JP2015199386A - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧制御弁を安定して制御でき、且つ油撃やコンタミ詰まり等の不具合の発生を抑制できる油圧パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】油圧パワーステアリング装置が、油圧ポンプ15からの作動油をパワーシリンダ11を介さずに油タンク16に戻すバイパス油路27と、通電状態でバイパス油路27を閉じるバイパスバルブ28を備える。回転角センサ30が、油圧制御弁18の弁体(バルブスプール53)を回転駆動する電動モータの回転角度を検出する。ECU6は、フェールが発生していないときであって且つ回転角センサ30により検出される回転角度が不感帯域にある場合とに、バイパスバルブ28への通電を遮断してバイパスバルブ28を開放する。
【選択図】図8
【解決手段】油圧パワーステアリング装置が、油圧ポンプ15からの作動油をパワーシリンダ11を介さずに油タンク16に戻すバイパス油路27と、通電状態でバイパス油路27を閉じるバイパスバルブ28を備える。回転角センサ30が、油圧制御弁18の弁体(バルブスプール53)を回転駆動する電動モータの回転角度を検出する。ECU6は、フェールが発生していないときであって且つ回転角センサ30により検出される回転角度が不感帯域にある場合とに、バイパスバルブ28への通電を遮断してバイパスバルブ28を開放する。
【選択図】図8
Description
本発明は油圧パワーステアリング装置に関する。
電動式の油圧ポンプおよび油タンクとパワーシリンダの一対の油室との間に介在する油圧制御弁であるロータリーバルブをステアリングシャフトとは別体に形成し、且つ前記ロータリーバルブを電動式とする油圧パワーステアリング装置が提案されている(例えば特許文献1を参照)。
特許文献1では、圧力制御弁を介さずにパワーシリンダの一対の油室を連通するバイパス油路が設けられ、前記バイパス油路に配置されたバイパスバルブが、フェール時に開放される。これにより、パワーシリンダの一対の油室間で直接、作動油が流通されて、マニュアル操作による操舵が可能となる。
特許文献1では、圧力制御弁を介さずにパワーシリンダの一対の油室を連通するバイパス油路が設けられ、前記バイパス油路に配置されたバイパスバルブが、フェール時に開放される。これにより、パワーシリンダの一対の油室間で直接、作動油が流通されて、マニュアル操作による操舵が可能となる。
前記ロータリーバルブの制御においては、弁体の回転角度が制御される。入力である弁体の回転角度に対する出力油圧の特性である油圧特性において、回転角度に対する出力油圧の変化率を大きくした場合、ロータリーバルブが振動を発生する等、バルブ制御が不安定となるおそれがある。
通例、弁体には、操舵中立位置を含む所定範囲で出力油圧をゼロ(またはゼロの近傍)とする不感帯域(例えば、後述する本発明の実施形態の図5を参照)が設けられている。不感帯域を大きくすると、回転角度に対する出力油圧の変化率(出力油圧の特性線の勾配に相当)が大きくなり、バルブ制御が不安定となるおそれがある。
通例、弁体には、操舵中立位置を含む所定範囲で出力油圧をゼロ(またはゼロの近傍)とする不感帯域(例えば、後述する本発明の実施形態の図5を参照)が設けられている。不感帯域を大きくすると、回転角度に対する出力油圧の変化率(出力油圧の特性線の勾配に相当)が大きくなり、バルブ制御が不安定となるおそれがある。
そこで、出力油圧の変化率を小さくするために、不感帯域を小さくする場合、下記の不具合を生ずる。すなわち、不感帯域の大小は、ロータリーバルブの中立位置での開口面積の大小に依存している。例えば切り戻しや据え切りからの手放しなどで、トルクが急激に変化した場合(バルブ開度が急激に低下した場合)、パワーシリンダ内の作動油がロータリーバルブを経由して油タンクに戻る。その際、ロータリーバルブの開口面積が小さいと、作動油の流れが急激に阻害され、油撃音による異音が大きくなる。また、ロータリバルブの開口面積が小さいと、作動油内のコンタミ(コンタミナント:摩耗粉等の不純物)による目詰まりを発生する。
