechte und linke Hinterräder. In 1 sind die zwei Hinterräder nicht dargestellt. Die beiden Vorderräder 10 sind Antriebsräder. Das Fahrzeug ist ein Hybridfahrzeug, dessen Vorderräder 10 sowohl durch einen Verbrennungsmotor 12 als auch durch einen Antriebsmotor 14 als ein Elektromotor angetrieben werden können. Die Vorderräder 10 sind steuerbare Räder. In der folgenden Beschreibung wird das Lenkassistenzsystem einfach als „Assistenzsystem“ bezeichnet, wo es angemessen ist.
Zuerst wird ein Fahrzeugantriebssystem erklärt. Das Fahrzeugantriebssystem weist den Verbrennungsmotor 12, den Antriebsmotor 14, einen Generator 16, der hauptsächlich als ein Elektrogenerator funktioniert, und einen Leistungs-Verteilungs-Mechanismus 18 auf, an welchen der Verbrennungsmotor 12 und der Generator 16 gekoppelt sind. Der Energie-Verteilungs-Mechanismus 18 hat eine Funktion zum Aufteilen der Drehung des Verbrennungsmotors 12 in die Drehung des Generators 16 und in die Drehung einer Ausgangswelle. Der Antriebsmotor 14 ist über einen Reduktionsmechanismus 20, welcher als ein Untersetzungsgetriebe funktioniert, mit der Ausgangswelle gekoppelt. Die Drehung der Ausgangswelle wird auf die rechten und linken Vorderräder 10 über ein Differentialmechanismus 22 und entsprechende Antriebswellen 24L, 24R übertragen, so dass die rechten und linken Vorderräder 10 antreibend gedreht werden. Der Generator 16 ist über einen Inverter 26G an eine Batterie 28 gekoppelt. Die elektrische Energie, die durch die elektrische Energieerzeugung des Generators 16 erhalten wird, wird in der Batterie 28 gespeichert. Der Antriebsmotor 14 ist über einen Inverter 26M an die Batterie 28 gekoppelt. Der Antriebsmotor 14 und der Generator 16 werden jeweils durch die Steuerung des Inverters 26M und des Inverters 26G gesteuert. Das Fahrzeugantriebssystem wird durch eine elektronische Steuereinheit für den Hybridantrieb 30 gesteuert (nachstehend als „HB-ECU“ abgekürzt, wo es angemessen ist). In Abhängigkeit der Umstände verwendet die HB-ECU 30 selektiv/wahlweise als einen Laufmodus des Fahrzeugs entweder einen Verbrennungsmotormodus, in dem das Fahrzeug nur durch den Verbrennungsmotor 12 angetrieben wird, einen EV-Modus, in dem das Fahrzeug nur durch den Elektromotor 14 angetrieben wird, oder einen Hybridmodus, in dem das Fahrzeug sowohl durch den Verbrennungsmotor 12 als auch durch den Elektromotor 14 angetrieben wird.
Das Fahrzeugsteuersystem wird nun nachstehend erklärt. Das Fahrzeugsteuersystem weist auf: ein Paar Achsschenkel (nachstehend einfach als „Achsschenkel“ bezeichnet, wo es angemessen ist) 50, die jeweils die rechten und linken Vorderräder 10 halten; eine Lenkstange 56, die sich in die Rechts-Links-Richtung erstreckt und an ihren entgegengesetzten Enden mit Achsschenkel-Armen 52 der entsprechenden Achsschenkel 50 über entsprechende Spurstangen 54 verbunden ist; ein Steuerrad 58 als ein Steuerbetätigungselement; eine Steuerwelle 60, die durch eine Steuersäule gehalten wird und konfiguriert ist, sich durch eine Drehbetätigung des Steuerrads 58 zu drehen; und ein Getriebegehäuse 62, welches einen Bewegungs-Umwandlungs-Mechanismus (Zahnstangenmechanismus) zur Umwandlung der Drehung der Steuerwelle 60 in eine Bewegung des Steuerrads 56 in der Rechts-Links-Richtung aufnimmt. Die rechten und linken Vorderräder 10 werden durch die Drehbetätigung des Steuerrads 58 gesteuert.
