JP2019529206A - 油圧式のパワーステアリングシステムを制御する方法及び車両における油圧式のパワーステアリングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
2 油圧ポンプ
3 油圧管路
4 ステアリングギヤ装置
5 車輪
6 油圧液体
7 ステアリングブレース
8 操舵センサ
9 ポンプギヤ装置
10 駆動モータ
11 エンジン制御装置
12 データバス接続
13 車両変速ギヤ装置
14 ギヤ装置制御装置
15 駆動軸
20 非常ブレーキ制御装置(AEBS−ECU)
30 サーボ制御装置
100 車両
200 油圧式のパワーステアリングシステム
300 自動化された操舵システム
301 操舵制御装置(EMA−ECU)
302 電気モータ
A 衝突アシスト状況
ALenk 操舵要求
GP ポンプギヤ装置ギヤ段
GF 車両ギヤ装置ギヤ段
HA リヤアクスル
K ポンプ特性線
L アイドリング
nPump ポンプ回転数
nEng エンジン回転数
nGear ギヤ装置出力回転数
O 衝突対象物
QIst 実際の体積流量
QMin 最小体積流量
REng エンジンギヤ比
RPump ポンプギヤ比
SLenk 操舵信号
SEng_in エンジン制御信号
SEng_out エンジン出力信号
SGear_in ギヤ装置制御信号
SGear_out ギヤ装置出力信号
SCW 衝突警告信号
VA フロントアクスル
vFzg 車両速度
vLenk 操舵速度
w 操舵角
St0,St1,St2,St2.1,St2.2,St3,St4,St5,St6,St7,St8 方法のステップ
Claims (24)
- 車両(100)、特に商用車両における油圧式のパワーステアリングシステム(200)を制御する方法であって、少なくとも以下のステップ:
−衝突アシスト状況(A)が存在するかどうかを特定するために衝突警告信号(SCW)を読み取るステップ(St1)と、
−衝突アシスト状況(A)が存在する場合に、前記パワーステアリングシステム(200)の油圧ポンプ(2)から提供される、操舵アシストに用いられる油圧液体(6)が、最小体積流量(QMin)以上の実際の体積流量(QIst)を有するかどうかをチェックするステップ(St2)と、
−衝突アシスト状況(A)が存在するときに前記実際の体積流量(QIst)が前記最小体積流量(QMin)よりも小さい場合に、ポンプ回転数(nPump)を高めるステップ(St3)と
を有し、ポンプ回転数(nPump)が、前記油圧ポンプ(2)と協働する駆動エンジン(10)のエンジン回転数(nEng)に依存していることを特徴とする方法。 - 前記ポンプ回転数(nPump)を高めるために、前記車両(100)の前記駆動エンジン(10)の前記エンジン回転数(nEng)の上昇がなされ(St4,St5,St6)、提供される前記油圧液体(6)の前記実際の体積流量(QIst)がエンジン回転数(nEng)の上昇によって増大するように、前記駆動エンジン(10)が前記油圧ポンプ(2)と協働することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記駆動エンジン(10)の前記エンジン回転数(nEng)を高めるために、まず、前記車両の車両変速ギヤ装置(13)により所定の車両ギヤ装置ギヤ段(GF)が入れられたかどうか、又はアイドリング(L)が設定されているかどうかがチェックされ(St4)、このために、どの車両ギヤ装置ギヤ段(GF)が入れられているか、又は車両変速ギヤ装置(13)がアイドリング(L)状態にあるかどうかを示すギヤ装置出力信号(SGear_out)を前記車両変速ギヤ装置(13)のギヤ装置制御装置(14)が出力することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 車両変速ギヤ装置(13)がアイドリング(L)状態にあると特定される場合には、エンジン制御信号(SEng_in)が前記駆動エンジン(10)のエンジン制御装置(11)へ出力され、前記エンジン制御信号に基づき、前記エンジン回転数(nEng)の直接的な上昇と、したがって前記実際の体積流量(QIst)の上昇とがなされる(St5)ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記車両変速ギヤ装置(13)により所定の車両ギヤ装置ギヤ段(GF)が入れられていることが特定される場合には、ギヤ装置制御信号(SGear_in)が前記車両変速ギヤ装置(13)の前記ギヤ装置制御装置(14)へ出力され、前記ギヤ装置制御信号に基づき設定された前記車両ギヤ装置ギヤ段(GF)が低くされ、設定された前記車両ギヤ装置ギヤ段(GF)を低くすることで、エンジンギヤ比(REng)の変化により前記エンジン回転数(nEng)が高められ、したがって、前記実際の体積流量(QIst)の上昇がなされることを特徴とする請求項3又は4に記載の方法。