本発明の目的は、油圧制御弁を安定して制御することができ、且つ油撃やコンタミ詰まり等の不具合の発生を抑制することができる油圧パワーステアリング装置を提供することである。
前記目的を達成するため、請求項1の発明は、油圧ポンプ(15)と、第1油室(13a)および第2油室(13b)を含み、前記油圧ポンプから供給される作動油により作動し、転舵軸(8)に油圧力を与えるパワーシリンダ(11)と、弁体(53)を含み、前記弁体の回転位置に応じて前記パワーシリンダに供給する出力油圧(P)を制御する油圧制御弁(18)と、前記弁体を回転駆動する電動モータ(17)と、前記電動モータの回転角度を検出する回転角センサ(30)と、前記油圧ポンプからの作動油を前記パワーシリンダを介さずに油タンク(16)に戻すバイパス油路(27)と、通電状態で前記バイパス油路を閉じるバイパスバルブ(28)と、トルクセンサ(20)により検出される操舵トルクおよび走行状態センサ(19)により検出される走行状態に応じて前記電動モータを駆動制御する制御部(6)と、を備え、前記弁体は、前記回転角センサにより検出される回転角度(θ)の中立位置を含む所定領域を不感帯域(Q)としており、前記制御部は、前記回転角センサにより検出される回転角度が前記不感帯域にある場合に、前記バイパスバルブへの通電を遮断する機能を有する油圧パワーステアリング装置(1)を提供する。
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項2のように、前記制御部は、フェールが発生した場合と、フェールが発生していないときであって且つ前記回転角センサにより検出される回転角度が前記不感帯域にある場合とに、前記バイパスバルブへの通電を遮断する機能を有していてもよい。
請求項2のように、前記制御部は、フェールが発生した場合と、フェールが発生していないときであって且つ前記回転角センサにより検出される回転角度が前記不感帯域にある場合とに、前記バイパスバルブへの通電を遮断する機能を有していてもよい。
請求項3のように、前記油圧制御弁と前記第1油室とを接続する第1油路(25)と、前記油圧制御弁と前記第2油室とを接続する第2油路(26)と、を備え、前記バイパス油路は、前記第1油路に設けられた分岐部(25a)と前記第2油路に設けられた分岐部(26a)とを接続する第1バイパス油路(31)と、前記第1バイパス油路の途中部(31a)と前記油タンクとを接続し、前記バイパスバルブが配置された第2バイパス油路(32)と、を含み、前記第1バイパス油路において、前記第1油路の前記分岐部と前記第1バイパス油路の前記途中部との間に配置され前記途中部側への作動油の流通のみを許容する第1チェック弁(41)と、前記第1バイパス油路において、前記第2油路の前記分岐部と前記第1バイパス油路の前記途中部との間に配置され前記途中部側への作動油の流通のみを許容する第2チェック弁(42)と、をさらに備えていてもよい。
請求項1の発明によれば、不感帯域を小さくすることにより、油圧制御弁において、弁体の回転角に対する出力油圧の変化率(出力油圧の特性線の勾配に相当)を小さく抑制することができるので、油圧制御弁の制御が安定する。また、不感帯域では、バイパスバルブを開放することで、作動油をバイパス油路を介してスムーズに油タンク側へ還流させる。これにより、油圧制御弁において、油撃やコンタミ詰まり等の不具合が発生することを抑制することができる。
請求項2の発明によれば、バイパスバルブが、フェール発生時にフェールセーフ機能を果たし、また、フェールが発生していないときに油圧制御弁の特性改善(制御安定化、油撃やコンタミ詰まり等の不具合の発生の防止)に寄与することができる。
請求項3の発明によれば、両チェック弁の働きで、第1油路および第2油路のうち油圧ポンプ側に接続されている高圧側の油路がバイパス油路のバイパスバルブに接続される。したがって、バイパスバルブの開放により、油圧ポンプの高圧の作動油をバイパスバルブ油路を介してスムーズに油タンク側へ還流させることができる。
