JP2001294166A - 動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置 - Google Patents
動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 省エネルギ効果をもつ可変容量形ポンプを車
速、操舵状態、動力舵取装置側の作動状態等の走行条件
に応じて駆動制御することにより動力舵取装置による所
要の操舵補助力を得る。 【解決手段】 カムリング17を、その移動方向両側の
第1、第2の流体圧室33,34内の流体圧力差によっ
てポンプ室18のポンプ容量を増減する方向に移動変位
可能に構成した可変容量形ポンプ10を備える。各流体
圧室の流体圧を制御するメータリング絞り50を、ポン
プ室、動力舵取装置PS間を接続する吐出側通路27,
51に設ける。メータリング絞りの絞り量を制御するソ
レノイド60と、これを駆動制御する電子制御手段70
を設ける。車輌の走行速度を検出する車速センサ71
と、操舵状態を検出する操舵センサ72と、前記吐出側
通路27,51中の流体圧を検出する圧力センサ73を
設け、電子制御手段により各センサからの信号に応じて
ソレノイドを駆動制御する。
速、操舵状態、動力舵取装置側の作動状態等の走行条件
に応じて駆動制御することにより動力舵取装置による所
要の操舵補助力を得る。 【解決手段】 カムリング17を、その移動方向両側の
第1、第2の流体圧室33,34内の流体圧力差によっ
てポンプ室18のポンプ容量を増減する方向に移動変位
可能に構成した可変容量形ポンプ10を備える。各流体
圧室の流体圧を制御するメータリング絞り50を、ポン
プ室、動力舵取装置PS間を接続する吐出側通路27,
51に設ける。メータリング絞りの絞り量を制御するソ
レノイド60と、これを駆動制御する電子制御手段70
を設ける。車輌の走行速度を検出する車速センサ71
と、操舵状態を検出する操舵センサ72と、前記吐出側
通路27,51中の流体圧を検出する圧力センサ73を
設け、電子制御手段により各センサからの信号に応じて
ソレノイドを駆動制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌の舵取りハン
ドルへの操作力を軽減する操舵補助力を得るための動力
舵取装置に流体圧力源(油圧源)として用いる可変容量
形ポンプに関し、特に動力舵取装置用可変容量形ポンプ
の制御装置に関する。
ドルへの操作力を軽減する操舵補助力を得るための動力
舵取装置に流体圧力源(油圧源)として用いる可変容量
形ポンプに関し、特に動力舵取装置用可変容量形ポンプ
の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】動力舵取装置に用いる流体圧ポンプに
は、舵取りハンドルの舵取り操作時(いわゆる操舵時)
に所要の操舵補助力を得るために、充分な量の圧力流体
を動力舵取装置のパワーシリンダに給送できることが望
まれる。これに対して車輌の直進走行時のような非操舵
時には、圧力流体の給送は不要である。また、動力舵取
装置用のポンプには、高速走行時の圧力流体の給送量を
停車中や低速走行時の給送量よりも少なくし、高速走行
時に舵取りハンドルに剛性感をもたせて高速での直進走
行時の走行安定性を確保できることも望まれる。
は、舵取りハンドルの舵取り操作時(いわゆる操舵時)
に所要の操舵補助力を得るために、充分な量の圧力流体
を動力舵取装置のパワーシリンダに給送できることが望
まれる。これに対して車輌の直進走行時のような非操舵
時には、圧力流体の給送は不要である。また、動力舵取
装置用のポンプには、高速走行時の圧力流体の給送量を
停車中や低速走行時の給送量よりも少なくし、高速走行
時に舵取りハンドルに剛性感をもたせて高速での直進走
行時の走行安定性を確保できることも望まれる。
【0003】この種の動力舵取装置用ポンプとして従来
一般には、車輌のエンジンを駆動源とする容量形ポンプ
を用いていた。容量形ポンプは、エンジン回転数が増加
するに伴って吐出流量が増大する特性をもっている。し
たがって、容量形ポンプを動力舵取装置用のポンプとし
て用いるには、ポンプからの吐出流量を回転数の如何に
かかわらず一定量以下に制御する流量制御弁が必須とな
る。しかし、このような流量制御弁を備えた容量形ポン
プでは、圧力流体の一部を流量制御弁を介してタンクに
還流させても、車輌のエンジンに対する負荷は減少せ
ず、ポンプの駆動馬力は同じであるから省エネルギ効果
は得られなかった。
一般には、車輌のエンジンを駆動源とする容量形ポンプ
を用いていた。容量形ポンプは、エンジン回転数が増加
するに伴って吐出流量が増大する特性をもっている。し
たがって、容量形ポンプを動力舵取装置用のポンプとし
て用いるには、ポンプからの吐出流量を回転数の如何に
かかわらず一定量以下に制御する流量制御弁が必須とな
る。しかし、このような流量制御弁を備えた容量形ポン
プでは、圧力流体の一部を流量制御弁を介してタンクに
還流させても、車輌のエンジンに対する負荷は減少せ
ず、ポンプの駆動馬力は同じであるから省エネルギ効果
は得られなかった。
【0004】一方、可変容量形ポンプは、操舵時(操舵
が必要な時)に所定流量の圧力流体を給送して所定の操
舵補助力を得ることができるとともに、非操舵時(操舵
が不要な時)には圧力流体の給送流量をほとんど零また
は必要最小限とすることができる。したがって、可変容
量形ポンプを車輌のエンジンで直接駆動しているときに
おいて、エンジン回転数が大きいときであっても非操舵
時であれば、ポンプの駆動馬力を抑制し省エネルギ化が
図れるために、近年盛んに採用されるようになってきて
いる。
が必要な時)に所定流量の圧力流体を給送して所定の操
舵補助力を得ることができるとともに、非操舵時(操舵
が不要な時)には圧力流体の給送流量をほとんど零また
は必要最小限とすることができる。したがって、可変容
量形ポンプを車輌のエンジンで直接駆動しているときに
おいて、エンジン回転数が大きいときであっても非操舵
時であれば、ポンプの駆動馬力を抑制し省エネルギ化が
図れるために、近年盛んに採用されるようになってきて
いる。
【0005】従来、この種の可変容量形ポンプは、特開
平6−200883号公報、特開平7−243385号
公報、特開平8−200239号公報等によって提案さ
れている。これらの可変容量形ポンプは、ポンプ一回転
当たりの吐出流量(cc/rev)をエンジン回転数(ポンプ回
転数)の増加に比例して減少させることができる。すな
わち、可変容量形ポンプはいわゆるエンジン回転数感応
式ポンプであって、エンジン回転数(ポンプ回転数)が
増加するとポンプ吐出側の流体圧の大きさに対応してカ
ムリングをポンプ室のポンプ容量が小さくなる方向に移
動させることができるから、ポンプ吐出側の流量を減少
させることができる。
平6−200883号公報、特開平7−243385号
公報、特開平8−200239号公報等によって提案さ
れている。これらの可変容量形ポンプは、ポンプ一回転
当たりの吐出流量(cc/rev)をエンジン回転数(ポンプ回
転数)の増加に比例して減少させることができる。すな
わち、可変容量形ポンプはいわゆるエンジン回転数感応
式ポンプであって、エンジン回転数(ポンプ回転数)が
増加するとポンプ吐出側の流体圧の大きさに対応してカ
ムリングをポンプ室のポンプ容量が小さくなる方向に移
動させることができるから、ポンプ吐出側の流量を減少
させることができる。
【0006】一方、可変容量形ポンプは、車輌の停車中
や低速走行時であってもエンジン回転数が小さいときに
ポンプ吐出側の流量を相対的に多くすることができるか
ら、停車中や低速走行時のおける操舵時に大きな操舵補
助力を得て軽快な操舵を行える。また、車輌の高速走行
時にはエンジン回転数が大きくなり、ポンプ吐出側の流
量を相対的に少なくなるから、高速走行時における舵取
り操作力に適度な剛性感を与えた操舵が可能となる。
や低速走行時であってもエンジン回転数が小さいときに
ポンプ吐出側の流量を相対的に多くすることができるか
ら、停車中や低速走行時のおける操舵時に大きな操舵補
助力を得て軽快な操舵を行える。また、車輌の高速走行
時にはエンジン回転数が大きくなり、ポンプ吐出側の流
量を相対的に少なくなるから、高速走行時における舵取
り操作力に適度な剛性感を与えた操舵が可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の可変容量形ポン
プによれば、動力舵取装置の油圧源として用いたときに
エンジン回転数の大小に追従する吐出量を得ることがで
きるが、その他の条件、たとえば車速、操舵方向や操舵
角度等の操舵状態、さらには動力舵取装置側での作動状
態等の条件を配慮していないから、以下に述べる問題が
あった。
プによれば、動力舵取装置の油圧源として用いたときに
エンジン回転数の大小に追従する吐出量を得ることがで
きるが、その他の条件、たとえば車速、操舵方向や操舵
角度等の操舵状態、さらには動力舵取装置側での作動状
態等の条件を配慮していないから、以下に述べる問題が
あった。
【0008】すなわち、可変容量形ポンプでは、低速走
行時であっても加速時や上り坂、下り坂での走行時に
は、エンジン回転数が高くなるからポンプ吐出側の流量
は少なくなる。このような走行状態で舵取り操作する
と、ポンプ吐出側の流量が少な過ぎて動力舵取装置のパ
ワーシリンダで必要とする給送量を確保できず、操舵補
助力が不足するおそれがあった。
行時であっても加速時や上り坂、下り坂での走行時に
は、エンジン回転数が高くなるからポンプ吐出側の流量
は少なくなる。このような走行状態で舵取り操作する
と、ポンプ吐出側の流量が少な過ぎて動力舵取装置のパ
ワーシリンダで必要とする給送量を確保できず、操舵補
助力が不足するおそれがあった。
【0009】従来の可変容量形ポンプでは、上述した低
速走行での加速時や坂道走行時に必要な給送量を確保す
るために、非操舵時における最小吐出流量を一定以上に
維持することが必要となる。したがって、従来の可変容
量形ポンプでは、エンジン回転数が増大したときのポン
プ吐出側の流量を少なくするには限界があり、結局それ
ほどポンプ駆動馬力の軽減を図ることができず、可変容
量形ポンプを用いることによる大きな省エネルギ効果を
得ることができなかった。
速走行での加速時や坂道走行時に必要な給送量を確保す
るために、非操舵時における最小吐出流量を一定以上に
維持することが必要となる。したがって、従来の可変容
量形ポンプでは、エンジン回転数が増大したときのポン
プ吐出側の流量を少なくするには限界があり、結局それ
ほどポンプ駆動馬力の軽減を図ることができず、可変容
量形ポンプを用いることによる大きな省エネルギ効果を
得ることができなかった。
【0010】上述した可変容量形ポンプを用いた動力舵
取装置において、可変容量形ポンプの特徴を発揮させる
とともに、車輌の走行状態や操舵状態を加味して所要の
操舵補助力が得られる構成とすることが望まれている。
このため、車輌に搭載されている車速センサを用い、こ
の車速センサからの車速情報に応じて、可変容量形ポン
プからの吐出流量を制御することが考えられている。
取装置において、可変容量形ポンプの特徴を発揮させる
とともに、車輌の走行状態や操舵状態を加味して所要の
操舵補助力が得られる構成とすることが望まれている。
