JP2019137240A - Steering assist system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されて車輪の転舵をアシストするためのステアリングアシストシステムに関する。 The present invention relates to a steering assist system that is mounted on a vehicle and assists steering of wheels.
従来から、ステアリングアシストシステムとして、作動液(例えば、作動油)の圧力によって転舵力を助勢するシステム、つまり、液圧式ステアリングアシストシステムが存在する。この液圧式ステアリングアシストシステムは、信頼性が高く、比較的大きな助勢力を発生させることが可能である。液圧式ステアリングアシストシステムは、一般的に、高圧液源としてのポンプをエンジンの回転によって駆動するようにされている。一方で、例えば、バイブリッド駆動の車両を考慮すれば、エンジンが作動していない場合にも転舵力を助勢することが望まれ、下記特許文献に記載されているようなシステム、すなわち、エンジンの回転によって駆動されるエンジンポンプと、電動モータの回転によって駆動されるモータポンプとの両者を備え、それらエンジンポンプとモータポンプとからの作動液を、転舵力を助勢するための助勢装置が受け入れるように構成されたステアリングアシストシステム(以下、「2ポンプ液圧式ステアリングアシストシステム」という場合がある)も検討されている。 Conventionally, as a steering assist system, there is a system that assists the steering force by the pressure of hydraulic fluid (for example, hydraulic fluid), that is, a hydraulic steering assist system. This hydraulic steering assist system is highly reliable and can generate a relatively large assisting force. The hydraulic steering assist system is generally configured to drive a pump as a high-pressure liquid source by the rotation of an engine. On the other hand, for example, when considering a vehicle driven by a hybrid vehicle, it is desired to assist the steering force even when the engine is not operating. An assist device for assisting the steering force of the hydraulic fluid from the engine pump and the motor pump is provided with both an engine pump driven by the rotation of the motor and a motor pump driven by the rotation of the electric motor. Steering assist systems configured to accept (hereinafter, sometimes referred to as “two-pump hydraulic steering assist systems”) are also being considered.
上記特許文献に記載されているような2ポンプ液圧式ステアリングアシストシステムでは、一般的に、モータポンプ側の許容温度が低く、許容される上限の温度を超えた場合には、モータポンプの作動を停止して保護する必要がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、モータポンプの保護のために必要な停止時間を短くすることを課題とする。 In a two-pump hydraulic steering assist system as described in the above patent document, generally, when the allowable temperature on the motor pump side is low and the allowable upper limit temperature is exceeded, the motor pump is operated. Must be stopped and protected. This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to shorten the stop time required for protection of a motor pump.
上記課題を解決するために、本発明のステアリングアシストシステムは、上述の2ポンプ液圧式ステアリングアシストシステムであって、モータポンプ,電動モータと一緒にユニット化されたモータポンプコントローラに内蔵された温度センサによって検出された作動液の温度が設定温度以上となった場合に、モータポンプによる作動液の吐出を禁止し、その禁止されたモータポンプによる作動液の吐出を許容しようとする際に、通常の吐出流量よりも小さく設定された試行流量でのモータポンプによる作動液の試行吐出を設定時間実行し、温度センサによって検出された温度の変化勾配が設定勾配より小さいことを条件として、モータポンプによる通常の作動液の通常の吐出を許容するように構成される。 In order to solve the above problems, a steering assist system of the present invention is the above-described two-pump hydraulic steering assist system, and is a temperature sensor built in a motor pump controller unitized with a motor pump and an electric motor. When the temperature of the hydraulic fluid detected by the above is higher than the set temperature, it is prohibited to discharge the hydraulic fluid by the motor pump, and when trying to allow the hydraulic fluid to be discharged by the prohibited motor pump, Normal operation by the motor pump is performed on the condition that the trial discharge of the hydraulic fluid by the motor pump at the trial flow rate set smaller than the discharge flow rate is executed for a set time, and the temperature change gradient detected by the temperature sensor is smaller than the set gradient. It is configured to allow normal discharge of the hydraulic fluid.
本発明のステアリングアシストシステムによれば、当該システム内を循環する作動液の温度を、コントローラ内部の温度センサによって把握でき、保護のための停止時間を短くすることができる。 According to the steering assist system of the present invention, the temperature of the hydraulic fluid circulating in the system can be grasped by the temperature sensor inside the controller, and the stop time for protection can be shortened.
以下、本発明を実施するための形態として、実施例のステアリングアシストシステムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。 Hereinafter, as a mode for carrying out the present invention, a steering assist system of an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention can be implemented in various forms in which various modifications and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the following examples.
