JP2001187580A - 電動油圧操舵装置 - Google Patents

電動油圧操舵装置

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JP2001187580A
JP2001187580A JP2000348186A JP2000348186A JP2001187580A JP 2001187580 A JP2001187580 A JP 2001187580A JP 2000348186 A JP2000348186 A JP 2000348186A JP 2000348186 A JP2000348186 A JP 2000348186A JP 2001187580 A JP2001187580 A JP 2001187580A
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JP
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servo
electric motor
steering
hydraulic
steering device
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JP2000348186A
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Kleist Alexander
アレクサンダー・クライスト
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TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
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TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/065Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】簡単な形状とコスト効率の良い製造を提供す
る。 【解決手段】電動機操舵装置は、2つのチャンバ14,
16を有するサーボシリンダ10と、電動機22と、同
電動機に接続されたサーボポンプ20であって、サーボ
シリンダに直に結合され且つ駆動方向に依存して油圧流
体の多量の流れによってサーボシリンダの一方又は他方
のチャンバを加圧することができるサーボポンプ20
と、電動機22を制御する制御ユニット34と、を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操舵可能な
車輪に操舵支援力を伝達するために、油圧流体の流れに
よって選択的に作動せしめることができるサーボシリン
ダを含む電動油圧操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このような電動油圧操舵装置の一つは、
典型的には、要件に応じて空転時(アイドリング)とフ
ル(一杯の)負荷時との間で変化する速度で電動機によ
って動力を付与されるサーボポンプを含んでいる。サー
ボポンプによって供給される油圧流体の流れはサーボ弁
に供給され、同サーボ弁は、操舵を支援するサーボ力を
発生するのに必要とされる流れの部分をサーボシリンダ
の対応するチャンバに供給し、余分な流れはリザーバへ
と戻される。
【0003】もし操舵動作中に必要とされる操舵を支援
するサーボ力が遅延することなく得られるようになされ
るならば、サーボポンプは、空転時に、最少の流体の流
れを永久的に供給する必要がある。このことは、装置の
高いエネルギ消費をもたらす。更に、サーボ弁は、原理
的に、少なくとも2つの抵抗(resistance)
によって流れを絞られているサーボポンプによって与え
られる流れを生じ、従って、これは同様に高いエネルギ
消費を生じる損失を起こす。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単な形状
とコスト効率の良い製造を特徴とする電動油圧操舵装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に従って、2つのチャンバを有するサーボシ
リンダと、電動機と、同電動機に接続されたサーボポン
プであって、サーボシリンダに直に結合され且つ駆動方
向に依存して油圧流体の多量の流れによって前記サーボ
シリンダの一方又は他方のチャンバを加圧することがで
きるサーボポンプと、電動機を制御する制御ユニット
と、を含んでいる電動油圧操舵装置が提供される。従っ
て、本発明の操舵装置は、サーボ弁なしで作動して、第
一には、サーボ弁が高度に複雑化された構成部品である
ことからかなりのコストの節約をもたらし、第二には、
サーボ弁と関連して自動的に含まれる絞り損失が排除さ
れるのでエネルギの節約をもたらす。サーボ弁によって
サーボシリンダに供給される流れを制御する代わりに、
サーボポンプが各場合に必要な流れを供給し、操舵を支
援するサーボ力が必要とされないときにはサーボポンプ
は空回りするように、直接的に制御される。これによっ
て、エネルギのかなりの節約がもたらされる。結論的
に、著しく簡単な形状を有する本発明による操舵装置に
よって、付加的なコストの節約が実現される。
【0006】サーボポンプの制御動作は、電動機に信号
を送る制御ユニットによってとりわけ簡単に達成され
る。この目的のために、パラメータすなわち所望の操舵
角、実際の操舵角、所望の操舵モーメント、及び実際の
操舵モーメント、を供給する閉ループ制御が使用され
る。サーボポンプ好ましくは定容量形ポンプ(cons
tant delivery pump)を駆動する電
動機の速度及び/又はトルクがこれらのパラメータに基
づいて制御される。
【0007】本発明の好ましい実施形態に従って、油圧
装置を、最大装置圧力の大まかに半分に相当する圧力に
維持するリザーバが設けられている。このようにして、
サーボポンプが最初にこのような圧力を確立する必要な
く、サーボポンプが始動されるときに、高い装置圧力が
即座に利用可能である。例えば、油圧装置が自動的に準
備された状態に維持されるように、油圧装置内の圧力に
応じてリザーバへの接続部を開放したり閉じたりする排
出弁が設けられても良い。
【0008】本発明の有利な特徴は、各従属項から読み
取ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による操舵装置の
図示としての単一の図面から明らかな好ましい実施形態