このため、車輌に搭載されている車速センサを用い、こ
の車速センサからの車速情報に応じて、可変容量形ポン
プからの吐出流量を制御することが考えられている。
【0011】すなわち、可変容量形ポンプでは、車輌が
停車中や低速走行時において、操舵が必要なときには、
必要充分な量の圧力流体を給送し、所要の操舵補助力が
得られるようにする。また、高速走行時には、低速走行
時よりも少ない流量を給送することにより、操舵時に舵
取りハンドル操作に剛性感を与え、中立位置すなわち直
進走行時の走行安定性を確保できるようにする。このよ
うにすれば、可変容量形ポンプからの吐出側流量をエン
ジン回転数と車速に応じて制御することが可能であり、
車輌の走行状態に応じたポンプ制御を行える。
停車中や低速走行時において、操舵が必要なときには、
必要充分な量の圧力流体を給送し、所要の操舵補助力が
得られるようにする。また、高速走行時には、低速走行
時よりも少ない流量を給送することにより、操舵時に舵
取りハンドル操作に剛性感を与え、中立位置すなわち直
進走行時の走行安定性を確保できるようにする。このよ
うにすれば、可変容量形ポンプからの吐出側流量をエン
ジン回転数と車速に応じて制御することが可能であり、
車輌の走行状態に応じたポンプ制御を行える。
【0012】また、上述した可変容量形ポンプを用いた
動力舵取装置において、舵取りハンドルに回転センサを
設け、操舵が行われたか否かを検知し、非操舵時に必要
最小限の流量を維持するとともに、操舵時にはポンプ吐
出側の流量を所定の供給流量特性に応じて確保したもの
も知られている。このような構造によれば、ポンプ駆動
馬力を低減し、省エネルギ効果を得ることが可能であ
る。
動力舵取装置において、舵取りハンドルに回転センサを
設け、操舵が行われたか否かを検知し、非操舵時に必要
最小限の流量を維持するとともに、操舵時にはポンプ吐
出側の流量を所定の供給流量特性に応じて確保したもの
も知られている。このような構造によれば、ポンプ駆動
馬力を低減し、省エネルギ効果を得ることが可能であ
る。
【0013】しかし、このような回転センサを用いてポ
ンプ制御を行った場合に次のような問題がある。すなわ
ち、車輌が所定の回転半径をもつ曲線路を旋回走行して
いるときにおいて、舵取りハンドルは所定の操舵角度位
置まで回転した状態で停止しているから、回転センサは
操舵状態の検出を行えず、非操舵状態にあると判断して
しまう。このときには、制御部は車輌が直進走行状態に
あると判断し、ポンプ吐出側の流量を減少させてしま
う。このように流量が減少すると、所定の操舵角度位置
に保持していた舵取りハンドルは急に重くなるおそれが
あり、運転者に違和感を与えてしまうという操舵感覚上
の問題があった。
ンプ制御を行った場合に次のような問題がある。すなわ
ち、車輌が所定の回転半径をもつ曲線路を旋回走行して
いるときにおいて、舵取りハンドルは所定の操舵角度位
置まで回転した状態で停止しているから、回転センサは
操舵状態の検出を行えず、非操舵状態にあると判断して
しまう。このときには、制御部は車輌が直進走行状態に
あると判断し、ポンプ吐出側の流量を減少させてしま
う。このように流量が減少すると、所定の操舵角度位置
に保持していた舵取りハンドルは急に重くなるおそれが
あり、運転者に違和感を与えてしまうという操舵感覚上
の問題があった。
【0014】このような問題を解決するには、舵取りハ
ンドルに操舵トルクセンサを設け、この操舵トルクセン
サによって、操舵者の舵取りハンドルへの操作の状態を
操舵方向、操舵角度および操舵トルクにより検出するこ
とにより、ポンプ制御を車輌の走行状態により一層適合
させることも考えられている。すなわち、動力舵取装置
において、ポンプからの流体圧の供給が必要なのは操舵
状態に至った時点であり、このような操舵トルクセンサ
により操舵要求を検出してポンプからの吐出流量を供給
流量特性に合わせて増大させれば、所要の操舵補助力が
得られる。
ンドルに操舵トルクセンサを設け、この操舵トルクセン
サによって、操舵者の舵取りハンドルへの操作の状態を
操舵方向、操舵角度および操舵トルクにより検出するこ
とにより、ポンプ制御を車輌の走行状態により一層適合
させることも考えられている。すなわち、動力舵取装置
において、ポンプからの流体圧の供給が必要なのは操舵
状態に至った時点であり、このような操舵トルクセンサ
により操舵要求を検出してポンプからの吐出流量を供給
流量特性に合わせて増大させれば、所要の操舵補助力が
得られる。
【0015】しかし、このような操舵トルクセンサはき
わめて高価であり、動力舵取装置全体のコストから見て
現実的ではない。このため、このような操舵トルクセン
サに類する検出が行えるセンサ類を代用し、制御装置の
コスト低減を図ることが望まれている。すなわち、動力
舵取装置において、車輌が直進走行しているか旋回走行
しているか等といった操舵状態を検知するにあたって、
操舵トルクセンサ以外のものを用い、同等の検出性能を
得ることが望まれている。
わめて高価であり、動力舵取装置全体のコストから見て
現実的ではない。このため、このような操舵トルクセン
サに類する検出が行えるセンサ類を代用し、制御装置の
コスト低減を図ることが望まれている。すなわち、動力
舵取装置において、車輌が直進走行しているか旋回走行
しているか等といった操舵状態を検知するにあたって、
操舵トルクセンサ以外のものを用い、同等の検出性能を
得ることが望まれている。
【0016】たとえば車速を検出する車速センサと操舵
方向、操舵角を検出する操舵センサを用いることによ
り、前述したポンプ制御を行うことが考えられている。
しかし、これらの車速センサと操舵センサのみでは、た
とえば曲線路を旋回走行しているときの保舵の際に問題
がある。すなわち、このような保舵の状態では車速はほ
ぼ一定であり、舵取りハンドルに動きもなく、ハンドル
は所定の操舵角度位置に切った状態に保持される。この
ときには、ハンドルの動きがないから、操舵センサから
の信号は中立状態にあるときと同じとなる。その結果、
ポンプからの圧油の給送量が減少するから、操舵補助力
が小さくなり、舵力が変わり違和感を生じるばかりでな
く、その保舵の状態を維持することが難しい。したがっ
て、このような状態でもポンプからの圧油をパワーシリ
ンダに給送し続けることが必要である。
方向、操舵角を検出する操舵センサを用いることによ
り、前述したポンプ制御を行うことが考えられている。
しかし、これらの車速センサと操舵センサのみでは、た
とえば曲線路を旋回走行しているときの保舵の際に問題
がある。すなわち、このような保舵の状態では車速はほ
ぼ一定であり、舵取りハンドルに動きもなく、ハンドル
は所定の操舵角度位置に切った状態に保持される。この
ときには、ハンドルの動きがないから、操舵センサから
の信号は中立状態にあるときと同じとなる。その結果、
ポンプからの圧油の給送量が減少するから、操舵補助力
が小さくなり、舵力が変わり違和感を生じるばかりでな
く、その保舵の状態を維持することが難しい。したがっ
て、このような状態でもポンプからの圧油をパワーシリ
ンダに給送し続けることが必要である。
【0017】動力舵取装置用の可変容量形ポンプを制御
するにあたって望まれることは、車輌が停車している
か、低速、中速または高速で走行しているか、その走行
時に操舵が行われているか、非操舵であるかを判断し、
その車輌の走行状態に応じてポンプ制御を行うことであ
る。また、このような車輌の走行状態の検出にあたって
望まれることは、車輌の走行状態の態様として直進、修
正、操舵、保舵、急操舵、切り返し、直進への復帰があ
り、いずれの状態にあるかを確実に判断できることが必
要である。たとえば直進走行時といっても現実的には、
常に修正操舵が行われるから、車輌の走行状態ではほと
んど操舵が行われていることになり、上述した省エネル
ギ効果は得られない。
するにあたって望まれることは、車輌が停車している
か、低速、中速または高速で走行しているか、その走行
時に操舵が行われているか、非操舵であるかを判断し、
その車輌の走行状態に応じてポンプ制御を行うことであ
る。また、このような車輌の走行状態の検出にあたって
望まれることは、車輌の走行状態の態様として直進、修
正、操舵、保舵、急操舵、切り返し、直進への復帰があ
り、いずれの状態にあるかを確実に判断できることが必
要である。たとえば直進走行時といっても現実的には、
常に修正操舵が行われるから、車輌の走行状態ではほと
んど操舵が行われていることになり、上述した省エネル
ギ効果は得られない。
【0018】このような車輌の走行状態、操舵状態を確
実に把握し、ポンプ制御を適切に行って動力舵取装置と
しての性能を発揮させるとともに、ポンプの駆動制御を
所要の状態で行い、可変容量形ポンプとして省エネルギ
効果が得られる何らかの対策を講じることが望まれてい
る。
実に把握し、ポンプ制御を適切に行って動力舵取装置と
しての性能を発揮させるとともに、ポンプの駆動制御を
所要の状態で行い、可変容量形ポンプとして省エネルギ
効果が得られる何らかの対策を講じることが望まれてい
る。
【0019】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、簡単でしかも安価なセンサ類を用いること
により、動力舵取装置による操舵補助力が必要な操舵時
に、車輌の走行状態に応じて必要かつ充分な流量を給送
できるとともに、操舵補助力が不要である非操舵時には
必要最小限の流量を給送することができ、ポンプから動
力舵取装置への供給流量を必要かつ充分にしかも高い信
頼性をもって確保することができ、ポンプ駆動にあたっ
ての消費動力を必要最小限とし、最大限の省エネルギ効
果を発揮させることができる動力舵取装置用可変容量形
ポンプの制御装置を得ることを目的とする。
ものであり、簡単でしかも安価なセンサ類を用いること
により、動力舵取装置による操舵補助力が必要な操舵時
に、車輌の走行状態に応じて必要かつ充分な流量を給送
できるとともに、操舵補助力が不要である非操舵時には
必要最小限の流量を給送することができ、ポンプから動
力舵取装置への供給流量を必要かつ充分にしかも高い信
頼性をもって確保することができ、ポンプ駆動にあたっ
ての消費動力を必要最小限とし、最大限の省エネルギ効
果を発揮させることができる動力舵取装置用可変容量形
ポンプの制御装置を得ることを目的とする。
【0020】また、本発明は、車輌の車速、操舵状態等
の走行条件に対応させて制御することにより、快適な操
舵感を得ることができるとともに、車輌の直進走行時等
において舵取操作が不要であるときに吐出流量を可及的
に低減することにより、省エネルギ効果をより一層発揮
させることができる動力舵取装置用可変容量形ポンプの
制御装置を得ることを目的とする。
の走行条件に対応させて制御することにより、快適な操
舵感を得ることができるとともに、車輌の直進走行時等
において舵取操作が不要であるときに吐出流量を可及的
に低減することにより、省エネルギ効果をより一層発揮
させることができる動力舵取装置用可変容量形ポンプの
制御装置を得ることを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ために本発明の請求項1記載の発明に係る動力舵取装置
用可変容量形ポンプの制御装置は、ロータとの間にポン