Hardwarestruktur des Lenkassistenzsystems
Das Assistenzsystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform dient zur Unterstützung einer Lenkkraft, durch welche ein Fahrer die Vorderräder 10 steuert, durch einen Druck des Arbeitsfluids (Arbeitsöl). Das Assistenzsystem weist einen Hydraulikaktuator 76, der einen Kolben 70 aufweist, der an der Lenkstange 56 fixiert ist, und ein Gehäuse 74 auf, dessen Inneres durch den Kolben 70in zwei Fluidkammern 72L, 72R unterteilt ist. Das Assistenzsystem weist des Weiteren zwei Pumpen auf, von denen jede eine Hockdruckfluidquelle ist, d. h. eine Verbrennungsmotorpumpe 78, die konfiguriert ist, durch den Verbrennungsmotor 12 angetrieben zu werden, und eine Elektromotorpumpe 82, die konfiguriert ist, durch einen Elektromotor 80 angetrieben zu werden. Die Verbrennungsmotorpumpe 78 pumpt das Arbeitsfluid aus einem Reservoir 84, welches das Arbeitsfluid speichert, über einen ersten Pumpenkanal 86 nach oben und stößt das gepumpte Arbeitsfluid über einen ersten Ausgabekanal 88 und einen gemeinsamen Ausgabekanal 90 an einen Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 aus (welcher beschrieben wird). Die Elektromotorpumpe 82 pumpt das Arbeitsfluid aus dem Reservoir 84 über einen zweiten Pumpenkanal 94 nach oben und stößt das gepumpte Arbeitsfluid über einen zweiten Ausgabekanal 96 und den gemeinsamen Ausgabekanal 90 an den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 aus.
Der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 hat eine bekannte, herkömmliche Struktur, wie sie beispielsweise in 2 der JP 6-8840 A dargestellt ist. Insbesondere hat der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 beispielsweise eine Funktion zur Steuerung der Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches dem Aktuator 76 zugeführt werden soll, und eine Funktion zur Bestimmung, welcher der beiden Fluidkammern 72L, 72R das Arbeitsfluid zugeführt wird, und zwar auf Grundlage eines Verdreh-Betrages einer Torsionsstange in Zusammenhang mit der Lenkkraft/Lenkkraft durch den Fahrer und eine Steuerrichtung. Der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 ist konfiguriert, das Arbeitsfluid, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe 78 und/oder der Elektromotorpumpe 82 ausgegeben wird, zu erhalten. Wenn die Lenkkraft nicht erzeugt wird, lässt der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 zu, dass das erhaltene Arbeitsfluid über einen Rückführkanal 98 zum Reservoir 84 zurückgeführt wird. Das heißt, dass das Arbeitsfluid zirkuliert. Wenn die Lenkkraft erzeugt wird, führt der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 andererseits zumindest einen Teil des erhaltenen Arbeitsfluides einer der beiden Fluidkammern 72L, 72R des Aktuators 76 mit einer Strömungsrate in Zusammenhang mit der Steuerung zu und erhält von der anderen der beiden Fluidkammern 72L, 72R das Arbeitsfluid mit derselben Strömungsrate wie das zugeführte Arbeitsfluid. Der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 lässt zu, dass das Arbeitsfluid, welches von der anderen der beiden Fluidkammern 72L, 72R erhalten wird, auch zum Reservoir 84 zurückgeführt wird. In dem Aktuator 76 wirkt eine Kraft in Zusammenhang mit dem Druck des Arbeitsfluids, welches von dem Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 einer der beiden Fluidkammern 72L, 72R zugeführt wird, auf den Kolben 70, so dass die Lenkkraft durch die Kraft, d. h. durch eine Assistenzkraft, unterstützt wird. In dem vorliegenden Assistenzsystem bilden der Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 und der Aktuator 76 eine Assistenzvorrichtung, welche konfiguriert ist, die Lenkkraft durch das erhaltene Arbeitsfluid zu unterstützen, während sie zulässt, dass das erhaltene Arbeitsfluid zum Reservoir 84 zurückgeführt wird.