請求項3の発明によれば、両チェック弁の働きで、第1油路および第2油路のうち油圧ポンプ側に接続されている高圧側の油路がバイパス油路のバイパスバルブに接続される。したがって、バイパスバルブの開放により、油圧ポンプの高圧の作動油をバイパスバルブ油路を介してスムーズに油タンク側へ還流させることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る油圧パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、油圧パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2の操作を転舵輪3に伝達するステアリング装置4と、操舵部材2の操作に必要な力を補助する操舵補助装置5と、操舵補助装置5を制御する制御部としてのECU(Electronic control unit )6とを備える。
ステアリング装置4は、操舵部材2に連結されたステアリングシャフト7と、ステアリングシャフト7の回転を転舵軸8の軸方向の直線運動に変換するラックアンドピニオン機構等の転舵機構9とを備える。
操舵補助装置5は、操舵補助用のパワーシリンダ11を備える。パワーシリンダ11は、転舵軸8を挿通させるシリンダハウジング10と、シリンダハウジング10内に収容され転舵軸8と一体移動するピストン12と、シリンダハウジング10と転舵軸8との間に区画され、ピストン12の両側に配置された第1油室13aおよび第2油室13bとを含む。
操舵補助装置5は、操舵補助用のパワーシリンダ11を備える。パワーシリンダ11は、転舵軸8を挿通させるシリンダハウジング10と、シリンダハウジング10内に収容され転舵軸8と一体移動するピストン12と、シリンダハウジング10と転舵軸8との間に区画され、ピストン12の両側に配置された第1油室13aおよび第2油室13bとを含む。
また、操舵補助装置5は、パワーシリンダ11の作動油圧の発生源であり、電動モータ14により駆動される油圧ポンプ15と、パワーシリンダ11からの作動油の排出先としての油タンク16とを備える。また、操舵補助装置5は、油圧ポンプ15および油タンク16とパワーシリンダ11との間に介在し、アクチュエータとしての電動モータ17により駆動される電動の油圧制御弁18を備える。
また、操舵補助装置5は、車両の走行状態(例えば車速、操舵角度等)を検出する走行状態センサ19と、ステアリングシャフト7に付与される操舵トルクを検出するトルクセンサ20とを備える。
ECU6は、走行状態センサ19から与えられる走行状態およびトルクセンサ20から与えられる操舵トルクに基づいて、油圧ポンプ15を駆動する電動モータ14および油圧制御弁18を駆動する電動モータ17を駆動制御する。
ECU6は、走行状態センサ19から与えられる走行状態およびトルクセンサ20から与えられる操舵トルクに基づいて、油圧ポンプ15を駆動する電動モータ14および油圧制御弁18を駆動する電動モータ17を駆動制御する。
電動モータ17は、ロータ(図示せず)と、ロータの回転角度を検出する回転角センサ30とを含む。ECU6は、回転角センサ30からの信号に基づいて、ロータの位置をフィードバック制御する。
ECU6による制御により、油圧制御弁18は、油圧ポンプ15からの作動油を、パワーシリンダ11の第1油室13aおよび第2油室13bのうち操舵方向に応じた一方の油室に択一的に供給し、他方の油室からの作動油を油タンク16に排出する給排制御動作をする。
ECU6による制御により、油圧制御弁18は、油圧ポンプ15からの作動油を、パワーシリンダ11の第1油室13aおよび第2油室13bのうち操舵方向に応じた一方の油室に択一的に供給し、他方の油室からの作動油を油タンク16に排出する給排制御動作をする。
油圧制御弁18は、油圧ポンプ15に接続された第1ポート21と、油タンク16に接続された第2ポート22と、第1油室13aに接続された第3ポート23と、第2油室13bに接続された第4ポート24とを含む。