プ室を形成するカムリングを、その移動方向の両側に形
成した第1および第2の流体圧室内の流体圧力差によっ
て前記ポンプ室のポンプ容量を増減する方向に移動変位
可能に構成している可変容量形ポンプと、前記第1、第
2の流体圧室への流体圧を制御する電子駆動手段と、前
記電子駆動手段を駆動制御する電子制御手段とを備え、
前記電子制御手段は、車輌の走行速度を検出する車速セ
ンサと、舵取りハンドルの操舵状態を検出する操舵セン
サと、前記吐出側通路中の流体圧を検出する圧力センサ
とを具備し、これら各センサからの信号に応じて前記電
子駆動手段を駆動制御するように構成されていることを
特徴とする。
ために本発明の請求項1記載の発明に係る動力舵取装置
用可変容量形ポンプの制御装置は、ロータとの間にポン
プ室を形成するカムリングを、その移動方向の両側に形
成した第1および第2の流体圧室内の流体圧力差によっ
て前記ポンプ室のポンプ容量を増減する方向に移動変位
可能に構成している可変容量形ポンプと、前記第1、第
2の流体圧室への流体圧を制御する電子駆動手段と、前
記電子駆動手段を駆動制御する電子制御手段とを備え、
前記電子制御手段は、車輌の走行速度を検出する車速セ
ンサと、舵取りハンドルの操舵状態を検出する操舵セン
サと、前記吐出側通路中の流体圧を検出する圧力センサ
とを具備し、これら各センサからの信号に応じて前記電
子駆動手段を駆動制御するように構成されていることを
特徴とする。
【0022】本発明の請求項2記載の発明に係る動力舵
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1にお
いて、前記ポンプ室と動力舵取装置のパワーシリンダと
の間を接続する吐出側通路に設けられ前記第1、第2の
流体圧室の流体圧を制御するメータリング絞りを備え、
前記電子駆動手段は、このメータリング絞り量を制御す
るように構成されていることを特徴とする。
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1にお
いて、前記ポンプ室と動力舵取装置のパワーシリンダと
の間を接続する吐出側通路に設けられ前記第1、第2の
流体圧室の流体圧を制御するメータリング絞りを備え、
前記電子駆動手段は、このメータリング絞り量を制御す
るように構成されていることを特徴とする。
【0023】本発明の請求項3記載の発明に係る動力舵
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1また
は請求項2において、前記電子駆動手段を、ソレノイド
によって構成したことを特徴とする。
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1また
は請求項2において、前記電子駆動手段を、ソレノイド
によって構成したことを特徴とする。
【0024】本発明(請求項1、請求項2または請求項
3記載の発明)によれば、車速センサからの車速情報に
応じてポンプからの圧力流体の流量を、操舵時には車速
の増加に伴って減少しかつ一定車速以上で所定の流量を
維持する流量特性が得られ、非操舵時には車速の変化に
かかわらず必要最小限の流量での一定量を維持する流量
特性が得られる。また、操舵センサにより舵取りハンド
ルが操作されたことを検出したときに、車速−電流特性
に応じた制御電流で電子駆動手段を駆動する。さらに、
圧力センサ(圧力スイッチ)により動力舵取装置側の作
動状態を検出したときに、操舵センサによる操舵速度の
如何にかかわらず、車速−電流特性に応じた制御電流で
電子駆動手段を駆動し、たとえばメータリング絞りを開
けることにより第1、第2の流体圧室の流体圧を制御し
てポンプからの供給流量を確保する。
3記載の発明)によれば、車速センサからの車速情報に
応じてポンプからの圧力流体の流量を、操舵時には車速
の増加に伴って減少しかつ一定車速以上で所定の流量を
維持する流量特性が得られ、非操舵時には車速の変化に
かかわらず必要最小限の流量での一定量を維持する流量
特性が得られる。また、操舵センサにより舵取りハンド
ルが操作されたことを検出したときに、車速−電流特性
に応じた制御電流で電子駆動手段を駆動する。さらに、
圧力センサ(圧力スイッチ)により動力舵取装置側の作
動状態を検出したときに、操舵センサによる操舵速度の
如何にかかわらず、車速−電流特性に応じた制御電流で
電子駆動手段を駆動し、たとえばメータリング絞りを開
けることにより第1、第2の流体圧室の流体圧を制御し
てポンプからの供給流量を確保する。
【0025】そして、電子制御手段で電子駆動手段を駆
動制御することにより、メータリング絞りの絞り量等を
制御することによって、カムリングを移動変位させる第
1、第2の流体圧室における流体圧を所要の状態で制御
し、ポンプからの吐出流量を所望の値に制御することが
できる。
動制御することにより、メータリング絞りの絞り量等を
制御することによって、カムリングを移動変位させる第
1、第2の流体圧室における流体圧を所要の状態で制御
し、ポンプからの吐出流量を所望の値に制御することが
できる。
【0026】本発明の請求項4記載の発明に係る動力舵
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1にお
いて、前記圧力センサを前記吐出側通路内の流体圧の大
小に応じてオン・オフ信号を出力する圧力スイッチとし
たことを特徴とする。
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1にお
いて、前記圧力センサを前記吐出側通路内の流体圧の大
小に応じてオン・オフ信号を出力する圧力スイッチとし
たことを特徴とする。
【0027】本発明(請求項4記載の発明)によれば、
動力舵取装置の負荷状態(作動状態)に応じた圧力スイ
ッチによるオン・オフ信号によって把握し、車輌の走行
状態に合わせた精度のよい動力舵取装置用ポンプからの
圧力流体の供給を行える。
動力舵取装置の負荷状態(作動状態)に応じた圧力スイ
ッチによるオン・オフ信号によって把握し、車輌の走行
状態に合わせた精度のよい動力舵取装置用ポンプからの
圧力流体の供給を行える。
【0028】本発明の請求項5記載の発明に係る動力舵
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1にお
いて、前記電子制御手段は、前記可変容量形ポンプから
の給送流量が増大するときは急峻に変化させ、減少する
ときには緩やかに変化するような制御を行うことを特徴
とする。
取装置用可変容量形ポンプの制御装置は、請求項1にお
いて、前記電子制御手段は、前記可変容量形ポンプから
の給送流量が増大するときは急峻に変化させ、減少する
ときには緩やかに変化するような制御を行うことを特徴
とする。
【0029】本発明(請求項5記載の発明)によれば、
急操舵時において、ポンプから動力舵取装置への供給流
量を迅速に復帰させることができるから、追従性が得ら
れる。また、急操舵を停止させたときには、供給流量が
不要であるから元の流量(最小流量)への戻しは舵取り
ハンドルが重くなる違和感を与えないように、ゆっくり
と最小流量に戻す。
急操舵時において、ポンプから動力舵取装置への供給流
量を迅速に復帰させることができるから、追従性が得ら
れる。また、急操舵を停止させたときには、供給流量が
不要であるから元の流量(最小流量)への戻しは舵取り
ハンドルが重くなる違和感を与えないように、ゆっくり
と最小流量に戻す。
【0030】
【発明の実施の形態】図1および図2は本発明に係る動
力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の一つの実施
の形態を示し、図1はこれを適用した可変容量形ポンプ
とその関連部品からなるシステムの概要を示す図、図2
はポンプの縦断面図である。この実施の形態では、可変
容量形ポンプが動力舵取装置の油圧発生源となるベーン
タイプのオイルポンプであって、その吐出流量をポンプ
の回転数が増大するに伴って最大吐出流量よりも少ない
所定流量になり、その流量を維持する流量特性をもつポ
ンプによって説明する。
力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置の一つの実施
の形態を示し、図1はこれを適用した可変容量形ポンプ
とその関連部品からなるシステムの概要を示す図、図2
はポンプの縦断面図である。この実施の形態では、可変
容量形ポンプが動力舵取装置の油圧発生源となるベーン
タイプのオイルポンプであって、その吐出流量をポンプ
の回転数が増大するに伴って最大吐出流量よりも少ない
所定流量になり、その流量を維持する流量特性をもつポ
ンプによって説明する。
【0031】図1、図2において、全体を符号10で示
すベーンタイプの可変容量形ポンプは、ポンプボディを
構成するフロントボディ11とリアボディ12を備えて
いる。このフロントボディ11は全体が略カップ状を呈
し、内部にポンプカートリッジとしてのポンプ構成要素
を収納配置する収納空間14が形成されている。リアボ
ディ12は、収納空間14の開口端を閉塞した状態で組
合わせられている。フロントボディ11には、ポンプ構
成要素を構成するロータ15を外部から回転駆動するた
めの回転軸16が貫通した状態で軸受により回転自在に
支持されている。このロータ15は図1では図中矢印で
示す反時計方向に回転する。
すベーンタイプの可変容量形ポンプは、ポンプボディを
構成するフロントボディ11とリアボディ12を備えて
いる。このフロントボディ11は全体が略カップ状を呈
し、内部にポンプカートリッジとしてのポンプ構成要素
を収納配置する収納空間14が形成されている。リアボ
ディ12は、収納空間14の開口端を閉塞した状態で組
合わせられている。フロントボディ11には、ポンプ構
成要素を構成するロータ15を外部から回転駆動するた
めの回転軸16が貫通した状態で軸受により回転自在に
支持されている。このロータ15は図1では図中矢印で
示す反時計方向に回転する。
【0032】17はカムリングで、このカムリング17
はベーン15aを有するロータ15の外周部に嵌装して
配置される内側カム面17aを有し、かつこの内側カム
面17aとロータ15との間にポンプ室18を形成して
いる。このカムリング17は前記ロータ15とは偏心し
た状態で位置づけられ、カムリング17とロータ15と
の間に形成されるほぼ三日月状の空間がポンプ室18と
なる。このカムリング17は、後述するようにポンプ室
18の容積(ポンプ容量)を可変するように収納空間1
4内で空間内壁部分に嵌合状態で設けたアダプタリング
19内で揺動可能に配置されている。17bはカムリン
グ17をポンプ容量が最大となる方向に付勢する圧縮コ
イルばねである。
はベーン15aを有するロータ15の外周部に嵌装して
配置される内側カム面17aを有し、かつこの内側カム
面17aとロータ15との間にポンプ室18を形成して
いる。このカムリング17は前記ロータ15とは偏心し
た状態で位置づけられ、カムリング17とロータ15と
の間に形成されるほぼ三日月状の空間がポンプ室18と
なる。このカムリング17は、後述するようにポンプ室
18の容積(ポンプ容量)を可変するように収納空間1
4内で空間内壁部分に嵌合状態で設けたアダプタリング
19内で揺動可能に配置されている。17bはカムリン