Die Verbrennungsmotorpumpe 78 ist konfiguriert, das Arbeitsfluid mit einer Strömungsrate in Zusammenhang mit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 auszugeben. Das Assistenzsystem ist mit einem Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 versehen, der an einer Ausgabeseite der Verbrennungsmotorpumpe 78 angeordnet ist, um die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe 78 ausgegeben wird, zu beschränken. Der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 hat eine bekannte herkömmliche Struktur, welche Ventile aufweist, wie sie beispielsweise in JP 3218788 B2 , JP 8-301132 A oder JP 6-8840 A beschrieben ist. Insbesondere hat der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 in dem Fall, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 bis zu einem gewissen Ausmaß hoch wird, eine Funktion zur Beschränkung der Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 nach dem Passieren desselben zugeführt werden soll, auf eine eingestellte Strömungsrate. Weiterhin ist das Assistenzsystem mit einem Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 versehen, der an einer Ausgabeseite des Strömungsraten-Beschränkungsmechanismus 100 angeordnet ist, um mit diesem in einer Reihe zu sein, und ist konfiguriert, die Strömungsrate des Arbeitsfluids zu steuern, welches aus dem Strömungsraten-Steuerungsmechanismus 100 dem Zufuhrströmungs-Steuermechanismus 92 zugeleitet wird. Der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 hat eine bekannte herkömmliche Elektromagnetventilstruktur, wie sie beispielsweise in 2 der JP 2014-19290 A dargestellt ist. Der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 hat eine Funktion zum Zulassen der Passage des Arbeitsfluids mit einer Strömungsrate in Zusammenhang mit einem elektrischen Strom, der einer Magnetspule zugeführt wird. Der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 wird durch eine elektronische Steuereinheit für die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate 104 gesteuert (nachstehend als „EP-ECU“ bezeichnet, wo es angemessen ist). Es kann berücksichtigt werden, dass der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 und die EP-ECU 104 eine Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung bilden. Die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe 78 an den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 ausgegeben wird, wird nachstehend als die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe bezeichnet. Die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung hat eine Funktion zur elektronischen Steuerung der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe.
Die Steuerung der Elektromotorpumpe 82, insbesondere die Steuerung der Betätigung des Elektromotors 80, welcher die Elektromotorpumpe 82 antreibt, wird durch eine elektronische Steuereinheit für die Elektromotorpumpe 106 (nachstehend als „MP-ECU“ bezeichnet, wo es angemessen ist) als eine Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung ausgeführt. Die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Elektromotorpumpe 82 an den Zufuhrströmungs-Steuermechanismus 92 ausgegeben wird, wird nachstehend als eine Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm bezeichnet. Die MP-ECU 106 hat eine Funktion zur elektronischen Steuerung der Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm. Die Elektromotorpumpe 82, der Elektromotor 80 und die MP-ECU 106 sind als eine Einheit ausgebildet und sind als eine Elektromotorpumpeneinheit 108 an dem Fahrzeug montiert, so dass sie die Einbaueffizienz der Elektromotorpumpe 82, des Elektromotors 80 und der MP-ECU 106 vereinfachen/verbessern. Die MP-ECU 106 weist einen darin enthaltenen Temperatursensor 110 auf.
Die EP-ECU 104, die MP-ECU 106 und die HB-ECU 30, die oben erklärt sind, sind mit einem Controllable Area Network (CAN) 112 verbunden und konfiguriert, einen gemeinsamen Steuervorgang auszuführen, während sie miteinander in Verbindung stehen.
Betätigung des Lenkassistenzsystems
Betätigung unter normalen Bedingungen
1 zeigt einen Zustand des Assistenzsystems, in dem das Arbeitsfluid an den Zufuhrströmungs-Steuermechanismus 92 sowohl von der Verbrennungsmotorpumpe 78 als auch von der Elektromotorpumpe 82 ausgegeben wird. Ein Betätigungsmodus des Assistenzsystems in diesem Zustand wird nachstehend als ein Bi-Pumpen-Modus bezeichnet. 2 und 3, in denen jeweils nur das Assistenzsystem dargestellt ist, zeigen jeweils einen Zustand, in dem das Arbeitsfluid nur von der Verbrennungsmotorpumpe 78 an den Zufuhrströmungs-Steuermechanismus 92 ausgegeben wird, und einen Zustand, in dem das Arbeitsfluid nur von der Elektromotorpumpe 82 an den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 ausgegeben wird. Der Betätigungsmodus, der im Zustand von 2 gezeigt ist, wird nachstehend als ein Verbrennungsmotorpumpen-Modus bezeichnet und der Betätigungsmodus, der in dem Zustand von 3 gezeigt ist, wird nachstehend als ein Elektromotorpumpen-Modus bezeichnet.