[A]ステアリングアシストシステムが搭載されている車両の構成
実施例のステアリングアシストシステム(以下、「アシストシステム」と略す場合がある)が搭載されている車両は、図1に示すように、前後左右の4つの車輪10(図では、2つの後輪は省略されている)を有し、2つの前輪10が駆動輪とされた車両である。本車両は、エンジン12と電動モータである駆動モータ14との両者によって前輪10を駆動可能なハイブリッド車両であり、また、前輪10が転舵輪とされている。
[A] Configuration of a vehicle equipped with a steering assist system A vehicle equipped with a steering assist system of the embodiment (hereinafter sometimes abbreviated as “assist system”) is shown in FIG. The four wheels 10 (two rear wheels are omitted in the figure) are vehicles in which the two
当該車両の車両駆動システムについて説明すれば、その車両駆動システムは、エンジン12と、駆動モータ14と、主に発電機として機能するジェネレータ16と、それらエンジン12,ジェネレータ16が連結される動力分割機構18とを有している。動力分割機構18は、エンジン12の回転を、ジェネレータ16の回転と出力軸の回転とに分割する機能を有している。駆動モータ14は、減速機として機能するリダクション機構20を介して出力軸に繋げられている。出力軸の回転は、差動機構22,ドライブシャフト24L,24Rを介して伝達され、左右の前輪10が回転駆動される。ジェネレータ16は、インバータ26Gを介してバッテリ28に繋がれており、ジェネレータ16の発電によって得られる電気エネルギは、バッテリ28に蓄えられる。また、駆動モータ14も、インバータ26Mを介してバッテリ28に繋がれており、駆動モータ14の作動,ジェネレータ16の作動は、インバータ26M,インバータ26Gを制御することによって制御される。当該車両駆動システムの制御は、ハイブリッド駆動電子制御ユニット(以下、「HB−ECU」と略す場合がある)30によって行われ、HB−ECU30は、状況に応じて、走行モードとして、エンジン12だけで車両を駆動する「エンジンモード」,駆動モータ14だけで車両を駆動する「EVモード」,エンジン12と駆動モータ14との両方で車両を駆動する「ハイブリッドモード」のいずれかを選択的に実現する。
The vehicle drive system of the vehicle will be described. The vehicle drive system includes an
当該車両の車両操舵システムについて説明すれば、その車両操舵システムは、左右の前輪10をそれぞれ保持する1対のステアリングナックル(以下、「ナックル」と略す場合がある)50と、左右方向に延びて各ナックル50のナックルアーム52にタイロッド54を介して両端が接続された転舵ロッド56と、ステアリング操作部材であるステアリングホイール58と、ステアリングコラムに保持されステアリングホイール58の回転操作によって回転するステアリングシャフト60と、ステアリングシャフト60の回転動作を転舵ロッド56の左右方向の移動動作に変換する動作変換機構(ラックアンドピニオン機構)を内蔵したギヤボックス62とを有し、ステアリングホイール58の回転操作によって、左右の前輪10が転舵されるように構成されている。
The vehicle steering system of the vehicle will be described. The vehicle steering system includes a pair of steering knuckles (hereinafter sometimes abbreviated as “knuckles”) 50 that respectively hold the left and right
[B]ステアリングアシストシステムのハード構成
実施例のアシストシステムは、作動液(作動油)の液圧によって、運転者が前輪10を転舵する力である転舵力を、助勢、すなわち、アシストするシステムであり、転舵ロッド56に固定されたピストン70と、ピストン70によって内部が2つの液室72L,72Rに区画されるハウジング74とを有する液圧式のアクチュエータ76を備えている。また、それぞれが高圧液源となる2つのポンプ、詳しくは、エンジン12によって駆動されるエンジンポンプ78と、電動モータ80によって駆動されるモータポンプ82とを備えている。エンジンポンプ78は、作動液を貯留するリザーバ84から第1汲上路86を介して、その作動液を汲み上げ、第1吐出路88,共通吐出路90を介して、供給流制御機構92(後述する)に、汲み上げた作動液を吐出する。モータポンプ82は、リザーバ84から第2汲上路94を介して作動液を汲み上げ、その汲み上げた作動液を第2吐出路96,共通吐出路90を介して、汲み上げた作動液を、供給流制御機構92に吐出する。
[B] Hardware Configuration of Steering Assist System The assist system according to the embodiment assists, that is, assists the steering force, which is the force by which the driver steers the
供給流制御機構92は、例えば、特開平6−8840号公報の図2に示すような一般的な構造のものであり、具体的には、例えば、運転者の転舵力に応じたトーションバーの捩じれ量および転舵方向に基づいて、アクチュエータ76に供給する作動液の流量、および、2つの液室72L,72Rのいずれに作動液を供給するかを制御する機能を有している。供給流制御機構92は、エンジンポンプ78とモータポンプ82との少なくとも一方から吐出された作動液を受け入れ、転舵力が発生していない場合には、帰還路98を介して、リザーバ84に、その受け入れた作動液を帰還させる。つまり、作動液は、循環させられるのである。一方で、転舵力が発生している場合には、供給流制御機構92は、受け入れた作動液の少なくとも一部を、アクチュエータ76の2つの液室72L,72Rの一方に、転舵に応じた流量で供給し、他方からその流量と同じ流量の作動液を受け入れて、その受け入れた作動液をもリザーバ84に帰還させるようにされている。アクチュエータ76は、供給流制御機構92から2つの液室72L,72Rの一方に供給された作動液の圧力に応じた力がピストン70に作用することで、その力、すなわち、助勢力によって、転舵力を助勢するように構成されている。つまり、本アシストシステムでは、供給流制御機構92とアクチュエータ76とを含んで、受け入れた作動液をリザーバ84に戻しつつ、その受け入れた作動液によって要求に応じた転舵力の助勢を行う助勢装置が構成されているのである。