グ17をポンプ容量が最大となる方向に付勢する圧縮コ
イルばねである。
【0033】図2において20はプレッシャプレートを
示し、このプレッシャプレート20は、ロータ15、カ
ムリング17およびアダプタリング19によって構成さ
れているポンプカートリッジ(ポンプ構成要素)のフロ
ントボディ11側に圧接して積層配置されている。ポン
プカートリッジの反対側面には、前記リアボディ12の
端面がサイドプレートとして圧接され、フロントボディ
11とリアボディ12とが一体的に組立てられている。
示し、このプレッシャプレート20は、ロータ15、カ
ムリング17およびアダプタリング19によって構成さ
れているポンプカートリッジ(ポンプ構成要素)のフロ
ントボディ11側に圧接して積層配置されている。ポン
プカートリッジの反対側面には、前記リアボディ12の
端面がサイドプレートとして圧接され、フロントボディ
11とリアボディ12とが一体的に組立てられている。
【0034】前記プレッシャプレート20と、これにカ
ムリング17を介して積層されるリアボディ12とは、
揺動支点ピン21によって回転方向で位置決めされた状
態で一体的に組付けられている。揺動支点ピン21は、
カムリング17を揺動可能とするための軸支部および位
置決めピンとして機能するとともに、カムリング17を
揺動させる流体圧室を画成するシール材としても機能す
る。
ムリング17を介して積層されるリアボディ12とは、
揺動支点ピン21によって回転方向で位置決めされた状
態で一体的に組付けられている。揺動支点ピン21は、
カムリング17を揺動可能とするための軸支部および位
置決めピンとして機能するとともに、カムリング17を
揺動させる流体圧室を画成するシール材としても機能す
る。
【0035】22,23はポンプ室18に開口するポン
プ吸込側開口とポンプ吐出側開口で、これらの開口2
2,23はほぼ円弧状を呈する溝部によって形成され、
図1に示すように、ロータ15の回転方向の始端側のポ
ンプ吸込側領域と終端側のポンプ吐出側領域に開口して
いる。前記吸込側開口22は、図2に示すようにリアボ
ディ22のポンプ室18に臨む端面に凹設され、吐出側
開口23は前記プレッシャプレート20のポンプ室18
側の端面に凹設されている。
プ吸込側開口とポンプ吐出側開口で、これらの開口2
2,23はほぼ円弧状を呈する溝部によって形成され、
図1に示すように、ロータ15の回転方向の始端側のポ
ンプ吸込側領域と終端側のポンプ吐出側領域に開口して
いる。前記吸込側開口22は、図2に示すようにリアボ
ディ22のポンプ室18に臨む端面に凹設され、吐出側
開口23は前記プレッシャプレート20のポンプ室18
側の端面に凹設されている。
【0036】また、前記リアボディ12には、前記吸込
側開口22にタンクTから吸込む吸込側流体を吸込ポー
トを介して給送する吸込側通路25が形成されている。
したがって、タンクT(ポンプ吸込側)から吸込まれる
吸込側流体は、吸込ポートからリアボディ12内のポン
プ吸込側通路25を通り、リアボディ12の端面に開口
する前記吸込側開口22からポンプ室18内に供給され
る。25aはバルブ孔31の中央部分に開口するポンプ
吸込側側通路である。
側開口22にタンクTから吸込む吸込側流体を吸込ポー
トを介して給送する吸込側通路25が形成されている。
したがって、タンクT(ポンプ吸込側)から吸込まれる
吸込側流体は、吸込ポートからリアボディ12内のポン
プ吸込側通路25を通り、リアボディ12の端面に開口
する前記吸込側開口22からポンプ室18内に供給され
る。25aはバルブ孔31の中央部分に開口するポンプ
吸込側側通路である。
【0037】前記プレッシャプレート20の前側には、
回転軸16の周りにほぼ円弧状のポンプ吐出側の圧力室
26が形成されている。この圧力室26は、フロントボ
ディ11内に形成したポンプ吐出側通路27を介して吐
出ポート27aに接続され、圧力室26に導かれた吐出
側流体圧を吐出ポート27aから吐出するように構成さ
れている。
回転軸16の周りにほぼ円弧状のポンプ吐出側の圧力室
26が形成されている。この圧力室26は、フロントボ
ディ11内に形成したポンプ吐出側通路27を介して吐
出ポート27aに接続され、圧力室26に導かれた吐出
側流体圧を吐出ポート27aから吐出するように構成さ
れている。
【0038】30はフロントボディ11の上方に前記回
転軸16と直交する方向に形成されたバルブ孔31とス
プール32とからなる制御バルブで、後述するポンプ吐
出側通路の途中に設けたメータリング絞り50の上、下
流側の圧力差によって作動する。この制御バルブ30に
より、前記アダプタリング19内でカムリング17の両
側に前記揺動支点ピン21とその軸対象位置に設けたシ
ール材35により分割形成した第1、第2の流体圧室3
3,34に導入する流体圧をポンプ回転数に応じて制御
するように構成されている。
転軸16と直交する方向に形成されたバルブ孔31とス
プール32とからなる制御バルブで、後述するポンプ吐
出側通路の途中に設けたメータリング絞り50の上、下
流側の圧力差によって作動する。この制御バルブ30に
より、前記アダプタリング19内でカムリング17の両
側に前記揺動支点ピン21とその軸対象位置に設けたシ
ール材35により分割形成した第1、第2の流体圧室3
3,34に導入する流体圧をポンプ回転数に応じて制御
するように構成されている。
【0039】前記バルブ孔31の一端側には、前記ポン
プ吐出側の流体圧が圧力室26からパイロット圧通路4
1が接続され、前記メータリング絞り50の上流側の流
体圧P1 が導入される室38が形成されている。前記バ
ルブ孔31の他端側には、前記スプール32を前記一端
側に付勢する圧縮コイルばね36aを有するばね室36
が形成されている。このばね36aにより前記スプール
32を図1中左側に付勢している。
プ吐出側の流体圧が圧力室26からパイロット圧通路4
1が接続され、前記メータリング絞り50の上流側の流
体圧P1 が導入される室38が形成されている。前記バ
ルブ孔31の他端側には、前記スプール32を前記一端
側に付勢する圧縮コイルばね36aを有するばね室36
が形成されている。このばね36aにより前記スプール
32を図1中左側に付勢している。
【0040】ばね室36には、前記ポンプの吐出側通路
51であって、ポンプ10の吐出ポート27aから圧力
流体利用機器である動力舵取装置のパワーシリンダPS
との間に設けたメータリング絞り50の下流側の流体圧
P2 が、パイロット圧通路42,43により導かれてい
る。パイロット圧通路43はフロントボディ11に形成
した通路であって、その一部にはパイロット絞り43a
が形成されている。
51であって、ポンプ10の吐出ポート27aから圧力
流体利用機器である動力舵取装置のパワーシリンダPS
との間に設けたメータリング絞り50の下流側の流体圧
P2 が、パイロット圧通路42,43により導かれてい
る。パイロット圧通路43はフロントボディ11に形成
した通路であって、その一部にはパイロット絞り43a
が形成されている。
【0041】このパイロット絞り43aは、ポンプ吐出
側通路51であってメータリング絞り50の下流側から
分岐されて前記制御バルブ30のばね室36に至るパイ
ロット圧通路42,43の一部に設けられる。このよう
なパイロット絞り43aを設けると、制御バルブ30の
スプール32への流体圧力変動などに伴う悪影響を防止
することができる。
側通路51であってメータリング絞り50の下流側から
分岐されて前記制御バルブ30のばね室36に至るパイ
ロット圧通路42,43の一部に設けられる。このよう
なパイロット絞り43aを設けると、制御バルブ30の
スプール32への流体圧力変動などに伴う悪影響を防止
することができる。
【0042】なお、前記スプール32の内部にはリリー
フバルブ49を設けている。上述したようなパイロット
絞り43aを設けると、リリーフバルブ49のリリーフ
時に制御バルブ30のばね室36内の圧力が圧力降下す
るため、カムリング17のポンプ室18を最大容量とす
る側の第2の流体圧室34への供給流体圧を減少させる
ことができる。このようなパイロット絞り43aを設け
ると、リリーフバルブ49のリリーフ時にカムリング1
7をポンプ室18の容積が減少する方向に揺動させるこ
とができ、ポンプからの吐出量をより一層減少させるこ
とができるから、ポンプの省エネルギ化が図れる。
フバルブ49を設けている。上述したようなパイロット
絞り43aを設けると、リリーフバルブ49のリリーフ
時に制御バルブ30のばね室36内の圧力が圧力降下す
るため、カムリング17のポンプ室18を最大容量とす
る側の第2の流体圧室34への供給流体圧を減少させる
ことができる。このようなパイロット絞り43aを設け
ると、リリーフバルブ49のリリーフ時にカムリング1
7をポンプ室18の容積が減少する方向に揺動させるこ
とができ、ポンプからの吐出量をより一層減少させるこ
とができるから、ポンプの省エネルギ化が図れる。
【0043】前記ばね室36は、スプール32が図1の
位置にあるときに前記第2の流体圧室34に対してダン
パ絞り付接続通路37により接続されるとともに、スプ
ール32がばね室36側(図中右方)に動いたときに前
記第2の流体圧室34から徐々に切り離される。したが
って、第2の流体圧室34には、このばね室36とスプ
ール32中央の環状溝によるポンプ吸込側室30aを介
してメータリング絞り50の下流側の流体圧P2 とポン
プ吸込側の流体圧とがこのスプール32の動きに伴って
供給される。
位置にあるときに前記第2の流体圧室34に対してダン
パ絞り付接続通路37により接続されるとともに、スプ
ール32がばね室36側(図中右方)に動いたときに前
記第2の流体圧室34から徐々に切り離される。したが
って、第2の流体圧室34には、このばね室36とスプ
ール32中央の環状溝によるポンプ吸込側室30aを介
してメータリング絞り50の下流側の流体圧P2 とポン
プ吸込側の流体圧とがこのスプール32の動きに伴って
供給される。
【0044】前記スプール32の一端側に形成される高
圧側の室38は、スプール32が図1の位置にあるとき
には閉塞されているが、スプール32がばね室36側
(図1中右方)に動いたときに、ポンプ吸込側から徐々
に切り離されるダンパ絞り付接続通路39を介して前記
第1の流体圧室33に選択的に接続されるように構成さ
れている。したがって、前記第1の流体圧室33には、
前記ポンプ吸込側室30aと前記高圧側の室38を介し
てポンプ吸込側の流体圧とメータリング絞り50の上流
側の流体圧P1 とがスプール32の動きに伴って供給さ
れる。
圧側の室38は、スプール32が図1の位置にあるとき
には閉塞されているが、スプール32がばね室36側
(図1中右方)に動いたときに、ポンプ吸込側から徐々
に切り離されるダンパ絞り付接続通路39を介して前記
第1の流体圧室33に選択的に接続されるように構成さ
れている。したがって、前記第1の流体圧室33には、
前記ポンプ吸込側室30aと前記高圧側の室38を介し
てポンプ吸込側の流体圧とメータリング絞り50の上流
側の流体圧P1 とがスプール32の動きに伴って供給さ
れる。
【0045】図1では、前記接続通路39は、スプール
32の一端側のランド部に形成したチャンファによる隙
間通路を介して前記スプール32の軸線方向の中央部分