Es wird eine Betätigung erklärt, die herkömmlicherweise im Verbrennungsmotorpumpen-Modus ausgeführt wird. Wie es durch die gestrichelte Linie in einem Graph von 4A gezeigt ist, nimmt die Ausgabeströmungsrate des Arbeitsfluids, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe 78 ausgegeben wird, im Wesentlichen linear mit einer Zunahme einer Drehzahl R des Verbrennungsmotors 12 zu. Zur Vereinfachung der Erklärung wird ein Fall betrachtet, bei dem der Verbrennungsmotor-Pumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 nicht in Betrieb ist, d. h., dass die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe nur durch den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 beschränkt ist. Beispielsweise kann der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 so angepasst werden, dass die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe so beschränkt wird, wie es durch die lang-kurz-gestrichelte Linie im Graph von 4A gezeigt ist. Die Strömungsrate des Arbeitsfluids, welches durch den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 erhalten werden soll, d. h. eine erforderliche Empfangsströmungsrate Qa, ist im vorliegenden Assistenzsystem eingestellt. Der Graph von 4A zeigt einen Moment, in dem der Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 so angepasst ist, dass die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe gleich der erforderlichen Empfangsströmungsrate Qa ist. Das heißt, dass die lang-kurz-gestrichelte Linie in dem Graph als eine Linie betrachtet werden kann, welche die erforderliche Empfangsströmungsrate Qa anzeigt. Es ist anzumerken, dass die erforderliche Empfangsströmungsrate Qa kleiner wird, wenn die Drehzahl R des Verbrennungsmotors 12 bis zu einem gewissen Ausmaß erhöht wird. Dies rührt daher, dass eine Last mit Bezug auf die Steuerbetätigung zunimmt, d.h., dass eine Kraft zunimmt, die für die Steuerbetätigung erforderlich ist, wenn das Fahrzeug bis zu einem gewissen Ausmaß bei einer hohen Drehzahl läuft. Gemäß der derart konstruierten Verbrennungsmotorpumpe 78 und dem Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 wird das Arbeitsfluid mit der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, an den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 ausgegeben. Der Verbrennungsmotor 12 dreht sich bei einer Drehzahl, die höher als oder gleich wie die eingestellte Leerlaufdrehzahl Ri ist. Somit gibt es in dem Graphen keine durchgezogene Linie, welche die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe in einem Bereich anzeigt, bei dem die Motordrehzahl niedriger als die Leerlaufdrehzahl Ri ist.
Das vorliegende Assistenzsystem verwendet die Verbrennungsmotorpumpe 78, welche relativ klein ist, d. h. eine relativ kleine Ausgabekapazität mit einem kleinen Ausgabebetrag pro Umdrehung hat, um beispielsweise die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und das Lastdrehmoment zu verringern. Dementsprechend ist die Ausgabeströmungsrate des Arbeitsfluids aus der Verbrennungsmotorpumpe 78, wie es durch die gestrichelte Linie in einem Graph von 4B gezeigt ist, kleiner als die, die im Graphen von 4A gezeigt ist. In dem vorliegenden Assistenzsystem wird daher ein unzureichende Strömungsrate Qi verursacht (als ein schraffierter Bereich in dem Graph von 4B dargestellt), d. h. es wird eine unzureichende erforderliche Empfangsströmungsrate Qa verursacht, welche nicht durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe abgedeckt werden kann, und zwar in einem Bereich ΔR (4B), in dem die Drehzahl R des Verbrennungsmotors 12 relativ niedrig ist (nachstehend als „niedriger Drehzahlbereich ΔR“ bezeichnet, wo es angemessen ist). Das vorliegende Assistenzsystem ist konfiguriert, die unzureichende Strömungsrate Qi durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm abzudecken, welche die Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, welches aus der Elektromotorpumpe 82 an den Zufuhr-Strömungs-Steuermechanismus 92 ausgegeben wird. Wenn das Fahrzeug im Verbrennungsmotormodus oder dem Hybridmodus läuft, wird die Elektromotorpumpe 82 insbesondere durch die MP-ECU 106 gesteuert, so dass die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm im Niedrigdrehzahlbereich ΔR gleich der unzureichenden Strömungsrate Qi wird. Das heißt, dass das Assistenzsystem im Bi-Motorpumpen-Modus betrieben wird.
In dem vorliegenden Assistenzsystem wird der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 auch betrieben, indem er durch EP-ECU 104 gesteuert wird, so dass die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe weiter beschränkt wird. Insbesondere wird die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe kleiner gemacht, wie es durch die durchgezogene Linie in einem Graph von 4C angezeigt ist. Somit wird veranlasst, dass die unzureichende Strömungsrate Qi nicht nur im Niedrigdrehzahlbereich ΔR vorliegt, sondern auch über den gesamten Bereich der Drehzahl R vorliegt, in dem der Verbrennungsmotor 12 arbeitet. Über den gesamten Bereich arbeitet das Assistenzsystem im Bi-Pumpen-Modus und die unzureichende Strömungsrate Qi wird durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm abgedeckt. In anderen Worten steuert die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung über den gesamten Bereich, in dem die Drehzahl R des Verbrennungsmotors 12 höher als oder gleich wie die Leerlaufdrehzahl Ri ist, die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe so, dass sie niedriger als die erforderliche Empfangsströmungsrate Qa ist.
