JP2013527083A - 緊急ステアリング機能を一体化した油圧−機械式ステアリングユニット - Google Patents

緊急ステアリング機能を一体化した油圧−機械式ステアリングユニット Download PDF

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Abstract

ステアリングシステムは、ステアバイワイヤ(SBW)バルブ、メインステアリングポンプ、ステアリングアクチュエータ、及び、ステアリング制御ユニット(SCU)を含む。SCUは、アクチュエータに流体連通し、上位部分と下位部分を含む。上位部分は、第1ソレノイドバルブとクロスオーバー型チェックバルブアセンブリを含む。下位部分は流体制御バルブを含む。ECUは、ステアリングホイールの回転に応答してステアリング入力信号を生成し、SBWバルブに送る。SCUは、緊急ステアリングモードにおいて、流体を、クロスオーバー型チェックバルブアセンブリを経由して下位部分からアクチュエータへ供給するために、第1ソレノイドバルブを制御し、かつ、トルク感覚モードにおいて、流体がアクチュエータへ流れることを防ぎかつ下位部分内で流体の再循環を許容するために、第1ソレノイドバルブをさらに制御する。
【選択図】図1

Description

本出願は、2010年6月4日に出願された米国特許仮出願第61/351,474号の利益を主張し、その全体を参照として本明細書に組み込む。
本発明の開示は、ステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステムとともに使用するための電気油圧式バルブ及びステアリング制御方法論に関する。
従来のステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステムは、流体静力学的または電気的に駆動される。いずれの構成も、ステアリング入力トルク方式で運転手の操作要求を受け取るステアリングホイールと、任意のステアリング操作の間で操舵輪との間の直接的な機械結合を欠いている。ステアリング入力トルク及びステアリングホイールの位置信号は、出力値としてのステアリング要求信号を順々に生成する電子制御ユニットによって処理される。その後、ステアリング要求信号は、ステアリングアクチュエータへの流体流入を制御することができるステアバイワイヤバルブに送られる。
従来のステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステムは、最適ではないステアリング応答、または、トルク“感覚”、つまり、ステアリングホイールを経由して車両の運転手によって感知されるトルク応答、を時々提供することができる。さらに、信頼性のある電気エネルギの供給は、如何なるステアバイワイヤ方式でもシステムの正常化に必要不可欠である。したがって、電源障害、及び/または、メインステアリングポンプの異常は、通常のステアリングアシストを一時的に利用できなくなる状態にする。車両設計次第では、これらの条件はステアリング応答を最適でなくならせる。
ここで開示されるステアリングシステムは、緊急パワーステアリング機能と、最適なトルクフィードバックまたは運転手への最適なトルク感覚の両方を提供する。ステアリング制御ユニット(SCU)は、一対のクロスオーバー型チェックバルブ、例えば、当技術分野で周知の類のバネで付勢された球状チェックバルブ、及び、SCUと、例えばシリンダ内に配置される流体駆動のピストン及びロッドから構成される、ステアリングアクチュエータとの間に位置されるソレノイドバルブを使用する。通常の走行条件下で、ステアリングホイールの回転は、電子制御ユニット(ECU)によって電子ステアリング入力信号の生成をもたらす。このステアリング入力信号は、その後、ステアバイワイヤ(SBW)バルブに伝えられる。
SBWバルブは、通常の走行条件下で、つまり、メインステアリングポンプ及びSBWバルブが両方とも適切に動作しているときに、流体を、メインステアリングポンプからステアリングアクチュエータへ導く。しかしながら、SBWバルブまたはメインステアリングポンプが機能しなくなると、SCUは、緊急または予備パワーステアリングを提供するような方法などで制御される。またある時には、SCUは、SCU内の流体の再循環により、ステアリングホイールにおける最適水準のトルク感覚またはトルクフィードバックを提供するために制御される。クロスオーバー型チェックバルブアセンブリにより、流体が、トルク感覚モードにおいてSCUからステアリングアクチュエータに達することを阻止する。