油圧制御弁18は、第1ポート21を第3ポート23に接続し且つ第2ポート22を第4ポート24に接続する第1の状態と、第1ポート21を第4ポート24に接続し且つ第2ポート22を第3ポート23に接続する第2の状態とを、操舵方向に応じて切り換える方向制御弁として機能する。また、油圧制御弁18は、内部の絞りを変化させて、パワーシリンダ11への供給油圧を制御する圧力制御弁としても機能する。
油圧制御弁18は、第1ポート21を第3ポート23に接続し且つ第2ポート22を第4ポート24に接続する第1の状態と、第1ポート21を第4ポート24に接続し且つ第2ポート22を第3ポート23に接続する第2の状態とを、操舵方向に応じて切り換える方向制御弁として機能する。また、油圧制御弁18は、内部の絞りを変化させて、パワーシリンダ11への供給油圧を制御する圧力制御弁としても機能する。
操舵補助装置5は、油圧制御弁18の第3ポート23と第1油室13aとを連通する第1油路25と、油圧制御弁18の第4ポート24と第2油室13bとを連通する第2油路26とを含む。
また、操舵補助装置5は、油圧ポンプ15からの作動油をパワーシリンダ11を介さずに油タンク16に戻すバイパス油路27と、バイパス油路27を開閉するソレノイドバルブであるバイパスバルブ28とを備える。
また、操舵補助装置5は、油圧ポンプ15からの作動油をパワーシリンダ11を介さずに油タンク16に戻すバイパス油路27と、バイパス油路27を開閉するソレノイドバルブであるバイパスバルブ28とを備える。
バイパス油路27は、第1油路25の分岐部25aと第2油路26の分岐部26aとの間を接続する第1バイパス油路31と、第1バイパス油路31の途中部31aと油タンク16とを接続し、バイパスバルブ28が配置された第2バイパス油路32とを含む。
第1油路25の分岐部25aと第1バイパス油路31の途中部31aとの間には、分岐部25aから途中部31a側(バイパスバルブ28側)への作動油の流通のみを許容する第1チェック弁41が配置されている。
第1油路25の分岐部25aと第1バイパス油路31の途中部31aとの間には、分岐部25aから途中部31a側(バイパスバルブ28側)への作動油の流通のみを許容する第1チェック弁41が配置されている。
第2油路26の分岐部26aと第1バイパス油路31の途中部31aとの間には、分岐部26aから途中部31a側(バイパスバルブ28側)への作動油の流通のみを許容する第2チェック弁42が配置されている。
バイパスバルブ28は、通電状態でバイパス油路27(第2バイパス油路32)を閉じる電磁弁である。ECU6は、通電制御に基づいてバイパスバルブ28を開閉制御する。すなわち、バイパスバルブ28は、通電状態で入力ポート28aと出力ポート28bとの間の連通を遮断する閉状態(図1参照)と、非通電状態で入力ポート28aと出力ポート28bとを連通させる開状態(図2参照)とに、内部油路を切り換える。
バイパスバルブ28は、通電状態でバイパス油路27(第2バイパス油路32)を閉じる電磁弁である。ECU6は、通電制御に基づいてバイパスバルブ28を開閉制御する。すなわち、バイパスバルブ28は、通電状態で入力ポート28aと出力ポート28bとの間の連通を遮断する閉状態(図1参照)と、非通電状態で入力ポート28aと出力ポート28bとを連通させる開状態(図2参照)とに、内部油路を切り換える。
バイパスバルブ28は、例えばフェール発生時にマニュアル操舵を可能とするべく開放される。すなわち、バイパスバルブ28が開放された状態では、油圧ポンプ15からの高圧の作動油が、油圧制御弁18の第1ポート21から、図2に実線の矢符で示すように、油圧制御弁18の例えば第3ポート23、第1油路25の分岐部25a、第1バイパス油路31の第1チェック弁41および途中部31a、第2バイパス油路32のバイパスバルブ28を介して、低圧の油タンク16側に還流される。したがって、油圧ポンプ15からの高圧の作動油が、パワーシリンダ11に供給されないので、マニュアル操舵が可能となる。
あるいは、バイパスバルブ28が開放された状態では、油圧ポンプ15からの高圧の作動油が、油圧制御弁18の第1ポート21から、図2に破線の矢符で示すように、油圧制御弁18の例えば第4ポート24、第2油路26の分岐部26a、第1バイパス油路31の第2チェック弁42および途中部31a、第2バイパス油路32のバイパスバルブ28を介して、低圧の油タンク16側に還流される。したがって、油圧ポンプ15からの高圧の作動油が、パワーシリンダ11に供給されないので、マニュアル操舵が可能となる。