Wenn der Arbeits-/Laufmodus des Fahrzeugs der EV-Modus ist, ist der Verbrennungsmotor 12 nicht in Betrieb. In diesem Fall arbeitet das Assistenzsystem im Elektromotorpumpen-Modus und die Elektromotorpumpe 82 wird durch die MP-ECU 106 gesteuert, so dass die gesamte erforderliche Empfangsströmungsrate Qa durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm abgedeckt wird.
(ii) Probleme in der Hochtemperatur-Situation und Maßnahmen zur Behebung der Probleme
Die Verbrennungsmotorpumpe 78 bleibt in Betrieb, wenn das Fahrzeug im Verbrennungsmotormodus oder im Hybridmodus läuft und das Arbeitsfluid zirkuliert immer. Der Betrieb der Verbrennungsmotorpumpe 78 ist ein Grund für die Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids. Darüber hinaus passiert das Arbeitsfluid, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe 80 ausgegeben wird, den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 und die Passage des Arbeitsfluids durch den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 ist ein großer Faktor, der für die Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids verantwortlich ist. Aufgrund der Temperaturerhöhung des Arbeitsfluids befindet sich das Assistenzsystem in der Hochtemperatur-Situation. Die Temperatur des Arbeitsfluids erhöht sich während dem normalen Betrieb oder dem normalen Steuern/Lenken nicht stark. Allerdings gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Temperatur des Arbeitsfluids in dem Fall hoch wird, bei dem eine starke/strenge Betätigung des Fahrzeugs gemacht wird, beispielsweise in dem Fall, bei dem das Fahrzeug so betrieben wird, dass das Lenkrad 78 auch beim Ende der Lenkung in Betrieb bleibt, während der Verbrennungsmotor 12 sich weiterhin bei einer hohen Drehzahl dreht. Vor diesem Hintergrund nimmt die Temperatur schrittweise ab, wenn das Fahrzeug zum normalen Laufen/zur normalen Fahrt oder zum normalen Lenken zurückkehrt, selbst wenn die Temperatur des Arbeitsfluides einmal hoch wird.
Andererseits ist der Betriebstemperaturbereich des Elektromotors 80, der konfiguriert ist, die Elektromotorpumpe 82 anzutreiben, niedriger als der der Verbrennungsmotorpumpe 78. Die MP-ECU 106 besteht aus einer Leiterplatte, an dem der Computer, die Treiber, etc. montiert sind, und sein Betriebstemperaturbereich ist niedrig. In dem vorliegenden Assistenzsystem sind der Elektromotor 80, die Elektromotorpumpe 82 und die MP-ECU 106 als eine Einheit ausgebildet und als die Elektromotorpumpeneinheit 108 am Fahrzeug montiert. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass der Elektromotor 80 und die MP-ECU 106 stark durch die Wärme beeinflusst werden, die von dem Arbeitsfluid übertragen wird.
Im Hinblick darauf ist das vorliegende Assistenzsystem konfiguriert, zu verhindern, dass die Elektromotorpumpe 82 betrieben wird, wenn sich das Fahrzeug in der Hochtemperatur-Situation befindet. Wenn eine Temperatur T, die durch den Temperatursensor 110 detektiert wird, der in der MP-ECU 106 aufgenommen ist, höher als oder gleich wie eine erste eingestellte Temperatur T1 wird, wird insbesondere geschätzt, dass die Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich wie die eingestellte Temperatur ist. In diesem Fall verhindert die MP-ECU 106 den Betrieb der Elektromotorpumpe 82. Wenn die Temperatur des Arbeitsfluids danach absinkt und niedriger als oder gleich wie eine zweite eingestellte Temperatur T2 in einem Zustand wird, in dem der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 verhindert ist, wird der verhinderte Betrieb der Elektromotorpumpe 82 erlaubt. Um zu verhindern, dass ein Pendeleffekt bei der Steuerung auftritt, wird die zweite eingestellte Temperatur T2 niedriger als die erste eingestellte Temperatur T1 eingestellt, indem ein geeigneter Spielraum ΔT vorgesehen ist.