特に、ステアリングシステムは、ステアリングホイール、ステアリングホイールに電気通信したSBWバルブ、及び、SBWバルブに流体連通したメインステアリングポンプ、を含む。このステアリングシステムは、さらに、SBWバルブを経由してメインステアリングポンプに流体連通したステアリングアクチュエータ、及び、一対の流体通路を経由してステアリングアクチュエータに流体連通したSCUを含む。SCUは、第1ソレノイドバルブ、及び、一対の流体通路の間に配置されたクロスオーバー型チェックバルブアセンブリを含んだ上位部分と、ステアリングホイールに連結された流体制御バルブを含んだ下位部分とを含む。下位部分は、クロスオーバー型チェックバルブアセンブリを経由してステアリングアクチュエータに流体連通している。
さらに、ステアリングシステムは、ステアリングホイールの回転に応答してステアリング入力信号を生成し、かつ、ステアリング入力信号をSBWバルブに送るために構成されるECUを含み、流体がメインステアリングポンプからSBWバルブへ流入することを選択的に許容する。ECUは、さらに、SBWバルブとメインステアリングポンプの少なくとも一つが機能しなくなる所定の条件を検知し、かつ、クロスオーバー型チェックバルブアセンブリを経由して下位部分からステアリングアクチュエータへ流体を供給するために、第1ソレノイドバルブを第1状態にするように選択的に制御する。これは、所定の条件の間に緊急ステアリングモードを提供することである。ECUは、さらに、流体がステアリングアクチュエータへ流れることを阻止するために、第1ソレノイドバルブを第1状態と第2状態のどちらか一つにするように選択的に制御して、SCUの下位部分内での流体の再循環を許容する。これはトルク感覚モードを提供することである。
上述の特徴と利点、および本発明の他の特徴と利点は、添付した図面と関連して本発明を実施するための以下の最良の形態の詳細な説明から容易に明らかとなる。
図1は、ここで開示されるようなステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステムの回路図である。 図2は、図1に示されるステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステムの他の実施例の回路図である。 図3は、図1または2のステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステムを用いた車両のステアリング性能を最適化するための例となる方法を説明しているフローチャートである。
これらの図を参照すると、同様の参照番号は同様の要素を示しており、ステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステム10が図1に概略的に示される。このステアリングシステム10は、以下で詳細に説明されるように、下位部分13及び上位部分14を有するステアリング制御ユニット(SCU)12を含む。SCU12は、必要とされたときの緊急パワーステアリング機能と同様に、最適水準の“感覚”トルク、つまり、フィードバックトルクまたは反作用トルクを、ステアリングホイール11を有する車両の運転手へ供給するように構成される。このステアリングシステム10は、トラクター、コンバイン、土木機器、及び、ステアバイワイヤ方式の配置を用いる他の比較的大型車両のような、産業用または農業用大型車両の特定種類のステアリングシステムにおいて用いられるときに、特に役立つ。
ステアリングホイール11はステアリングコラム17に連結されている。ステアリングコラム17は、ステアリングコラム17上に配置されるか、または、ステアリングコラム17に隣接して位置するステアリング入力センサ40を有する。このステアリング入力センサ40は、電子ステアリング入力信号(矢印42)を、電子制御ユニット(ECU)18に送る。ステアリング入力信号(矢印42)は、ステアリングホイール11の回転運動に相当し、かつ、ステアリングホイール11が現在回転しているかどうか、回転方向、及び、瞬間的な回転速度のような情報を含むことができる。