The supply
エンジンポンプ78は、エンジン12の回転数(厳密には、「回転速度」の意味である)に応じた流量の作動液を吐出するようにされている。そのため、本アシストシステムには、エンジンポンプ78の吐出側に、エンジンポンプ78から吐出される作動液の流量を制限する流量制限機構100が設けられている。この流量制限機構100は、例えば、特許第3218788号公報,特開平8−301132号公報,特開平6−8840号公報等に示すような構造、つまり、バルブを含んだ一般的な構造のものであり、具体的には、エンジン12の回転数がある程度高くなった場合に、自身を通過して供給流制御機構92に送られる作動液の流量を、設定された流量に制限する機能を有している。さらに、本アシストシステムでは、流量制限機構100からの吐出側において流量制限機構100と直列的に設けられ、流量制限機構100から供給流制御機構92に送られる作動液の流量を制御するためのエンジンポンプ吐出流量制御機構102を備えている。エンジンポンプ吐出流量制御機構102は、例えば、特開2014−19290号公報の図2に示すような一般的な構造の電磁バルブ機構であり、ソレノイドに供給される電流に応じた流量の作動液の通過を許容する機能を有している。エンジンポンプ吐出流量制御機構102の制御は、エンジンポンプ吐出流量電子制御ユニット(以下、「EP−ECU」という場合がある)104によって行われる。エンジンポンプ吐出流量制御機構102とEP−ECU104とによってエンジンポンプ吐出流量制御装置が構成されていると考えることができ、エンジンポンプ78から供給流制御機構92に吐出される作動液の流量を便宜的にエンジンポンプ吐出流量Qeと呼べば、エンジンポンプ吐出流量制御装置は、エンジンポンプ吐出流量Qeを電子的に制御する機能を有している。
The
モータポンプ82の制御、詳しくは、モータポンプ82を駆動する電動モータ80の作動の制御は、モータポンプコントローラとしてのモータポンプ電子制御ユニット(以下、「MP−ECU」という場合がある)106によって行われる。つまり、モータポンプ82から供給流制御機構92に吐出される作動液の流量をモータポンプ吐出流量Qmと呼べば、MP−ECU106は、そのモータポンプ吐出流量Qmを電子的に制御する機能を有している。モータポンプ82,電動モータ80,MP−ECU106はユニット化され、モータポンプユニット108として、当該車両に搭載されている。このようにユニット化されることで、それらモータポンプ82,電動モータ80,MP−ECU106の搭載性は良好なものとされている。なお、MP−ECU106には、温度センサ110が内蔵されている。
Control of the
EP−ECU104,MP−ECU106,先に説明したHB−ECU30は、CAN(“car area network”or “contorolable area network”)112に接続され、互いに通信することによって、協調した制御処理を実行するようにされている。
The EP-
[C]ステアリングアシストシステムの作動
i)通常時における作動
図1は、アシストシステムが、エンジンポンプ78とモータポンプ82との両方から供給流制御機構92に作動液が吐出される状態を示している。以下、このような状態での作動モードを、「両ポンプモード」と呼ぶこととする。アシストシステムだけが表されている図2,図3は、それぞれ、エンジンポンプ78だけから供給流制御機構92に作動液が吐出される状態,モータポンプ82だけから供給流制御機構92に作動液が吐出される状態を示している。以下、図2,図3に示す状態での作動モードを、それぞれ「エンジンポンプモード」,「モータポンプモード」と呼ぶこととする。
[C] Operation of steering assist system
i) Operation in Normal Time FIG. 1 shows a state in which the assist system discharges hydraulic fluid from both the
従来行われていたエンジンポンプモードでの作動を説明すれば、エンジンポンプ78からの作動液の吐出流量は、図4(a)のグラフにおいて破線で示すように、エンジン12の回転数Rの増加に応じて、概ねリニアに増加する。ここで、説明を単純化するために、エンジンポンプ吐出流量制御機構102を機能させない場合、つまり、流量制限機構100によってだけエンジンポンプ吐出流量Qeが制限される場合を考える。例えば、グラフにおいて一点鎖線で示すようにエンジンポンプ吐出流量Qeが制限されるように、流量制限機構100を調整してもよい。当該アシストシステムでは、供給流制御機構92によって受け入れられることが必要とされる作動液の流量、つまり、必要助勢装置受入流量Qaが設定されている。グラフでは、エンジンポンプ吐出流量Qeがその必要助勢装置受入流量Qaとなるように、流量制限機構100が調整された場合が示されている。すなわち、グラフの一点鎖線は、必要助勢装置受入流量Qaを示す線と考えることができるのである。なお、エンジン12の回転数Rがある程度増加した場合において、必要助勢装置受入流量Qaが少なくなっているのは、車両がある程度高速で走行する場合にステアリング操作をある程度重くするための配慮である。そのように構成されたエンジンポンプ78,流量制限機構100によれば、実線で示すようなエンジンポンプ吐出流量Qeの作動液が供給流制御機構92に吐出されることになる。ちなみに、エンジン12は、設定されたアイドリング回転数Ri以上で回転させられるため、アイドリング回転数Ri未満において、グラフでは、エンジンポンプ吐出流量Qeを示す実線は、存在していない。
Explaining the operation in the engine pump mode that has been conventionally performed, the discharge flow rate of the hydraulic fluid from the