- 前記ポンプ回転数(nPump)を高めるために、ポンプギヤ装置(9)によって前記油圧ポンプ(2)と前記駆動エンジン(10)の間で設定されたポンプギヤ比(RPump)が変化する(St7)ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ポンプギヤ比(RPump)を変更するためにポンプギヤ装置ギヤ段(GP)が低くされ、設定された前記ポンプギヤ装置ギヤ段(GP)を低くすることにより、前記ポンプギヤ比(RPump)を変更することで前記ポンプ回転数(nPump)が高められ、したがって、前記実際の体積流量(QIst)の上昇がなされることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記エンジン回転数(nEng)及び/又は前記ポンプギヤ比(RPump)が、前記実際の体積流量(QIst)が前記最小体積流量(QMin)以上であるように調整され、このために、前記最小体積流量(QMin)以上の実際の体積流量(QIst)に至るエンジン回転数(nEng)が生じるように、
−前記車両ギヤ装置ギヤ段(GF)及び/又は前記ポンプギヤ装置ギヤ段(GP)が低減されるか、又は
−アイドリング(L)においてエンジン制御信号(SEng_in)が前記駆動エンジン(10)の前記エンジン制御装置(11)へ発出され、及び/又は前記ポンプギヤ装置ギヤ段(GP)が低減される
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記実際の体積流量(QIst)が前記最小体積流量(QMin)以上であるかどうかをチェックするために、前記駆動エンジン(10)の前記エンジン回転数(nEng)が算出されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エンジン回転数(nEng)が、前記駆動エンジン(10)のエンジン制御装置(11)から伝達されるエンジン出力信号(SEng_0ut)を介して算出され、前記エンジン制御装置(11)が、前記エンジン回転数(nEng)を測定する(St2.2)ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記エンジン回転数(nEng)が、前記駆動エンジン(10)と前記車両(100)の駆動軸(15)の間に配置された車両変速ギヤ装置(13)を考慮して、実際の車両速度(vFzg)から算出される(St2.1)ことを特徴とする請求項9又は10に記載の方法。
- 前記エンジンギヤ比(REng)が、ギヤ装置制御装置(14)にメモリされているか、又は前記エンジン回転数(nEng)と、前記駆動軸(15)へ伝達されるギヤ装置出力回転数(nGear)とに基づきエンジンギヤ比(REng)が演算されることで走行中に算出されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記エンジン回転数(nEng)に基づき前記油圧ポンプ(2)のポンプ回転数(nPump)が特定され、前記油圧ポンプ(2)に割り当てられたポンプ特性線(K)を介して前記実際の体積流量(QIst)がポンプ回転数(nPump)に基づき特定されることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エンジン回転数(nEng)に基づき前記ポンプ回転数(nPump)を特定するために、前記駆動エンジン(10)と前記油圧ポンプ(2)の間に配置されたポンプギヤ装置(9)のポンプギヤ比(RPump)が考慮されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記衝突警告信号(SCW)が非常ブレーキ制御装置(20)から出力され、該非常ブレーキ制御装置(20)が、衝突対象物(O)との衝突のおそれが特定される場合に前記衝突警告信号(SCW)を出力するように形成されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 