JP4389600B2 - Hydraulic power steering device - Google Patents
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Description
本発明は,自動車等に用いるパワーステアリング装置、特に、電子制御機能を備えた油圧式のパワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a power steering device used for an automobile or the like, and more particularly to a hydraulic power steering device having an electronic control function.
従来、油圧式のパワーステアリング装置としては、例えば、ピストンを嵌挿すると共に、該ピストンの両端側に一対の圧力室を配設したパワーシリンダと、その一対の圧力室への作動流体の給排制御を行うサーボバルブとを含む油圧式のパワーステアリング装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
このような油圧式パワーステアリング装置では、例えば、操舵輪を転舵させるラックシャフトに、ピストンから操舵アシスト力を作用することで、運転者が操向ハンドルの操作に要する操作力を少なくしている。
Conventionally, as a hydraulic power steering device, for example, a piston is fitted and a pair of pressure chambers are provided on both ends of the piston, and a working fluid is supplied to and discharged from the pair of pressure chambers. There is a hydraulic power steering device including a servo valve that performs control (see, for example, Patent Document 1).
In such a hydraulic power steering device, for example, a steering assist force is applied from a piston to a rack shaft that steers a steered wheel, thereby reducing the operation force required for the driver to operate the steering handle. .
しかしながら、上記従来の油圧式パワーステアリング装置では、次のような問題がある。すなわち、低温環境下で上記作動流体の粘度が高くなると、上記パワーシリンダにおいて十分な操舵アシスト力を発生できなくなるおそれがある。そして、操舵アシスト力が不足すると、運転者にあっては、操向ハンドルの操作を重く感じたり、あるいは、ひっかかり感を感じるなど操舵フィーリングが悪くなるおそれがある。 However, the conventional hydraulic power steering apparatus has the following problems. That is, if the viscosity of the working fluid increases in a low temperature environment, there is a possibility that a sufficient steering assist force cannot be generated in the power cylinder. If the steering assist force is insufficient, the driver may feel that the steering handle operation is heavy, or the steering feeling becomes poor, such as a feeling of catching.
本発明は、低温下における始動後に、速やかに、適切な操舵アシスト力を発生し得る立ち上がり特性の良好な油圧式パワーステアリング装置を提供しようとするものである。 The present invention seeks to provide a hydraulic power steering apparatus with good start-up characteristics that can generate an appropriate steering assist force quickly after starting at a low temperature.
本発明は、操向ハンドルに連結されたステアリングシャフトと、該ステアリングシャフトの回転を伝達するピニオンシャフトと操舵輪に接続したラックシャフトとがギア係合するギア機構と、作動流体を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出流量を調整する第1制御弁と、ピストン及び該ピストンを駆動する一対の圧力室を有するパワーシリンダと、上記油圧ポンプの吐出流量のうち上記パワーシリンダに向けて供給する流量割合を調整する第2制御弁と、上記第1制御弁の弁開度及び上記第2制御弁の弁開度を制御するバルブ制御コントローラとを含む油圧式パワーステアリング装置において、
該油圧式パワーステアリング装置は、上記作動流体の温度と相関関係を有する温度を計測する温度計測手段を有してなり、
上記バルブ制御コントローラは、上記油圧ポンプの始動前に上記温度計測手段が計測した計測温度を入力すると共に、該計測温度に応じて、上記油圧ポンプが始動した後の所定の時間区間に渡って暖機運転モードを実施し、該暖機運転モードが終了した後に通常運転モードを実施するように構成してあり、
上記暖機運転モードは、上記通常運転モードよりも上記油圧ポンプの吐出流量を増量するように上記第1制御弁の弁開度を上記通常運転モードよりも大きく制御するモードであり,
上記第2制御弁は、弁開度を大きくすると上記油圧ポンプから上記パワーシリンダに向けて供給する流量割合を低下させるように構成してあり、上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも弁開度が小さくなるように上記第2制御弁を制御することを特徴とする油圧式パワーステアリング装置にある(請求項1)。
The present invention relates to a steering shaft coupled to a steering handle, a gear mechanism in which a pinion shaft that transmits rotation of the steering shaft and a rack shaft connected to a steering wheel are gear-engaged, and a hydraulic pump that discharges working fluid A first control valve for adjusting the discharge flow rate of the hydraulic pump, a power cylinder having a piston and a pair of pressure chambers for driving the piston, and supplying the discharge flow rate of the hydraulic pump toward the power cylinder In a hydraulic power steering apparatus including a second control valve that adjusts a flow rate ratio, and a valve control controller that controls a valve opening degree of the first control valve and a valve opening degree of the second control valve,
The hydraulic power steering apparatus has a temperature measuring means for measuring a temperature having a correlation with the temperature of the working fluid,
The valve controller inputs the measured temperature measured by the temperature measuring means before starting the hydraulic pump, and warms up over a predetermined time interval after the hydraulic pump starts according to the measured temperature. The machine operation mode is implemented, and the normal operation mode is implemented after the warm-up operation mode ends,
The warm-up operation mode, Ri Oh the valve opening of the first control valve so as to increase the delivery rate of the hydraulic pump than the normal operation mode in the mode of controlling larger than the normal operation mode,
The second control valve is configured to decrease the flow rate supplied from the hydraulic pump toward the power cylinder when the valve opening is increased. In the warm-up operation mode, the second control valve is more than in the normal operation mode. The hydraulic power steering apparatus is characterized in that the second control valve is controlled so that the valve opening becomes small .
本発明の油圧式パワーステアリング装置は、上記作動流体の温度に依存する温度を計測する上記温度計測手段を有してなる。そして、上記バルブ制御コントローラは、上記油圧ポンプの始動前に、上記温度計測手段が計測した温度を入力すると共に、上記油圧ポンプの始動後に、上記計測温度に応じて上記暖機運転モードを実施するように構成してある。
ここで、上記温度計測手段としては、例えば、エンジンの冷却水の温度や、外気温や、エンジンの潤滑油の温度や、自動車を構成する部品や部材等の温度等を計測する手段を用いることができる。
また、上記計測温度に応じて上記暖機運転モードを実施する方法としては、例えば、しきい値となる温度を予め設定しておき、このしきい値よりも上記計測温度が低いときに上記暖機運転モードを実施し、それ以外では上記暖機運転モードを実施しないこととする方法や、上記計測温度に応じて実施時間や、実施内容(例えば、上記油圧ポンプの吐出流量等。)等を変更して上記暖機運転モードを実施する方法等がある。
The hydraulic power steering apparatus of the present invention includes the temperature measuring means for measuring a temperature depending on the temperature of the working fluid. The valve controller inputs the temperature measured by the temperature measuring means before starting the hydraulic pump, and implements the warm-up operation mode according to the measured temperature after starting the hydraulic pump. It is constituted as follows.
Here, as the temperature measuring means, for example, means for measuring the temperature of the engine cooling water, the outside air temperature, the temperature of the lubricating oil of the engine, the temperature of parts or members constituting the automobile, and the like are used. Can do.
In addition, as a method of executing the warm-up operation mode according to the measured temperature, for example, a threshold temperature is set in advance, and the warm-up operation mode is set when the measured temperature is lower than the threshold. A method in which the machine operation mode is carried out and the warm-up operation mode is not carried out in other cases, an implementation time according to the measured temperature, an implementation content (for example, a discharge flow rate of the hydraulic pump, etc.), and the like. There is a method of implementing the warm-up operation mode by changing the above.