本アシストシステムでは、エンジン12の負荷およびエンジンポンプ78の発熱の低減を目的として比較的小型のエンジンポンプ78が採用されているため、図4(b)のグラフにおいて破線で示すように、エンジンポンプ78からの作動液の吐出流量は、図4(a)のグラフにおけるエンジンポンプ78からの作動液の吐出流量より小さくされている。したがって、エンジン12の回転数Rが比較的小さい領域ΔR(以下、「低回転領域ΔR」という場合がある)において、ハッチングで示す不足流量Qi、すなわち、エンジンポンプ吐出流量Qeでは必要助勢装置受入流量Qaが賄い切れない流量が存在することになる。本アシストシステムでは、その不足流量Qiを、モータポンプ82から供給流制御機構92に吐出される作動液の流量であるモータポンプ吐出流量Qmで賄うようにされている。具体的には、エンジンモード、若しくは、ハイブリッドモードで車両が走行している場合、エンジン12の回転数Rが比較的小さい領域ΔRでは、モータポンプ82が、MP−ECU106によってモータポンプ吐出流量Qmが不足流量Qiとなるように制御されつつ作動させられる。つまり、当該アシストシステムは、両ポンプモードで作動させられるのである。
In the present assist system, a relatively
なお、本アシストシステムでは、実際には、EP−ECU104によってエンジンポンプ吐出流量制御機構102が制御作動させられることで、エンジンポンプ吐出流量Qeがさらに制限される。具体的には、図4(c)のグラフにおいて実線で示すように、エンジンポンプ吐出流量Qeは小さく抑えられる。したがって、上述の低回転領域ΔRだけではなく、エンジン12が作動する回転数Rの全領域において、不足流量Qiが存在し、その全領域に亘って、両ポンプモードとされて不足流量Qiがモータポンプ吐出流量Qmによって賄われる。
Note that in the present assist system, the engine pump discharge flow
ちなみに、車両の走行モードがEVモードとされている場合には、エンジン12が作動させられていないため、モータポンプモードとされて、必要助勢装置受入流量Qaの全てをモータポンプ吐出流量Qmで賄うように、モータポンプ82がMP−ECU106によって制御される。
Incidentally, when the vehicle traveling mode is set to the EV mode, the
ii)高温状況における問題とそれへの対処
エンジンポンプ78は、エンジンモード若しくはハイブリッドモードで車両が走行している状態では、常に作動させられており、作動液は、常に循環させられている。エンジンポンプ78の作動は、作動液の温度を上げる一因となり、さらに言えば、特に、エンジンポンプ78から吐出される作動液が流量制限機構100を通るため、その通過は、作動液の温度を上げる大きな要因となる。作動液の温度の上昇によって、当該アシストシステムが高温状況下に置かれることになるのである。なお、通常の走行,操舵においては、作動液の温度は大幅に上昇することはないが、過酷な車両操作、例えば、エンジン12の回転を高回転に維持しながら、ステアリングホイール58を操舵エンドにおいて操作し続けるような車両操作を行った場合に、作動液の温度が高温になる可能性が高い。ちなみに、作動液が高温になったとしても、通常の走行,操舵に復帰することで、作動液の温度は、徐々に下がる。
ii) Problems in a high temperature situation and coping with them The
一方で、モータポンプ82を駆動する電動モータ80は、エンジンポンプ78と比較して、作動が許容される温度の上限が低く、また、MP−ECU106も、コンピュータ,ドライバ等が実装された電子基板とされており、同様に、作動が許容される温度の上限が低い。本アシストシステムでは、電動モータ80,モータポンプ82,MP−ECU106が、ユニット化されたモータポンプユニット108として車両に搭載されているため、作動液から伝達される熱による電動モータ80,MP−ECU106への影響は大きい。
On the other hand, the
そこで、本アシストシステムでは、高温状況となった場合に、モータポンプ82の作動を禁止するようにされている。具体的に言えば、MP−ECU106に内蔵されている温度センサによって検出されている温度Tが、第1設定温度T1以上となった場合に、作動液の温度が設定温度以上となっていると推定し、MP−ECU106が、モータポンプ82の作動を禁止するのである。なお、モータポンプ82の作動が禁止された状態で、作動液の温度が下がり、第2設定温度T2以下となった場合に、その禁止されたモータポンプ82の作動を許容するようにされている。ちなみに、制御におけるハンチング現象を防止するため、第2設定温度T2は、適切なマージンΔTを設けるべく第1設定温度T1より低く設定されている。
Therefore, in the present assist system, the operation of the
モータポンプ82の作動が禁止された状態では、図4(b),図4(c)のグラフから解るように、エンジンポンプ吐出流量Qeだけでは、必要助勢装置受入流量Qaを賄いきれない。つまり、不足流量Qiを補償することができない。そこで、本アシストシステムでは、図5に示すように、EP−ECU104によるエンジンポンプ吐出流量制御機構102の制御を中止する、つまり、エンジンポンプ吐出流量制御機構102によるエンジンポンプ吐出流量Qeの制限を解除するとともに、エンジン12のアイドリング回転数Riを、高いアイドリング回転数Ri’に変更する。具体的には、MP−ECU106から、アイドリング回転数Ri’でエンジン12を作動させる旨の指令が、HB−ECU30に送信され、HB−ECU30は、アイドリング回転数Ri’で作動するようにエンジン12を制御する。なお、禁止されたモータポンプ82の作動を許容するときには、EP−ECU104によるエンジンポンプ吐出流量制御機構102の制御が再開されるとともに、MP−ECU106から、アイドリング回転数Riでエンジン12を作動させる旨の指令が、HB−ECU30に送信され、HB−ECU30は、アイドリング回転数Riで作動するようにエンジン12を制御する。
In the state where the operation of the
高いアイドリング回転数Ri’は、図4(b)のグラフにおける低回転領域ΔRが存在しなくなる程度とされており、アイドリング回転数Riからアイドリング回転数Ri’への移行によって、エンジン12が作動する回転数Rの全領域において、必要助勢装置受入流量Qaがエンジンポンプ吐出流量Qeだけで賄われることになる。つまり、高温状況においてモータポンプ82の作動を禁止しても、エンジンモード或いはハイブリッドモードにおいて、充分な助勢力が得られることになるのである。
The high idling speed Ri ′ is set to such an extent that the low speed region ΔR does not exist in the graph of FIG. 4B, and the