に環状溝によって形成したポンプ吸込側室30aに接続
されている。そして、スプール32の変位量によって、
前記パイロット圧通路41側の流体圧P1 (メータリン
グ絞り50の上流側の流体圧)が、接続通路39を介し
て第1の流体圧室33に選択的に接続される。
32の一端側のランド部に形成したチャンファによる隙
間通路を介して前記スプール32の軸線方向の中央部分
に環状溝によって形成したポンプ吸込側室30aに接続
されている。そして、スプール32の変位量によって、
前記パイロット圧通路41側の流体圧P1 (メータリン
グ絞り50の上流側の流体圧)が、接続通路39を介し
て第1の流体圧室33に選択的に接続される。
【0046】上述した制御バルブ30を用いると、この
バルブ30の作動圧が小さいにもかかわらず、カムリン
グ17の移動方向の両側に形成される流体圧室33,3
4のうちの少なくといずれか一方にポンプ吸込側の流体
圧を導入して作用圧とすることができる。したがって、
流体圧室33,34間の流体圧力差を大きくすることが
できるから、カムリング17の確実な移動変位を得るこ
とができる。
バルブ30の作動圧が小さいにもかかわらず、カムリン
グ17の移動方向の両側に形成される流体圧室33,3
4のうちの少なくといずれか一方にポンプ吸込側の流体
圧を導入して作用圧とすることができる。したがって、
流体圧室33,34間の流体圧力差を大きくすることが
できるから、カムリング17の確実な移動変位を得るこ
とができる。
【0047】このような構成による可変容量形ポンプ1
0において、ポンプ始動時や低回転時はメータリング絞
り50の上、下流側での差圧が小さいから、スプール3
2は図1に示した位置にあり、第1の流体圧室33はポ
ンプ吸込側に接続され、流体圧P0 が導入されている。
一方、第2の流体圧室34には、メータリング絞り50
の下流側でのポンプ吐出側の流体圧P2 が導入されてお
り、カムリング17はポンプ室18の容積が最大となる
状態を維持する。
0において、ポンプ始動時や低回転時はメータリング絞
り50の上、下流側での差圧が小さいから、スプール3
2は図1に示した位置にあり、第1の流体圧室33はポ
ンプ吸込側に接続され、流体圧P0 が導入されている。
一方、第2の流体圧室34には、メータリング絞り50
の下流側でのポンプ吐出側の流体圧P2 が導入されてお
り、カムリング17はポンプ室18の容積が最大となる
状態を維持する。
【0048】ポンプ回転数が中、高速回転域になり、ポ
ンプ室18からの吐出流量が多くなると、メータリング
絞り50の上、下流側での差圧が大きくなり、スプール
32はばね36aを撓ませる方向に移動し、これにより
パイロット圧通路41が接続されている室38が接続通
路39に接続されることになる。このようになると、第
1の流体圧室33には、スプール32の移動量に伴って
メータリング絞り50の上流側の流体圧P1 が導入され
る。
ンプ室18からの吐出流量が多くなると、メータリング
絞り50の上、下流側での差圧が大きくなり、スプール
32はばね36aを撓ませる方向に移動し、これにより
パイロット圧通路41が接続されている室38が接続通
路39に接続されることになる。このようになると、第
1の流体圧室33には、スプール32の移動量に伴って
メータリング絞り50の上流側の流体圧P1 が導入され
る。
【0049】一方、第2の流体圧室34には、スプール
32の移動量に伴ってメータリング絞り50の下流側の
流体圧P2 の通路37への供給がランド部によって閉じ
られるとともに、このランド部に形成したチャンファに
よる隙間通路を介して前記ポンプ吸込側に接続される。
この結果、第2の流体圧室34はポンプ吸込側の流体圧
P0 となり、カムリング17は、上述したように図1中
右側に揺動変位してポンプ室18の容積が減少する。以
上のようなベーンタイプの可変容量形ポンプ10におい
て、上述した以外の構成は従来から広く知られている通
りであるから、ここでは具体的な説明は省略する。
32の移動量に伴ってメータリング絞り50の下流側の
流体圧P2 の通路37への供給がランド部によって閉じ
られるとともに、このランド部に形成したチャンファに
よる隙間通路を介して前記ポンプ吸込側に接続される。
この結果、第2の流体圧室34はポンプ吸込側の流体圧
P0 となり、カムリング17は、上述したように図1中
右側に揺動変位してポンプ室18の容積が減少する。以
上のようなベーンタイプの可変容量形ポンプ10におい
て、上述した以外の構成は従来から広く知られている通
りであるから、ここでは具体的な説明は省略する。
【0050】以上の構造をもつ可変容量形ポンプ10を
用いた動力舵取装置において、前記ポンプ室18から動
力舵取装置PS(パワーシリンダ左、右室)に至る前記
ポンプ吐出側の通路51の途中にメータリング絞り50
を設けるとともに、このメータリング絞り50の絞り量
を制御する電子制御部として、電子駆動手段であるソレ
ノイド60と電子制御手段を構成するCPUを含めた制
御ユニット70、車速センサ71、操舵センサ72およ
び圧力センサ73(ここでは圧力スイッチを例示する)
を設けている。
用いた動力舵取装置において、前記ポンプ室18から動
力舵取装置PS(パワーシリンダ左、右室)に至る前記
ポンプ吐出側の通路51の途中にメータリング絞り50
を設けるとともに、このメータリング絞り50の絞り量
を制御する電子制御部として、電子駆動手段であるソレ
ノイド60と電子制御手段を構成するCPUを含めた制
御ユニット70、車速センサ71、操舵センサ72およ
び圧力センサ73(ここでは圧力スイッチを例示する)
を設けている。
【0051】図1中符号52はメータリング絞り50を
形成するボディであり、前記ポンプ吐出側通路51の一
部を構成する通路孔53,54が設けられている。5
5,56はこれらの通路孔53,54間を接続する小孔
であり、一方の小孔55は固定絞りを構成し、他方の小
孔56は後述する可変絞りの一構成部分である。
形成するボディであり、前記ポンプ吐出側通路51の一
部を構成する通路孔53,54が設けられている。5
5,56はこれらの通路孔53,54間を接続する小孔
であり、一方の小孔55は固定絞りを構成し、他方の小
孔56は後述する可変絞りの一構成部分である。
【0052】57は前記ソレノイド60によって前記小
孔56に対して進退動作するロッドであり、このロッド
57の先端部と小孔56との間に形成される隙間が可変
絞りを構成する。図中58はメータリング絞り50の下
流側である通路孔54から分岐されて前記パイロット圧
通路42に接続される通路孔である。
孔56に対して進退動作するロッドであり、このロッド
57の先端部と小孔56との間に形成される隙間が可変
絞りを構成する。図中58はメータリング絞り50の下
流側である通路孔54から分岐されて前記パイロット圧
通路42に接続される通路孔である。
【0053】このような構成によれば、電子制御手段と
しての制御ユニット70とソレノイド60とによってメ
ータリング絞り50における可変絞り(56)の絞り量
を制御することにより、カムリング17を移動変位させ
る第1、第2の流体圧室33,34における流体圧を所
要の状態で制御し、ポンプ10からの吐出側の流量を任
意に制御することができる。
しての制御ユニット70とソレノイド60とによってメ
ータリング絞り50における可変絞り(56)の絞り量
を制御することにより、カムリング17を移動変位させ
る第1、第2の流体圧室33,34における流体圧を所
要の状態で制御し、ポンプ10からの吐出側の流量を任
意に制御することができる。
【0054】この実施の形態では、電子制御手段を構成
するいずれかの部品が故障し、電子制御失陥時にソレノ
イド60への供給電流が絶たれると前記小孔56が開放
され、ポンプ10の流量制御用メータリング絞り50
は、一定の絞り量の上、下流での圧力差によって作動す
る定量型のポンプとなる。
するいずれかの部品が故障し、電子制御失陥時にソレノ
イド60への供給電流が絶たれると前記小孔56が開放
され、ポンプ10の流量制御用メータリング絞り50
は、一定の絞り量の上、下流での圧力差によって作動す
る定量型のポンプとなる。
【0055】また、この実施の形態において、メータリ
ング絞り50を構成する固定絞り(55)と可変絞り
(56)における通路面積を適宜調整すれば、流量特性
の任意に設定することができる。さらに、メータリング
絞り50を固定絞りと可変絞りとで構成しているが、こ
れに限らず、一定量が固定絞りとして開口するように閉
じ切らない可変絞りとしてもよい。
ング絞り50を構成する固定絞り(55)と可変絞り
(56)における通路面積を適宜調整すれば、流量特性
の任意に設定することができる。さらに、メータリング
絞り50を固定絞りと可変絞りとで構成しているが、こ
れに限らず、一定量が固定絞りとして開口するように閉
じ切らない可変絞りとしてもよい。
【0056】上述した構造によれば、可変容量形ポンプ
10から動力舵取装置に供給される圧力流体の流量を、
エンジン回転数とともに車速、操舵等の車輌の走行状態
に応じて制御することにより、走行状態の如何にかかわ
らず、舵取り操作が必要な時に適切に操舵補助力を働か
せることができる。しかも、直進走行時等のような非操
舵時にはポンプ吐出側の流量を必要最小限に維持するこ
とができるから、大きな省エネルギ効果が期待できる。
すなわち、電子制御を併用した車速感応型とすることに
より、快適な操舵感を得ることができるとともに、省エ
ネルギ効果を得ることができる。
10から動力舵取装置に供給される圧力流体の流量を、
エンジン回転数とともに車速、操舵等の車輌の走行状態
に応じて制御することにより、走行状態の如何にかかわ
らず、舵取り操作が必要な時に適切に操舵補助力を働か
せることができる。しかも、直進走行時等のような非操
舵時にはポンプ吐出側の流量を必要最小限に維持するこ
とができるから、大きな省エネルギ効果が期待できる。
すなわち、電子制御を併用した車速感応型とすることに
より、快適な操舵感を得ることができるとともに、省エ
ネルギ効果を得ることができる。
【0057】このような特性を図3に示している。ここ
で、実線が本発明による電子制御を行ったときの操舵時
の流量特性の一例であり、ポンプ10からの供給流量を
5〜3l/min程度とする。図中一点鎖線は本発明に
よる電子制御を行ったときの非操舵時(直進走行時)の
流量特性であり、これを約1l/min程度に設定する
ことにより、非操舵時のポンプ駆動馬力を軽減し省エネ
ルギ効果を得ることができる。
で、実線が本発明による電子制御を行ったときの操舵時
の流量特性の一例であり、ポンプ10からの供給流量を
5〜3l/min程度とする。図中一点鎖線は本発明に
よる電子制御を行ったときの非操舵時(直進走行時)の
流量特性であり、これを約1l/min程度に設定する
ことにより、非操舵時のポンプ駆動馬力を軽減し省エネ
ルギ効果を得ることができる。
【0058】本発明を特徴づける可変容量形ポンプ10
の制御装置について、以下に詳述する。前記車速センサ
71は車輌に搭載されている一般的な車速センサを用い
るとよい。この車速センサ71の検出信号を、本発明に
係る制御装置における制御ユニット70に導いて利用す
る。
の制御装置について、以下に詳述する。前記車速センサ
71は車輌に搭載されている一般的な車速センサを用い