上記油圧式パワーステアリング装置では、上記暖機運転モードとして、上記通常運転モードよりも上記油圧ポンプの吐出流量を増量させるように上記第1制御弁を制御する。ここで、上記通常運転モードとは、上記油圧式パワーステアリング装置について上記暖機運転モードが終了した後に実施する通常の運転モードである。すなわち、本発明の油圧式パワーステアリング装置は、少なくとも、上記通常運転モードを実施するための制御マップあるいは制御式のほかに、上記暖機運転モードを実施するための制御マップあるいは制御式を有している。 In the hydraulic power steering apparatus, as the warm-up operation mode, the first control valve is controlled to increase the discharge flow rate of the hydraulic pump as compared with the normal operation mode. Here, the normal operation mode is a normal operation mode that is performed after the warm-up operation mode ends for the hydraulic power steering apparatus. That is, the hydraulic power steering apparatus of the present invention has at least a control map or a control formula for implementing the warm-up operation mode in addition to a control map or a control formula for implementing the normal operation mode. ing.
上記暖機運転モードにより、上記第1制御弁を制御して上記吐出流量を上記のごとく調節すれば、上記油圧式パワーステアリング装置内を循環する上記作動流体を速やかに流動させて、該作動流体の温度を上昇させることができる。
ここで、上記暖機運転モードにより上記吐出流量を増量している間に上記操向ハンドルが操作された場合には、本発明の効果が特に有効になる。すなわち、上記油圧ポンプから上記パワーシリンダに上記作動流体を供給して、上記各圧力室内に滞留した低温の上記作動流体(上記ピストンの動きを阻害する一要因となる。)を入れ替えることができるからである。
If the first control valve is controlled in the warm-up operation mode and the discharge flow rate is adjusted as described above, the working fluid circulating in the hydraulic power steering device is caused to flow quickly, and the working fluid The temperature can be increased.
Here, the effect of the present invention is particularly effective when the steering handle is operated while the discharge flow rate is increased in the warm-up operation mode. That is, since the working fluid is supplied from the hydraulic pump to the power cylinder, the low-temperature working fluid staying in the pressure chambers (which becomes a factor inhibiting movement of the piston) can be replaced. It is.
以上のように、本発明の油圧式パワーステアリング装置は、低温下での始動時に、上記油圧ポンプの吐出流量を大きくする上記暖機運転モードを実施するように構成してある。そのため、上記油圧式パワーステアリング装置では、上記作動流体の温度を速やかに上昇させることができ、低温下においても所望の特性を速やかに得ることができる。さらに、上記暖機運転モードを実施中に、上記操向ハンドルが操作された場合には、上記各圧力室で滞留した低温の作動流体を速やかに入れ替えて、速やかに所望の操舵アシスト特性を実現することができる。 As described above, the hydraulic power steering apparatus of the present invention is configured to implement the warm-up operation mode in which the discharge flow rate of the hydraulic pump is increased at the time of starting at a low temperature. Therefore, in the hydraulic power steering apparatus, the temperature of the working fluid can be quickly raised, and desired characteristics can be obtained quickly even at low temperatures. In addition, when the steering handle is operated during the warm-up operation mode, the low-temperature working fluid retained in each pressure chamber is quickly replaced to quickly achieve the desired steering assist characteristics. can do.
本発明においては、上記第2制御弁は、弁開度を大きくすると上記油圧ポンプから上記パワーシリンダに向けて供給する流量割合を低下させるように構成してあり、上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも弁開度が小さくなるように上記第2制御弁を制御する。
これにより、上記暖機運転モードで、上記第2制御弁の弁開度を小さく制御することにより、上記パワーシリンダに向けて供給される流量割合を大きくできる。そのため、上記各圧力室内に滞留した低温の上記作動流体の入れ替えを速やかにでき、上記パワーシリンダが発揮すべき所望の特性を速やかに実現することができる。
In the present invention, the second control valve is configured to reduce a flow rate supplied from the hydraulic pump toward the power cylinder when the valve opening is increased. In the warm-up operation mode, The second control valve is controlled so that the valve opening is smaller than in the normal operation mode .
Thereby , the flow rate supplied toward the power cylinder can be increased by controlling the opening degree of the second control valve to be small in the warm-up operation mode. Therefore, the low-temperature working fluid retained in each pressure chamber can be quickly replaced, and desired characteristics that the power cylinder should exhibit can be realized quickly.
また、上記ステアリングシャフトは、上記操向ハンドルと一体的に回転する第1のステアリングシャフトと、上記ピニオンシャフトと一体的に回転する第2のステアリングシャフトとからなり、上記油圧式パワーステアリング装置は、ロータ及びステータを含む駆動モータを用いて上記第1のステアリングシャフトと上記第2のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にした可変伝達比機構を含み、
上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも上記回転伝達比が高くなるように上記駆動モータを制御することが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記ピニオンシャフトの回転角度が大きくなるように上記可変伝達比機構を制御すれば、それに応じて、上記ピストンに要求される摺動速度を高くすることができる。この場合には、上記油圧ポンプから上記圧力室に供給される上記作動流体の流量を増量して、上記圧力室内で滞留した上記作動流体の入れ替えをさらに速やかに行うことができる。なお、上記回転伝達比とは、上記第2のステアリングシャフトの回転角度を上記第1のステアリングシャフトの回転角度で除した値である。
The steering shaft includes a first steering shaft that rotates integrally with the steering handle, and a second steering shaft that rotates integrally with the pinion shaft. The hydraulic power steering device includes: A variable transmission ratio mechanism that makes the rotation transmission ratio between the first steering shaft and the second steering shaft variable using a drive motor including a rotor and a stator;
In the warm-up operation mode, it is preferable to control the drive motor so that the rotation transmission ratio than the normal operation mode is higher (claim 2).
In this case, if the variable transmission ratio mechanism is controlled so that the rotation angle of the pinion shaft is increased, the sliding speed required for the piston can be increased accordingly. In this case, the flow rate of the working fluid supplied from the hydraulic pump to the pressure chamber can be increased, and the working fluid retained in the pressure chamber can be replaced more quickly. The rotation transmission ratio is a value obtained by dividing the rotation angle of the second steering shaft by the rotation angle of the first steering shaft.
また、上記バルブ制御コントローラは、上記計測温度に基づいて上記暖機運転モードを行う時間を演算するように構成してあることが好ましい(請求項3)。
この場合には、外気温に依存する上記計測温度に応じて、適切に上記暖機運転モードを実施することができる。
例えば、上記計測温度が低いほど上記暖機運転モードの実行時間を長くすれば、外気温に応じて適切に上記暖機運転モードを実施できる。そして、この場合には、上記油圧ポンプの始動後、短時間で上記暖機運転モードを終了し、通常の制御モードに移行することができる。
Further, the valve controlling controller is preferably is arranged to calculating the time for performing the warm-up operation mode based on the measured temperature (claim 3).
In this case, the warm-up operation mode can be appropriately performed according to the measured temperature depending on the outside air temperature.
For example, if the execution time of the warm-up operation mode is lengthened as the measured temperature is lower, the warm-up operation mode can be appropriately performed according to the outside air temperature. In this case, the warm-up operation mode can be finished in a short time after the hydraulic pump is started, and the normal control mode can be entered.
