JP3762547B2 - Power steering device - Google Patents
Power steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3762547B2 JP3762547B2 JP16143098A JP16143098A JP3762547B2 JP 3762547 B2 JP3762547 B2 JP 3762547B2 JP 16143098 A JP16143098 A JP 16143098A JP 16143098 A JP16143098 A JP 16143098A JP 3762547 B2 JP3762547 B2 JP 3762547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- oil
- steering assist
- tank
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータにより駆動されるポンプから吐出される油の圧力に基づき、操舵補助力を発生させる油圧アクチュエータを有するパワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動モータにより駆動されるポンプによりタンクから吐出される油の圧力に基づき、油圧アクチュエータにより操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置において、そのモータを常に操舵補助に必要な速度に保持した場合、そのモータの電源となるバッテリーのエネルギーを無駄に消費することになる。
【0003】
そこで、そのモータの回転速度を操舵補助時のみ操舵補助速度にし、操舵補助解除時においては待機速度にする制御装置を設けることで、車両の燃費を低減することが図られている。
【0004】
その制御装置は、そのモータに供給される電力を制御するため、FET(電界効果トランジスタ)のようなスイッチング素子やシャント抵抗等の回路素子を有する。そのような回路素子には大電流が流れるため発熱量が大きい。そこで、その制御装置を、上記油圧アクチュエータの作動油の配管近傍に配置することで冷却することが提案されている(特開昭58‐145572号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成では制御装置を充分に冷却できず、制御装置の安定性が発熱により阻害されるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題を解決することのできるパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、タンクと、そのタンク内の油を循環させるためのポンプと、そのポンプを駆動する電動モータと、そのポンプから吐出される油の圧力に基づき、操舵補助力を発生させる油圧アクチュエータと、そのモータの回転速度を、操舵補助時に操舵補助速度にすると共に、操舵補助解除時に操舵補助速度よりも低速の待機速度にする制御装置とを備える車両のパワーステアリング装置に適用される。
【0008】
本発明の第1の特徴は、そのパワーステアリング装置における前記タンクが、熱伝導性を有する金属製吸熱部と、この吸熱部と一体の金属製放熱用フィンとを有し、その吸熱部は前記制御装置に、その制御装置から吸熱部へ熱伝導可能に接合され、そのフィンは、そのタンク内の油に浸漬されるように配置される点にある。
この構成によれば、制御装置の発した熱は、吸熱部を介してフィンに伝導し、そのフィンから油中に放熱される。
【0009】
前記フィンは、前記タンクにおける流入口から流出口に向かう油の流れに接する位置に配置され、かつ、その油の流れが円滑になるように流線形状を有するのが好ましい。
この構成によれば、そのフィンは油の流れに接すると共に、その油の流れを阻害しないので、そのフィンからの放熱を効率良く行うことができる。
【0010】
本発明の第2の特徴は、そのパワーステアリング装置において、前記制御装置が放熱用フィンを有し、そのフィンに冷却空気を吹き付ける機構が設けられている点にある。
この構成によれば、制御装置の発した熱はフィンに伝導し、そのフィンから空気中に放熱される。この際、そのフィンに冷却空気が吹き付けられるので、効率良く放熱することができる。
【0012】
その第2の特徴を有するパワーステアリング装置は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆うハウジングと、そのハウジングから突出するラックを覆うカバーとを備え、そのピニオンの回転によるラックの移動により舵角が変化するものとされ、そのカバーは、そのラックの移動により容積が増減するように伸縮可能とされ、前記冷却空気吹き付け機構は、その容積減少時のカバーから吐出される空気を、前記フィンに導く配管を有し、その配管は、前記ハウジングおよび前記カバーの外部に設けられ、その配管の一端は、前記ハウジングおよび前記カバーの内部に通じる通気孔に接続され、その配管の他端は、前記フィンに対向する位置に配置される。
この構成によれば、操舵時におけるラックの移動を利用してフィンに冷却空気を吹き付けることができる。しかも、その冷却空気は、制御装置の発熱が大きくなる操舵時に吹き付けられるので、効率良く冷却を行うことができる。