なお、モータポンプ82の作動が禁止されている状態においては、EVモードでの車両の走行を中止してエンジンモード若しくはハイブリッドモードの走行に切り替えるべく、MP−ECU106からHB−ECU30に、EVモードでの車両の走行を禁止すべき旨の指令が送信される。
In the state where the operation of the
iii)モータポンプの作動を再開するための試行吐出
モータポンプ82の作動を再開する場合、つまり、禁止されていたモータポンプ82の作動を許容する場合、本アシストシステムでは、モータポンプ82による試行吐出が行われ、その試行吐出の結果によって、作動液の温度が実際に下がっているであろうことを確認した後に、モータポンプ82の作動を許容するようにされている。
iii) Trial discharge for resuming the operation of the motor pump When the operation of the
モータポンプ82の作動が禁止されて当該アシストシステムがエンジンポンプモードで作動させられている場合、図2から解るように、第2汲上路94,第2吐出路96に存在する作動液は、循環させられていない。そのため、MP−ECU106に内蔵された温度センサ110では、第1汲上路86,第1吐出路88を循環する作動液の温度は、正確には測定し得ない。例えば、モータポンプ82の作動が禁止されている間に上述の過酷な車両操作が行われていた場合には、高い温度の作動液が循環することになる。その場合、温度センサ110によって検出された温度が第2設定温度T2以下となっていても、モータポンプ82を作動させた場合に、高い温度の作動液をモータポンプ82が汲み上げるため、いきなり高い温度の作動液がモータポンプ82に流れ込み、電動モータ80,MP−ECU106を充分に保護することとならない可能性がある。そのことに鑑みて、本アシストシステムでは、モータポンプ82の作動の再開の際に、ポンプモータ82による試行吐出が行われる。
When the operation of the
試行吐出は、モータポンプモード,両ポンプモードにおいて許容されるモータポンプ吐出流量Qmよりも小さく設定された試行流量Qm’の作動液が吐出される程度に、モータポンプ82が作動させられる。簡単に言えば、通常のモータポンプ吐出流量Qmと比較して、相当に小さい試行流量Qm’しか吐出されないように、モータポンプ82が低回転で作動させられる(以下、「低作動」と表現する場合があることとする)。具体的には、試行流量Qm’は、例えば、第2汲上路94の作動液がモータポンプ82を通過する程度の作動液の量が、設定時間である試行吐出時間t1Uで吐出されるような小さな流量とされる。
In the trial discharge, the
そして、モータポンプ82を試行流量Qm’で試行吐出時間t1U作動させたときに、温度センサ110によって検出された温度Tの変化勾配である検出温度勾配dTが、設定勾配dT0より小さいことを条件として、モータポンプ82の通常の作動液の吐出が許容される。つまり、当該アシストシステムにおいて循環している作動液の温度が十分に低くなっているとして、モータポンプモード,両ポンプモードにおけるモータポンプ82の作動が許容されるのである。本アシストシステムでは、このような条件に基づく判定によってモータポンプ82の作動の再開が許容されるため、第1汲上路86,第1吐出路88を循環する作動液の温度を検出するためのセンサを設けることなく、電動モータ80,MP−ECU106の保護が充分に図られることになる。
Then, on condition that the detected temperature gradient dT, which is the change gradient of the temperature T detected by the
なお、検出温度勾配dTが、設定勾配dT0以上となる場合は、設定されたインターバル時間t2Uの経過を待って、再度、上記試行流量Qm’でのモータポンプ82の試行吐出が行われ、再度、検出温度勾配dTが設定勾配dT0より小さいか否かが判定される。このインターバル時間t2Uは、判定の際に温度センサ110によって検出されている温度Tに基づき、その温度Tが高い程、長くなるように設定される。
When the detected temperature gradient dT is equal to or greater than the set gradient dT0, the trial discharge of the
iv)ステアリングアシストシステムの制御フロー
上述した高温状況下におけるモータポンプ82の作動禁止に関する制御を中心とし、かつ、モータポンプ82の作動の再開に関する処理が付随した本アシストシステムの制御は、当該アシストシステムの統括コントローラとして機能するMP−ECU106が、図6,図7にフローチャートを示すステアリングアシスト制御プログラムを、短い時間ピッチ(例えば、数msec〜数十msec)で実行することによって行われる。ちなみに、モータポンプ82の作動の再開に関する一連の処理は、図7に示すように、サブルーチン化されている。以下、そのプログラムによる処理の流れを簡単に説明する。
iv) Control flow of the steering assist system The control of the present assist system, which is centered on the control relating to the prohibition of operation of the
当該プログラムに従った処理では、まず、ステップ1(以下、「S1」と略す。他のステップも同様である。)において、温度センサ110によって検出されている温度Tが特定される。次いで、S2において、モータポンプ低作動フラグCの値が判断される。このモータポンプ低作動フラグCは、上記試行吐出が行われているか否かを示すフラグであり、行われているときにフラグ値が“1”とされ、行われていないときにフラグ値が“0”とされるフラグである。試行吐出が行われているときには、図7に示すサブルーチンに処理がスキップされる。S2において試行吐出が行われていないと判断された場合には、S3において、インターバルフラグIの値が判断される。このインターバルフラグIは、上記試行吐出を再度行うまでのモータポンプ82の停止中(以下、「インターバル中」という場合がある)であるか否かを示すフラグであり、停止中である場合には、サブルーチンに処理がスキップされる。