また、上記油圧式パワーステアリング装置は、点火プラグ及び該点火プラグを制御するイグニション装置を備えた内燃機関を有する車両に適用するものであり、上記バルブ制御コントローラは、上記内燃機関の回転数が所定の回転数を超えて上記暖機運転モードを実施するに先だって、上記イグニッション装置への通電に際し、上記内燃機関の回転数が所定の回転数以下である上記内燃機関の始動時にはE/G始動モードを実施するように構成してあり、該E/G始動モードは、上記通常運転モードよりも上記油圧ポンプの吐出流量を抑制するように上記第1制御弁を制御することが好ましい(請求項4)。
この場合には、上記内燃機関を始動する際に上記E/G始動モードを実施すれば、上記油圧ポンプの動力負荷を低減して上記内燃機関を始動するための補機類、例えば、スターター装置等の負担を低減できる。そのため、上記E/G始動モード下では、上記内燃機関の始動性が良好となる。
The hydraulic power steering apparatus is applied to a vehicle having an internal combustion engine equipped with an ignition plug and an ignition device for controlling the ignition plug, and the valve control controller has a predetermined rotational speed of the internal combustion engine. When the ignition device is energized before the warm-up operation mode is exceeded, the E / G start mode is used when starting the internal combustion engine in which the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a predetermined rotational speed. the Yes and configured to perform, the E / G start mode, it is preferable to control the first control valve so as to suppress the discharge flow rate of the hydraulic pump than the normal operation mode (claim 4 ).
In this case, if the E / G start mode is performed when starting the internal combustion engine, auxiliary equipment for reducing the power load of the hydraulic pump and starting the internal combustion engine, for example, a starter device Etc. can be reduced. Therefore, the startability of the internal combustion engine is good under the E / G start mode.
また、上記第2制御弁は、通電する電流値を小さくすると弁開度が大きくなって上記パワーシリンダに向けて供給する流量割合を低下するように構成してあり、上記暖機運転モードでは、上記通電運転モードよりも弁開度が小さくなるように上記第2制御弁を制御し、上記E/G始動モードでは、上記通常運転モードよりも弁開度が大きくなるように上記第2制御弁を制御することが好ましい(請求項5)。 Further, the second control valve is configured such that when the current value to be energized is reduced, the valve opening is increased and the flow rate supplied to the power cylinder is reduced. In the warm-up operation mode, The second control valve is controlled so that the valve opening is smaller than the energization operation mode, and in the E / G start mode, the second control valve is larger than the normal operation mode. Is preferably controlled ( Claim 5 ).
この場合には、上記E/G始動モードにおいて上記のごとく第2制御弁の弁開度を制御することで、該第2制御弁の電力負荷を低減できる。それ故、上記E/G始動モード下において、電気的な負担を軽減して、上記内燃機関の始動性を向上することができる。
また、上記暖機運転モードにおいて上記のごとく第2制御弁の弁開度を制御することで、上記パワーシリンダに向けて供給される流量割合を大きくできる。そのため、上記暖機運転モード下では、上記各圧力室内に滞留した低温の上記作動流体の入れ替えを速やかにでき、上記パワーシリンダが発揮すべき所望の特性を速やかに実現することができる。
In this case, the electric load on the second control valve can be reduced by controlling the valve opening of the second control valve as described above in the E / G start mode. Therefore, under the E / G start mode, the electrical load can be reduced and the startability of the internal combustion engine can be improved.
Further, by controlling the valve opening degree of the second control valve as described above in the warm-up operation mode, the flow rate supplied toward the power cylinder can be increased. Therefore, under the warm-up operation mode, the low-temperature working fluid retained in each pressure chamber can be quickly replaced, and desired characteristics that the power cylinder should exhibit can be realized quickly.
なお、上記第2制御弁としては、通電する電流値を大きくすると弁開度が大きくなって上記パワーシリンダに向けて供給する流量割合を低下させるように構成されたものを用いることもできる。この場合には、上記E/G始動モードでは、上記通常運転モードよりも弁開度を小さくして、通電する電流値が小さくし得るように上記第2制御弁を制御することが好ましい。 As the second control valve, it is also possible to use a valve configured such that when the current value to be energized is increased, the valve opening degree is increased and the flow rate supplied to the power cylinder is reduced. In this case, in the E / G start mode, it is preferable to control the second control valve so that the valve opening degree is smaller than that in the normal operation mode and the current value to be energized can be reduced.
また、上記ステアリングシャフトは、上記操向ハンドルと一体的に回転する第1のステアリングシャフトと、上記ピニオンシャフトと一体的に回転する第2のステアリングシャフトとからなり、上記油圧式パワーステアリング装置は、ロータ及びステータを含む駆動モータと、該駆動モータの回転力を入力して作動する減速機と、上記駆動モータの回転をロック又はアンロックするロック機構とを組み合わせてなり、上記減速機を介在して上記第1のステアリングシャフトと上記第2のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にした可変伝達比機構を含み、
上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも上記回転伝達比が高くなるように上記駆動モータを制御し、
上記E/G始動モードでは、上記駆動モータの回転をロックするように上記ロック機構を制御することが好ましい(請求項6)。
The steering shaft includes a first steering shaft that rotates integrally with the steering handle, and a second steering shaft that rotates integrally with the pinion shaft. The hydraulic power steering device includes: A drive motor including a rotor and a stator, a speed reducer that operates by inputting the rotational force of the drive motor, and a lock mechanism that locks or unlocks the rotation of the drive motor are combined, and the speed reducer is interposed. And a variable transmission ratio mechanism that makes the rotation transmission ratio between the first steering shaft and the second steering shaft variable.
In the warm-up operation mode, the drive motor is controlled so that the rotation transmission ratio is higher than in the normal operation mode,
In the E / G start mode, it is preferable to control the locking mechanism to lock the rotation of the drive motor (claim 6).
この場合には、上記E/G始動モードにおいて上記駆動モータをロックすることにより、該駆動モータの電力負荷を低減することができる。そして、上記E/G始動モードにおいて、電気的な負担を軽減して上記内燃機関の始動性を向上することができる。さらに、例えば、上記ロック機構が、フェールセーフ等の観点から通電停止により上記駆動モータをロックするように構成してあれば、上記ロック機構に供給する電力も抑制することができる。 In this case, the power load of the drive motor can be reduced by locking the drive motor in the E / G start mode. In the E / G start mode, the electrical load can be reduced and the startability of the internal combustion engine can be improved. Furthermore, for example, if the lock mechanism is configured to lock the drive motor by stopping energization from the viewpoint of fail-safe or the like, the power supplied to the lock mechanism can also be suppressed.
また、上記暖機運転モードにおいて、上記ピニオンシャフトの回転角度が大きくなるように上記可変伝達比機構を制御すれば、それに応じて、上記ピストンに要求される摺動速度を速くすることができる。そのため、上記暖機運転モード下では、上記油圧ポンプから上記圧力室に供給される上記作動流体の流量を増量して、上記圧力室内で滞留した上記作動流体の入れ替えをさらに速やかに行うことができる。 Further, in the warm-up operation mode, if the variable transmission ratio mechanism is controlled so that the rotation angle of the pinion shaft is increased, the sliding speed required for the piston can be increased accordingly. Therefore, under the warm-up operation mode, the flow rate of the working fluid supplied from the hydraulic pump to the pressure chamber can be increased, and the working fluid retained in the pressure chamber can be replaced more quickly. .