【0013】
前記冷却空気吹き付け機構は、走行時に車両外から車両内に導入される空気を、前記フィンに導く配管を有するのが好ましい。
この構成によれば、走行時に車両外から車両内に導入される空気を、冷却空気としてフィンに吹き付けることができ、効率良く冷却を行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1〜図6を参照して本発明の第1実施形態について説明する。
図1に示すラックピニオン式パワーステアリング装置1は、ステアリングホイールHに連結される入力シャフト2と、この入力シャフト2にトーションバー3を介して連結される出力シャフト4とを備えている。そのトーションバー3はピン5を介して入力シャフト2に連結され、また、セレーション6を介して出力シャフト4に連結されている。その出力シャフト4にピニオン7が形成され、このピニオン7に噛み合うラック8が車輪(図示省略)に連結されている。その入力シャフト2はベアリング9を介してバルブハウジング10aにより支持され、また、ブッシュ11を介して出力シャフト4により支持されている。その出力シャフト4はベアリング12、13を介してピニオンハウジング10bにより支持されている。その入出力シャフト2、4とバルブハウジング10aとの間にオイルシール14、15が設けられている。また、そのラック8を支持するサポートヨーク16が設けられ、このサポートヨーク16はバネ17の弾力によりラック8に押し付けられている。
【0015】
図2、図3に示すように、そのピニオンハウジング10bの一端から突出するラック8の一端側が円筒状のラックハウジング43により覆われる。そのラックハウジング43の一端開口43aから突出するラック8の一端と、そのピニオンハウジング10bの他端開口10b′から突出するラック8の他端は、それぞれボールジョイント44a、44bを介してタイロッド45a、45bに連結され、そのタイロッド45a、45bを介して車輪(図示省略)に連結される。これにより、操舵による入力シャフト2の回転がトーションバー3を介してピニオン7に伝達されることで、ラック8が車両幅方向に移動する。このラック8の移動により舵角が変化する。
【0016】
そのラックハウジング43の一端開口43aとピニオンハウジング10bの他端開口10b′から突出するラック8が、それぞれ合成樹脂製の弾性変形可能な筒状伸縮カバー46a、46bにより覆われている。各伸縮カバー46a、46bは、蛇腹状の周壁を有することでラック8の軸線方向に伸縮可能とされている。一方の伸縮カバー46aの一端部はラックハウジング43の外周に、他端部はタイロッド45aの外周に、それぞれ嵌め合わされる。他方の伸縮カバー46bの一端部はピニオンハウジング10bの外周に、他端部はタイロッド45bの外周に、それぞれ嵌め合わされる。これにより、ラック8の移動により伸縮カバー46a、46bは伸縮し、この伸縮により伸縮カバー46a、46bの容積は増減する。その伸縮により各伸縮カバー46a、46bの内圧が変動しないように、ラックハウジング43に一方の伸縮カバー46aの内部に通じる通気孔43″が形成され、ピニオンハウジング10bに他方の伸縮カバー46bの内部に通じる通気孔10b″が形成されている。
【0017】
そのラックハウジング43の内周とラック8の外周との間をシールする一対のシール部材18a、18bが設けられ、このシール部材18a、18bの間においてラック8にピストン20が取り付けられている。両シール部材18a、18bの間はピストン20によって仕切られる一対の油室21、22とされている。これにより、操舵補助力を付与する油圧アクチュエータとして油圧シリンダ18が構成されている。
【0018】
各油室21、22に、上記バルブハウジング10aに内蔵されるロータリー式油圧制御弁23が配管19a、19bを介して接続されている。図1、図4に示すように、その制御弁23は、筒状の第1バルブ部材24と、この第1バルブ部材24に相対回転可能に挿入される第2バルブ部材25とを備えている。その第1バルブ部材24は出力シャフト4にピン26を介し同行回転可能に取り付けられている。その第2バルブ部材25は入力シャフト2の外周に一体に形成されている。
【0019】
その第1バルブ部材24の内周と第2バルブ部材25の外周とに、軸方向に沿う複数の凹部が周方向等間隔に形成されている。
その第1バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する4つの右操舵用凹部27と、互いに周方向等間隔に位置する4つの左操舵用凹部28とで構成される。
その第2バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する4つの圧油供給用凹部29と、互いに周方向等間隔に位置する4つの圧油排出用凹部30とで構成される。
各右操舵用凹部27と各左操舵用凹部28とは周方向に交互に配置され、各圧油供給用凹部29と各圧油排出用凹部30とは周方向に交互に配置される。
各右操舵用凹部27は、第1バルブ部材24に形成された第1流路31およびバルブハウジング10aに形成された第1ポート32から、図1に示すように油圧シリンダ18の一方の油室21に配管19aを介して通じる。各左操舵用凹部28は、第1バルブ部材24に形成された第2流路33およびバルブハウジング10aに形成された第2ポート34を介し、油圧シリンダ18の他方の油室22に配管19bを介して通じる。