In the processing according to the program, first, in step 1 (hereinafter abbreviated as “S1”, the same applies to other steps), the temperature T detected by the
モータポンプ82が試行吐出を行っておらず、かつ、インターバル中でない場合には、S4において、モータポンプ禁止フラグFのフラグ値が判断される。このモータポンプ禁止フラグFは、モータポンプ82の通常の作動が禁止されているときにフラグ値が“1”とされ、許容されているときにフラグ値が“0”とされるフラグである。フラグ値が“0”とされているときには、S5において、モータポンプ82の作動を禁止するか許容するかを決定するための閾温度T0が、先に説明した第1設定温度T1とされ、フラグ値が“1”とされているときには、S6において、閾温度T0が、先に説明した第2設定温度T2とされる。
If the
次に、S7において、温度センサ110によって検出された温度Tが閾温度T0以上であるか否かが判定される。温度Tが閾温度T0以上であると判定されたときには、S8において、モータポンプ82の通常の作動を禁止し、上記モータポンプ禁止フラグFのフラグ値を“1”に設定し、続くS9において、HB−ECU30に対して、高いアイドリング回転数Ri’でエンジン12を作動させる旨の指令、および、EVモードでの車両の走行を禁止する旨の指令が送信され、また、EP−ECU104に対して、エンジンポンプ吐出流量制御機構102の制御を禁止する旨の指令が送信される。つまり、先に説明したように、モータポンプ82の通常の作動を禁止する場合には、エンジンポンプ吐出流量制御機構102によるエンジンポンプ吐出流量Qeの制御を行わないようにされる。
Next, in S7, it is determined whether or not the temperature T detected by the
S7において、温度センサ110によって検出された温度Tが閾温度T0未満であると判定されたときには、S10において、モータポンプ82の通常の作動を許容し、上記モータポンプ禁止フラグFのフラグ値を“0”に設定する。次に、S11において、今回の当該プログラムの実行において、モータポンプ禁止フラグFのフラグ値が“1”から“0”に変わったか否かが判定される。“1”から“0”に変わったと判定された場合、つまり、今回の当該プログラムにおいて、温度Tが下降して、モータポンプ82の通常の作動を再開するための前提条件が充足されたか否かが判断され、充足された場合には、図7のサブルーチンに処理が移行する。フラグ値が“0”で継続している場合には、S12において、HB−ECU30に対して、通常のアイドリング回転数Riでエンジン12を作動させる旨の指令、および、EVモードでの車両の走行を許容する旨の指令が送信され、また、EP−ECU104に対して、エンジンポンプ吐出流量制御機構102の制御を許容する旨の指令が送信される。
When it is determined in S7 that the temperature T detected by the
そして、続くS13において、当該車両がEVモードで走行しているか否かが判定され、先に説明したように、EVモードである場合には、S14において、目標となるモータポンプ吐出流量Qmが必要助勢装置受入流量Qaに、EVモードでない場合には、S15において、目標となるモータポンプ吐出流量Qmが不足流量Qiに、それぞれ決定される。目標となるモータポンプ吐出流量Qmが決定された後、S16において、決定されたモータポンプ吐出流量Qmに基づいて、モータポンプ82の作動が制御される。
Then, in the subsequent S13, it is determined whether or not the vehicle is traveling in the EV mode. As described above, if the vehicle is in the EV mode, the target motor pump discharge flow rate Qm is required in S14. When the assist device receiving flow rate Qa is not in the EV mode, the target motor pump discharge flow rate Qm is determined as the insufficient flow rate Qi in S15. After the target motor pump discharge flow rate Qm is determined, in S16, the operation of the
S11において、今回の当該プログラムの実行において、モータポンプ禁止フラグFのフラグ値が“1”から“0”に変わったと判定された場合、処理が図7のフローチャートにおけるS17に移行する。S17では、未だモータポンプ82の通常の作動を許容するための条件が全て充足されたわけではないので、モータポンプ82の通常の作動が禁止され、モータポンプ禁止フラグFのフラグ値が“1”とされる。続くS18において、上述のモータポンプ低作動フラグCのフラグ値が“1”とされ、S19において、モータポンプ82の上述の低作動、つまり、試行流量Qm’でのモータポンプ82の試行吐出が行われる。
If it is determined in S11 that the flag value of the motor pump prohibition flag F has changed from “1” to “0” in the current execution of the program, the process proceeds to S17 in the flowchart of FIG. In S17, the conditions for permitting the normal operation of the
S20では、試行吐出の時間を計測するための第1タイムカウンタt1がカウントアップ時間Δt1づつカウントアップされる。続くS21において、第1タイムカウンタt1の値が、上記試行吐出時間t1Uに到達したか否かが判断され、到達した場合には、S22において、モータポンプ低作動フラグC,第1タイムカウンタt1がリセットされる。到達していない場合には、当該プログラムの1回の実行が終了するが、次回の当該プログラムの実行におけるS2の判定によって、モータポンプ82の試行吐出が継続される。
In S20, the first time counter t1 for measuring the trial discharge time is counted up by the count-up time Δt1. In subsequent S21, it is determined whether or not the value of the first time counter t1 has reached the trial discharge time t1U. If it has reached, the motor pump low operation flag C and the first time counter t1 are set in S22. Reset. If not reached, one execution of the program ends, but the trial discharge of the
モータポンプ82による試行吐出時間t1Uの試行吐出の後、S23において、温度センサ110によって検出されている温度Tの変化、つまり、検出温度勾配dTが特定され、その検出温度勾配dTが設定勾配dT0より小さい場合には、S24において、モータポンプ82の通常の作動が許容され、モータポンプ禁止フラグFのフラグ値が“0”とされる。
After the trial discharge of the trial discharge time t1U by the
S23において、検出温度勾配dTが設定勾配dT0以上であると判断された場合には、試行吐出を再度おこなうまでのインターバル時間t2Uの経過を待つべく、インターバルフラグIのフラグ値が“1”にセットされ、S26において、モータポンプ82が停止させられる。続くS27において、検出されている温度Tに基づいてインターバル時間t2Uが設定され、S28において、その設定されたインターバル時間t2Uの経過を判断するための第2タイムカウンタt2が、カウントアップ時間Δt2だけカウントアップされる。
If it is determined in S23 that the detected temperature gradient dT is equal to or greater than the set gradient dT0, the flag value of the interval flag I is set to “1” to wait for the elapse of the interval time t2U until the trial discharge is performed again. In step S26, the
次のS29において、第2タイムカウンタt2の値が、設定されたインターバル時間t2Uに到達したか否かが判断され、到達した場合には、S30において、インターバルフラグI,第2タイムカウンタt2がリセットされる。到達していない場合には、当該プログラムの1回の実行が終了するが、次回の当該プログラムの実行におけるS3の判定によって、インターバル時間t2Uが経過するまで、モータポンプ82が停止させられる。
In the next S29, it is determined whether or not the value of the second time counter t2 has reached the set interval time t2U. If so, the interval flag I and the second time counter t2 are reset in S30. Is done. If not reached, one execution of the program ends, but the
[D]変形例
上記実施例のアシストシステムでは、エンジンポンプ吐出流量Qeを電子的に制御するために、エンジンポンプ吐出流量制御機構102およびEP−ECU104が設けられていたが、それらを設けないアシストシステムを構築することも可能である。そのようなアシストシステムは、廉価であるというメリットを有する。そのようなアシストシステムによれば、モータポンプ82の作動が許容されている場合には、図4(b)のグラフに示すような作動が行われ、モータポンプ82の作動が禁止されている場合には、図5のグラフに示すような作動が行われる。したがって、このアシストシステムも、上記実施例のアシストシステムと同様に、高温状況下においてモータポンプ82の作動を禁止することによるメリットを享受することになる。
[D] Modification In the assist system of the above embodiment, the engine pump discharge flow
また、流量制限機構100を設けず、エンジンポンプ吐出流量制御機構102だけによって、図4(c)に示すような作動を行うことも可能である。
Further, the operation as shown in FIG. 4C can be performed only by the engine pump discharge flow
本発明のアシストシステムは、後輪駆動車,四輪駆動車にも適用可能である。また、ラック&ピニオン式の動作変換機構を有するステアリングシステム以外のシステム、例えば、リサーキュレーティングボール式の動作変換機構を有するステアリングシステムにも適用可能である。さらに、ハイブリッド車両以外に、例えば、駆動源としてエンジンのみを有し、かつ、低速走行時および停車時にアイドリングストップ機能を有する車両にも、適用可能である。 The assist system of the present invention can be applied to a rear wheel drive vehicle and a four wheel drive vehicle. Further, the present invention can be applied to a system other than a steering system having a rack and pinion type motion conversion mechanism, for example, a steering system having a recirculating ball type motion conversion mechanism. Further, in addition to the hybrid vehicle, for example, the present invention is also applicable to a vehicle having only an engine as a drive source and having an idling stop function when traveling at a low speed and when stopping.
12:エンジン 76:アクチュエータ 78:エンジンポンプ 80:電動モータ 82:モータポンプ 84:リザーバ 100:流量制限機構 102:エンジンポンプ吐出流量制御機構〔エンジンポンプ吐出流量制御装置〕 106:モータポンプ電子制御ユニット(MP−ECU)〔モータポンプコントローラ〕 108:モータポンプユニット 110:温度センサ Qe:エンジンポンプ吐出流量 Qm:モータポンプ吐出流量 Qa:必要助勢装置受入流量 Ri,Ri’:アイドリング回転数 T1:第1設定温度 T2:第2設定温度 dT:検出温度勾配 dT0:設定勾配 t1U:試行吐出時間 t2U:インターバル時間 12: Engine 76: Actuator 78: Engine pump 80: Electric motor 82: Motor pump 84: Reservoir 100: Flow rate limiting mechanism 102: Engine pump discharge flow rate control mechanism [Engine pump discharge flow rate control device] 106: Motor pump electronic control unit ( MP-ECU) [motor pump controller] 108: motor pump unit 110: temperature sensor Qe: engine pump discharge flow rate Qm: motor pump discharge flow rate Qa: required assist device receiving flow rate Ri, Ri ': idling speed T1: first setting Temperature T2: Second set temperature dT: Detected temperature gradient dT0: Set gradient t1U: Trial discharge time t2U: Interval time
Claims (1)
車両を駆動するエンジンによって駆動され、前記リザーバに貯留されている作動液を汲み上げてそのエンジンの回転数に応じた流量で吐出するエンジンポンプと、
(a)電動モータと、 (b)その電動モータによって駆動され、前記リザーバに貯留されている作動液を汲み上げて吐出するモータポンプと、 (c)前記電動モータの作動を制御することによって前記モータポンプから吐出される作動液の流量であるモータポンプ吐出流量を制御するモータポンプコントローラとが一体化されたモータポンプユニットと、
前記モータポンプから吐出される作動液と、前記エンジンポンプから吐出される作動液とを受け入れ可能とされ、受け入れた作動液を前記リザーバに戻しつつその受け入れた作動液によって要求に応じた転舵力の助勢を行う助勢装置と
を備えて前記車両に搭載されたステアリングアシストシステムであって、
前記モータポンプコントローラ内に温度センサが設けられ、
前記モータポンプコントローラが、
前記温度センサによって検出された温度が設定温度以上となった場合に、前記モータポンプによる作動液の吐出を禁止し、
その禁止された前記モータポンプによる作動液の吐出を許容しようとする際に、通常の吐出流量よりも小さく設定された試行流量での前記モータポンプによる作動液の試行吐出を設定時間実行し、前記温度センサによって検出された温度の変化勾配が設定勾配より小さいことを条件として、前記モータポンプによる通常の作動液の吐出を許容するように構成されたステアリングアシストシステム。
A reservoir for storing hydraulic fluid;
An engine pump that is driven by an engine that drives the vehicle, pumps up the hydraulic fluid stored in the reservoir, and discharges the hydraulic fluid at a flow rate according to the rotational speed of the engine;
(a) an electric motor; (b) a motor pump that is driven by the electric motor and pumps up and discharges the hydraulic fluid stored in the reservoir; and (c) the motor by controlling the operation of the electric motor. A motor pump unit integrated with a motor pump controller for controlling a motor pump discharge flow rate that is a flow rate of hydraulic fluid discharged from the pump;
The hydraulic fluid discharged from the motor pump and the hydraulic fluid discharged from the engine pump can be received, and the turning force according to the request is returned by the received hydraulic fluid while returning the received hydraulic fluid to the reservoir. A steering assist system mounted on the vehicle with an assisting device for assisting
A temperature sensor is provided in the motor pump controller,
The motor pump controller is
When the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a set temperature, the discharge of hydraulic fluid by the motor pump is prohibited,
When allowing the discharge of the hydraulic fluid by the prohibited motor pump, the trial discharge of the hydraulic fluid by the motor pump at a trial flow rate set smaller than a normal discharge flow rate is executed for a set time, A steering assist system configured to allow normal discharge of hydraulic fluid by the motor pump on condition that a temperature change gradient detected by a temperature sensor is smaller than a set gradient.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018022644A JP2019137240A (en) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Steering assist system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021015257A1 (en) | 2019-07-25 | 2021-01-28 | 株式会社ブリヂストン | Wireless power reception system, tire/wheel assembly, and tire |
-
2018
- 2018-02-12 JP JP2018022644A patent/JP2019137240A/en active Pending
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