最小体積流量(QMin)以上の実際の体積流量(QIst)が存在するかどうかのチェック(St2)と、前記エンジン回転数(nEng)の上昇とがサーボ制御装置(30)によって制御され、該サーボ制御装置が、データバス接続(12)を介して対応する信号(SEng_out,SGear_out,SEng_in,SGear_out)を受け取り、出力することを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記油圧式のパワーステアリングシステム(200)が、ステアリングホイール(1)から手動で設定されるか、又は自動化された操舵システム(300)から電気モータ(302)を介して設定される操舵要求(ALenk)をアシストし、特に衝突アシスト状況(A)において、前記実際の体積流量(QIst)の前記油圧液体(6)を介して、車輪(5)の操舵運動への前記操舵要求(ALenk)の機械的な変換がステアリングギヤ装置(4)を介してアシストされる(St8)ことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エンジン回転数(nEng)の上昇が前記操舵要求(ALenk)に結び付けられていないことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 特に請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法を実行するのに適した、油圧式のパワーステアリングシステム(200)であって、少なくとも、
−実際の体積流量(QIst)で油圧液体(6)を出力する油圧ポンプ(2)であって、前記実際の体積流量(QIst)が、当該油圧ポンプ(2)のポンプ回転数(nPump)に依存する前記油圧ポンプと、
−油圧管路(3)を介して前記油圧ポンプ(2)に接続されたステアリングギヤ装置(4)であって、当該ステアリングギヤ装置(4)が、操舵要求(ALenk)を車両(100)の車輪(5)の操舵運動へ変換するとともに、前記油圧液体(6)によってアシストされるように形成されている、前記ステアリングギヤ装置と、
−前記パワーステアリングシステム(200)を制御するサーボ制御装置(30)と
を備えた、前記油圧式のパワーステアリングシステムにおいて、
前記油圧ポンプ(2)及び車両変速ギヤ装置(13)に機械的に作用結合されている駆動エンジン(10)と、サーボ制御装置(30)とが更に設けられており、前記車両変速ギヤ装置(13)が、前記車両(100)の車輪(5)を駆動するために、エンジンギヤ比(REng)を介して、前記駆動エンジン(10)により調節されるエンジン回転数(nEng)を前記車両(100)の駆動軸(15)へ伝達し、前記油圧ポンプ(2)の前記ポンプ回転数(nPump)が前記エンジン回転数(nEng)に依存しており、前記サーボ制御装置(30)が、衝突アシスト状況(A)において、最小体積流量(QMin)以上の実際の体積流量(QIst)が設定されるように、前記ポンプ回転数(nPump)を調整するように形成されていることを特徴とする油圧式のパワーステアリングシステム。 - ポンプギヤ比(RPump)を設定するために、前記駆動エンジン(10)と前記油圧ポンプ(2)の間にポンプギヤ装置(9)が配置されていることを特徴とする請求項19に記載の油圧式のパワーステアリングシステム(200)。
- 衝突アシスト状況(A)において前記実際の体積流量(QIst)が前記最小体積流量(QMin)よりも小さい場合に、前記ポンプ回転数(nPump)を高めるように前記ポンプギヤ比(RPump)を変更するよう前記サーボ制御装置(30)が形成されていることを特徴とする請求項20に記載の油圧式のパワーステアリングシステム(200)。
- 衝突アシスト状況(A)において前記実際の体積流量(QIst)が前記最小体積流量(QMin)よりも小さい場合に、前記エンジン回転数(nEng)を高めるように、前記車両ギヤ装置ギヤ段(GF)を低くすることで前記エンジンギヤ比(REng)を変更するよう前記サーボ制御装置(30)が形成されていることを特徴とする請求項19〜21のいずれか1項に記載の油圧式のパワーステアリングシステム(200)。
- 衝突アシスト状況(A)において前記実際の体積流量(QIst)が前記最小体積流量(QMin)よりも小さい場合に、前記エンジン回転数(nEng)を高めるように、エンジン制御装置(11)を介して前記駆動エンジン(10)を直接作動させるよう前記サーボ制御装置(30)が形成されていることを特徴とする請求項19〜22のいずれか1項に記載の油圧式のパワーステアリングシステム(200)。
- 特に請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法を実行するのに適した、請求項19〜23のいずれか1項に記載の油圧式のパワーステアリングシステム(200)と、衝突警告信号(SCW)を設定する非常ブレーキ制御装置(20)とを有する、車両(100)、特に商用車両(100)。
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