(実施例1)
本例は、油圧回路中に流量調整用の制御弁を2基配設し、操舵アシスト力の制御性を高めた電子制御式の油圧式のパワーステアリング装置に関する例である。この内容について、図1〜図10を用いて説明する。
本例のパワーステアリング装置1は、図1に示すごとく、操向ハンドル31に連結されたステアリングシャフト32と、該ステアリングシャフト32の回転を伝達するピニオンシャフト33と操舵輪(図示略)に接続したラックシャフト(図示略)とがギア係合するギア機構と、作動流体を吐出する油圧ポンプ10と、該油圧ポンプ10の吐出流量を調整する第1制御弁41と、ピストン200(図6)及び該ピストン200を駆動する一対の圧力室231、232(図6)を有するパワーシリンダ20と、油圧ポンプ10の吐出流量のうちパワーシリンダ20に向けて供給する流量割合を調整する第2制御弁21と、第1制御弁41及び第2制御弁21を制御するバルブ制御コントローラ50とを含む装置である。
Example 1
This example relates to an electronically controlled hydraulic power steering apparatus in which two control valves for flow rate adjustment are provided in a hydraulic circuit to improve the controllability of the steering assist force. This content will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
本例のパワーステアリング装置1は、図1に示すごとく、作動流体の温度と相関関係を有する温度を計測する温度計測手段63(以下、温度センサ63と記載する。)を有してなる。
そして、バルブ制御コントローラ50は、油圧ポンプ10の始動前に、温度センサ63による計測温度を入力すると共に、該計測温度に応じて、油圧ポンプ10が始動した後の所定の時間区間に渡って暖機運転モードを実施し、該暖機運転モードが終了した後に通常運転モードを実施するように構成してある。
この暖機運転モードは、通常運転モードよりも油圧ポンプ10の吐出流量を増量するように第1制御弁41を制御するモードである。
以下に、この内容について詳しく説明する。
As shown in FIG. 1, the
The
This warm-up operation mode is a mode for controlling the
This content will be described in detail below.
本例のパワーステアリング装置1は、図1に示すごとく、ラックギアを形成したラックシャフト(図示略)とピニオンギアを有するピニオンシャフト33とがギア係合するラックアンドピニオン式のギア機構を収容したステアリングギアボックス35を有する。このパワーステアリング装置1は、油圧回路として、油圧源として作動流体を吐出する油圧ポンプ10と、ラックシャフトに操舵アシスト力を作用するパワーシリンダ20と、油圧ポンプ10とパワーシリンダ20との間の作動流体の流路を切り替えるサーボバルブ30とを有している。
As shown in FIG. 1, the
上記パワーステアリング装置1は、同図に示すごとく、油圧ポンプ10の吐出流量を制御する第1制御弁41と、油圧ポンプ10の吐出流量のうちパワーシリンダ20に供給する作動流体の流量割合を制御する第2制御弁21とを備えている。さらに、本例のパワーステアリング装置1は、操舵角センサ310と車速センサ510とを有してなり、これらのセンサの出力信号を基にしてバルブ制御コントローラ50が、各制御弁41、21を電子制御するように構成してある。
As shown in the figure, the
油圧ポンプ10は、図1に示すごとく、ベーン式のポンプである。そして、その駆動シャフトは、プーリベルト(図示略)を介して、図示しない車両エンジンの出力軸に連結してある。
パワーシリンダ20は、両端側に配置された一対の圧力室231、232(図6)の差圧によってピストン200(図6)が摺動するように構成してある。
そして、サーボバルブ30は、操向ハンドル31に連結したステアリングシャフト32の回転を伝達するピニオンシャフト33の先端部に配置してある。
The
The power cylinder 20 is configured such that the piston 200 (FIG. 6) slides due to a differential pressure between a pair of
The
つまり、本例のパワーステアリング装置1は、図1に示すごとく、操向ハンドル31に入力した操作トルクによりサーボバルブ30を回転制御し、油圧ポンプ10から吐出した作動流体の流路を適宜、切り替えて各圧力室231、232への給排制御を行う油圧式のものである。そして、本例のパワーステアリング装置1は、パワーシリンダ20で発生した操舵アシスト力を上記ラックシャフトに作用し、図示しない操舵輪を転舵するように構成してある。
That is, the
さらに、本例のパワーステアリング装置1は、図1に示すごとく、操向ハンドル31とピニオンシャフト33との回転伝達比を可変にする可変伝達比機構7を有してなる。この可変伝達比機構7は、図2に示すごとく、操向ハンドル31に連結した第1のステアリングシャフト321と、ピニオンシャフト33に連結した第2のステアリングシャフト322とからなるステアリングシャフト32を含み、波動歯車減速機79を介在して両ステアリングシャフト321、322を連結している。
Further, as shown in FIG. 1, the
可変伝達比機構7は、図2に示すごとく、駆動モータ70の回転動作を波動歯車減速機79に入力することにより、第1のステアリングシャフト321から第2のステアリングシャフト322へ回転動作を伝達する際の回転伝達比を変更可能なように構成してある。
ここで、波動歯車減速機79は,図3に示すごとく,歯数が異なる一対のサーキュラスプライン791a、791bと、各サーキュラススプライン791a、791bの内周側に噛合するフレクスプライン793と,該フレクスプライン793の内周側に嵌合するウェーブジェネレータ792とを有するものである。
As shown in FIG. 2, the variable
Here, as shown in FIG. 3, the
本例の可変伝達比機構7では,図2及び図3に示すごとく,第1のステアリングシャフト321は、ハウジング765を介設してサーキュラスプライン791aと一体回転するように構成される。また、第2のステアリングシャフト322はサーキュラスプライン791bと一体回転するように構成される。さらに、第1のステアリングシャフト321と一体回転するハウジング765内部に固定した駆動モータ70の出力軸705は,打ち込みキー795を介設してウェーブジェネレータ792を構成するカム796に圧入してある。
In the variable
上記可変伝達比機構7は、駆動モータ70を駆動してウェーブジェネレータ792を回転することで、その回転を減速してサーキュラススプライン791bに伝達するように構成されている。
なお、本例では、伝達比制御コントローラ60を用いて、駆動モータ70を制御し、可変伝達比機構7の回転伝達比を調節している。
The variable
In the present example, the
さらに、可変伝達比機構7は、図2に示すごとく、その内部に、駆動モータ70と隣り合って、ロータ701の回転角、すなわちモータ回転角を計測するためのレゾルバ78を有している。このレゾルバ78は、ロータ701と一体回転する回転子781と、該回転子781の外周側に位置するよう、ハウジング765の内周に固定したコイル782とを含む。そして、レゾルバ78は、回転子781の回転に応じて変化するコイル782の誘起電流を、伝達比制御コントローラ60に向けて出力するように構成してある。なお、本例のレゾルバ78に代えて、ホール素子を利用した回転角センサを用いることもできる。
Further, as shown in FIG. 2, the variable
また、本例の可変伝達比機構7は、図2に示すごとく、内部に、ロータ701とステータ702との相対回転をロック又はアンロックするロック機構75を有してなる。このロック機構75では、図4に示すごとく、駆動モータ70のステータ702側に、ピン軸725を中心にして回転するロックレバー72と、プランジャ710を吸引するロックソレノイド71とを配設してある。また、ロータ701側には、該ロータ701と一体回転するようロックプレート742を配設してある。ロックレバー72は、ピン軸725を挟み、その両端に、上記プランジャ710の先端部に係合する作用部721と、上記ロックプレート74の外周に係合する係合部722とを有している。また、ロックプレート74は、その外周部に、上記係合部722が係合する凹部742を形成してなる。
Further, as shown in FIG. 2, the variable