るとよい。この車速センサ71の検出信号を、本発明に
係る制御装置における制御ユニット70に導いて利用す
る。
【0059】前記操舵センサ72は、たとえば舵取りハ
ンドルまたは舵取りハンドル軸に付設され、舵取り操作
に伴う回転、すなわち舵取りハンドルを回したか否かを
検出するものであって、たとえば特開昭60−1870
7号公報に示されるようにスリットとフォトインタラプ
タとの組み合わせで検出する構造のものが知られてい
る。このような操舵センサ72を用いると、舵取りハン
ドルへの操舵の有無と操舵方向および操舵速度を検出す
ることができる。
ンドルまたは舵取りハンドル軸に付設され、舵取り操作
に伴う回転、すなわち舵取りハンドルを回したか否かを
検出するものであって、たとえば特開昭60−1870
7号公報に示されるようにスリットとフォトインタラプ
タとの組み合わせで検出する構造のものが知られてい
る。このような操舵センサ72を用いると、舵取りハン
ドルへの操舵の有無と操舵方向および操舵速度を検出す
ることができる。
【0060】前記圧力スイッチ73は、前記ポンプ室1
8から動力舵取装置PSに至るポンプ吐出側の通路51
での流体圧力の大小を検知するように設けられている。
このポンプ吐出側通路51内の流体圧は、前記動力舵取
装置PS側の作動状態(負荷状態)によって上下動する
ところであり、この流体圧が所定圧力以上であることを
圧力スイッチ73により検出することにより、動力舵取
装置PSが作動状態にあることを確認できる。
8から動力舵取装置PSに至るポンプ吐出側の通路51
での流体圧力の大小を検知するように設けられている。
このポンプ吐出側通路51内の流体圧は、前記動力舵取
装置PS側の作動状態(負荷状態)によって上下動する
ところであり、この流体圧が所定圧力以上であることを
圧力スイッチ73により検出することにより、動力舵取
装置PSが作動状態にあることを確認できる。
【0061】前記圧力スイッチ73では設定油圧をたと
えば0.7MPaにセットし、これよりも高い流体圧で
オンするように構成されている。このオンした時に、操
舵情報の如何にかかわらず流量を5〜3l/minに制
御するように構成している。このようにすれば保舵のと
きでも流量は低下することがないから舵力の変動はな
い。
えば0.7MPaにセットし、これよりも高い流体圧で
オンするように構成されている。このオンした時に、操
舵情報の如何にかかわらず流量を5〜3l/minに制
御するように構成している。このようにすれば保舵のと
きでも流量は低下することがないから舵力の変動はな
い。
【0062】また、修正操舵時には操舵速度が遅いとき
は流量を1l/minのまま維持する。勿論、この修正
操舵時において、圧力スイッチ73の設定圧以上の油圧
を検出したときには通常の操舵状態と判断して流量を通
常の流量に復帰させる。このようにすれば、修正操舵時
において、操舵速度が遅い場合に頻繁に流量が変動する
のを避けることができる。
は流量を1l/minのまま維持する。勿論、この修正
操舵時において、圧力スイッチ73の設定圧以上の油圧
を検出したときには通常の操舵状態と判断して流量を通
常の流量に復帰させる。このようにすれば、修正操舵時
において、操舵速度が遅い場合に頻繁に流量が変動する
のを避けることができる。
【0063】また、前記電子制御手段を構成する制御ユ
ニット70は、車速−電流変換テーブルを有する。図4
中I1 は操舵が必要であるときの制御電流特性、I2 は
操舵が必要ないときの制御電流特性である。なお、図4
における制御電流の特性は一例であって、ソレノイド6
0の駆動特性によっては、車速の増加に伴って電流が小
さくなるような逆の特性の場合もある。
ニット70は、車速−電流変換テーブルを有する。図4
中I1 は操舵が必要であるときの制御電流特性、I2 は
操舵が必要ないときの制御電流特性である。なお、図4
における制御電流の特性は一例であって、ソレノイド6
0の駆動特性によっては、車速の増加に伴って電流が小
さくなるような逆の特性の場合もある。
【0064】以上の電子制御手段において、ソレノイド
60への駆動電流の制御は以下のように行われる。すな
わち、前記操舵センサ72からの検出信号によって得ら
れる操舵速度と圧力スイッチ73による動力舵取装置P
Sへの給送流体の流体圧とにおいて、図5のS101〜
S106の判断または処理が行われる。これを簡単に説
明すると、S101では操舵速度が規定値(操舵が行わ
れたか否かを判断できる所定の速度)よりも大きいか否
かの判断を行う。
60への駆動電流の制御は以下のように行われる。すな
わち、前記操舵センサ72からの検出信号によって得ら
れる操舵速度と圧力スイッチ73による動力舵取装置P
Sへの給送流体の流体圧とにおいて、図5のS101〜
S106の判断または処理が行われる。これを簡単に説
明すると、S101では操舵速度が規定値(操舵が行わ
れたか否かを判断できる所定の速度)よりも大きいか否
かの判断を行う。
【0065】そして、この規定値よりも操舵速度が大き
いときには車輌の走行時に急操舵が行われたと判断し、
S102に進んでソレノイド60に上述した車速−電流
変換テーブルに基づく特性(車速−電流特性I1 )に応
じた目標電流(たとえば0.70〜0.14A)を送
り、メータリング絞り50の可変絞り(56)を制御
し、ポンプ10の吐出側流量を3〜5l/minという
ように多い流量に制御する。(図3中特性Q1 、図4の
特性I1 および図6中H2またはH3で示す部分を参
照)
いときには車輌の走行時に急操舵が行われたと判断し、
S102に進んでソレノイド60に上述した車速−電流
変換テーブルに基づく特性(車速−電流特性I1 )に応
じた目標電流(たとえば0.70〜0.14A)を送
り、メータリング絞り50の可変絞り(56)を制御
し、ポンプ10の吐出側流量を3〜5l/minという
ように多い流量に制御する。(図3中特性Q1 、図4の
特性I1 および図6中H2またはH3で示す部分を参
照)
【0066】また、S101で操舵速度が規定値未満で
あって、操舵速度が遅いかまたは停止していると判断さ
れたときには、S103に進み、圧力スイッチ73が、
流体圧が所定圧力以上(0.7MPa以上)でオンして
いるか否かの判断を行う。
あって、操舵速度が遅いかまたは停止していると判断さ
れたときには、S103に進み、圧力スイッチ73が、
流体圧が所定圧力以上(0.7MPa以上)でオンして
いるか否かの判断を行う。
【0067】上述したS103で圧力スイッチ73がオ
ンしていると判断したときには、操舵速度が規定値未満
(操舵速度が遅いかまたは停止しているとき)であっ
て、流体圧が所定圧力以上(0.7MPa以上)であっ
て圧力スイッチ73がオンしてるときは、車輌は曲線路
を旋回走行していて操舵状態にあると判断する。そし
て、前述したS102に進み、ソレノイド60に上述し
た車速−電流特性Q1 に応じた目標電流(たとえば0.
70〜0.14A)の電流値を送り、メータリング絞り
50の可変絞り(56)を制御し、ポンプ10の吐出側
流量を3〜5l/minというように多い流量に制御す
る。(図3中特性Q1 、図4の特性I1 および図6中H
1で示す部分を参照)
ンしていると判断したときには、操舵速度が規定値未満
(操舵速度が遅いかまたは停止しているとき)であっ
て、流体圧が所定圧力以上(0.7MPa以上)であっ
て圧力スイッチ73がオンしてるときは、車輌は曲線路
を旋回走行していて操舵状態にあると判断する。そし
て、前述したS102に進み、ソレノイド60に上述し
た車速−電流特性Q1 に応じた目標電流(たとえば0.
70〜0.14A)の電流値を送り、メータリング絞り
50の可変絞り(56)を制御し、ポンプ10の吐出側
流量を3〜5l/minというように多い流量に制御す
る。(図3中特性Q1 、図4の特性I1 および図6中H
1で示す部分を参照)
【0068】また、S103において圧力スイッチ73
がオフしているときには、操舵速度が遅いか停止してい
るときであって、負荷圧力も小さいから、車輌は直進走
行状態にあると判断し、S104に進む。このS104
でソレノイド電流が図4における車速−流量特性がI2
の状態にあるか否かを判断する。そうであればS105
に進み、最小電流値を出力する(I=I2 )。これによ
り、ソレノイド60に0.97Aの電流が送られ、メー
タリング絞り50の可変絞り(56)を制御し、ポンプ
10の吐出側流量を1l/minというように少ない流
量に制御する。(図3中特性Q2 、図4の特性I2 およ
び図6中Gで示す部分を参照)
がオフしているときには、操舵速度が遅いか停止してい
るときであって、負荷圧力も小さいから、車輌は直進走
行状態にあると判断し、S104に進む。このS104
でソレノイド電流が図4における車速−流量特性がI2
の状態にあるか否かを判断する。そうであればS105
に進み、最小電流値を出力する(I=I2 )。これによ
り、ソレノイド60に0.97Aの電流が送られ、メー
タリング絞り50の可変絞り(56)を制御し、ポンプ
10の吐出側流量を1l/minというように少ない流
量に制御する。(図3中特性Q2 、図4の特性I2 およ
び図6中Gで示す部分を参照)
【0069】また、S104において、ソレノイド電流
IがI2 ではないときには、S106に進んでソレノイ
ド60への制御電流(I=It −Io )を徐々に低下さ
せる。ここで、It は現在の電流、Io は設定電流の減
少分である。これは、操舵後において所定の供給流量Q
1 を最小流量Q2 に減らす際に、緩やかに圧力を減少さ
せることにより、舵取りハンドルに違和感が生じること
を防ぐためである。
IがI2 ではないときには、S106に進んでソレノイ
ド60への制御電流(I=It −Io )を徐々に低下さ
せる。ここで、It は現在の電流、Io は設定電流の減
少分である。これは、操舵後において所定の供給流量Q
1 を最小流量Q2 に減らす際に、緩やかに圧力を減少さ
せることにより、舵取りハンドルに違和感が生じること
を防ぐためである。
【0070】なお、図6は操舵速度に対する負荷流体圧
の大きさ(ここでは0.7MPaを基準とした圧力スイ
ッチ73のオン・オフ状態)を示すグラフであり、図中
Gで示す領域では電流値がたとえば0.97Aに制御さ
れ、吐出量は1l/minに制御される。また、図中H
に示す領域では電流値は前記車速−電流変換テーブルに
基づく特性(車速−電流特性)に応じた値に制御され
る。
の大きさ(ここでは0.7MPaを基準とした圧力スイ
ッチ73のオン・オフ状態)を示すグラフであり、図中
Gで示す領域では電流値がたとえば0.97Aに制御さ
れ、吐出量は1l/minに制御される。また、図中H
に示す領域では電流値は前記車速−電流変換テーブルに
基づく特性(車速−電流特性)に応じた値に制御され
る。
【0071】また、上述したソレノイド73への駆動電
流を、最小限の流量を得るための電流値(たとえば0.
97A)から車速−電流特性による電流値に変化させる
際の時間を約60msというように瞬時に行う。これに
対して、車速−電流特性による電流値から最小限の流量
を得るための電流値(たとえば0.97A)に変化させ
る際の時間を約2.54secというように比較的長い
時間をおいて行う。
流を、最小限の流量を得るための電流値(たとえば0.