In dem Zustand, in dem der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 verhindert wird, reicht die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe nicht aus, um die erforderliche Empfangsströmungsrate Qa abzudecken, wie es sich aus den Graphen von 4B und 4C ergibt. Das heißt, dass die unzureichende Strömungsrate Qi nicht kompensiert werden kann. Wie es in 5 gezeigt ist, ist das vorliegende Assistenzsystem konfiguriert, die Steuerung des Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 zu stoppen, welche durch die EP-ECU 104 ausgeführt wird, d. h., die Beschränkung der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe durch den Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 zu beenden und die Leerlaufdrehzahl Ri des Verbrennungsmotors 12 auf eine Leerlaufdrehzahl Ri' zu ändern, die höher als die Leerlaufdrehzahl Ri ist. Die MP-ECU 106 überträgt insbesondere ein Kommando zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 bei der Leerlaufdrehzahl Ri' auf die HB-ECU 30 und dementsprechend steuert die HB-ECU 30 den Verbrennungsmotor 12 mit der Leerlaufdrehzahl Ri'. In diesem Hinblick startet die EP-ECU 104 zum Zulassen des Betriebs der Elektromotorpumpe 82, welcher verhindert wurde, erneut die Steuerung des Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 und die MP-ECU 106 überträgt ein Kommando zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 bei der Drehzahl Ri auf die HB-ECU 30, so dass die HB-ECU 30 den Verbrennungsmotor 12 zum Arbeiten/Betrieb mit der Leerlaufdrehzahl Ri steuert.
Die höhere Leerlaufdrehzahl Ri' wird auf eine Drehzahl eingestellt, bei der der Niedrigdrehzahlbereich ΔR im Graph von 4B nicht vorliegt. Aufgrund der Änderung der Verbrennungsmotor-Leerlaufdrehzahl von der Drehzahl Ri auf die Drehzahl Ri' wird die erforderliche Empfangsströmungsrate Qa nur durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgaberate Qe über den gesamten Bereich der Drehzahl R, in dem der Verbrennungsmotor 12 arbeitet, abgedeckt. Das heißt, dass, selbst wenn der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 in der Hochtemperatur-Situation verhindert wird, eine ausreichende Assistenzkraft im Verbrennungsmotormodus oder im Hybridmodus erhalten wird.
In dem Zustand, in dem die Betätigung der Elektromotorpumpe 82 verhindert wird, überträgt die MP-ECU 106 ein Kommando zum Verhindern des Laufens des Fahrzeugs im EV-Modus auf die HB-ECU 30, um das Laufen im EV-Modus zu verhindern.
(iii) Steuerfluss des Lenkassistenzsystems
Die Steuerung des vorliegenden Assistenzsystems, welches sich auf die Steuerung fokussiert, um die Betätigung/ den Betrieb der Elektromotorpumpe 82 im Hochtemperaturbereich zu verhindern, wird so ausgeführt, dass die MP-ECU 106, die als eine Hauptsteuervorrichtung des Assistenzsystems funktioniert, ein Lenkassistenz-Steuerprogramm ausführt, das durch ein Flussidagramm von 6 in einem kurzen Zeitfeld angezeigt ist, beispielsweise von einigen bis mehreren zehn Millisekunden (msec). Es wird kurz ein Steuerfluss des Programms erklärt.
In dem Prozess gemäß dem Steuerprogramm wird Schritt 1 implementiert/ausgeführt, um einen Flagwert einer Elektromotorpumpen-Verhinderungsflag F zu bestätigen. (Nachstehend wird Schritt 1 als „S1“ abgekürzt. Die anderen Schritte werden ähnlich abgekürzt). Der Flagwert der Elektromotorpumpen-Verhinderungsflag F ist in dem Fall „1“, bei dem der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 verhindert wird, und ist in dem Fall „0“, bei dem der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 erlaubt ist. Wenn der Flagwert „0“ ist, wird S2 implementiert, um eine Schwellenwerttemperatur T0 zur Bestimmung, ob der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 verhindert werden oder zugelassen werden soll, auf die erste eingestellte Temperatur T1 einzustellen. Wenn der Flagwert „1“ ist, wird S3 implementiert, um die Schwellentemperatur T0 auf die zweite eingestellte Temperatur T2 einzustellen.
Bei S4 wird bestimmt, ob die Temperatur T, die durch den Temperatursensor 110 detektiert wird, höher als oder gleich wie die Schwellenwerttemperatur T0 ist oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass die Temperatur T höher als oder gleich wie die Schwellentemperatur T0 ist, wird S5 implementiert, um den Betrieb der Elektromotorpumpe 82 zu verhindern und um den Flagwert der Elektromotorpumpen-Verhinderungsflag F auf „1“ einzustellen. Bei Schritt S6 werden das Kommando zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 bei der höheren Leerlaufdrehzahl Ri' und das Kommando zum Verhindern des Laufens des Verbrennungsmotors im EV-Modus an die HB-ECU 30 übermittelt und das Kommando zum Verhindern der Steuerung des Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Mechanismus 102 wird an die EP-ECU 104 übertragen. Wie es oben erklärt ist, wird in dem Fall, bei dem der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 verhindert ist, die Steuerung der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe durch den Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus nicht ausgeführt.
Wenn bei S4 bestimmt wird, dass die Temperatur T, die durch den Temperatursensor 110 detektiert wird, niedriger als die Schwellentemperatur T0 ist, wird S7 implementiert, um den Betrieb der Elektromotorpumpe 82 zuzulassen und um den Flagwert der Elektromotorpumpen-Verhinderungsflag F auf „0“ einzustellen. Bei S8 werden das Kommando zum Betrieb des Verbrennungsmotors 12 bei der normalen Leerlaufdrehzahl Ri und das Kommando zum Erlauben des Laufens des Fahrzeugs im EV-Modus an die HB-ECU 30 übertragen und das Kommando zum Erlauben der Steuerung des Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 wird an die EP-ECU 104 übermittelt. Bei Schritt S9 wird bestimmt, ob das Fahrzeug im EV-Modus läuft oder nicht. Wenn das Fahrzeug im EV-Modus läuft, wird die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm bei Schritt S10 so bestimmt, dass sie gleich der erforderlichen Empfangsströmungsrate Qa ist. Wenn das Fahrzeug nicht im EV-Modus läuft, wird die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm bei Schritt S11 so bestimmt, dass sie gleich der unzureichenden Strömungsrate Qi ist. Bei Schritt S12 wird der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 auf Grundlage der bestimmten Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qm gesteuert.
Modifikation
Das Assistenzsystem in der dargestellten Ausführungsform weist zur elektronischen Steuerung der Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate Qe den Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102 und die EP-ECU 104 auf. Ein Assistenzsystem, welches den Mechanismus 102 und die EP-ECU 104 nicht aufweist, kann konstruiert werden. Ein solches Assistenzsystem ist kostengünstig. Dieses Assistenzsystem arbeitet so, wie es im Graphen von 4B gezeigt ist, wenn der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 erlaubt ist, und arbeitet so, wie es im Graph von 5 gezeigt ist, wenn der Betrieb der Elektromotorpumpe 82 verhindert ist. Wie das Assistenzsystem in der dargestellten Ausführungsform weist dieses Assistenzsystem die Vorteile auf, die sich durch das Verhindern des Betriebs der Elektromotorpumpe 82 in der Hochtemperatur-Situation ergeben.
Das Assistenzsystem kann nur durch den Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuermechanismus 102, ohne den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus 100 aufzuweisen, konfiguriert sein, so zu arbeiten, wie es im Graph von 4C gezeigt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014019290 A [0002, 0032, 0042]
JP 3218788 B2 [0009, 0042]
JP 8301132 A [0009, 0042]
JP 68840 A [0009, 0010, 0041, 0042]

Claims

Lenkassistenzsystem für ein Fahrzeug, welches aufweist: ein Reservoir (84), welches ein Arbeitsfluid speichert; eine Verbrennungsmotorpumpe (78), welche dazu konfiguriert ist, durch einen Verbrennungsmotor (12) angetrieben zu werden, welcher das Fahrzeug antreibt, und das Arbeitsfluid, welches in dem Reservoir (84) gespeichert ist, zu pumpen, um das Arbeitsfluid mit einer Strömungsrate entsprechend einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (12) auszugeben; einen Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus (100), der konfiguriert ist, die Strömungsrate des Arbeitsfluides, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe (78) ausgegeben wird, zu beschränken; einen Elektromotor (80); eine Elektromotorpumpe (82), die konfiguriert ist, durch den Elektromotor (80) angetrieben zu werden und das Arbeitsfluid, welches im Reservoir (84) gespeichert ist, zu pumpen, um das Arbeitsfluid auszugeben; eine Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106), die konfiguriert ist, eine Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate durch die Steuerung eines Betriebs des Elektromotors (80) zu steuern, wobei die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, welches aus der Elektromotorpumpe (82) ausgegeben wird; und eine Assistenzvorrichtung (76, 92), die konfiguriert ist, das Arbeitsfluid, welches aus der Elektromotorpumpe (82) ausgegeben wird, und das Arbeitsfluid, welches aus der Verbrennungsmotorpumpe (78) ausgegeben wird, über den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus (100) zu erhalten und eine Lenkkraft durch das erhaltene Arbeitsfluid zu unterstützen, während sie das erhaltene Arbeitsfluid zum Reservoir (84) zurückführt, wobei das Lenkassistenzsystem so konfiguriert ist, dass eine Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so beschränkt ist, dass sie geringer als eine erforderliche Empfangsströmungsrate ist, wenn die Verbrennungsmotorpumpe (78) betrieben wird, indem sie durch den Verbrennungsmotor (12) angetrieben wird, der sich mit einer Leerlaufdrehzahl dreht, wobei die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, das aus der Verbrennungsmotorpumpe (78) über den Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus (100) an die Assistenzvorrichtung (76, 92) ausgegeben wird, wobei die erforderliche Empfangsströmungsrate eine Strömungsrate des Arbeitsfluids ist, das von der Assistenzvorrichtung (76, 92) erhalten werden soll, und wobei die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) konfiguriert ist, die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so zu steuern, dass eine unzureichende Strömungsrate an Arbeitsfluid durch die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt ist, wobei die unzureichende Strömungsrate ein Mangel an der erforderlichen Empfangsströmungsrate ist, die nicht durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate abgedeckt werden kann.
Lenkassistenzsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) konfiguriert ist, die Ausgabe des Arbeitsfluids aus der Elektromotorpumpe (82) in einer vorbestimmten Situation zu unterbinden, in der eine Temperatur des Arbeitsfluids höher als oder gleich eine eingestellte Temperatur ist.
Lenkassistenzsystem gemäß Anspruch 2, wobei die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors (12) in der vorbestimmten Situation erhöht wird.
Lenkassistenzsystem gemäß Anspruch 3, wobei die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors (12) in der vorbestimmten Situation um ein solches Ausmaß erhöht wird, dass die erforderliche Empfangsströmungsrate durch die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate zu einem Zeitpunkt abgedeckt wird, bei dem die Verbrennungsmotorpumpe (78) durch den Antrieb des Verbrennungsmotors (12) betrieben wird, der sich mit der Leerlaufdrehzahl dreht.
Lenkassistenzsystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei dann, wenn die eingestellte Temperatur eine erste eingestellte Temperatur ist, die Ausgabe des Arbeitsfluids aus der Elektromotorpumpe (82), welche unterbunden worden ist, erlaubt wird, wenn sich die Temperatur des Arbeitsfluids auf eine Temperatur verringert, die niedriger als eine zweite eingestellte Temperatur ist, die so eingestellt ist, dass sie um eine Differenz niedriger als die erste eingestellte Temperatur ist.
Lenkassistenzsystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das konfiguriert ist, sowohl durch den Verbrennungsmotor (12) als auch durch einen Antriebsmotor (14) angetrieben werden zu können, und das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor (14) angetrieben werden kann, und wobei verhindert wird, dass das Fahrzeug in der vorbestimmten Situation nur durch den Antriebsmotor (14) angetrieben wird.
Lenkassistenzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Elektromotor (80), die Elektromotorpumpe (82) und die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) als eine Einheit an dem Fahrzeug angebracht sind.
Lenkassistenzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das dazu konfiguriert ist, sowohl durch den Verbrennungsmotor (12) als auch durch einen Antriebsmotor (14) angetrieben zu werden, und das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor (14) angetrieben werden kann, und wobei, wenn das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor (14) angetrieben wird, die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so steuert, dass erlaubt wird, dass die Assistenzvorrichtung (76, 92) das Arbeitsfluid mit einer Strömungsrate erhält, die niedriger als oder gleich die erforderliche Empfangsströmungsrate ist.
Lenkassistenzsystem gemäß Anspruch 8, wobei, wenn das Fahrzeug nur durch den Antriebsmotor (14) angetrieben wird, die Elektromotorpumpen-Steuervorrichtung (106) die Elektromotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so steuert, dass erlaubt wird, dass die Assistenzvorrichtung (76, 92) das Arbeitsfluid mit einer Strömungsrate erhält, die gleich der erforderlichen Empfangsströmungsrate ist.
Lenkassistenzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit einer Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung (102), die konfiguriert ist, die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate elektronisch zu steuern, wobei die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung (102) mit dem Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus (100) zwischen der Verbrennungsmotorpumpe (78) und der Assistenzvorrichtung (76, 92) in Reihe angeordnet ist oder auch als die Strömungsraten-Beschränkungs-Mechanismus (100) fungiert.
Lenkassistenzsystem gemäß Anspruch 10, wobei die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsraten-Steuervorrichtung (102) konfiguriert ist, die Verbrennungsmotorpumpen-Ausgabeströmungsrate so zu steuern, dass sie über einen gesamten Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors (12), in dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors (12) höher oder gleich die Leerlaufdrehzahl ist, niedriger als die erforderliche Empfangsströmungsrate ist.