各圧油供給用凹部29は、第1バルブ部材24に形成された第3流路35およびバルブハウジング10aに形成された入口ポート36から、図1に示すようにポンプ37の吐出側に配管19cを介して通じる。そのポンプ37は、ブラシレスモータのような電動モータ50により駆動され、例えば、そのモータ50の回転速度に応じた流量の圧油を吐出するベーンポンプやギヤポンプにより構成できる。
各圧油排出用凹部30は、第2バルブ部材25に形成された第1排出路38、入力シャフト2とトーションバー3の内外周間の通路47、図1に示す入力シャフト2に形成された第2排出路39、及びバルブハウジング10aに形成された排出ポート40から、配管19dを介してタンク71に通じる。
これにより、そのポンプ37、タンク71、及び油圧シリンダ18の各油室21、22を、第1バルブ部材24と第2バルブ部材25の内外周間の弁間流路42を通じて互いに連絡する油路が構成され、その油路をタンク71内の油がポンプ37により循環させられる。
その弁間流路42における第1バルブ部材側凹部と第2バルブ部材側凹部の間は、両バルブ部材24、25の相対回転により開度が変化する絞り部A、B、C、Dとされる。その絞り部A、B、C、Dの開度変化により、油圧シリンダ18に作用する油圧が制御される。
【0020】
図4は、操舵が行なわれていない舵角中点での両バルブ部材24、25の相対位置を示す。この状態において、各圧油供給用凹部29と各圧油排出用凹部30とは全絞り部A、B、C、Dを介して連絡する。よって、ポンプ37から供給された圧油は直接タンク71へ還流し操舵補助力は発生しない。そのため上記モータ50を操舵補助に必要な操舵補助速度で駆動する必要はない。
【0021】
舵角中点から右方へ操舵すると、操舵トルクに応じてトーションバー3は捩じれ、両バルブ部材24、25は相対回転する。その結果、各右操舵用凹部27と各圧油供給用凹部29との間の絞り部Aの開度および各左操舵用凹部28と各圧油排出用凹部30との間の絞り部Bの開度が大きくなり、各左操舵用凹部28と各圧油供給用凹部29との間の絞り部Cの開度および各右操舵用凹部27と各圧油排出用凹部30との間の絞り部Dの開度が小さくなる。これにより、タンク71内の油はポンプ37により循環され、油圧シリンダ18の一方の油室21へ圧油が供給され、その油圧シリンダ18の他方の油室22からタンク71へ油が還流する。そのポンプ37から吐出される油の圧力に基づき、油圧シリンダ18が発生させる右方への操舵補助力がラック8に作用する。
【0022】
舵角中点から左方へ操舵すると、各絞り部A、B、C、Dの開度は右方へ操舵した場合と逆に変化する。これにより、タンク71内の油はポンプ37により循環され、油圧シリンダ18の他方の油室22へ圧油が供給され、その油圧シリンダ18の一方の油室21からタンク71へ油が還流する。そのポンプ37から吐出される油の圧力に基づき、油圧シリンダ18が発生させる左方への操舵補助力がラック8に作用する。
【0023】
図1に示すように、上記モータ50は制御装置60に接続される。その制御装置60は制御回路61と駆動回路62とを有し、そのモータ50の回転速度を、操舵補助時に操舵補助速度にすると共に、操舵補助解除時に操舵補助速度よりも低速の待機速度にする。
【0024】
その制御回路61はコンピュータにより構成され、ステアリングホイールHの操舵角度を検出する舵角センサ51からの信号に基づき指示信号を駆動回路62に出力する。すなわち、その制御回路61は、舵角センサ51からの信号に基づき操舵の有無を判断する。例えば、舵角センサ51によって検知される操舵角度が、ステアリングホイールHの遊びに対応する予め設定した基準値以上の場合に操舵有りと判断する。また、舵角の変化がない場合や、舵角が基準値未満の状態が一定時間経過した場合は操舵無しと判断する。操舵有りと判断した場合、モータ50の回転速度を操舵補助速度にするための指示信号を駆動回路62に出力する。その操舵補助速度は、上記ポンプ37から吐出される圧油流量が操舵補助に必要な流量になるように予め設定される。また、操舵無しと判断した場合、モータ50の回転速度を待機速度にするための指示信号を駆動回路62に出力して操舵補助を解除する。その操舵補助解除時の待機速度は、操舵補助速度よりも低速であり、零でもよい。
【0025】
その駆動回路62は、FETやシャント抵抗等の電力制御用回路素子を有し、制御回路61からの指示信号に対応する電力をバッテリー電源63からモータ50に供給する。
【0026】
図5の(1)、(2)、(3)に示すように、上記タンク71は、タンク本体72と、このタンク本体72に形成された給油口を開閉するキャップ73とを有する。そのタンク本体72に流入口72aと流出口72bとが形成される。その流入口72aに、上記油圧制御弁23の排出ポート40に接続される配管19dが接続され、その流出口72bに、上記ポンプ37の吸引側に接続される配管19eが接続される。
【0027】
そのタンク本体72の底壁は、熱伝導性を有する金属製吸熱部74とされている。本実施形態では、タンク本体72全体が熱伝導率の高いアルミニウムのような金属製とされているが、少なくとも吸熱部74が金属製とされていればよい。この吸熱部74と一体的に複数の金属製放熱用フィン75が形成されている。各フィン75は、タンク71内の油76に浸漬されるように配置される。また、各フィン75は板状で、互いに平行で、その厚さ方向は上記流入口72aから流出口72bに向かう油の流れ方向(図5の(2)において矢印aで示す)に直交するように配列されている。