なお、後に詳述するが、図6に示すように、本実施形態では、フェールが発生していないときでも所定の条件が満たされたときに、バイパスバルブ28を開放する制御を行うようにしている。
図3は、油圧制御弁18の断面を含む油圧回路の概略図である。図3に示すように、油圧制御弁18は、ハウジング51と、ハウジング51内に収容された筒状のバルブボディ52と、バルブボディ52を挿通する弁体としてのバルブスプール53とを備える。バルブボディ52は、ハウジング51によって回転不能に支持されている。バルブスプール53(弁体)は、電動モータ17のロータ(図示せず)と一体回転可能に設けられており、バルブボディ52に対して回転する。
図3は、油圧制御弁18の断面を含む油圧回路の概略図である。図3に示すように、油圧制御弁18は、ハウジング51と、ハウジング51内に収容された筒状のバルブボディ52と、バルブボディ52を挿通する弁体としてのバルブスプール53とを備える。バルブボディ52は、ハウジング51によって回転不能に支持されている。バルブスプール53(弁体)は、電動モータ17のロータ(図示せず)と一体回転可能に設けられており、バルブボディ52に対して回転する。
バルブボディ52とバルブスプール53間の流路における絞り部A,B,C,Dの開度が、バルブボディ34に対するバルブスプール35の角度変位に応じて変化する。
油圧ポンプ15から第1ポート21を介して供給される作動油は、バルブボディ52の外周に形成された外周溝54と、バルブボディ52を径方向に貫通する油路55とを介して、バルブスプール53の外周に複数設けられた軸方向溝である第1溝56に供給される。
油圧ポンプ15から第1ポート21を介して供給される作動油は、バルブボディ52の外周に形成された外周溝54と、バルブボディ52を径方向に貫通する油路55とを介して、バルブスプール53の外周に複数設けられた軸方向溝である第1溝56に供給される。
一方、バルブボディ52の内周には、複数の軸方向溝である第2溝57が形成されている。バルブボディ52の内周の複数の第2溝57の軸方向縁と、バルブスプール53の外周の複数の第1溝56の周方向縁との間が、絞り部A,B,C,Dとされる。
バルブボディ52の周方向に関して、油路55を挟んだ両側に、バルブボディ52を径方向に貫通する油路58および油路59が形成されている。各油路58,59は、対応する第2溝57に開口している。
バルブボディ52の周方向に関して、油路55を挟んだ両側に、バルブボディ52を径方向に貫通する油路58および油路59が形成されている。各油路58,59は、対応する第2溝57に開口している。
バルブボディ52の油路58とハウジング51の第3ポート23とを介して第1油室13aに通じる第2溝57と、バルブボディ52の油路59とハウジング51の第4ポート24とを介して第2油室13bに通じる第2溝57とが、バルブボディ52の周方向において交互に配置されている。
バルブボディ52の油路55とハウジング51の第1ポート21とを介して油圧ポンプ15に通じる第1溝56と、バルブボディ52を径方向に貫通する油路60とバルブスプール53の中心孔からなる油路61とハウジング51の第2ポート22を介して油タンク16に通じる第1溝56とが、周方向において交互に配置されている。
バルブボディ52の油路55とハウジング51の第1ポート21とを介して油圧ポンプ15に通じる第1溝56と、バルブボディ52を径方向に貫通する油路60とバルブスプール53の中心孔からなる油路61とハウジング51の第2ポート22を介して油タンク16に通じる第1溝56とが、周方向において交互に配置されている。
これにより、図4に示す模式的な油圧回路が構成される。例えば、右操舵のときは、バルブスプール53の回転角に応じて、絞り部A,Dの開度が大きくなるとともに絞り部B,Cの開度が小さくなる。これにより、作動油は、図4に実線で示すように流れる。すなわち、第1油室13aに高圧の作動油が供給されるとともに第2油室13bから油タンク16に作動油が還流される。その結果、バルブスプール53の回転角に応じて、図4において実線白抜き矢符に示すように、右方向への操舵補助力が、パワーシリンダ11に発生する。