上記のロック機構75では、図4に示すごとく、プランジャ710に対しては、その吸引逆方向側に向けて、図示しないスプリングによる付勢力が作用している。そのため、ロックソレノイド710の非通電時には、ロックレバー72に対してピン軸725を中心として時計方向の回転力が作用する。それ故、ロックレバー72の係合部722がロックプレート74の凹部742に係合し、ロータ701とステータ702との相対回転がロックされる。駆動モータ70(図2)の回転がロックされると、第1のステアリングシャフト321と第2のステアリングシャフト322とが直結され、回転伝達比が1となる。
In the
一方、ロックソレノイド71に通電してプランジャ710を吸引すると、ロックレバー72がピン軸725を中心にして反時計回りに回転し、係合部722がロックプレート74の外周部から離れる。そのため、本例のロック機構75では、ロックソレノイド710の通電時には、ロータ701(図2)とステータ702(図2)との相対回転が可能になる。
On the other hand, when the
次に、バルブ制御コントローラ50及び伝達比制御コントローラ60の構成について説明する。本例では、バルブ制御コントローラ50及び伝達比制御コントローラ60は、図5に示すごとく、車速センサ510及び操舵角センサ310と共に、車両内CAN(Control Area Network)網500に接続してある。
ここで、操舵角センサ310は、ステアリングシャフト32(図1)に連結したロータリーエンコーダ(図示略)が出力する信号に基づいて、ハンドル操舵角を検出するように構成したセンサである。車速センサ510は、図示しないトランスミッションの出力軸に配設した回転計を用い、該回転計が発生するパルス信号の周波数から車速を検出するように構成したセンサである。
Next, the configuration of the
Here, the
バルブ制御コントローラ50は、図5に示すごとく、ROM、RAM及びCANインタフェースを内蔵した1チップマイコン51と、各制御弁41、21をデューティー駆動する駆動回路524、522とを有してなる。
このバルブ制御コントローラ50は、車両内CAN網500から受信した車速、ハンドル操舵角及び、温度センサ63の計測温度を入力し、これらの入力値を基にして各制御弁41、21をデューティー制御するように構成してある。なお、本例では、各制御弁41、21の弁開度を連続的に制御するよう、周期パルス状の電圧をソレノイド419、219に印加するデューティー制御を実施した。
As shown in FIG. 5, the
The
本例のバルブ制御コントローラ50のROMには、上記通常運転モード下において各制御弁41、21及び可変伝達比機構7を制御するための第1の制御マップグループと、上記暖機運転モード下において上記各制御弁41、21及び可変伝達比機構7を制御するための第2の制御マップグループとを格納してある。そして、バルブ制御コントローラ50では、暖機運転モードを実施する際と、通常運転モードを実施する際とで、制御に用いる制御マップグループを切り替えているのである。なお、この制御マップに代えて、各制御変数から制御目標値を求める制御式を適用することもできる。さらに、暖機運転モードと通常運転モードで同一の制御マップを用いて制御する一方、暖機運転モードでは制御オフセット値を設けて、弁開度等の制御目標値を変更させることもできる。
In the ROM of the
伝達比制御コントローラ60は、図5に示すごとく、ROM,RAM及びCANインタフェースを含む1チップマイコン61と、駆動モータ70を駆動する駆動回路62と、伝達比制御コントローラ60の回路基板の温度を計測するための温度センサ63とを有してなる。
この伝達比制御コントローラ60は、車両内CAN網500から受信した車速及びハンドル操舵角及び、内蔵する温度センサ63の計測温度に基づいて、駆動回路62を介して駆動モータ70を制御するように構成してある。また、伝達比制御コントローラ60は、温度センサ63により計測した計測温度を、車両内CAN網500を介してバルブ制御コントローラ50に送信すると共に、このバルブ制御コントローラ50との間で制御信号の送受信ができるように構成してある。
As shown in FIG. 5, the
The
上記温度センサ63は、図5に示すごとく、伝達比制御コントローラ60の加熱等を検知するために設けたセンサである。本例では、この温度センサ63を、作動流体の温度に依存する温度を計測する上記温度計測手段として活用している。なお、この温度計測手段としては、本例の温度センサ63のほか、エンジン冷却水の水温センサや、エンジン潤滑油の油温センサや、エアコンの制御に用いる各種温度センサ等、車両内の各種の温度センサを適用することができる。
As shown in FIG. 5, the
また、本例のパワーステアリング装置1では、図6に示すごとく油圧回路を構成してある。なお、同図では、8箇所の低速用絞り(図中、Lで示してある。)と、2箇所の高速用絞り(図中、Hで示してある。)とを形成した本例のサーボバルブ30を、10箇所の絞りとして表現してある。この油圧回路では、油圧ポンプ10が吐出した作動流体は、低速用絞りを通過後、パワーシリンダ20の圧力室231、232に分配されると共に、各圧力室231、232から分岐した油圧回路にある高速用絞りと第2制御弁21を経由してリザーバタンク413に流入する。
Further, in the
ここで、上記のように本例の油圧ポンプ10は、図7に示すごとく、その吐出流量を制御するための機構であって、電磁弁よりなる第1制御弁41を中心として構成された流量制御機構40を有している。この流量制御機構40は、油圧ポンプ10が吐出する作動流体を流入口402から受入れ,スプール弁部材406の作用によって、その作動流体の一部を還流路404へ還流すると共に、残りの作動流体を流出口403からサーボバルブ30に向けて供給するように構成してある。なお、上記還流路404内には、上記リザーバタンク413内に蓄えた作動流体中に開口する連通路を開口してある。
Here, as shown in FIG. 7, the
流量制御機構40は、同図に示すごとく、軸方向の貫通孔421を有する絞り部材412と、該絞り部材412に向けて付勢されたスプール弁部材406と、弁体451を一体形成したプランジャ450を備えた第1制御弁41とを有してなる。
絞り部材412は、スプール弁部材406側の端部に貫通孔421が開口する開口ポート422を有し、弁体451側の端部には該弁体451と協働した可変絞り405を有している。また、絞り部材412における開口ポート422付近の胴部には、流入口402から流入した作動流体を貫通孔421内に導く通孔425を形成してある。また、スプール弁部材406はスプリング441に付勢されるように構成してあり,通常の原位置では、絞り部材412の端部に当接するように構成してある。そして、スプール弁部材406は、絞り部材412に当接する上記原位置において開口ポート422と還流路404との連通を遮断し、スプリング441に抗して変位したとき開口ポート422と還流路404とを連通するように構成してある。
As shown in the figure, the
The
図7に示すごとく、スプール弁部材406のスプリング441側の端部には、圧力通路442を介して可変絞り405を通過後の圧力が作用している。また、スプール弁部材406の反対側の端部には、可変絞り405を通過前の圧力が作用している。すなわち、スプール弁部材406は、可変絞り405前後の圧力差によって動作するように構成してある。
ここで、油圧ポンプ10からの流量が増し、可変絞り405前後の圧力差が所定以上になると、両端側の差圧によりスプール弁部材406が絞り部材412から離れるように変位する。そうすると,流入口402と還流路404とが連通し、流入口402から流入した作動流体のうち油圧ポンプ10に向けて還流される流量が増える。本例の流量制御機構40は、このように還流する流量を増やすことで、油圧ポンプ10からの流量増加に関わらず流出口403から吐出される流量を略一定値に保持している。そして、流量制御機構40では、流出口403から吐出する上記略一定値の流量が、可変絞り405の開度に依存して変化する。
As shown in FIG. 7, the pressure after passing through the
Here, when the flow rate from the
可変絞り405の開度は、図7に示すごとく、電磁弁よりなる上記第1制御弁41により制御している。この第1制御弁41は、プランジャ450と、該プランジャ450を吸引するソレノイド419と、弁体451側への付勢力をプランジャ450に作用するスプリング453とを有してなる。上記ソレノイド419に通電するとプランジャ450及び弁体451が吸引され、それと共に弁体451が絞り部材412が離れて可変絞り405が開口することになる。一方、ソレノイド419への通電を停止すると、弁体451が絞り部材412に当接し、可変絞り405が閉塞されるのである。
As shown in FIG. 7, the opening degree of the
したがって、上記流量制御機構40では、図7に示すごとく、第1制御弁41への通電を停止すると可変絞り405が閉じて該可変絞り405前後の圧力差が生じやすくなり、流出口403から吐出される流量が減少する。一方、第1制御弁41に通電すると可変絞り405が開いて該可変絞り405前後の圧力差が抑制されるため、流出口403から吐出される流量が増える。なお、本例の電磁弁よりなる第1制御弁41に代えて、例えば、ステッピングモータにより弁開度を変更できるように構成した制御弁を適用することも可能である。
Therefore, in the flow
また、上記のように本例のパワーステアリング装置1の油圧回路では、図6に示すごとく、油圧ポンプ10からパワーシリンダ20の各圧力室231、232に作動流体を供給する油圧経路に、第2制御弁21を介在してリザーバタンク413に連通する油圧経路を接続してある。つまり、第2制御弁21は、圧力室231、232側に連通する連通路235と、リザーバタンク413側に連通する連通路236との開度を制御するように構成してある。すなわち、本例の第2制御弁21は、油圧ポンプ10から圧力室231(232)に向けて供給される作動流体の一部を、リザーバタンク413に逃がすことで圧力室231(232)の圧力を調整するための弁である。
Further, as described above, in the hydraulic circuit of the
第2制御弁21は、図8に示すごとく、バルブ本体214と、該バルブ本体214の内孔215に摺動可能に挿入したスプール226と、該スプール226に駆動力を付与するソレノイド219とを有してなる。第2制御弁21では、バルブ本体214の内孔215の先端部に、連通路235に通じる第1ポート213を形成している。また、内孔215の内周には、環状溝212が形成され、該環状溝212に対しては、上記連通路236が通じる第2ポート211が、円周方向の等間隔4箇所で開口している。
As shown in FIG. 8, the
スプール226は、同図に示すごとく、その胴部には円環状の溝部227を形成してある。また、スプール226の内部には、軸方向に貫通するパス孔223と、溝部227とパス孔223とを連通する横穴222とを穿孔してある。また、スプール226の胴部の外周面には、その軸方向に沿って溝部227に開口するU字状のスリット溝224を設けてあり、該スリット溝224が環状溝212と協働して可変絞りを形成するように構成してある。つまり、連通路235につながる第1ポート213と、連通路236につながる第2ポート211とは、この可変絞りを介して連通している。
As shown in the figure, the spool 226 has an
内孔215の内周面に摺動可能に嵌合されたスプール226は、図8に示すごとく、通常の原位置では、スプリング218の付勢力により第1ポート213側に押し付けられている。スプール226が原位置にあると、上記スリット溝224の大部分が環状溝212に重複し、スリット溝224と環状溝212とにより形成される可変絞りの開度が最大となる。そしてこの場合には、油圧ポンプ10から吐出された作動流体の多くが、第2制御弁21を経由してリザーバタンク413にバイパスされ、パワーシリンダ20に供給される流量割合が低下するのである。一方、ソレノイド219に通電されると、スプール226がスプリング218に抗して変位するに伴い、スリット溝224と環状溝212との軸方向の重複範囲が短くなり、可変絞りの開度が減少するのである。そしてこの場合には、油圧ポンプ10から第2制御弁21を介してリザーバタンク413にバイパスされる流量が減る一方、パワーシリンダ20の圧力室231(232)に供給される流量割合が大きくなる。
なお、本例の電磁弁よりなる第2制御弁21に代えて、例えば、ステッピングモータにより弁開度を変更できるように構成した制御弁を適用することも可能である。
As shown in FIG. 8, the spool 226 slidably fitted to the inner peripheral surface of the
In addition, it can replace with the
上記のごとく構成した本例のパワーステアリング装置1を制御する方法、特に、その始動時に行う暖機運転モードの内容について、図9を用いて説明する。ここでは、上記バルブ制御コントローラ50の制御ステップに基づいて、暖機運転モードの内容を説明する。
まず、ステップS11において、車両イグニッションがONされたとき、すなわち、エンジンの始動前に、温度センサ63の計測温度TONを入力する。
ステップS12では、デフォルト値としてOFF値が設定されるフラグ値FTONが、OFF値であるか否かの判断を行う。FTONがOFF値である場合には、暖機運転モードの実行時間tIGを決定する処理ルーチンであるステップS13〜ステップS15を実施する、一方、FTONがON値である場合には、S13〜S15をパスする。
ステップS13では、入力した計測温度TONがマイナス30度を下回っているか否かを判断する。TONがマイナス30度を下回っていれば、暖機運転モードの実行時間tIGとして10秒を設定(ステップS141)し、それ以外であれば実行時間tIGとしてゼロ秒を設定(ステップS142)する。
ステップS15では、フラグ値FTONとしてON値を設定する。つまり、暖機運転モードの実行時間tIGを計算する処理ルーチンであるステップS13〜S15は、エンジンの始動前に1度だけ計算している。
A method for controlling the
First, in step S11, when the vehicle ignition is turned on, that is, before the engine is started, the measured temperature TON of the
In step S12, it is determined whether or not the flag value FTON for which an OFF value is set as a default value is an OFF value. When FTON has an OFF value, steps S13 to S15, which are processing routines for determining the execution time tIG of the warm-up operation mode, are performed. On the other hand, when FTON has an ON value, S13 to S15 are performed. Pass.
In step S13, it is determined whether or not the input measured temperature TON is below minus 30 degrees. If TON is less than minus 30 degrees, 10 seconds is set as the execution time tIG in the warm-up operation mode (step S141). Otherwise, zero seconds is set as the execution time tIG (step S142).
In step S15, an ON value is set as the flag value FTON. That is, steps S13 to S15, which are processing routines for calculating the warm-up operation mode execution time tIG, are calculated only once before the engine is started.
次に、ステップS16では、エンジンの回転数を入力し、規定回転数以上であるか否かを判定する。そして、この判定条件に適合すればステップS17以下を実施し、適合しなければ規定回転数以上となるまで待機する。なお、本例では、エンジンが始動されたか否かを判断するため、上記規定回転数として100回転を設定してある。ここで、エンジン回転数が規定回転数に満たない場合、すなわち、エンジンが始動してない場合には、実施例4で説明するエンジン始動モードを実行することもできる。 Next, in step S16, the engine speed is input, and it is determined whether or not the engine speed is equal to or greater than a specified speed. If this determination condition is met, step S17 and the subsequent steps are executed. In this example, in order to determine whether or not the engine has been started, 100 rotations are set as the specified rotation speed. Here, when the engine speed is less than the specified speed, that is, when the engine is not started, the engine start mode described in the fourth embodiment can be executed.
ステップS17では、暖機運転モードの実行時間として設定したtIGがゼロであるか否かを判断する。本例では、このステップS17と、tIGを減算するステップS191との組み合わせにより、tIGが正の値である間は、ステップS18が繰り返し実行されることになる。一方、tIGがゼロとなった場合には、上記パワーステアリング装置1の通常の制御が実行される。
上記ステップS18は、上記第1制御弁41の弁開度を、上記通常運転モードよりも大きく制御して、油圧ポンプ10の吐出流量を、通常運転モードよりも増量させるステップである。さらに、ここでは、上記第2制御弁21の弁開度を、通常運転モードよりも小さく制御すると共に、可変伝達比機構による回転伝達比が、通常運転モードよりも高くなり、ステアリングギア比がクイック側となるように駆動モータ70を制御する。
In step S17, it is determined whether or not tIG set as the execution time of the warm-up operation mode is zero. In this example, step S18 is repeatedly executed while tIG is a positive value by the combination of step S17 and step S191 for subtracting tIG. On the other hand, when tIG becomes zero, normal control of the
Step S18 is a step of controlling the valve opening degree of the
ここで、上記ステップS18のように第1制御弁41を制御すれば、油圧ポンプ10の吐出流量を大きくでき、作動流体を循環させてその温度を昇温させることができる。また、上記のように第2制御弁21を制御すれば、操向ハンドル31が操作された際には、上記吐出流量のうち圧力室231(232)に供給される流量割合を大きくでき、該圧力室231(232)に滞留した低温の作動流体を入れ替えることができる。そして、圧力室231(232)に滞留した低温の作動流体を入れ替えれば、ピストン200の摺動を容易とし、その摺動に伴って他方の圧力室232(231)の内部に滞留した低温の作動流体を排出できる。
さらに、ステップS18において、上記のごとく可変伝達比機構7の回転伝達比を、通常運転モードよりも高く設定すれば、ピストン200の摺動速度を高めて、油圧ポンプ10からパワーシリンダ20への作動流体の流量をさらに大きくできる。
なお、上記ステップS192では、通常運転モードでパワーステアリング装置1の制御を行う。ここでは、車速、ハンドル操舵角等を基にして、第1制御弁41及び第2制御弁21の弁開度、可変伝達比機構を構成する駆動モータ70の回転角を調整する。
Here, if the
Further, in step S18, if the rotation transmission ratio of the variable
In step S192, the
以上のように、本例のパワーステアリング装置1は、低温下の始動時に、上記の暖機運転モードを実施するように構成してある。それ故、このパワーステアリング装置1では、作動流体の温度を速やかに昇温できる。さらに、このパワーステアリング装置1では、暖機運転モード実施中に操向ハンドル31が操作された場合には、パワーシリンダ20の各圧力室231、232内部に滞留する低温の作動流体の入れ替えを促進できるため、ピストン200が速やかに良好な摺動状態に移行するのである。
したがって、本例のパワーステアリング装置1は、低温下の始動時において、速やかに良好な操舵感を実現し得る優れた立ち上がり特性を有するものである。
As described above, the
Therefore, the
(実施例2)
本例は、実施例1を基にして、暖機運転モードの実施時間tIGの設定方法を変更した例である。この内容について、図10を用いて説明する。
本例では、同図に示すごとく、計測温度TONに応じて暖機運転モードの実施時間tIGを可変に設定した。本例と実施例1との相違点は、実施例1のステップS13(図8)の温度しきい値をマイナス10度に変更(ステップS131)にすると共に、ステップS142(図9)を、ステップS143〜ステップS145に置き換えた点にある。
(Example 2)
This example is an example in which the setting method of the execution time tIG in the warm-up operation mode is changed based on the first embodiment. The contents will be described with reference to FIG.
In this example, as shown in the figure, the execution time tIG of the warm-up operation mode is variably set according to the measured temperature TON. The difference between this example and Example 1 is that the temperature threshold value in Step S13 (FIG. 8) of Example 1 is changed to minus 10 degrees (Step S131), and Step S142 (FIG. 9) is changed to Step S13. The point is that S143 to S145 are replaced.
ステップS131は、計測温度TONがマイナス10度以上であるか否かを判断し、マイナス10未満の場合は、暖機運転モードを実施すべくステップS143〜S145を実行させるステップである。
さらに、ステップS143では、計測温度TONがマイナス30度以下であるか否かを判断する。そして、マイナス30度以下である場合には、ステップS144により暖機運転モードの実施時間tIGを最大の10秒に設定する。一方、マイナス30度を超える場合、すなわち、計測温度TONがマイナス30度を超え、マイナス10度未満である場合には、ステップS145により関数fにTONを代入して、暖機運転モードの実施時間tIGを求める。
Step S131 is a step in which it is determined whether or not the measured temperature TON is minus 10 degrees or more, and if it is less than minus 10, steps S143 to S145 are executed to implement the warm-up operation mode.
Further, in step S143, it is determined whether or not the measured temperature TON is minus 30 degrees or less. If it is minus 30 degrees or less, the execution time tIG in the warm-up operation mode is set to the maximum 10 seconds in step S144. On the other hand, if the temperature exceeds -30 degrees, that is, if the measured temperature TON exceeds -30 degrees and is less than -10 degrees, TON is substituted into the function f in step S145, and the warm-up operation mode implementation time Find tIG.
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例1で説明したのと同様である。
さらになお、本例では、関数fとしては、計測温度TON=マイナス30度からマイナス10度の温度範囲内で、tIGが10秒から0秒まで直線的に変化するよう1次の関数fを設定した。1次関数fに代えて、2次以上の高次関数としての関数fを設定し、上記温度範囲内でtIGを曲線的に変化させることも可能である。
Other configurations and operational effects are the same as those described in the first embodiment.
Furthermore, in this example, as the function f, a linear function f is set so that tIG changes linearly from 10 seconds to 0 seconds within the temperature range of measured temperature TON = −30 degrees to −10 degrees. did. Instead of the linear function f, a function f as a higher-order function of the second or higher order can be set, and tIG can be changed in a curve within the above temperature range.
(実施例3)
本例は、実施例1を基にして、暖機運転モードの実施時間tIGの設定方法を変更した例である。この内容について、図11を用いて説明する。
本例では、同図に示すごとく、計測温度TONに応じて暖機運転モードの実施時間tIGを可変に設定した。本例と実施例1との相違点は、実施例1の制御フローにおけるステップS13、S141,S142の各ステップ(図9)を、ステップS134に置き換えた点にある。
(Example 3)
This example is an example in which the setting method of the execution time tIG in the warm-up operation mode is changed based on the first embodiment. The contents will be described with reference to FIG.
In this example, as shown in the figure, the execution time tIG of the warm-up operation mode is variably set according to the measured temperature TON. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that each step of steps S13, S141, and S142 (FIG. 9) in the control flow of the first embodiment is replaced with step S134.
ステップS134は、計測温度TONと暖機運転モード実施時間tIGとの関係(実線aに示す。)を規定したマップを用いて行う処理ステップである。ここでは、ステップS11で入力した計測温度TONに基づいて、上記マップを参照して設定すべきtIGを得、これをtIGとして設定している。ステップS134によれば、実線aの形状を適宜、変更することにより、計測温度TONと暖機運転モード実施時間tIGとの関係を任意に、自由度高く設定することができる。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例1で説明したのと同様である。
Step S134 is a processing step performed using a map that defines the relationship between the measured temperature TON and the warm-up operation mode execution time tIG (shown by a solid line a). Here, based on the measured temperature TON input in step S11, tIG to be set is obtained with reference to the map, and this is set as tIG. According to step S134, the relationship between the measured temperature TON and the warm-up operation mode execution time tIG can be arbitrarily set with a high degree of freedom by appropriately changing the shape of the solid line a.
Other configurations and operational effects are the same as those described in the first embodiment.
(実施例4)
本例は、実施例1を基にして、イグニッションON後、エンジン始動前においてE/G始動モードを実行するように構成した例である。この内容について、図12を用いて説明する。
本例で説明するE/G始動モードは、実施例1の制御フロー(図9)のステップS16において否と判定されたときに実行するモードである。E/G始動モードにおける制御コントローラ50の制御ステップを図11に示す。
(Example 4)
This example is an example in which the E / G start mode is executed after the ignition is turned on and before the engine is started based on the first embodiment. The contents will be described with reference to FIG.
The E / G start mode described in this example is a mode that is executed when it is determined NO in step S16 of the control flow (FIG. 9) of the first embodiment. FIG. 11 shows control steps of the
同図に示す制御フローは、実施例1の制御フロー(図9)におけるステップS16から分岐してステップS17に復帰するように構成してある。
ここでは、ステップS161においてエンジン回転数が規定回転数以上となったか否かを判断する。規定回転数以上となるまで、繰り返しステップS162を実施する。なお、規定回転数としては、実施例1のステップS16と同様に、エンジンが始動したか否かを判定し得る100回転を設定するのが良い。
そして、ステップS162では、第1制御弁41の弁開度を最小弁開度に制御すると共に、第2制御弁の弁開度を最大弁開度に制御する。そして、駆動モータ70への通電を停止すると共に、該駆動モータ70をロックするよう、ロック機構75を制御する。
The control flow shown in the figure is configured to branch from step S16 in the control flow (FIG. 9) of the first embodiment and return to step S17.
Here, it is determined in step S161 whether or not the engine speed has become equal to or higher than the specified speed. Step S162 is repeatedly performed until the rotational speed becomes equal to or higher than the specified rotational speed. As the specified rotational speed, it is preferable to set 100 revolutions that can determine whether or not the engine has started, as in step S16 of the first embodiment.
In step S162, the valve opening of the
上記のごとく第1制御弁41の弁開度を最小弁開度に制御すれば、油圧ポンプ10の吐出流量を抑制でき、エンジンの出力軸を動力源とする油圧ポンプ10の動力負荷を低減できる。それ故、エンジン始動時のエンジンスタータ(図示略)の負荷を低減して、エンジンの始動性を向上できるのである。さらに、第1制御弁41の弁開度を最小弁開度に制御する際には、通電すべき電流値を小さくできる。それ故、エンジン始動時における電力負荷を抑制して、エンジンの始動性を向上することができる。
さらに、上記のごとく第2制御弁21の弁開度を最大弁開度に制御すれば、通電すべき電流値を小さくできる。それ故、エンジン始動時における電力負荷の抑制に有効である。
If the valve opening of the
Furthermore, the current value to be energized can be reduced by controlling the valve opening of the
また、上記のごとく駆動モータ70への通電を停止すれば、エンジン始動時における電力負荷の抑制に有効となる。さらに、フェールセーフ等の観点から通電停止により駆動モータ70をロックするように構成した上記ロック機構75によれば、駆動モータ70をロックすることでロック機構75への通電を停止でき、さらに、電力負荷をさらに低減することができる。なお、ロック機構75をロックすると、可変伝達比機構7の回転伝達比が1となる。
Further, if the energization to the
以上のように、本例のE/G始動モードによれば、エンジン始動時におけるエンジン出力軸の動力負荷を低減すると共に、電力負荷を抑制することができる。それ故、本例のE/G始動モードを実施すれば、エンジンの始動性を向上することができる。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例1で説明したのと同様である。
As described above, according to the E / G start mode of this example, it is possible to reduce the power load on the engine output shaft at the time of engine start and to suppress the power load. Therefore, if the E / G start mode of this example is implemented, the startability of the engine can be improved.
Other configurations and operational effects are the same as those described in the first embodiment.
1 パワーステアリング装置
10 油圧ポンプ
20 パワーシリンダ
21 第2制御弁
30 サーボバルブ
32 ステアリングシャフト
40 流量制御機構
41 第1制御弁
50 バルブ制御コントローラ
60 伝達比制御コントローラ
63 温度計測手段(温度センサ)
7 可変伝達比機構
70 駆動モータ
75 ロック機構
DESCRIPTION OF
7 Variable
Claims (6)
該油圧式パワーステアリング装置は、上記作動流体の温度と相関関係を有する温度を計測する温度計測手段を有してなり、
上記バルブ制御コントローラは、上記油圧ポンプの始動前に上記温度計測手段が計測した計測温度を入力すると共に、該計測温度に応じて、上記油圧ポンプが始動した後の所定の時間区間に渡って暖機運転モードを実施し、該暖機運転モードが終了した後に通常運転モードを実施するように構成してあり、
上記暖機運転モードは、上記通常運転モードよりも上記油圧ポンプの吐出流量を増量するように上記第1制御弁の弁開度を上記通常運転モードよりも大きく制御するモードであり,
上記第2制御弁は、弁開度を大きくすると上記油圧ポンプから上記パワーシリンダに向けて供給する流量割合を低下させるように構成してあり、上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも弁開度が小さくなるように上記第2制御弁を制御することを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 A steering shaft coupled to the steering handle, a gear mechanism in which a pinion shaft that transmits the rotation of the steering shaft and a rack shaft connected to the steering wheel are in gear engagement, a hydraulic pump that discharges working fluid, and the hydraulic pressure A first control valve that adjusts the discharge flow rate of the pump, a power cylinder having a piston and a pair of pressure chambers that drive the piston, and a flow rate ratio that is supplied to the power cylinder among the discharge flow rates of the hydraulic pump. a second control valve which, in the hydraulic power steering apparatus comprising a valve controlling controller for controlling the valve opening degree of the valve opening and the second control valve of the first control valve,
The hydraulic power steering apparatus has a temperature measuring means for measuring a temperature having a correlation with the temperature of the working fluid,
The valve controller inputs the measured temperature measured by the temperature measuring means before starting the hydraulic pump, and warms up over a predetermined time interval after the hydraulic pump starts according to the measured temperature. The machine operation mode is implemented, and the normal operation mode is implemented after the warm-up operation mode ends,
The warm-up operation mode, Ri Oh the valve opening of the first control valve so as to increase the delivery rate of the hydraulic pump than the normal operation mode in the mode of controlling larger than the normal operation mode,
The second control valve is configured to decrease the flow rate supplied from the hydraulic pump toward the power cylinder when the valve opening is increased. In the warm-up operation mode, the second control valve is more than in the normal operation mode. A hydraulic power steering apparatus, wherein the second control valve is controlled so that the valve opening is reduced .
上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも上記回転伝達比が高くなるように上記駆動モータを制御することを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 In the warm-up operation mode, the drive motor is controlled so that the rotation transmission ratio is higher than that in the normal operation mode.
上記暖機運転モードでは、上記通常運転モードよりも上記回転伝達比が高くなるように上記駆動モータを制御し、 In the warm-up operation mode, the drive motor is controlled so that the rotation transmission ratio is higher than in the normal operation mode,
上記E/G始動モードでは、上記駆動モータの回転をロックするように上記ロック機構を制御することを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 In the E / G start mode, the lock mechanism is controlled so as to lock the rotation of the drive motor.
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