【0028】
その吸熱部74は上記制御装置60に、その制御装置60から吸熱部74へ熱伝導可能に接合される。本実施形態では、その制御装置60は、上記制御回路61と駆動回路62が表面側に設けられている基板60′と、この基板60′の表面側の回路素子を覆うカバー60″とを有し、その基板60′の裏面が吸熱部74に密着するように、基板60′とタンク本体72とがネジ等により連結される。
【0029】
なお、その基板60′に代えてカバー60″を吸熱部74に密着させるようにしてもよい。また、制御装置60におけるFETやシャント抵抗等の回路素子を、熱伝導性を有する絶縁材を介して吸熱部74に接合させるようにしてもよい。そのような熱伝導性を有する絶縁材としては、例えばガラス繊維を含んだ熱伝導性のゴムシートを用いることができる。
【0030】
上記構成によれば、制御装置60の発した熱は、タンク71の吸熱部74を介してフィン75に伝導し、そのフィン75から油76中に放熱される。
【0031】
図6に示すように、制御弁23と油圧シリンダ18を接続する配管19a、19b、ポンプ37と制御弁23を接続する配管19c、タンク71と制御弁23を接続する配管19d、タンク71とポンプ37を接続する配管19eの外周に、フランジ状の放熱用フィン19′を設け、ポンプ37により循環される油の温度の低減を図るのが好ましい。これにより、油と配管との間の摩擦による圧力損失に伴い発生する熱を大気中に放散させることができる。よって、制御装置60の冷却効果を向上できる。また、熱による配管19a、19b、19c、19d、19eの損傷を防止して寿命を延ばすこともできる。なお、それら配管19a、19b、19c、19d、19eは鋼管でもよいしゴム管でもよい。
【0032】
図7は第1実施形態の変形例を示す。この変形例では、金属製吸熱部74に一体化される金属製放熱用フィン75′を、タンク71の流入口72aから流出口72bに向かう油の流れに接する位置に配置する。そのため、その流入口72aと流出口72bは、図5に示した例よりも下方においてタンク本体72に形成されている。さらに各フィン75′は、その油の流れが円滑になるように図7の(3)に示す流線形状を有する。これにより、各フィン75′は油の流れに接すると共に、その油の流れを阻害しないので、そのフィン75′からの放熱を効率良く行うことができる。他は第1実施形態と同様とされ、同一部分は同一符号で示す。
【0033】
図8の(1)、(2)は本発明の比較例を示す。以下、第1実施形態との相違点を説明し、同一部分は同一符号で示す。上記第1実施形態では制御装置の発した熱を油中に放熱しているが、それに代えて、この比較例においては空気中に放熱する。すなわち、その制御装置160は、第1実施形態と同様の制御回路と駆動回路が設けられている基板160′と、この基板160′を覆う箱型のケーシング160″とを有し、車体側に固定される。このケーシング160″の外周全域に、複数の板状の放熱用フィン175が取り付けられている。そのケーシング160″における基板160′に最も近接する一側壁に形成されたフィン175に、図8の(1)において矢印で示すように冷却空気を吹き付ける機構180が設けられている。
【0034】
その冷却空気吹き付け機構180は、冷却空気吹き付け用ファン180aと、このファン180aの駆動モータ180bとを有する。そのファン駆動モータ180bは、制御装置160に取り付けられたブラケット181を介して車体側により支持される。そのファン駆動モータ180bは、その制御装置160により制御される。すなわち、操舵補助時にポンプ駆動用モータ50の回転速度を操舵補助速度にすると同時に、そのファン駆動モータ180bの回転速度を予め設定した冷却促進速度にし、また、操舵補助解除時にポンプ駆動用モータ50の回転速度を待機速度にすると同時に、ファン駆動モータ180bの回転速度を冷却促進速度よりも低速にする。操舵補助解除時のファン駆動モータ180bの回転速度は零でもよい。
【0035】
また、その冷却空気吹き付け機構180は、走行時に車両外から車両内に導入される空気を、フィン175に導く配管190を有し、その配管190は上記ブラケット181を介して車体側により支持される。この比較例の他の構成は第1実施形態と同様とされる。
【0036】
上記比較例によれば、制御装置160の発した熱はフィン175に伝導し、そのフィン175から空気中に放熱される。この際、そのフィン175に、モータ180bによって駆動されるファン180aにより冷却空気が吹き付けられるので、効率良く放熱することができる。しかも、そのファン駆動モータ180bは操舵補助時に冷却促進速度になると共に、操舵補助解除時に冷却促進速度よりも低速になるように制御されるので、制御装置160の発熱が大きくなる操舵補助時に冷却空気量を増大させることができる。これにより、効率良く冷却を行うことができる。さらに、走行時に車両外から車両内に導入される空気も、冷却空気としてフィン175に吹き付けることができるので、効率良く冷却を行うことができる。
【0037】