97A)から車速−電流特性による電流値に変化させる
際の時間を約60msというように瞬時に行う。これに
対して、車速−電流特性による電流値から最小限の流量
を得るための電流値(たとえば0.97A)に変化させ
る際の時間を約2.54secというように比較的長い
時間をおいて行う。
【0072】すなわち、制御ユニット70による制御
を、可変容量形ポンプ10からの給送流量を最小流量か
ら増大させるときは急峻に変化させて前記車速−流量特
性に伴う流量Q1 に制御し、減少するときには緩やかに
変化させる制御とする。このようにすれば、たとえば急
操舵時にポンプ10から動力舵取装置PSへの供給流量
を迅速に復帰させ、追従性が得られる。また、急操舵を
停止させたときには、供給流量が不要であるから元の流
量(最小流量Q2 )への戻しは舵取りハンドルが重くな
る違和感が生じないようにゆっくりと最小流量Q2 に戻
す。
を、可変容量形ポンプ10からの給送流量を最小流量か
ら増大させるときは急峻に変化させて前記車速−流量特
性に伴う流量Q1 に制御し、減少するときには緩やかに
変化させる制御とする。このようにすれば、たとえば急
操舵時にポンプ10から動力舵取装置PSへの供給流量
を迅速に復帰させ、追従性が得られる。また、急操舵を
停止させたときには、供給流量が不要であるから元の流
量(最小流量Q2 )への戻しは舵取りハンドルが重くな
る違和感が生じないようにゆっくりと最小流量Q2 に戻
す。
【0073】操舵状態のうち、直進走行時や切り返し時
等には、1l/minと最小流量に制御する。また、修
正操舵や保舵、さらに急操舵時には3〜5l/minと
車速−流量特性に伴う流量となるように制御を行うとよ
い。
等には、1l/minと最小流量に制御する。また、修
正操舵や保舵、さらに急操舵時には3〜5l/minと
車速−流量特性に伴う流量となるように制御を行うとよ
い。
【0074】前記ソレノイド電流はPWM(Pulse Widt
h Modulation;パルス幅変調)出力により制御された状
態で前記ソレノイド60に送られる。なお、このソレノ
イド電流信号のデューティ比は、ソレノイド電流のA/
D変換値と、設定された基準電流のA/D変換値とを比
較し、これら値が等しくなるように調整される。このよ
うな電子制御手段でのソレノイド60の駆動制御方法に
ついては、従来から広く知られている通りであり、ここ
での具体的な説明は省略する。
h Modulation;パルス幅変調)出力により制御された状
態で前記ソレノイド60に送られる。なお、このソレノ
イド電流信号のデューティ比は、ソレノイド電流のA/
D変換値と、設定された基準電流のA/D変換値とを比
較し、これら値が等しくなるように調整される。このよ
うな電子制御手段でのソレノイド60の駆動制御方法に
ついては、従来から広く知られている通りであり、ここ
での具体的な説明は省略する。
【0075】以上の構造によれば、圧力スイッチ73を
付加するだけで車輌の直進走行と曲線路での旋回走行と
を区別し、旋回走行時にはポンプ吐出側の流量を通常の
供給流量を確保できるように保ち、動力舵取装置PSに
よる操舵補助力を確保し舵取りハンドルの操舵が急に重
くなったりするのを防ぐことができる。また、圧力スイ
ッチ73はコストがきわめて安価であり、動力舵取装置
PSの出力に比例した操舵トルクを同様に検出する操舵
トルクセンサに比較して数十分の1であり、動力舵取装
置全体のコストを低減し、商品性を高めることができ
る。
付加するだけで車輌の直進走行と曲線路での旋回走行と
を区別し、旋回走行時にはポンプ吐出側の流量を通常の
供給流量を確保できるように保ち、動力舵取装置PSに
よる操舵補助力を確保し舵取りハンドルの操舵が急に重
くなったりするのを防ぐことができる。また、圧力スイ
ッチ73はコストがきわめて安価であり、動力舵取装置
PSの出力に比例した操舵トルクを同様に検出する操舵
トルクセンサに比較して数十分の1であり、動力舵取装
置全体のコストを低減し、商品性を高めることができ
る。
【0076】すなわち、省エネルギ化を目的として直進
走行時には動力舵取装置への供給流量を必要最小限に維
持し、操舵時には車速−電流特性に見合った充分な供給
流量を得ることができる可変容量形ポンプ10の制御に
あたって、操舵を検知する操舵トルクセンサの代わり
に、安価な圧力スイッチ73または圧力センサを用い、
舵取りハンドルの操作状態を検出できる操舵センサ72
と併用して用いることにより、可変容量形ポンプ10を
車輌の走行状態に応じて適切に制御することができる。
走行時には動力舵取装置への供給流量を必要最小限に維
持し、操舵時には車速−電流特性に見合った充分な供給
流量を得ることができる可変容量形ポンプ10の制御に
あたって、操舵を検知する操舵トルクセンサの代わり
に、安価な圧力スイッチ73または圧力センサを用い、
舵取りハンドルの操作状態を検出できる操舵センサ72
と併用して用いることにより、可変容量形ポンプ10を
車輌の走行状態に応じて適切に制御することができる。
【0077】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変
形、変更し得ることはいうまでもない。たとえば上述し
た実施の形態では、ポンプからの供給流量を5〜3l/
min程度から1l/min程度に減少させた場合を述
べたが、本発明はこれに限定されず、車速情報や操舵情
報等の走行条件を加味して操舵力は充分である適宜の供
給流量を設定してもよいことは勿論である。
した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変
形、変更し得ることはいうまでもない。たとえば上述し
た実施の形態では、ポンプからの供給流量を5〜3l/
min程度から1l/min程度に減少させた場合を述
べたが、本発明はこれに限定されず、車速情報や操舵情
報等の走行条件を加味して操舵力は充分である適宜の供
給流量を設定してもよいことは勿論である。
【0078】また、上述した実施の形態では、電子駆動
手段としてソレノイド60を例示し、これを駆動制御す
る電子制御手段として、CPUを備えた制御ユニット7
0を用い、車速センサ71からの車速情報、操舵センサ
72からの操舵情報、さらに圧力スイッチ73によりポ
ンプ吐出側と動力舵取装置PS(パワーシリンダ)との
間の通路中の流体圧情報を入力信号として制御ユニット
70に入力することによりソレノイド60への駆動電流
を制御する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、
上述した以外の車輌の走行条件を加味してポンプの吐出
側流量を制御を行う構成としてもよい。
手段としてソレノイド60を例示し、これを駆動制御す
る電子制御手段として、CPUを備えた制御ユニット7
0を用い、車速センサ71からの車速情報、操舵センサ
72からの操舵情報、さらに圧力スイッチ73によりポ
ンプ吐出側と動力舵取装置PS(パワーシリンダ)との
間の通路中の流体圧情報を入力信号として制御ユニット
70に入力することによりソレノイド60への駆動電流
を制御する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、
上述した以外の車輌の走行条件を加味してポンプの吐出
側流量を制御を行う構成としてもよい。
【0079】また、このようなソレノイド60のような
電子駆動手段により駆動制御する対象として、上述した
実施の形態ではメータリング絞り50を制御し、これに
伴う上流側と下流側の流体圧力差に応じて前記第1、第
2の流体圧室33,34の流体圧を制御し、カムリング
17を移動させているが、これに限らない。要は、ソレ
ノイド60等の電子駆動手段により、第1、第2の流体
圧室33,34の流体圧を制御してカムリング17を移
動させ、ポンプ吐出側の流量制御を所要の状態で行える
とよい。
電子駆動手段により駆動制御する対象として、上述した
実施の形態ではメータリング絞り50を制御し、これに
伴う上流側と下流側の流体圧力差に応じて前記第1、第
2の流体圧室33,34の流体圧を制御し、カムリング
17を移動させているが、これに限らない。要は、ソレ
ノイド60等の電子駆動手段により、第1、第2の流体
圧室33,34の流体圧を制御してカムリング17を移
動させ、ポンプ吐出側の流量制御を所要の状態で行える
とよい。
【0080】また、電子駆動手段とはたとえばソレノイ
ド60があるが、これに限らず、電磁石装置や電動モー
タ等の駆動装置を直接またはレバー、カムなどの機械的
伝達手段を介して間接的に構成した手段であってもよ
い。一例がたとえば特公昭54−4135号公報等に示
されている。
ド60があるが、これに限らず、電磁石装置や電動モー
タ等の駆動装置を直接またはレバー、カムなどの機械的
伝達手段を介して間接的に構成した手段であってもよ
い。一例がたとえば特公昭54−4135号公報等に示
されている。
【0081】上述した実施の形態では、圧力センサとし
て圧力スイッチ73を用い、ポンプボディ11の側部に
付設した例を述べたが、本発明はこれに限らず、ポンプ
吐出側通路中で発生する動力舵取装置側の負荷による油
圧(流体圧)を検出できる位置であればよい。また、圧
力スイッチ73の代わりに、ポンプ吐出側での負荷によ
る油圧変動を段階的にまたはアナログ的に検出できる圧
力センサを用いると、車輌の走行状態、操舵状態により
一層適合させた細かい制御が可能となる。
て圧力スイッチ73を用い、ポンプボディ11の側部に
付設した例を述べたが、本発明はこれに限らず、ポンプ
吐出側通路中で発生する動力舵取装置側の負荷による油
圧(流体圧)を検出できる位置であればよい。また、圧
力スイッチ73の代わりに、ポンプ吐出側での負荷によ
る油圧変動を段階的にまたはアナログ的に検出できる圧
力センサを用いると、車輌の走行状態、操舵状態により
一層適合させた細かい制御が可能となる。
【0082】また、圧力スイッチ73や圧力センサの取
付け位置も、上述した実施の形態のようなポンプボディ
(フロントボディ11)の一部に限らない。すなわち、
この種の圧力センサは小型であって、しかも可変容量形
ポンプ10から動力舵取装置PS(パワーシリンダ左、
右室)との間で流体圧力(油圧)の負荷変動が得られる
ところであればどこでも装着できる。しかも、この種の
圧力センサは、舵取りハンドルに連結されている軸上に
しか装着できない操舵トルクセンサよりも車輌への取付
けが容易である。
付け位置も、上述した実施の形態のようなポンプボディ
(フロントボディ11)の一部に限らない。すなわち、
この種の圧力センサは小型であって、しかも可変容量形
ポンプ10から動力舵取装置PS(パワーシリンダ左、
右室)との間で流体圧力(油圧)の負荷変動が得られる
ところであればどこでも装着できる。しかも、この種の
圧力センサは、舵取りハンドルに連結されている軸上に
しか装着できない操舵トルクセンサよりも車輌への取付
けが容易である。
【0083】また、前述した実施の形態では、メータリ
ング絞り50を有するボディ52を、動力舵取装置にお
いて、可変容量形ポンプ10、パワーシリンダやコント
ロールバルブを有するパワーステアリング本体部から独
立して構成し、配管接続を行った場合を例示している
が、これに限らない。たとえばポンプ10のボディに一
体または一体的に設けてもよいし、パワーステアリング
本体部側に一体または一体的に設けてもよい。車輌に搭
載する際の組込みスペースやレイアウト構成によって適
宜選択すればよい。
ング絞り50を有するボディ52を、動力舵取装置にお
いて、可変容量形ポンプ10、パワーシリンダやコント
ロールバルブを有するパワーステアリング本体部から独
立して構成し、配管接続を行った場合を例示している
が、これに限らない。たとえばポンプ10のボディに一
体または一体的に設けてもよいし、パワーステアリング
本体部側に一体または一体的に設けてもよい。車輌に搭
載する際の組込みスペースやレイアウト構成によって適
宜選択すればよい。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る動力舵
取装置用可変容量形ポンプの制御装置によれば、車輌の
走行速度を検出する車速センサと、舵取りハンドルの操
舵状態を検出する操舵センサと、前記吐出側通路中の流
体圧を検出する圧力センサという簡単でしかも安価なセ
ンサ類を用いることによって、車輌の種々の走行状態、
操舵状態に対応したポンプ吐出側の流量を制御すること
ができる。すなわち、動力舵取装置による操舵補助力が
必要な操舵時に、車輌の走行状態に応じた供給流量特性
に基づく必要かつ充分な流量の圧力流体を給送できると
ともに、操舵補助力が不要である非操舵時には必要最小
限の流量に制御して給送することができる。
取装置用可変容量形ポンプの制御装置によれば、車輌の
走行速度を検出する車速センサと、舵取りハンドルの操
舵状態を検出する操舵センサと、前記吐出側通路中の流
体圧を検出する圧力センサという簡単でしかも安価なセ
ンサ類を用いることによって、車輌の種々の走行状態、
操舵状態に対応したポンプ吐出側の流量を制御すること
ができる。すなわち、動力舵取装置による操舵補助力が
必要な操舵時に、車輌の走行状態に応じた供給流量特性
に基づく必要かつ充分な流量の圧力流体を給送できると
ともに、操舵補助力が不要である非操舵時には必要最小
限の流量に制御して給送することができる。
【0085】したがって、本発明によれば、ポンプから
動力舵取装置への供給流量を必要かつ充分にしかも高い
信頼性をもって確保することができるから、ポンプ駆動
にあたっての消費動力を必要最小限とし、最大限の省エ
ネルギ効果を発揮させることができる。
動力舵取装置への供給流量を必要かつ充分にしかも高い
信頼性をもって確保することができるから、ポンプ駆動
にあたっての消費動力を必要最小限とし、最大限の省エ
ネルギ効果を発揮させることができる。
【0086】本発明によれば、圧力センサと舵取りハン
ドルの回転状態を検出する操舵センサとを併用すること
により、高価な操舵トルクセンサを用いる必要がなくな
り、しかも可変容量形ポンプを車輌の走行状態に合わせ
て駆動制御するにあたって、上述した操舵トルクセンサ
を用いたと同等の性能を得ることができる。したがっ
て、このような構成によれば、省エネルギ効果に優れて
いる可変容量形ポンプを動力舵取装置の流体圧力源とし
て用いたときに、そのポンプからの供給流量を、車輌の
走行状態と操舵状態とに応じて所要の値に制御すること
ができるから、動力舵取装置としての作動性能に優れ、
しかも可変容量形ポンプを用いることによる省エネルギ
効果を発揮させることができる。
ドルの回転状態を検出する操舵センサとを併用すること
により、高価な操舵トルクセンサを用いる必要がなくな
り、しかも可変容量形ポンプを車輌の走行状態に合わせ
て駆動制御するにあたって、上述した操舵トルクセンサ
を用いたと同等の性能を得ることができる。したがっ
て、このような構成によれば、省エネルギ効果に優れて
いる可変容量形ポンプを動力舵取装置の流体圧力源とし
て用いたときに、そのポンプからの供給流量を、車輌の
走行状態と操舵状態とに応じて所要の値に制御すること
ができるから、動力舵取装置としての作動性能に優れ、
しかも可変容量形ポンプを用いることによる省エネルギ
効果を発揮させることができる。