ECU18は、デジタルコンピュータまたはマイクロコンピュータ、または、マイクロプロセッサ/中央演算処理装置(CPU)、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、電気的消去可能読取り専用メモリ(EEPROM)、高速クロック、アナログ・デジタル変換(A/D)及び/またはデジタル・アナログ変換(D/A)電気回路、及び、任意の必要とされる入力/出力電気回路及びそれに関連する装置、並びに、任意の必要とされる信号処理及び/または信号バッファリング電気回路、を有する車両ステアリング制御モジュールで構成される。本発明における方法100(図3参照)を実施する命令またはコンピュータの実行コード、及び、任意の必要とされる関連したキャリブレーションは、以下に説明される機能を提供するために、ECU内に保存されるか、または、ECU18により有形の持続性メモリ99から容易にアクセスすることができる。
ステアリングシステム10は、図1の上端部に概略的に示されている操舵輪のアクチュエータアセンブリ24を含む。本発明における一つの実施例において、このアクチュエータアセンブリ24は、ピストン29によって区切られる軸方向に移動可能なピストンロッド28を収容するシリンダ26を含む。ピストンロッド28は、流体ポート70及び72の左(L)及び右(R)それぞれへの流体圧力の流入に応答して、左または右に往復移動する。ピストンロッド28は、図1のようにシリンダ26の両端部から伸びる。ピストンロッド28は、当業者によく知られている任意の従来型のデザインを用いて操舵輪に動作可能なように連結されている(図示せず)。位置センサ30は、隣接したピストンロッド28の線形位置を感知し、かつ、ホイール位置信号(矢印32)をECU18に送り、送信される位置信号(矢印32)は、操舵輪の少なくとも瞬間的な位置を示すか、または、符号化したものである。
メインステアリングポンプ22、例えば定容量型ポンプ、は、オイルパン34からの流体を受け取り、かつ、例えばリリーフバルブ35を経由してオイルパン34に余分な流体を選択的に戻す。オイルパン34は図の明確さのために図1において複数の位置に示されているが、オイルパン34は、単一の場所にあるか、または、単一の装置である。メインステアリングポンプ22は、ECU18または他のコントローラからのモータ制御信号(矢印31)に応答して、ポンプモータ(M)23によって電気的に駆動される。このモータ23は、バッテリ(図示せず)または他の適切な電源から電力を得る。あるいは、メインステアリングポンプ22は、当業者によく理解されているような内燃エンジン(図示せず)によって駆動される。
メインステアリングポンプ22の流体出力は、第1流体通路36を経由してステアバイワイヤ(SBW)バルブ20、例えば、三位置四方電磁駆動バルブのような比例制御バルブに連通されている。SBWバルブ20は、バルブ命令信号(矢印37)によってECU18から駆動される。通常の走行条件下では、例えば、メインステアリングポンプ22が適切に作動しているときに、SBWバルブ20は、第2及び第3流体通路38,138を経由して流体をアクチュエータアセンブリ24に供給する。しかし、SBWバルブ20及び/またはメインステアリングポンプ22の異常は、ステアバイワイヤ方式のシステムにおけるパワーステアリングの性能の一時的な損失をもたらす。故に、SCU12は、他の指定された一定期間において最適なトルク感覚、及び、緊急ステアリング機能を提供するために構成される。
さらに図1を参照すると、SCU12は、図に示されるように流体制御バルブ44、例えば複数ポートのスプール及びスリーブバルブ、を含む。流体制御バルブ44は、ジロータアセンブリ46に流体連通している。当業者に知られているように、ジロータアセンブリは、トロコイド形インナロータまたは星形部材、及び、円弧が交差する円によって形成されるアウタロータを有する容積式流体装置である。流体制御バルブ44は、図に示すように互いに平行する第4流体通路52及び第5流体通路152を経由して、シリンダ26の両端部に実質的に流体連通している。さらに、流体制御バルブ44のワークポートは、図に示すようにジロータアセンブリ46に連結されている。