図9の(1)、(2)は本発明の第2実施形態を示す。以下、第1実施形態との相違点を説明し、同一部分は同一符号で示す。上記第1実施形態では制御装置の発した熱を油中に放熱しているが、それに代えて、この第2実施形態においては空気中に放熱する。すなわち、その制御装置260は、第1実施形態と同様の制御回路と駆動回路が設けられている基板260′と、この基板260′を覆う箱型のケーシング260″とを有し、車体側に固定される。このケーシング260″における基板260′に最も近接する一側壁の外側に、複数の板状の放熱用フィン275が取り付けられている。そのフィン275に図9の(1)において矢印で示すように冷却空気を吹き付ける機構280が設けられている。
【0038】
その冷却空気吹き付け機構280は、ラック8を覆うカバー46a、46bから、各カバー46a、46bの容積減少時に吐出される空気を、そのフィン275に導く配管276a、276bを有する。すなわち、各配管276a、276bは車体側に固定され、図2、図3において2点鎖線で示すように一端が通気孔43″、10b″に接続され、他端が図9の(1)に示すようにフィン275に対向する位置に配置される。なお、各配管276a、276bの途中にはフィルター277a、277bが設けられ、カバー46a、46b内に塵埃が進入するのが防止されている。他は第1実施形態と同様とされている。
【0039】
上記第2実施形態によれば、制御装置260の発した熱はフィン275に伝導し、そのフィン275から空気中に放熱される。この際、そのフィン275に冷却空気が吹き付けられるので、効率良く放熱することができる。さらに、操舵時におけるラック8の移動を利用してフィン275に冷却空気を吹き付けることができ、しかも、その冷却空気は、制御装置260の発熱が大きくなる操舵時に吹き付けられるので、効率良く冷却を行うことができる。
なお、この第2実施形態においても、比較例と同様に、走行時に車両外から車両内に導入される冷却空気をフィン275に導く配管を設けてもよい。
【0040】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記舵角センサ51に代えて操舵トルクを検出するトルクセンサを設け、操舵トルクの値に基づいて操舵の有無を判断してもよい。また、操舵補助を行なう条件や操舵補助を解除する条件は特に限定されず、例えば方向指示器が作動した場合に操舵補助条件が充足されるものとできる。また、本発明はボールスクリュー式パワーステアリング装置にも適用できる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、操舵補助力発生用圧油を吐出するポンプの駆動モータの制御装置を、確実かつ効率良く冷却して制御の安定性を向上できるパワーステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のパワーステアリング装置の縦断面図
【図2】本発明の実施形態のパワーステアリング装置の一部破断正面図
【図3】本発明の実施形態のパワーステアリング装置の部分断面図
【図4】図1のIV‐IV線断面図
【図5】本発明の第1実施形態のパワーステアリング装置における要部の(1)は正断面図、(2)は側断面図、(3)は平断面図
【図6】本発明の実施形態のパワーステアリング装置の配管の変形例を示す斜視図
【図7】本発明の第1実施形態の変形例のパワーステアリング装置における要部の(1)は正断面図、(2)は側断面図、(3)は平断面図
【図8】本発明の比較例のパワーステアリング装置における要部の(1)は正面図、(2)は平面図
【図9】本発明の第2実施形態のパワーステアリング装置における要部の(1)は正面図、(2)は平面図
【符号の説明】
1 パワーステアリング装置
18 油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)
37 ポンプ
46a、46b カバー
50 モータ
60 制御装置
71 タンク
72a 流入口
72b 流出口
74 吸熱部
75、75′、175、275 フィン
180、280 冷却空気吹き付け機構
180b ファン駆動モータ
190 配管
276a、276b 配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power steering apparatus having a hydraulic actuator that generates a steering assist force based on the pressure of oil discharged from a pump driven by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
In a power steering device that generates a steering assist force by a hydraulic actuator based on the pressure of oil discharged from a tank by a pump driven by an electric motor, if the motor is always held at a speed required for steering assist, the motor This wastes the energy of the battery that serves as the power source.