【0087】ここで、本発明によれば、上述した圧力セ
ンサとして所定圧力でオン・オフする圧力スイッチを用
いると、コスト低減をより一層図ることができる。ま
た、動力舵取装置の負荷状態をアナログ的に検出できる
圧力センサを用いると、動力舵取装置の作動状況を精度
よく検出でき、ポンプの駆動制御をより一層精度よく行
える。
ンサとして所定圧力でオン・オフする圧力スイッチを用
いると、コスト低減をより一層図ることができる。ま
た、動力舵取装置の負荷状態をアナログ的に検出できる
圧力センサを用いると、動力舵取装置の作動状況を精度
よく検出でき、ポンプの駆動制御をより一層精度よく行
える。
【0088】本発明によれば、車輌の車速、操舵状態等
の走行条件に対応させて制御することにより、快適な操
舵感を得ることができるとともに、車輌の直進走行時等
において舵取操作が不要であるときに吐出側の流量を可
及的に低減することにより、省エネ効果をより一層発揮
させることができる。
の走行条件に対応させて制御することにより、快適な操
舵感を得ることができるとともに、車輌の直進走行時等
において舵取操作が不要であるときに吐出側の流量を可
及的に低減することにより、省エネ効果をより一層発揮
させることができる。
【0089】また、本発明によれば、急操舵時におい
て、ポンプから動力舵取装置への圧力流体の供給流量を
迅速に復帰させるから追従性を向上させることができる
とともに、急操舵を停止させたときには供給流量が不要
であるから元の流量(最小流量)への戻りをゆっくりと
することができる。このように操舵後に舵取りハンドル
をゆっくりと戻すと、ポンプからの供給流量を急峻に行
なったときのように舵取りハンドルが重くなるという違
和感を与えることはない。
て、ポンプから動力舵取装置への圧力流体の供給流量を
迅速に復帰させるから追従性を向上させることができる
とともに、急操舵を停止させたときには供給流量が不要
であるから元の流量(最小流量)への戻りをゆっくりと
することができる。このように操舵後に舵取りハンドル
をゆっくりと戻すと、ポンプからの供給流量を急峻に行
なったときのように舵取りハンドルが重くなるという違
和感を与えることはない。
【図1】 本発明に係る動力舵取装置用可変容量形ポン
プの制御装置の一つの実施の形態を示し、可変容量形ポ
ンプを用いた流体圧回路構造および制御装置の概要を説
明するための構成図である。
プの制御装置の一つの実施の形態を示し、可変容量形ポ
ンプを用いた流体圧回路構造および制御装置の概要を説
明するための構成図である。
【図2】 図1の可変容量形ポンプの要部を断面した側
断面図である。
断面図である。
【図3】 本発明に係る動力舵取装置用可変容量形ポン
プの制御装置において、車速に対する非操舵時(直進走
行時)および操舵時の供給流量特性を示す特性図であ
る。
プの制御装置において、車速に対する非操舵時(直進走
行時)および操舵時の供給流量特性を示す特性図であ
る。
【図4】 本発明に係る制御装置に用いる車速−電流特
性を示す特性図である。
性を示す特性図である。
【図5】 本発明に係る制御装置による電子駆動手段の
制御を説明するためのフローチャートである。
制御を説明するためのフローチャートである。
【図6】 本発明に係る制御装置において、操舵速度に
対する圧力スイッチのオン・オフ時の制御を説明するた
めの特性図である。
対する圧力スイッチのオン・オフ時の制御を説明するた
めの特性図である。
10…ベーンタイプの可変容量形ポンプ(可変容量形ベ
ーンポンプ)、11…フロントボディ(ポンプボデ
ィ)、12…リアボディ(ポンプボディ)、14…収納
空間、15…ロータ、15a…ベーン、16…回転軸、
17…カムリング、17b…圧縮コイルばね(付勢手
段)、18…ポンプ室、19…アダプタリング、20…
プレッシャプレート、21…揺動支点ピン、22…吸込
側開口、23…吐出側開口、25,25a…吸込側通
路、26…ポンプ吐出側圧力室、27…吐出側通路、2
7a…吐出ポート、30…スプール式制御バルブ、31
…バルブ孔、32…スプール、33,34…第1、第2
の流体圧室、35…シール材、36…ばね室、36a…
圧縮コイルばね、37…ダンパ絞り付接続通路、38…
高圧側の室、39…ダンパ絞り付接続通路、41,42
…パイロット圧通路、42a…パイロット絞り、49…
リリーフバルブ、50…メータリング絞り、51…ポン
プ吐出側通路、53,54,58…通路孔、55…固定
絞りとなる小孔、56…可変絞りとなる小孔、57…ロ
ッド、60…ソレノイド(電子駆動手段)、70…制御
ユニット(電子制御手段)、71…車速センサ、72…
操舵センサ、73…圧力センサ(圧力スイッチ)、PS
…動力舵取装置(そのパワーステアリング本体部におけ
るパワーシリンダ)、T…タンク。
ーンポンプ)、11…フロントボディ(ポンプボデ
ィ)、12…リアボディ(ポンプボディ)、14…収納
空間、15…ロータ、15a…ベーン、16…回転軸、
17…カムリング、17b…圧縮コイルばね(付勢手
段)、18…ポンプ室、19…アダプタリング、20…
プレッシャプレート、21…揺動支点ピン、22…吸込
側開口、23…吐出側開口、25,25a…吸込側通
路、26…ポンプ吐出側圧力室、27…吐出側通路、2
7a…吐出ポート、30…スプール式制御バルブ、31
…バルブ孔、32…スプール、33,34…第1、第2
の流体圧室、35…シール材、36…ばね室、36a…
圧縮コイルばね、37…ダンパ絞り付接続通路、38…
高圧側の室、39…ダンパ絞り付接続通路、41,42
…パイロット圧通路、42a…パイロット絞り、49…
リリーフバルブ、50…メータリング絞り、51…ポン
プ吐出側通路、53,54,58…通路孔、55…固定
絞りとなる小孔、56…可変絞りとなる小孔、57…ロ
ッド、60…ソレノイド(電子駆動手段)、70…制御
ユニット(電子制御手段)、71…車速センサ、72…
操舵センサ、73…圧力センサ(圧力スイッチ)、PS
…動力舵取装置(そのパワーステアリング本体部におけ
るパワーシリンダ)、T…タンク。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 113:00 B62D 113:00 123:00 123:00 Fターム(参考) 3D032 CC08 CC49 DA03 DA23 DA52 DB11 DC31 DC33 DD01 DD02 DE03 EC03 GG01 3D033 EB04 EB06 EB09 EB11 3H106 DA03 DA22 EE36 FB04
Claims (5)
- 【請求項1】 ロータとの間にポンプ室を形成するカム
リングを、その移動方向の両側に形成した第1および第
2の流体圧室内の流体圧力差によって前記ポンプ室のポ
ンプ容量を増減する方向に移動変位可能に構成している
可変容量形ポンプと、 前記第1、第2の流体圧室への流体圧を制御する電子駆
動手段と、 前記電子駆動手段を駆動制御する電子制御手段とを備
え、 前記電子制御手段は、車輌の走行速度を検出する車速セ
ンサと、舵取りハンドルの操舵状態を検出する操舵セン
サと、前記吐出側通路中の流体圧を検出する圧力センサ
とを具備し、これら各センサからの信号に応じて前記電
子駆動手段を駆動制御するように構成されていることを
特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の動力舵取装置用可変容量
形ポンプの制御装置において、 前記ポンプ室と動力舵取装置のパワーシリンダとの間を
接続する吐出側通路に設けられ前記第1、第2の流体圧
室の流体圧を制御するメータリング絞りを備え、 前記電子駆動手段は、このメータリング絞り量を制御す
るように構成されていることを特徴とする動力舵取装置
用可変容量形ポンプの制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の動力舵取
装置用可変容量形ポンプの制御装置において、 前記電子駆動手段は、ソレノイドによって構成されてい
ることを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの
制御装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の動力舵取装置用可変容量
形ポンプの制御装置において、 前記圧力センサは、前記吐出側通路内の流体圧の大小に
応じてオン・オフ信号を出力する圧力スイッチであるこ
とを特徴とする動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御
装置。 - 【請求項5】 請求項1記載の動力舵取装置用可変容量
形ポンプの制御装置において、 前記電子制御手段は、前記可変容量形ポンプからの給送
流量が増大するときは急峻に変化させ、減少するときに
は緩やかに変化するような制御を行うことを特徴とする
動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000113105A JP2001294166A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000113105A JP2001294166A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001294166A true JP2001294166A (ja) | 2001-10-23 |
Family
ID=18625141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000113105A Pending JP2001294166A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 動力舵取装置用可変容量形ポンプの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001294166A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1350930A1 (en) * | 2002-04-03 | 2003-10-08 | BorgWarner Inc. | Variable displacement pump and control therefor |
JP2010043606A (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 可変容量形ポンプ装置 |
US7674095B2 (en) | 2000-12-12 | 2010-03-09 | Borgwarner Inc. | Variable displacement vane pump with variable target regulator |
US7726948B2 (en) | 2002-04-03 | 2010-06-01 | Slw Automotive Inc. | Hydraulic pump with variable flow and variable pressure and electric control |
JP2010190071A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 可変容量形ポンプ及びこれを用いたパワーステアリング装置 |
JP2011126472A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ポンプ装置及びその制御方法 |
US20120199411A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Unisia Jkc Steering Systems Co., Ltd. | Variable displacement pump |
JP2012255453A (ja) * | 2012-10-04 | 2012-12-27 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 可変容量形ポンプ装置 |
JP2018184935A (ja) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
-
2000
- 2000-04-14 JP JP2000113105A patent/JP2001294166A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7726948B2 (en) | 2002-04-03 | 2010-06-01 | Slw Automotive Inc. | Hydraulic pump with variable flow and variable pressure and electric control |
EP1350930A1 (en) * | 2002-04-03 | 2003-10-08 | BorgWarner Inc. | Variable displacement pump and control therefor |
US8522542B2 (en) | 2008-08-13 | 2013-09-03 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Variable displacement pump |
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DE102009037214B4 (de) * | 2008-08-13 | 2020-12-31 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Verstellpumpe |
US20130312400A1 (en) * | 2008-08-13 | 2013-11-28 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Variable displacement pump |
US8555628B2 (en) | 2009-02-17 | 2013-10-15 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Variable displacement pump and power steering apparatus using the variable displacement pump |
JP2010190071A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 可変容量形ポンプ及びこれを用いたパワーステアリング装置 |
JP2011126472A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ポンプ装置及びその制御方法 |
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JP2018184935A (ja) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
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