によって、本発明を説明する。
【0010】この電動油圧操舵装置は、アクチュエータ
シリンダの内部を2つのチャンバ14、16に分割して
いるピストン12を備えたサーボシリンダ10を含んで
いる。加圧されている2つのチャンバの一方又は他方に
よって、ピストン12とこれに結合されたピストンロッ
ド18とが変位せしめられる。ピストンロッド18は、
車両の操舵される車輪(図示せず)に結合されて、サー
ボシリンダ10内のピストン12の変位が操舵を支援す
るサーボ力の車両の車輪への伝達を許容するようになさ
れている。
【0011】電動機22によって動力が与えられるサー
ボポンプ20が設けられている。サーボポンプ20は、
2つの方向に供給されるように作動せしめられ、このサ
ーボポンプ20の一方の側は圧力導管24によってサー
ボシリンダ10の第1のチャンバ14に接続されてお
り、同ポンプ20の他方の側は圧力導管26によって第
2のチャンバ16に接続されている。このようにして、
油圧流体が充填された閉じた装置が形成されている。
【0012】2つのチャンバ14、16、2つの圧力導
管24、26、及びサーボポンプ20によって形成され
た油圧装置内の最大油圧の大まかに半分に相当する圧力
で加圧された油圧流体が充填されたリザーバ28が設け
られている。リザーバ28は、排出弁30と逆止弁32
とを介して油圧装置と連通して、リザーバ28内に存在
する圧力に維持されている油圧装置をもたらす。
【0013】電動機22は、電気制御ユニット34によ
って制御される。この制御ユニット34は、操舵角及び
操舵モーメントの所望の値だけでなく操舵モーメント及
び操舵角の実際の値を受け取る。更に、制御ユニット3
4は、サーボシリンダの操舵角又は動程に対応するパラ
メータを受け取る。この目的のために、センサ36が設
けられている。全体として閉ループ制御が形成されてい
る。
【0014】この装置の機能は以下の通りである。制御
ユニット34が、例えば、車両の一つの操舵される車輪
において感知される操舵角の所望の値から又は操舵モー
メントのための所望の値と実際の値との間の差から、操
舵を支援するサーボ力が提供される必要があることを”
判断”すると、サーボポンプ20に2つのチャンバ1
4、16のうちの一方又は他方を適切に加圧するのに対
応した方向に動力が付与される。油圧装置は、リザーバ
28によって準備されている、すなわちサーボポンプ2
0は始動時に直接装置の圧力を確立する必要がないの
で、これを行うための圧力は即座に得ることができる。
制御ユニット34が操舵を支援するサーボ力がこれ以上
必要ないことを”判断”するとすぐに、電動機22に対
してオフ信号が送られて、サーボポンプは空運転とな
る。このようにして、操舵を支援するサーボ力もまた実
際に必要とされているときにのみ操舵装置に動力を付与
するためのエネルギが必要とされる。更に、この流れ
は、ちょうど正しい量及び正しい方向でポンプによって
直接利用可能とされるので、サーボポンプによって利用
可能とされた流れをチャンバに供給するのに複雑な機械
的な構成部品は一つも必要とされない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動油圧操舵装置の構成図である。
【符号の説明】
10 サーボシリンダ、 12 ピストン、14、
16 チャンバ、 18 ピストンロッド、20
サーボポンプ、 22 電動機、24、26 圧
力導管、 30 排出弁、32 逆止弁、
34 制御ユニット、36 センサ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つのチャンバ(14,16)を有する
    サーボシリンダ(10)と、電動機(22)と、同電動
    機に接続されたサーボポンプ(20)であって、前記サ
    ーボシリンダに直に結合され且つ駆動方向に依存して油
    圧流体の多量の流れによって前記サーボシリンダの一方
    又は他方のチャンバを加圧することができるサーボポン
    プと、前記電動機(22)を制御する制御ユニット(3
    4)と、を含む電動油圧操舵装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の操舵装置であって、 前記制御ユニット(34)が、操舵角の実際の値、操舵
    角の設定された値、操舵モーメントの実際の値、及び操
    舵モーメントの設定された値を表すパラメータを処理し
    且つ前記電動機(22)を制御する、ことを特徴とする
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の油圧操舵装置で
    あって、 前記電動機(22)が速度制御されることを特徴とする
    装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のうちのいずれか一の
    項に記載の油圧操舵装置であって、 前記電動機(22)がトルク制御されることを特徴とす
    る装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のうちのいずれか一の
    項に記載の油圧操舵装置であって、 前記サーボポンプ(20)が定容量形ポンプであること
    を特徴とする装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のうちのいずれか一の
    項に記載の油圧操舵装置であって、 当該油圧操舵装置を、装置の圧力の最大値の大まかに半
    分に相当する圧力に維持するリザーバ(28)が設けら
    れている、ことを特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の油圧操舵装置であっ
    て、 当該油圧操舵装置内の圧力に依存して、前記リザーバへ
    の接続部を開放したり閉じたりする排出弁(30)が設
    けられている、ことを特徴とする装置。
JP2000348186A 1999-11-16 2000-11-15 電動油圧操舵装置 Pending JP2001187580A (ja)

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DE29920122U DE29920122U1 (de) 1999-11-16 1999-11-16 Elektro-hydraulisches Lenksystem
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