[0003]
In view of this, it has been attempted to reduce the fuel consumption of the vehicle by providing a control device that sets the rotation speed of the motor to the steering assist speed only at the time of steering assist and to the standby speed when the steering assist is released.
[0004]
The control device includes a switching element such as an FET (field effect transistor) and a circuit element such as a shunt resistor in order to control electric power supplied to the motor. Such a circuit element generates a large amount of heat because a large current flows. Therefore, it has been proposed to cool the control device by disposing it near the hydraulic oil piping of the hydraulic actuator (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-145572).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional configuration has a problem that the control device cannot be sufficiently cooled, and the stability of the control device is hindered by heat generation.
[0006]
It is an object of the present invention to provide a power steering device that can solve the above-described problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a tank, a pump for circulating oil in the tank, an electric motor that drives the pump, and a hydraulic actuator that generates a steering assist force based on the pressure of the oil discharged from the pump. The present invention is applied to a power steering device for a vehicle including a control device that sets the rotational speed of the motor to a steering assist speed at the time of steering assist and to a standby speed lower than the steering assist speed at the time of steering assist release.
[0008]
According to a first aspect of the present invention, the tank in the power steering device includes a metal heat absorption part having thermal conductivity, and a metal heat radiation fin integrated with the heat absorption part. The control device is joined to the heat absorption portion from the control device so as to be able to conduct heat, and the fins are arranged to be immersed in oil in the tank.
According to this configuration, the heat generated by the control device is conducted to the fin through the heat absorbing portion, and is radiated from the fin into the oil.
[0009]
It is preferable that the fin is disposed at a position in contact with the oil flow from the inlet to the outlet in the tank, and has a streamline shape so that the oil flows smoothly.
According to this configuration, the fin is in contact with the oil flow and does not hinder the oil flow, so that heat can be efficiently radiated from the fin.
[0010]
The second feature of the present invention is that in the power steering device, the control device has a heat radiation fin, and a mechanism for blowing cooling air to the fin is provided.
According to this configuration, the heat generated by the control device is conducted to the fin and radiated from the fin into the air. At this time, since cooling air is blown onto the fins, heat can be radiated efficiently.
[0012]
The power steering device having the second feature includes a pinion that rotates by steering, a rack that meshes with the pinion, a housing that covers the rack, and a cover that covers the rack that protrudes from the housing, and the rotation of the pinion The rudder angle is changed by the movement of the rack, and the cover can be expanded and contracted so that the volume is increased or decreased by the movement of the rack, and the cooling air blowing mechanism is discharged from the cover when the volume is reduced. the that air, have a pipe leading to the fin, the pipe is provided outside of the housing and the cover, one end of the pipe is connected to a vent hole leading to the interior of the housing and the cover, the The other end of the pipe is disposed at a position facing the fin .
According to this configuration, the cooling air can be blown to the fins using the movement of the rack during steering. Moreover, since the cooling air is blown at the time of steering when the heat generated by the control device increases, cooling can be performed efficiently.
[0013]
It is preferable that the cooling air blowing mechanism has a pipe that guides air introduced from the outside of the vehicle into the vehicle during traveling to the fins.
According to this configuration, air introduced from the outside of the vehicle during traveling can be blown onto the fins as cooling air, and cooling can be performed efficiently.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A rack and pinion type
[0015]
As shown in FIGS. 2 and 3, one end side of the
[0016]
The
[0017]
A pair of
[0018]
A rotary
[0019]
A plurality of recesses along the axial direction are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner periphery of the
The first valve member-side recesses are composed of four right steering recesses 27 positioned at equal intervals in the circumferential direction and four left steering recesses 28 positioned at equal intervals in the circumferential direction.
The second valve member side recesses are constituted by four pressure oil supply recesses 29 located at equal intervals in the circumferential direction and four pressure oil discharge recesses 30 positioned at equal intervals in the circumferential direction.
The right steering recesses 27 and the left steering recesses 28 are alternately arranged in the circumferential direction, and the pressure oil supply recesses 29 and the pressure oil discharge recesses 30 are alternately arranged in the circumferential direction.