逆に左操舵のときは、絞り部B,Cの開度が大きくなるとともに絞り部A,Dの開度が小さくなる。これにより、作動油は、図4に破線で示すように流れる。すなわち、第2油室13bに高圧の作動油が供給されるとともに第1油室13aから油タンク16に作動油が還流される。その結果、バルブスプール53の回転角に応じて、破線白抜き矢符に示すように、左方向への操舵補助力が、パワーシリンダ11に発生する。
図5は、油圧制御弁18の入力であるバルブスプール53の回転角度(回転角センサ30により検出された回転角度θに相当)と、出力油圧P(Pa)との関係(油圧特性)を示すグラフ図である。バルブスプール53は、回転角センサ30により検出される回転角度θの中立位置(θ=0となる操舵中立位置に相当)を含む所定領域(−e≦θ≦+e)を不感帯域Qとしている。
不感帯域Q(−e≦θ≦+e)は、バルブスプール53の回転角度(回転角センサ30により検出された回転角度θに相当)が変化しても、図3における絞り部A〜Dの流路面積がほぼ変化しない領域であり、図6における出力油圧Pほぼ変化しない領域である。
バルブ作動域W(−f°≦θ≦+f°)が、例えば−3°≦θ≦3°の範囲に対して、不感帯域Q(−e≦θ≦+e)は、例えば−0.5°≦θ≦0.5°の範囲として小さく設定されている。
バルブ作動域W(−f°≦θ≦+f°)が、例えば−3°≦θ≦3°の範囲に対して、不感帯域Q(−e≦θ≦+e)は、例えば−0.5°≦θ≦0.5°の範囲として小さく設定されている。
図6は、ECU6によるバイパスバルブ8の開閉制御のフローを示している。図6を参照して、車両のイグニッションスイッチのオン(電源オン)により、ステップS1において、バイパスバルブ28に通電されて、バイパスバルブ28が閉鎖される。
次いで、ステップS2において、各種センサ19,20,30等からの信号が入力され、ステップS3において、フェール発生(各センサの出力異常や各モータの作動異常)の有無が判定される。
次いで、ステップS2において、各種センサ19,20,30等からの信号が入力され、ステップS3において、フェール発生(各センサの出力異常や各モータの作動異常)の有無が判定される。
ステップS3において、フェールが発生していると判断された場合(ステップS3において、YESの場合)には、ステップS4に進み、ステップS4において、ECU6が、バイパスバルブ28への通電を遮断してバイパスバルブ28を開放する。これにより、マニュアル操舵が可能となる。
ステップS3において、フェールが発生していないと判断された場合(ステップS3においてNOの場合)には、ステップS5に進み、ステップS5において、回転角度θが不感帯域Q内にあるか否かが判断される。
ステップS3において、フェールが発生していないと判断された場合(ステップS3においてNOの場合)には、ステップS5に進み、ステップS5において、回転角度θが不感帯域Q内にあるか否かが判断される。
ステップS5において、回転角度θが不感帯域Qにあると判断された場合(ステップS5においてYESの場合)には、ステップS6に進み、ステップS6において、ECU6は、バイパスバルブ28への通電を遮断して、バイパスバルブ28を開放する。
すなわち、ECU6は、フェールが発生していないときであって且つ回転角センサ30により検出される回転角度θが不感帯域Qにある場合に、バイパスバルブ28への通電を遮断して、図7に示すようにバイパスバルブ28を開放する機能を有している。
すなわち、ECU6は、フェールが発生していないときであって且つ回転角センサ30により検出される回転角度θが不感帯域Qにある場合に、バイパスバルブ28への通電を遮断して、図7に示すようにバイパスバルブ28を開放する機能を有している。