通常の走行条件下で、ステアリングホイール11の回転は、最終的にジロータアセンブリ46を回転させる動力を供給する流体制御バルブ44を駆動する。流体ステアリングバルブの当業者によく知られているように、このジロータアセンブリ46のようなジロータアセンブリは、ジロータアセンブリを通過する流量の容量を測定するために用いられ、故に流量計の一種として動作する。ジロータアセンブリ46は、その後、比例追従動作を流体制御バルブ44へ送ることができる。さらに具体的に言うと、この比例追従動作は、シャフト50を経由して流体制御バルブ44のスリーブ48へ送られる。シャフト50は、2つの矢印39によって示されているように回転させるために、ジロータアセンブリ46のインナロータまたは星形部分にスプライン結合されている。
このSCU12内で、上位部分14は、クロスオーバー型チェックバルブアセンブリ56、及び、明確さを加えるために図1に(1)がラベル付けされた第1ソレノイドバルブ58を含む。第1ソレノイドバルブ58は、SCU12の追加の流体ポート172,272に連結されている。第4流体通路52及び第5流体通路152は、左右の流体ポート70,72それぞれに流体連通し、緊急パワーステアリングを提供することが必要とされるときに、流体を、SCU12からアクチュエータアセンブリ24に供給する。
クロスオーバー型チェックバルブアセンブリ56は、第1チェックバルブ54及び第2チェックバルブ154、例えば弁座または他の適切な一方向流入バルブを有する従来型のバネで付勢された球状チェックバルブ、を含む。第1チェックバルブ54は、第4流体通路52に流体直列に位置されている。同様に、第2チェックバルブ154は、第5流体通路152に流体直列である。チェックバルブ54または154それぞれの流入側は、他方のチェックバルブ54または154の流入側に流体連通されている。故に、流体は、アクチュエータアセンブリ24に到達することなしに、SCU12内を選択的に再循環することが許容されている。
トルク感覚モード:第1実施形態
SCU12は、流量をシリンダ26に供給しないときに、最適なトルク感覚を、ステアリングホイール11を経由して車両の運転手に提供することができる。言い換えれば、SCU12は、運転手に実際のステアリング感覚を提供する。SCU12は、ステアバイワイヤシステム10において動力故障またはエラー検知がない限り、このトルク感覚モードを維持する。トルク感覚モードにおいて、第1ソレノイドバルブ58は、ECU18からのソレノイド制御信号(矢印61)に応答して生じる第1ソレノイドバルブの起動とともに、流体が下位部分13内で自由に再循環することを許容するために駆動/開放される。トルク感覚モードは、第1ソレノイドバルブ58を停止/閉鎖することによって、シリンダ26が終端限度または停止に入り、シリンダ26が突然停止に至った感覚を運転手に与える。
緊急ステアリング:第1実施形態
第1ソレノイドバルブ58は、緊急ステアリング条件の間に、ECU18によりソレノイド制御信号(矢印61)を経由して自動的に停止/閉鎖され、流体圧力が下位部分13において高められることを許容する。つまり、第1ソレノイドバルブ58の停止は、SCU12がシリンダ26を操作することを可能にする再循環通路を閉鎖することによって下位部分13における圧力が高められることを許容する。制御ポート(P)98を経由して上位部分14に流体連通する任意の流体回路16は、明確さを加えるために図1に(2)がラベル付けされた第2ソレノイドバルブ68、最大ポンプ圧力を制限するために構成されたリリーフバルブ135、及び、補助ステアリングポンプ60を含む。第2ソレノイドバルブ68は、メインステアリングポンプ22からの流体圧力の損失に応じて、ソレノイド制御信号(矢印161)により制御される。第2ソレノイドバルブ68が駆動/開放されるときに、流体はオイルパン34に戻される。第2ソレノイドバルブ68が停止/閉鎖されるときに、流体は、SCU12へ、かつ、最終的にはシリンダ26へ供給され、緊急ステアリングを提供する。
従って、図1の回路図は、二つの条件、(1)第1ソレノイドバルブ58を閉鎖してシリンダ26を停止している場合、(2)通常のステアリング中(第1ソレノイドバルブ58が駆動されている)で、SBWバルブ20が能動的にシリンダ26を制御している場合、の下で、最適化されたトルク感覚を、ステアリングホイール11で運転手へ提供する。緊急補助ステアリングは、第1ソレノイドバルブ58を閉鎖してSBWバルブ20を停止しているときに、提供される。任意の第2ソレノイドバルブ68は、通常のステアリング中に駆動/開放され、かつ、緊急ステアリング状態の間に停止/閉鎖される。
図2を参照すると、別の実施形態のステアバイワイヤ方式のパワーステアリングシステム110は、変更された上位部分114を含む。簡単にするために、上位部分114のみが図2に示されるが、図1に示されるSCU12の構成要素、つまり、下位部分13,ステアリングホイール11,ECU18等はそのままである。この実施形態において、第1ソレノイドバルブ58は、シリンダ26の上流側のクロスオーバー型チェックバルブアセンブリ56の近接に位置する。チェックバルブ54,154は、第4流体通路52及び第5流体通路152内にそれぞれ配置されている。横断流体通路80は、図に示されるように、第1ソレノイドバルブ58を横断流体通路80内に配置して、第4流体通路52と第5流体通路152を接続する。
図2の実施形態において、第2ソレノイドバルブ68は、上位部分114の外部に残存している補助ステアリングポンプ60に流体連通して、変更された上位部分114の内部に位置する。第2ソレノイドバルブ68は、さらに、第2ソレノイドバルブ68の流入口/ポンピング側の流体ポート272に流体連通し、かつ、第2ソレノイドバルブ68の流出口側の流体ポート172に流体連通している。
トルク感覚モード:第2実施形態
この実施形態において、補助ステアリングポンプ60は、常にいつでも、流体を流体制御バルブ44に供給する(図1参照)。この実施形態においては必須の第2ソレノイドバルブ68は、補助ステアリングポンプ60によって制御ポート98を経由して、流体供給され、かつ、必要とされるときにジロータアセンブリ46の容積効率を下げるように制御される。例えば、緊急ステアリングモードにおいて、SCU12は、およそ60RPMのステアリングアシストをステアリングホイール11に供給しなければならない(図1参照)が、ジロータアセンブリ46の容積効率は、100%近くに維持されていなければならない。
通常のステアリング中に、SCU12は、120RPMでステアリングホイール11を操作しなければならないが、この場合において、流体は、シリンダ26へ全く流入していない。故に、ジロータアセンブリ46における低下した容積効率は、通常のステアリング中では問題はない。さらに、実際のステアリング感覚のみが必要とされる。ジロータアセンブリ46が50ccの変位量を有する一つの例において、この例では、トルク感覚モードにおける120RPMに相当する6LPMの流動速度を提供するどころか、緊急ステアリングモードにおいて60RPMに達するために必要とされるのと同じ流動速度、つまり(60RPM)×(50cc)=3リットル/ミニット(LPM)、で、トルク感覚モードにおける120RPMに達することができる。
第1ソレノイドバルブ58は、図1のSCU12内で流体を再循環させるために、トルク感覚モードにおいて駆動/開放される。第2ソレノイドバルブ68は、一部の流体がジロータアセンブリ46の周りで再循環するように、通常の走行条件の間に駆動/開放される。故に、より高いRPM入力は、上の例で述べたように、流動速度を下げて図1のステアリングホイール11に提供される。
緊急ステアリング:第2実施形態
緊急ステアリング条件の間に、第1ソレノイドバルブ58は、流体が第1ソレノイドバルブ58を通って流れることができないように、停止/閉鎖される。このモードにおいて、流体は、緊急ステアリング機能を提供するために、シリンダ26に達する。流体動力は、第2ソレノイドバルブ68がさらに停止/閉鎖されるときに、補助ステアリングポンプ60により、流体制御バルブ44、及び、最終的にはシリンダ26に供給される。
図1及び図2の構成とともに図3を参照すると、本発明における方法100の一つの例が、図1及び図2のステアリングアセンブリ10,110をそれぞれ用いた車両のパワーステアリングを最適化するために用いられる。ステップ102で開始され、このステアリングシステム10,110を用いる車両は、通常走行する、つまり、図1のメインステアリングポンプ22及びSBWバルブ20を用いて走行する。ECU18は、様々な車両運転パラメータ、例えば、ステアリング入力信号(矢印42)、メインステアリングポンプ22及びSBWバルブ20の動作特性、車両速度、ホイール位置信号(矢印32)等、を検知する。ECU18は、一旦これらの値を受信し、かつ、処理すると、ステップ104へ進む。
ステップ104において、ECU18は、ステップ102からの値が、SCU12を使用することになる所定のステアリング条件、例えば、トルク感覚条件/トルク感覚モード、あるいは、緊急ステアリング条件、に相当するかを決定する。例えば、ステップ102からの値は、メインステアリングポンプ22がオフラインかまたは機能していないことを示すことができ、SBW20は、流体動力をステアリングアクチュエータアセンブリ24に供給することができない。ECU18がこのような異常のないことを検知すると、ステップ102はステップ104とともに一つのループを継続する。しかしながら、所定のステアリング条件がステップ102における値が存在すると判定すると、ECU18は、代わりにステップ106に進む。
ステップ106において、ECU18は、緊急ステアリング条件にあるか否かを算出する。もしこの条件下にあれば、ECU18はステップ108を実行する。そうでなければ、ECU18はステップ109を実行する。
ステップ108において、ECU18は、ソレノイド制御信号(矢印61)を第1ソレノイドバルブ58に送信することによって、第1ソレノイドバルブ58を停止/閉鎖する。このステップの使用時では、第2ソレノイドバルブ68は、流体が流体制御バルブ44に達し、かつ、動力を提供することを許容するために、停止/閉鎖されたままである。
ステップ109において、ECU18は、第1ソレノイドバルブ58及び第2ソレノイドバルブ68を駆動/開放する。この方法において、一部の流体は、上記のように、ジロータアセンブリ46へ再循環することを許容され、ステアリングホイール11に所望の量のトルク感覚またはフィードバックを提供する。
本発明を実施するための最良の形態を詳細にこれまで説明してきたが、本発明に関連する技術に熟知した者であれば、添付した請求の範囲内で本発明を実施するための様々な代案デザインおよび実施の形態を認識するであろう。

Claims (10)

  1. ステアリングシステム(10)は、
    ステアリングホイール(11)、
    前記ステアリングホイール(11)に電気通信したステアバイワイヤ(SBW)バルブ(20)、
    前記SBWバルブ(20)に流体連通したメインステアリングポンプ(22)、
    前記SBWバルブ(20)を経由して前記メインステアリングポンプ(22)に流体連通したステアリングアクチュエータ(24)、
    一対の流体通路(52,152)を経由して前記ステアリングアクチュエータ(24)に流体連通したステアリング制御ユニット(SCU)(12)、及び、
    電子制御ユニット(ECU)(18)、
    を含み、
    前記SCU(12)は、第1ソレノイドバルブ(58)、及び、前記一対の流体通路(52,152)の間に配置されたクロスオーバー型チェックバルブアセンブリ(56)を含んだ上位部分(14)、及び、
    前記ステアリングホイール(11)に連結された流体制御バルブ(44)を含むと共に、前記クロスオーバー型チェックバルブアセンブリ(56)を経由して前記ステアリングアクチュエータ(24)に流体連通する下位部分(13)を含んでおり、
    該ECU(18)は、
    前記ステアリングホイール(11)の回転に応答してステアリング入力信号(42)を生成し、
    前記ステアリング入力信号(42)を前記SBWバルブ(20)に送信することによって、流体が前記メインステアリングポンプ(22)から前記SBWバルブ(20)へ流入することを選択的に許容し、
    前記SBWバルブ(20)と前記メインステアリングポンプ(22)の少なくとも一つが機能しなくなる所定の条件を検知し、
    流体を、前記クロスオーバー型チェックバルブアセンブリ(56)を経由して前記SCU(12)の前記下位部分(13)から前記ステアリングアクチュエータ(24)へ供給するために、前記第1ソレノイドバルブ(58)を第1状態にするように選択的に制御して、前記所定の条件の間に緊急ステアリングモードを提供し、かつ、
    前記第1ソレノイドバルブ(58)を前記第1状態と第2状態のどちらか一つにするように選択的に制御して、流体が前記ステアリングアクチュエータ(24)へ流れることを阻止し、かつ、前記SCU(12)の前記下位部分(13)内での流体の再循環を許容して、トルク感覚モードを提供すること、を特徴とするステアリングシステム(10)。
  2. 前記ステアリングアクチュエータ(24)は、ステアリングシリンダ(26)内に配置される流体駆動のピストン(29)及び一対のピストンロッド(28)から構成されることを特徴とする請求項1に記載のステアリングシステム(10)。
  3. 前記SBWバルブ(20)は、三位置四方の比例制御バルブであることを特徴とする請求項1に記載のステアリングシステム(10)。
  4. 前記流体制御バルブ(44)は、複数ポートのスプール及びスリーブであり、前記下位部分(13)は、前記流体制御バルブ(44)に流体連通しているジロータアセンブリ(46)を含むことを特徴とする請求項1に記載のステアリングシステム(10)。
  5. 前記ステアリングシステム(10)は、補助ステアリングポンプ(60)及び第2ソレノイドバルブ(68)をさらに含み、前記第2ソレノイドバルブ(68)は、前記所定の条件の間に前記ECU(18)によって選択的に停止/閉鎖されて、前記補助ステアリングポンプ(60)を前記SCU(12)に流体接続することを特徴とする請求項1に記載のステアリングシステム(10)。
  6. 前記ステアリングアクチュエータ(24)は、前記一対の流体通路(52,152)を接続する横断流体通路(80)を経由して前記下位部分(13)に流体連通し、
    前記クロスオーバー型チェックバルブアセンブリ(56)は、前記一対の流体通路(52,152)と流体直列であり、かつ、
    前記第1ソレノイドバルブ(58)は、前記横断流体通路(80)内に位置される、ことを特徴とする請求項1に記載のステアリングシステム(10)。
  7. 電子制御ユニット(ECU)(18)からの電子ステアリング入力信号(42)に応答して、流体を、メインステアリングポンプ(22)からステアリングアクチュエータ(24)へ供給するために構成されたステアバイワイヤ(SBW)バルブ(20)を有するステアリングシステム(10)において使用するためのステアリング制御ユニット(SCU)(12)であって、該SCU(12)は、
    第1ソレノイドバルブ(58)、及び、一対の流体通路(52,152)の間に配置されたクロスオーバー型チェックバルブアセンブリ(56)を含んだ上位部分(14)、及び、
    前記ステアリングホイール(11)に連結された流体制御バルブ(44)を含むと共に、前記クロスオーバー型チェックバルブアセンブリ(56)を経由して前記ステアリングアクチュエータ(24)に流体連通する下位部分(13)を含んでおり、
    前記第1ソレノイドバルブ(58)は、前記SBWバルブ(20)と前記メインステアリングポンプ(22)の少なくとも一つが機能していない所定の条件の間に第1状態に切り換えるために構成され、流体を、前記下位部分(13)から前記ステアリングアクチュエータ(24)へ供給して、前記所定の条件の間に緊急ステアリングモードを提供し、かつ、
    前記第1ソレノイドバルブ(58)は、前記第1状態と第2状態のどちらか一つに切り換えるために構成され、流体を、前記SCU(12)の前記下位部分(13)内で再循環させることによって最適なトルク感覚モードを提供し、かつ、流体が前記ステアリングアクチュエータ(24)へ供給されることを阻止する、ことを特徴とするSCU(12)。
  8. 前記SBWバルブ(20)は、三位置四方の比例制御バルブであることを特徴とする請求項7に記載のSCU(12)。
  9. 前記流体制御バルブ(44)は、複数ポートのスプール及びスリーブであり、前記下位部分(13)は、前記流体制御バルブ(44)に流体連通しているジロータアセンブリ(46)を含むことを特徴とする請求項7に記載のSCU(12)。
  10. 前記SCU(12)は、補助ステアリングポンプ(60)に流体連通した第2ソレノイドバルブ(68)をさらに含み、前記第2ソレノイドバルブ(68)は、前記所定の条件において前記ECU(18)によって選択的に停止/閉鎖されて、前記補助ステアリングポンプ(60)を前記SCU(12)に接続することを特徴とする請求項7に記載のSCU(12)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017512153A (ja) * 2014-03-06 2017-05-18 イートン コーポレーションEaton Corporation 負荷反応式切替バルブアセンブリ

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1392732B1 (it) * 2009-01-27 2012-03-16 Palmarix Ltd Sistema per il controllo della guida di un veicolo.