As shown in FIG. 1, each of the right steering recesses 27 has one oil chamber of the
Each pressure
Each pressure
Thus, the oil passages that connect the
Between the first valve member side concave portion and the second valve member side concave portion in the
[0020]
FIG. 4 shows the relative positions of the
[0021]
When steering to the right from the steering angle midpoint, the
[0022]
When steering leftward from the rudder angle midpoint, the apertures of the throttles A, B, C, and D change in the opposite direction to when steering rightward. Thereby, the oil in the
[0023]
As shown in FIG. 1, the
[0024]
The
[0025]
The drive circuit 62 includes a power control circuit element such as an FET or a shunt resistor, and supplies power corresponding to an instruction signal from the
[0026]
As shown in (1), (2), and (3) of FIG. 5, the
[0027]
The bottom wall of the
[0028]
The
[0029]
Instead of the
[0030]
According to the above configuration, the heat generated by the
[0031]
As shown in FIG. 6,
[0032]
FIG. 7 shows a modification of the first embodiment. In this modification, the metal
[0033]
(1) and (2) in FIG. 8 show comparative examples of the present invention. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In the first embodiment, the heat generated by the control device is radiated into the oil. Instead, in the comparative example , the heat is radiated into the air. That is, the
[0034]
The cooling
[0035]
The cooling
[0036]
According to the comparative example , the heat generated by the
[0037]
(1) and (2) of FIG. 9 show a second embodiment of the present invention. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In the first embodiment, the heat generated by the control device is radiated into the oil. Instead, in the second embodiment, the heat is radiated into the air. That is, the
[0038]
The cooling
[0039]
According to the second embodiment, the heat generated by the
In the second embodiment, as in the comparative example , a pipe for guiding the cooling air introduced from the outside of the vehicle into the vehicle during traveling to the
[0040]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, a torque sensor that detects steering torque may be provided instead of the steering angle sensor 51, and the presence or absence of steering may be determined based on the value of the steering torque. Further, the conditions for performing the steering assistance and the conditions for releasing the steering assistance are not particularly limited. For example, the steering assistance conditions can be satisfied when the direction indicator is operated. The present invention can also be applied to a ball screw type power steering apparatus.
[0041]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power steering apparatus which can cool the control apparatus of the drive motor of the pump which discharges the pressure oil for steering assistance force generation | occurrence | production reliably and efficiently can improve control stability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially broken front view of the power steering apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1. FIG. 5 is a front sectional view of a main part of the power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. , (3) is a cross-sectional view. FIG. 6 is a perspective view showing a modified example of the piping of the power steering apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic view of the power steering apparatus according to the modified example of the first embodiment of the present invention. (1) is a front sectional view, (2) is a side sectional view, (3) is a flat sectional view. FIG. 8 (1) is a front view of a main part in a power steering device of a comparative example of the present invention. 2) the power steering of a second embodiment of a plan view the present invention; FIG (1) is a front view of a main part of grayed device (2) is a plan view EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
1
37
Claims (3)
そのタンク内の油を循環させるためのポンプと、
そのポンプを駆動する電動モータと、
そのポンプから吐出される油の圧力に基づき、操舵補助力を発生させる油圧アクチュエータと、
そのモータの回転速度を、操舵補助時に操舵補助速度にすると共に、操舵補助解除時に操舵補助速度よりも低速の待機速度にする制御装置とを備える車両のパワーステアリング装置において、
前記タンクは、熱伝導性を有する金属製吸熱部と、この吸熱部と一体の金属製放熱用フィンとを有し、
その吸熱部は前記制御装置に、その制御装置から吸熱部へ熱伝導可能に接合され、
そのフィンは、そのタンク内の油に浸漬されるように配置され、
前記フィンは、前記タンクにおける流入口から流出口に向かう油の流れに接する位置に配置され、かつ、その油の流れが円滑になるように流線形状を有することを特徴とするパワーステアリング装置。A tank,
A pump for circulating the oil in the tank;
An electric motor that drives the pump;
A hydraulic actuator that generates a steering assist force based on the pressure of the oil discharged from the pump;
In a power steering device for a vehicle, including a control device that sets a rotation speed of the motor to a steering assist speed at the time of steering assist and a standby speed that is lower than the steering assist speed at the time of steering assist release.
The tank has a metal heat absorption part having thermal conductivity, and a metal heat radiation fin integrated with the heat absorption part,
The heat absorption part is joined to the control device so as to allow heat conduction from the control device to the heat absorption part,
The fins are arranged to be immersed in the oil in the tank ;
The power steering device according to claim 1, wherein the fin is disposed at a position in contact with an oil flow from the inlet to the outlet in the tank, and has a streamline shape so that the oil flows smoothly .