これにより、図8に示すように、油圧ポンプ15からの作動油が、第1ポート21と、バルブボディ52の外周溝54と、バルブボディ52の油路55と、バルブスプール53の第1溝56と、絞り部Aと、バルブボディ52の第2溝57と、バルブボディ52の油路58と、ハウジング51の第3ポート23と、第1油路25の分岐部25aと、第1バイパス油路31の第1チェック弁41と、第1バイパス油路31の途中部31aと、第2バイパス油路32のバイパスバルブ28とを介して、油タンク16に還流される場合がある。
また、図示していないが、油圧ポンプ15からの作動油が、第1ポート21と、バルブボディ52の外周溝54と、バルブボディ52の油路55と、バルブスプール53の第1溝56と、絞り部Bと、バルブボディ52の第2溝57と、バルブボディ52の油路59と、ハウジング51の第4ポート24と、第2油路26の分岐部26aと、第1バイパス油路31の第2チェック弁42と、第1バイパス油路31の途中部31aと、第2バイパス油路32のバイパスバルブ28とを介して、油タンク16に還流される場合がある。
したがって、油圧ポンプ15からの作動油を、絞り部C,Dを経由せずに、油タンク16に還流させることができる。油圧制御弁18における油撃やコンタミ詰まり等の不具合の発生を抑制することができる。
本実施形態によれば、図5に示すように、不感帯域Qを小さく(例えば−0.5°≦θ≦0.5°の範囲)に設定することにより、油圧制御弁18において、パルブスプール53の回転角度(回転角センサ30により検出される回転角度θ)に対する出力油圧Pの変化率(図5に示す出力油圧Pの特性線の勾配に相当)を小さく抑制することができる。したがって、油圧制御弁18の制御が安定する。
本実施形態によれば、図5に示すように、不感帯域Qを小さく(例えば−0.5°≦θ≦0.5°の範囲)に設定することにより、油圧制御弁18において、パルブスプール53の回転角度(回転角センサ30により検出される回転角度θ)に対する出力油圧Pの変化率(図5に示す出力油圧Pの特性線の勾配に相当)を小さく抑制することができる。したがって、油圧制御弁18の制御が安定する。
また、バルブスプール53が回転しても絞りA〜Dの流路面積が殆ど変化しない領域である不感帯域Qでは、図7、図8に示すように、フェールセーフ用のバイパスバルブ28を開放することで、油圧ポンプ15からの作動油をバイパス油路27を介してスムーズに油タンク16側へ還流させる。これにより、油圧制御弁18において、油撃やコンタミ詰まり等の不具合が発生することを抑制することができる。
また、両チェック弁41,42の働きで、第1油路25および第2油路26のうち油圧ポンプ15側に接続されている高圧側の油路がバイパスバルブ28に接続される。したがって、バイパスバルブ28の開放により、油圧ポンプ15の高圧の作動油をバイパスバルブ油路27を介してスムーズに油タンク16側へ還流させることができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
1…油圧パワーステアリング装置、2…操舵部材、3…転舵輪、4…ステアリング装置、5…操舵補助装置、6…ECU(制御部)、7…ステアリングシャフト、8…転舵軸、9…転舵機構、11…パワーシリンダ、13a…第1油室、13b…第2油室、14…電動モータ、15…油圧ポンプ、16…油タンク、17…電動モータ、18…油圧制御弁、19…走行状態センサ、20…トルクセンサ、21…第1ポート、22…第2ポート、23…第3ポート、24…第4ポート、25…第1油路、25a…分岐部、26…第2油路、26a…分岐部、27…バイパス油路、28…バイパスバルブ、30…回転角センサ、31…第1バイパス油路、31a…途中部、32…第2バイパス油路、41…第1チェック弁、42…第2チェック弁、51…ハウジング、52…バルブボディ、53…バルブスプール(弁体)、54…外周溝、55…油路、56…第1溝、57…第2溝、58〜61…油路、A,B,C,D…絞り部、θ…回転角度、P…出力油圧、Q…不感帯域
Claims (3)
- 油圧ポンプと、
第1油室および第2油室を含み、前記油圧ポンプから供給される作動油により作動し、転舵軸に油圧力を与えるパワーシリンダと、
弁体を含み、前記弁体の回転位置に応じて前記パワーシリンダに供給する出力油圧を制御する油圧制御弁と、