KR101737633B1 (ko) * 2010-08-19 2017-05-18 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 비상 조향 장치
JP2013103616A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Jtekt Corp パワーステアリング装置
DE102012205939A1 (de) * 2012-04-12 2013-10-17 Robert Bosch Gmbh Elektrohydraulische Anordnung, Verfahren zur Steuerung der elektrohydraulischen Anordnung und mobile Arbeitsmaschine mit der elektrohydraulischen Anordnung
US8925672B2 (en) * 2012-11-20 2015-01-06 Deere & Company Steering control system for hydrostatically driven front vehicle ground wheels and steerable rear caster wheels
CN105346595B (zh) * 2015-12-04 2018-01-30 广西玉柴机器股份有限公司 转向系统
DE102016210786A1 (de) * 2016-02-18 2017-08-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Komponente zur Anbindung an einen Datenbus und Verfahren zur Umsetzung einer kryptografischen Funktionalität in einer solchen Komponente
US9744989B1 (en) * 2016-04-26 2017-08-29 Danfoss Power Solutions Inc. Control system for steering a rear caster wheel
US10633015B2 (en) * 2017-04-14 2020-04-28 Deere & Company Hydraulic steering system
US12012142B2 (en) * 2018-08-03 2024-06-18 St Engineering Land Systems Ltd. Steer by wire with mechanical safety backup for a track vehicle
RU188254U1 (ru) * 2018-12-24 2019-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия" (СибАДИ) Гидрообъемное рулевое управление транспортного средства
JP7120075B2 (ja) * 2019-02-26 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US11731690B2 (en) * 2020-02-12 2023-08-22 Caterpillar Inc. Redundant steering system and machines and methods thereof
RU201244U1 (ru) * 2020-06-29 2020-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет" (СибАДИ) Гидравлическая система рулевого управления транспортного средства
JP7388410B2 (ja) * 2021-07-28 2023-11-29 トヨタ自動車株式会社 ステアリングシステム
CN114198350B (zh) * 2022-01-12 2024-08-23 杭叉集团股份有限公司 工业车辆机械的电液转向可控的单稳分流型液压系统
EP4311740A1 (en) * 2022-07-27 2024-01-31 Danfoss Power Solutions ApS Steering system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29915179U1 (de) * 1999-08-30 2000-01-05 TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co KG, 40547 Düsseldorf Lenksystem für ein Fahrzeug
JP3859405B2 (ja) * 1999-10-01 2006-12-20 カヤバ工業株式会社 フェールセーフ回路
US6575263B2 (en) 2001-04-26 2003-06-10 Eaton Corporation Torque device for electronic steer-by wire steering systems
ITBO20050085A1 (it) 2005-02-18 2006-08-19 Cnh Italia Spa Sistema idraulico di sterzata per autoveicoli, in particolare per macchine movimento terra
GB0617052D0 (en) 2006-08-30 2006-10-11 Agco Sa Vehicle steering systems
JP5052147B2 (ja) * 2007-01-25 2012-10-17 日立建機株式会社 建設車両用ステアリング装置
JP4990752B2 (ja) 2007-12-27 2012-08-01 日立建機株式会社 作業車両の油圧式パワーステアリング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017512153A (ja) * 2014-03-06 2017-05-18 イートン コーポレーションEaton Corporation 負荷反応式切替バルブアセンブリ

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Publication number Publication date
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