そのタンク内の油を循環させるためのポンプと、
そのポンプを駆動する電動モータと、
そのポンプから吐出される油の圧力に基づき、操舵補助力を発生させる油圧アクチュエータと、
そのモータの回転速度を、操舵補助時に操舵補助速度にすると共に、操舵補助解除時に操舵補助速度よりも低速の待機速度にする制御装置と、
操舵により回転するピニオンと、
そのピニオンに噛み合うラックと、
そのラックを覆うハウジングと、
そのハウジングから突出するラックを覆うカバーとを備えるパワーステアリング装置において、
前記制御装置は放熱用フィンを有し、
そのフィンに冷却空気を吹き付ける冷却空気吹き付け機構が設けられ、
そのピニオンの回転によるラックの移動により舵角が変化するものとされ、
そのカバーは、そのラックの移動により容積が増減するように伸縮可能とされ、
前記冷却空気吹き付け機構は、その容積減少時のカバーから吐出される空気を、前記フィンに導く配管を有し、
その配管は、前記ハウジングおよび前記カバーの外部に設けられ、
その配管の一端は、前記ハウジングおよび前記カバーの内部に通じる通気孔に接続され、その配管の他端は、前記フィンに対向する位置に配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。 A tank,
A pump for circulating the oil in the tank;
An electric motor that drives the pump;
A hydraulic actuator that generates a steering assist force based on the pressure of the oil discharged from the pump;
A control device that sets the rotation speed of the motor to a steering assist speed at the time of steering assist and a standby speed that is lower than the steering assist speed at the time of steering assist release;
A pinion rotating by steering,
A rack meshing with the pinion,
A housing covering the rack;
In a power steering device comprising a cover that covers a rack protruding from the housing,
The control device has a heat dissipation fin,
A cooling air blowing mechanism for blowing cooling air to the fins is provided,
The rudder angle is changed by the movement of the rack by the rotation of the pinion,
The cover can be expanded and contracted so that the volume increases and decreases as the rack moves.
The cooling air blowing mechanism has a pipe for guiding the air discharged from the cover when the volume is reduced to the fins,
The piping is provided outside the housing and the cover,
One end of the pipe is connected to a vent hole communicating with the inside of the housing and the cover, and the other end of the pipe is disposed at a position facing the fin .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16143098A JP3762547B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16143098A JP3762547B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11334617A JPH11334617A (en) | 1999-12-07 |
JP3762547B2 true JP3762547B2 (en) | 2006-04-05 |
Family
ID=15734969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16143098A Expired - Fee Related JP3762547B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3762547B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100405551B1 (en) * | 2001-07-12 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | oil reservior tank structure for power steering system |
CN105304590B (en) * | 2014-07-30 | 2018-07-31 | 邓维增 | High efficiency and heat radiation utensil and its manufacturing method |
US20210262388A1 (en) | 2020-02-20 | 2021-08-26 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Integrated oil tank with passive thermal modulation |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP16143098A patent/JP3762547B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11334617A (en) | 1999-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110953376B (en) | Valve device | |
CN111692381B (en) | Flow control valve and cooling system | |
JP2000045774A (en) | Cooling device for liquid cooled internal combustion engine | |
CN111527289B (en) | Cooling water control valve device | |
US7837003B2 (en) | Straddle type vehicle with electric power steering apparatus | |
JP5945116B2 (en) | Active air flap device for vehicles | |
JP4469850B2 (en) | Steering gear for automobile | |
JP3762547B2 (en) | Power steering device | |
JP2712516B2 (en) | Vehicle heating system | |
JP7014627B2 (en) | Steering assist system | |
JP4211590B2 (en) | Automotive heat exchanger | |
JP3994748B2 (en) | Heat engine cooling system | |
JP6775377B2 (en) | Flow path switching valve and heat medium system for automobiles | |
JP4059055B2 (en) | Cooling liquid injection method and flow control valve used for the injection method | |
JP2002274398A (en) | Electric power steering device | |
JP4470334B2 (en) | Flow control valve and drive source cooling device | |
KR100288342B1 (en) | power steering system for vehicle | |
JP3915183B2 (en) | Arrangement structure of power steering device | |
JPH10203389A (en) | Power steering device | |
US11859709B2 (en) | Motor driven power steering device | |
KR0183095B1 (en) | Cooling apparatus of engine | |
KR102607264B1 (en) | Device for controlling electric drive | |
CN213008338U (en) | Controller, electric power steering system and vehicle | |
JP7335396B2 (en) | Flow control valve and cooling system | |
US20230399047A1 (en) | Steering system for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050927 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |