JP2001048029A - ハイブリッド車のパワーステアリング装置 - Google Patents

ハイブリッド車のパワーステアリング装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵性能に影響を及ぼすことなくモータ駆動
ポンプの容量を小型化してパワーステアリング装置の消
費エネルギを軽減する。 【解決手段】 エンジン駆動ポンプ1とモータ駆動ポン
プ2を並列に接続して油圧ポンプAを構成する。油圧ポ
ンプAからパワーステアリングギアユニット3に至る油
路4に開閉弁5を介してアキュムレータ6を接続する。
ステアリング操作およびエンジンの運転状態に応答して
開度制御される流量制御弁7をアキュムレータ6との接
続部より下流の油路4に介装するとともに、開閉弁7よ
り上流の油路4の圧力を動力源としてアキュムレータの
内圧を上昇させる増圧手段9を設けたことにより、エン
ジンの停止時に懸念されるレスポンス後れおよび圧油流
量の不足を回避するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンとモータの
組合せで駆動源を構成したハイブリッド車のパワーステ
アリング装置に係り、特に、操舵性能に影響を及ぼすこ
となくモータ駆動ポンプの容量を小型化することができ
るパワーステアリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】油圧ポンプをエンジン駆動ポンプとモー
タ駆動ポンプで構成した従来のパワーステアリング装置
においては、例えば特開昭57−15064号公報に見
られるように、モータ駆動ポンプの吐出口から延設した
油路にアキュムレータを常に接続保持させたうえで、こ
のアキュムレータより下流側の油路とエンジン駆動ポン
プから延設した油路をそれぞれチェックバルブを介して
パワーステアリングギアユニットにおけるコントロール
バルブのポンプポートに接続することにより、車速、エ
ンジン回転数並びに操舵状態に応じてモータ駆動ポンプ
とエンジン駆動ポンプを選択作動させて消費エネルギを
低減するようにしたものがある。
【0003】しかしながら、このような従来のパワース
テアリング装置をハイブリッド車に適用しようとする場
合は、車両の駆動力をモータのみから得るエンジン停止
状態での操舵性能を確保するためには、モータ駆動ポン
プをエンジン駆動ポンプと同程度まで大容量化する必要
性があるために、必ずしも消費エネルギを低減すること
ができないという不具合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであって、操舵性能に影響を及ぼすこ
となくモータ駆動ポンプの容量を小型化してパワーステ
アリング装置の消費エネルギを軽減することを課題とし
ている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、エンジン駆動ポンプとモータ駆動ポンプを
並列に接続して油圧ポンプを構成している。また、該油
圧ポンプからパワーステアリングギアユニットに至る油
路に開閉弁を介してアキュムレータを接続している。そ
して、ステアリング操作およびエンジンの運転状態に応
答して開度制御される流量制御弁をアキュムレータとの
接続部より下流の油路に介装するとともに、開閉弁より
上流の油路の圧力を動力源としてアキュムレータの内圧
を上昇させる増圧手段を設たことを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明に係るハイブリッ
ド車のパワーステアリング装置の一実施形態を示す概略
構成図であり、図示しない車載エンジンで駆動されるエ
ンジン駆動ポンプ1と図示しないモータで駆動されるモ
ータ駆動ポンプ2を並列に接続して油圧ポンプAを構成
している。1a、2aは各ポンプ1、2に設けたリリー
フ回路である。なお、リリーフ回路1a、2bには従来
公知のリリーフ弁などを備えており、各ポンプ1、2の
吐出圧力の異常上昇を防止する。
【0007】また、前記両ポンプ1、2の吐出口にそれ
ぞれチェック弁1b、2bを設けるとともに、各チェッ
ク弁1b、2bの流出口とパワーステアリングギアユニ
ット3のポンプポートを接続する油路4に開閉弁5を介
してアキュムレータ6を接続している。
【0008】そして、図示しないコントロールユニット
で開度制御される流量制御弁7をアキュムレータ6との
接続点より下流の油路4に介装している。なお、流量制
御弁7は、ステアリングセンサ8から出力された操舵角
度、角速度、タイミングなどで代表される操舵状況に関
する信号およびエンジンの運転状態に応答して開度制御
されてステアリングギアユニット3への圧油の供給量を
最適制御する。
【0009】一方、開閉弁5の上下流間を接続する増圧
手段9は、大径のシリンダ9aと小径のシリンダ9bに
嵌着したピストンを相互に結合して構成した差動シリン
ダで構成されており、その大径シリンダ9aとモータ駆
動ポンプ2の吐出口に接続したチェック弁2bの出口側
を切換弁10を介して接続するとともに、小径シリンダ
9bを開閉弁5よりアキュムレータ6側に接続すること
により、開閉弁5より上流の油路の油圧を動力源として
アキュムレータ6の内圧を上昇させることができるよう
にしている。11、12は圧力センサ、13はステアリ
ングホイール、14はオイルリザーバである。
【0010】かかる構成になるハイブリッド車のパワー
ステアリング装置において、エンジンが停止している状
態ではエンジン駆動ポンプ1が停止している。また、こ
のような状態で無操舵かつアキュムレータ6の圧力が一
定以下の場合はモータ駆動ポンプ2が駆動され、流量制
御弁7は小流量状態に切換保持されるとともに、開閉弁
5は開弁保持される。
【0011】上記のようにして駆動されたモータ駆動ポ
ンプ2から吐出された圧油は、切換弁10を介して差動
シリンダ9の大径シリンダ9aに供給されるとともに、
流量制御弁7により流量制限された余剰の圧油が開閉弁
5を通ってアキュムレータ6にも送り込まれるために、
アキュムレータ6に圧油が補充されると同時にその内圧
が増圧される。ちなみに、差動シリンダ9による増圧の
度合は、大径シリンダ9aと小径シリンダ9bの断面積
の比によって定まるものであり、圧力センサ11により
検出されたアキュムレータ6の圧力が予め定めた値まで
増圧されるとモータ駆動ポンプ2を停止させてエネルギ
の消費を抑制する。なお、このような蓄圧によりアキュ
ムレータ6の圧力が一定値より高くなった場合、あるい
は、当初から圧力が一定値より高い場合は、モータ駆動
ポンプ2は運転されず、エネルギの浪費が回避される。
【0012】一方、無操舵状態でのエンジン運転時は、
エンジン駆動ポンプ1が駆動されてモータ駆動ポンプ2
が休止するが、流量制御弁7、開閉弁5および切換弁1
0は前記の場合と同様に保持される。従って、この場合
においてもエンジン駆動ポンプ1から吐出された圧油の
一部が差動シリンダ9の大径シリンダ9aに供給される
ために、前記の場合と同様にアキュムレータ6の増圧が
行われる。
【0013】また、操舵状態でエンジンが運転されてい
ないときは、エンジン駆動ポンプ1が停止してモータ駆
動ポンプ2が駆動されるが、この場合は大径シリンダ9
aへの圧油の供給を中断してモータ駆動ポンプ2から吐
出された圧油の全量をパワーステアリングギアユニット
3に供給する。同時に、操舵の開始にともなって開閉弁
5が開かれるために、モータ駆動ポンプ2から吐出され
た圧油に加えてアキュムレータ6に蓄圧されていた圧油
がステアリングギアユニット3に供給される。なお、流
量制御弁7の開度、すなわちパワーステアリングギアユ
ニット3に供給される圧油の流量はステアリングセンサ
8および圧力センサ12の出力信号に基づいて最適制御
される。
【0014】従って、モータ駆動ポンプ2の立上り時に
懸念される圧油流量の不足時はもとより、ステアリング
ギアユニット3の要求流量がモータ駆動ポンプ2の吐出
流量より多い場合は、その不足分がアキュムレータから
補充されるために、モータ駆動ポンプ2の起動時におけ
る圧油流量の供給後れ(レスポンス後れ)を確実に回避
することができるとともに、モータ駆動ポンプ2の容量
を小さくして消費エネルギを低減した場合においてもア
キュムレータ6からの補充作用で大流量の圧油をステア
リングギアユニット3に供給することができるために、
操舵性能が低下することはない。なお、エンジン停止状
態での操舵中はモータ駆動ポンプ2は運転され続け、余
剰の圧油が生じた場合はアキュムレータ6に蓄圧され
る。
【0015】さらに、操舵状態でのエンジン運転時は流
量制御弁7を全開復帰させて圧力損失による消費エネル
ギの増加を防止するとともに、開閉弁5を閉鎖してエン
ジン駆動ポンプ1から吐出された圧油の全量をパワース
テアリングギアユニット3に供給して操舵性能を確保す
る。
【0016】すなわち、本実施形態においてはエンジン
が運転されていないときはアキュムレータ6の圧力が一
定以下である状態に限ってモータ駆動ポンプ2を作動さ
せて圧油を確保するとともに、余剰の圧油をアキュムレ
ータ6に蓄圧保持する。そして、エンジン停止状態での
操舵時にモータ駆動ポンプ2から吐出された圧油に加え
てアキュムレータ6に蓄圧された圧油を補充供給するた
めに、モータ駆動ポンプ2を小容量化して消費エネルギ
を低減した場合においても、操舵性能を確保することが
できる。また、増圧手段9を設けてアキュムレータ6の
内圧を高くするようにしているために、車載性を重視し
てアキュムレータ6を小型化した場合においても容量不
足の懸念がない。
【0017】図2は本発明に係るハイブリッド車のパワ
ーステアリング装置の他の実施形態を示す回路図であ
る。本実施形態ではエンジン駆動ポンプ1からパワース
テアリングギアユニット3に至る配管の途中に開閉弁5
を介してモータ駆動ポンプ2の吐出口を合流させるとと
もに、この開閉弁5より上流側に流量制御弁7およびア
キュムレータ6を接続している。15はチェック弁、1
6はアキュムレータ6から補充供給される圧油の最低圧
力を制限するリリーフ弁である。
【0018】かかる構成のパワーステアリング装置にお
いて、エンジンの運転中は開閉弁5が閉じられモータ駆
動ポンプ2は停止状態に保持される。そして、エンジン
駆動ポンプ1の停止状態で開閉弁5が開かれると、アキ
ュムレータ6から圧油の供給が開始されるが、このとき
におけるパワーステアリングギアユニット3への圧油の
供給量は、ステアリングセンサ8の出力信号に応答制御
される流量制御弁7により最適制御されて操舵性能が確
保される。
【0019】また、モータ駆動ポンプ2は上記のように
エンジン駆動ポンプ1が停止状態であり、しかも、開閉
弁5が開いた状態で圧力センサ11で検出したアキュム
レータ6の内圧が予め定めた値より低くなったときに駆
動を開始して圧油の供給量を確保すると同時に、余剰の
圧油をアキュムレータ6に蓄圧保存して次の補充供給を
待機する。なお、アキュムレータ6の内圧がリリーフ弁
16の開弁圧より高くなった時点でモータ駆動ポンプ2
を停止させてエネルギの浪費を回避する。
【0020】本実施形態のようにチェック弁15および
リリーフ弁16を設けた場合は、アキュムレータ6の内
圧の最低圧力を確保することができるために、常に良好
な操舵性能が得られる利点がある。また、アキュムレー
タ6の容量を増大することにより、油圧ポンプAのトラ
ブル時に開閉弁5を開弁作動させて圧油を緊急供給して
危険回避を行うこともできる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、エンジン駆動ポンプとモータ駆動ポンプを並列に接
続して油圧ポンプを構成したうえで、油圧ポンプからパ
ワーステアリングギアユニットに至る油路に開閉弁を介
してアキュムレータを接続する一方、ステアリング操作
およびエンジンの運転状態に応答して開度制御される流
量制御弁をアキュムレータとの接続部より下流の油路に
介装したものであるから、操舵性能に影響を及ぼすこと
なくモータ駆動ポンプの容量を小型化してパワーステア
リング装置の消費エネルギを軽減することができる。ま
た、開閉弁より上流の油路の圧力を動力源としてアキュ
ムレータの内圧を上昇させる増圧手段を設けているため
に、アキュムレータを小型化して車載性を高くすること
もできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るハイブリッド車のパワーステアリ
ング装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係るハイブリッド車のパワーステアリ
ング装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
A 油圧ポンプ 1 エンジン駆動ポンプ 2 モータ駆動ポンプ 3 パワーステアリングギアユニット 4 油路 5 開閉弁 6 アキュムレータ 7 流量制御弁 8 ステアリングセンサ 9 増圧手段 10 切換弁 11、12 圧力センサ 13 ステアリングホイール 14 オイルリザーバ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンとモータの組合せによる駆動源
    を備えたハイブリッド車において、エンジン駆動ポンプ
    とモータ駆動ポンプを並列に接続して油圧ポンプを構成
    し、該油圧ポンプからパワーステアリングギアユニット
    に至る油路に開閉弁を介してアキュムレータを接続し、
    ステアリング操作およびエンジンの運転状態に応答して
    開度制御される流量制御弁をアキュムレータとの接続部
    より下流の油路に介装するとともに、開閉弁より上流の
    油路の圧力を動力源としてアキュムレータの内圧を上昇
    させる増圧手段を設けたことを特徴とするハイブリッド
    車のパワーステアリング装置。
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