前記弁体を回転駆動する電動モータと、
前記電動モータの回転角度を検出する回転角センサと、
前記油圧ポンプからの作動油を前記パワーシリンダを介さずに油タンクに戻すバイパス油路と、
通電状態で前記バイパス油路を閉じるバイパスバルブと、
トルクセンサにより検出される操舵トルクおよび走行状態センサにより検出される走行状態に応じて前記電動モータを駆動制御する制御部と、を備え、
前記弁体は、前記回転角センサにより検出される回転角度の中立位置を含む所定領域を不感帯域としており、
前記制御部は、前記回転角センサにより検出される回転角度が前記不感帯域にある場合に、前記バイパスバルブへの通電を遮断する機能を有する油圧パワーステアリング装置。 - 請求項1において、前記制御部は、フェールが発生した場合と、フェールが発生していないときであって且つ前記回転角センサにより検出される回転角度が前記不感帯域にある場合に、前記バイパスバルブへの通電を遮断する機能を有する油圧パワーステアリング装置。
- 請求項1または2において、前記油圧制御弁と前記第1油室とを接続する第1油路と、 前記油圧制御弁と前記第2油室とを接続する第2油路と、を備え、
前記バイパス油路は、前記第1油路に設けられた分岐部と前記第2油路に設けられた分岐部とを接続する第1バイパス油路と、前記第1バイパス油路の途中部と前記油タンクとを接続し、前記バイパスバルブが配置された第2バイパス油路と、を含み、
前記第1バイパス油路において、前記第1油路の前記分岐部と前記第1バイパス油路の前記途中部との間に配置され前記途中部側への作動油の流通のみを許容する第1チェック弁と、
前記第1バイパス油路において、前記第2油路の前記分岐部と前記第1バイパス油路の前記途中部との間に配置され前記途中部側への作動油の流通のみを許容する第2チェック弁と、をさらに備える油圧パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014077943A JP2015199386A (ja) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 油圧パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014077943A JP2015199386A (ja) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 油圧パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015199386A true JP2015199386A (ja) | 2015-11-12 |
Family
ID=54551095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014077943A Pending JP2015199386A (ja) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 油圧パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015199386A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016202606B4 (de) | 2016-02-19 | 2022-06-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Lenkvorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Lenkvorrichtung |
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2014
- 2014-04-04 JP JP2014077943A patent/JP2015199386A/ja active Pending
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