JP5219763B2 - Steering control device - Google Patents
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Description
本発明は、運転者の操舵力を油圧によりアシストする操舵制御装置に関し、特に大型車両に用いられる操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control device that assists a driver's steering force with hydraulic pressure, and more particularly to a steering control device used for a large vehicle.
従来、特許文献1に開示されるパワーステアリング装置にあっては、ポンプからの液圧を左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部に供給することにより、操舵軸を駆動し、自動操舵を可能としている。また、ロータリーバルブがポンプから供給された作動油をリザーバタンクまたはパワーシリンダに選択的に供給する構造となっている。さらに、ロータリーバルブと左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部が接続されており、ポンプの吐出圧を利用して、左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部が駆動制御されている。
上記従来技術にあっては、操舵軸の中立状態においては、ポンプから供給された作動油はロータリーバルブを介してそのままリザーバタンクに排出されてしまうため、油圧回路内の圧力は上昇しない。この圧力を利用している左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部の駆動トルクを増加させるためには、リザーバタンクの上流側に絞りを設ければよい。 In the above prior art, in the neutral state of the steering shaft, the hydraulic oil supplied from the pump is directly discharged to the reservoir tank via the rotary valve, so that the pressure in the hydraulic circuit does not increase. In order to increase the drive torque of the input shaft drive unit for generating the left and right rotational direction torque using this pressure, a throttle may be provided on the upstream side of the reservoir tank.
しかしながら、絞りを設けることによって油圧回路内の圧力を上昇させ、駆動トルクを増加させる場合、絞りによって常にポンプの駆動負荷が増大し、燃費性能が悪化するという問題があった。 However, when the pressure in the hydraulic circuit is increased by providing a throttle and the driving torque is increased, there is a problem that the driving load of the pump is always increased by the throttle and the fuel efficiency is deteriorated.
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ポンプの駆動負荷を低減し燃費性能を改善した操舵制御装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a steering control device in which the driving load of the pump is reduced and the fuel consumption performance is improved.
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明では、ロータリーバルブと接続され、ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与する第1操舵軸駆動部と、ロータリーバルブと接続され、ステアリングホイールに対し反時計回り方向の回転力を付与する第2操舵軸駆動部と、ロータリーバルブと第1操舵軸駆動部とを連通する第1連通路上に設けられ、第1連通路の連通と遮断を切換え制御する第1ソレノイドバルブと、ロータリーバルブと第2操舵軸駆動部とを連通する第2連通路上に設けられ、第2連通路の連通と遮断を切換え制御する第2ソレノイドバルブと、作動油を貯留するリザーバタンクとロータリーバルブとを接続する第3連通路上に設けられ、第3連通路の連通と遮断を切換え制御する第3ソレノイドバルブと、車両の走行状態または運転者の運転状態の情報信号が入力され、第1ソレノイドバルブ、第2ソレノイドバルブ、および第3ソレノイドバルブを駆動制御する制御回路とを有し、第1操舵軸駆動部は、第1ソレノイドバルブが開弁したとき第1連通路を介して供給される作動油の圧力により駆動されてステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与し、第2操舵軸駆動部は、第2ソレノイドバルブが開弁したとき第2連通路を介して供給される作動油の圧力により駆動されてステアリングホイールに対し反時計回り方向の回転力を付与し、制御回路は、前記走行状態または前記運転状態の情報信号に基づき、ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与するか、または反時計回り方向の回転力を付与するかを判断し、前記判断の結果に基づき、第1ソレノイドバルブまたは第2ソレノイドバルブに対し開弁指令信号を出力するとともに、第3ソレノイドバルブに対し指令信号を出力し、第1連通路および第2連通路を含む油圧回路内の圧力が上昇するように、第3連通路の油路面積を減少させ、前記油圧回路からリザーバタンクへの作動油の流出を抑制することとした。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first steering shaft drive unit that is connected to the rotary valve and applies a rotational force in the clockwise direction to the steering wheel , and the rotary valve are connected to the steering wheel. a second steering shaft driving unit for applying a rotary force in the counterclockwise direction with respect to, provided in the first communication passage on for communicating the rotary valve and the first steering shaft driving unit, and blocking communication of the first communication passage a first solenoid valve for switching control, is provided on the second communication passage for communicating the rotary valve and the second steering shaft driving unit, and a second solenoid valve for controlling switching and blocking communication of the second communication path, create dynamic provided in the third communication passage on connecting the reservoir tank and the rotary valve for storing oil, and a third solenoid valve which controls switching and blocking communication of the third communication passage Information signal traveling state or a driver's driving state of the vehicle is input, the first solenoid valve, the second solenoid valve, and a third have a control circuit for driving and controlling the solenoid valve, the first steering shaft driving unit When the first solenoid valve is opened, it is driven by the pressure of the hydraulic oil supplied through the first communication path to apply a clockwise rotational force to the steering wheel. When the second solenoid valve is opened, it is driven by the pressure of the hydraulic oil supplied through the second communication path to apply a counterclockwise rotational force to the steering wheel. Based on the information signal of the driving state, it is determined whether to apply a clockwise rotational force or a counterclockwise rotational force to the steering wheel. Based on the result of the determination, a valve opening command signal is output to the first solenoid valve or the second solenoid valve, and a command signal is output to the third solenoid valve, including the first communication path and the second communication path. In order to increase the pressure in the hydraulic circuit, the oil passage area of the third communication path is reduced, and the outflow of hydraulic oil from the hydraulic circuit to the reservoir tank is suppressed .
よって、燃費性能を改善した操舵制御装置を提供できる。 Therefore, a steering control device with improved fuel efficiency can be provided.
以下、本発明の操舵制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a steering control device of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
[システム構成]
実施例1につき説明する。図1は本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。
[System configuration]
Example 1 will be described. FIG. 1 is a system configuration diagram of the power steering apparatus of the present application.
パワーステアリング装置1は、ステアリングホイールSW、入力軸4、リンク機構5、出力軸6、転舵輪7、圧力制御機構10、ピストンハウジング11b、操舵軸駆動部400、ポンプP、電源B、およびコントロールユニットCU(制御回路)を有する。
The power steering apparatus 1 includes a steering wheel SW, an
ポンプP、コントロールユニットCU、および圧力制御機構10内の各ソレノイドバルブ100〜300(後述)は電源Bの電力によって駆動される。ポンプPはピストンハウジング11bへ作動油を供給し、ピストンハウジング11bの動きは出力軸6からリンク機構5に伝達されて転舵輪7が転舵される。
The
ステアリングホイールSWは入力軸4を介してピストンハウジング11bに接続し、ピストンハウジング11bにはロータリーバルブ600(図3参照)が設けられている。このロータリーバルブ600は入力軸4の回転方向に応じてポンプPの吐出圧を各圧力室21,22(図3参照)に分配することで、操舵アシストが行われる(通常の操舵アシスト)。
The steering wheel SW is connected to the
操舵軸駆動部400は、油圧によって入力軸4に対し左右回転方向へのトルクを付与する油圧アクチュエータである。圧力制御機構10は、コントロールユニットCUからの指令に基づきポンプPから吐出された作動油を操舵軸駆動部400へ供給し、入力軸4を回転させる(自動操舵)。
The steering
また、高車速時にはコントロールユニットCUからの指令に基づき運転者の操舵入力に対し反対方向のトルクを入力軸4に付与し、運転者の操舵入力に対する反力を与える(操舵反力制御(SSPS制御モード))。
Further, at high vehicle speed, a torque in the opposite direction to the driver's steering input is applied to the
コントロールユニットCUは、環境情報検知機器(車速センサ6a、操舵センサ6b(操舵角センサ、トルクセンサ等)、車線認識センサ6c、車両状態センサ6d(ヨーレートセンサ、横Gセンサ等)、車間距離センサ6e、車線逸脱警報スイッチ6f、自動操舵要求スイッチ6g)、および圧力センサ6hからの信号に基づき圧力制御機構10を介して操舵軸駆動部400を駆動することにより、自動操舵または操舵反力制御を行う。
The control unit CU includes environmental information detection devices (
コントロールユニットCUは内部にトランジスタTrを備え、このトランジスタTrを介して操舵軸駆動部400内のソレノイドバルブ100〜300(後述)へ電流を供給し、自動操舵または操舵反力制御を行う。トランジスタTrに対する制御量を制御することにより、各ソレノイドバルブ100〜300の開度を制御して所望の制御状態を得る。
The control unit CU includes a transistor Tr therein, and supplies current to
また、コントロールユニットCUは車線逸脱と判断された場合は警報装置6hを作動させる。圧力制御機構10を介して操舵軸駆動部400を駆動することにより、入力軸4を左右交互に回転させてステアリングホイールSWを振動させ、運転者に対し警告を発してもよい。
Further, the control unit CU activates the
[油圧回路]
図2は油圧回路図である。圧力制御機構10は操舵軸2に対し左右方向のトルクを付与する左、右方向ソレノイドバルブ100,200、および油圧回路内の背圧を制御する背圧用ソレノイドバルブ300を有する。左、右方向ソレノイドバルブ100,200は常閉、背圧用ソレノイドバルブ300は常開の電磁弁であって、実施例1では左右方向ソレノイドバルブ100,200は比例弁、背圧用ソレノイドバルブ300はオン・オフ弁とする。
[Hydraulic circuit]
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram. The
ロータリーバルブ600は油路d1を介してポンプPと接続し、油路d2を介してリザーバタンク5と接続する。この油路d2には固定オリフィス500が設けられており、ロータリーバルブ600とリザーバタンク5との間で背圧用ソレノイドバルブ300と固定オリフィス500が並列に接続される。
The
左、右方向ソレノイドバルブ100,200はそれぞれ上流側第1、第2連通路a1,b1を介してロータリーバルブ600と接続するとともに、下流側第1、第2連通路a2,b2を介して左、右方向操舵軸駆動部410,420と接続する。また、油路a3,b3を介してリザーバタンク5と接続する。
The left and
各ソレノイドバルブ100,200はそれぞれに設けられたソレノイドSOL1,SOL2によって駆動される電磁弁であって、左、右方向ソレノイドバルブ100,200とポンプPまたはリザーバタンク5との連通/遮断を切換える。
The
左、右方向ソレノイドバルブ100,200により各操舵軸駆動部410,420とポンプPが連通される際は、各操舵軸駆動部410,420はリザーバタンク5に対し遮断される。一方、各操舵軸駆動部410,420とリザーバタンク5が連通される際、各操舵軸駆動部410,420はポンプPに対し遮断される。
When the steering
左、右方向操舵軸駆動部410,420は、それぞれ入力軸4に対し左方向、右方向のトルクを付与するアクチュエータであって、ポンプPからの油圧入力に基づき反力アクチュエータとして機能する。一方、運転者の居眠り運転時、わき見運転時など自動操舵制御が必要な際には、入力軸4を回転させてロータリーバルブ600を駆動し、トルク付与方向の操舵アシストを行う操舵アクチュエータとして機能する(詳細は後述)。
The left and right steering
背圧用ソレノイドバルブ300は上流側第3連通路c1を介してロータリーバルブ600と接続し、下流側第3連通路c2を介してリザーバタンク5に接続する。この背圧用ソレノイドバルブ300によりロータリーバルブ600とリザーバタンク5とを連通/遮断する。
The back
背圧用ソレノイドバルブ300を遮断状態とすることにより、ロータリーバルブ600から排出された作動油は固定オリフィス500からの流出分を除いては全て各操舵軸駆動部410,420に供給される。これにより、各操舵軸駆動部410,420に対しポンプPの吐出圧を効率よく作用させる。
By turning off the back
また、固定オリフィス500を介してロータリーバルブ600とリザーバタンク5とを接続することにより、背圧用ソレノイドバルブ300閉弁時であってもロータリーバルブ600の圧力が過大となることを防止する。
Further, by connecting the
ポンプPの吐出圧がシリンダ10の右操舵圧力室21(第1圧力室)に導入されると、右操舵圧力室21の容積が拡大してピストン70が右アシスト方向に移動する。吐出圧が左操舵圧力室22(第2圧力室)に導入されると、ピストン70が左アシスト方向に移動する。これにより操舵アシストが行われる(図15、図16参照)。
When the discharge pressure of the pump P is introduced into the right steering pressure chamber 21 (first pressure chamber) of the
また、上流側第3連通路c1には圧力センサ6hが設けられ、ロータリーバルブ600と背圧用ソレノイドバルブ300との間の圧力をコントロールユニットCUへ出力する。
The upstream third communication passage c1 is provided with a
[軸方向断面図]
図3はパワーステアリング装置1の軸方向断面図、図4〜図6は外観図である。図4はy軸正方向正面図、図5はz軸負方向正面図、図6は図4における背圧用ソレノイドバルブ300付近の拡大図である。なお、入出力軸4,6の軸方向をy軸と定義し、入力軸4側を正とする。また、ピストン70側からみてセクターシャフト30側をx軸正方向とし、x、y軸に直交し背圧用ソレノイドバルブ300から見て入力軸4側をz軸正方向とする。
[Axial sectional view]
3 is an axial sectional view of the power steering apparatus 1, and FIGS. 4 to 6 are external views. 4 is a front view in the y-axis positive direction, FIG. 5 is a front view in the z-axis negative direction, and FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the back
また、図7は入出力軸4,6の軸方向断面図、図8はインナバルブ部610外周の拡大図、図9は図7、図8のI−I断面図である。さらに、図10は左方向ソレノイドバルブ100付近の断面図、図11は右方向ソレノイドバルブ200付近の断面図、図12は背圧用ソレノイドバルブ300付近の断面図である。
7 is an axial sectional view of the input /
パワーステアリング装置1のハウジング11は、アシスト方向を切り替えるロータリーバルブ600を収装するバルブハウジング11aと、油圧によりアシスト力を発生するピストン70を収装するピストンハウジング11bとから構成される。またパワーステアリング装置1は、ピストン70に噛合い、ピストン70の往復運動により回転して転舵輪7を転舵させるセクターシャフト30を有する。
The
バルブハウジング11a及びピストンハウジング11bはともに略カップ状部材であり、互いの軸方向開口部において接続される。バルブハウジング11aの軸方向底部には入力軸4が挿入される。
Both the
この入力軸4の回転に応じてピストンハウジング11b内のピストン70を油圧により軸方向に摺動させる。バルブハウジング11aには作動油の給排を行う吸入ポートIN及び吐出ポートOUTが設けられている。
In accordance with the rotation of the
また、ピストンハウジング11bとセクターシャフト30は互いに軸方向直角に設けられ、ピストンハウジング11b内のピストン70に設けられた歯とセクターシャフト30に設けられた歯が噛合い、ピストン70の摺動によりセクターシャフト30を回転させて操舵アシストを行う。
The
ピストンハウジング11bにはピストン70が軸方向移動可能に収装され、このピストン70によって、ピストンハウジング11bは入力軸4側の右操舵圧力室21と、カップ形状底部側の左操舵圧力室22に液密を保って隔成される。
The
入力軸4はトーションバー50によって出力軸6と接続する。出力軸6はピストン70へ軸方向に挿入され、ボールねじ機構60aによりピストン70と嵌合する。また、ピストン70の外周には周方向に刻まれたピストン歯部71が設けられ、このピストン歯部71においてピストン70はセクターシャフト30と噛合う。
The
ピストンハウジング11bはセクターシャフト30と互いの軸が直交するよう設けられ、ピストンハウジング11bの径方向一部にはセクターシャフト30の一部を格納するセクターシャフト格納部23が設けられている。このセクターシャフト格納部23は、作動油が導入されて右操舵圧力室21と連通してセクターシャフト30とピストン歯部71の噛合いにおける潤滑を行う。
The
ピストンハウジング11b内の右操舵圧力室21はピストンハウジング11b及びバルブハウジング11aにまたがって設けられた油路15によりロータリーバルブ600と連通し、左操舵圧力室22はバルブハウジング11aに設けられた油路16によりロータリーバルブ600と連通する。
The right
ロータリーバルブ600は、入力軸4の外周に形成されたインナバルブ部610と、出力軸6の内周に形成されたアウタバルブ部620から構成される。インナバルブ部610は入力軸4の外周に設けられた円筒部材を内周方向に凹ませて形成され、アウタバルブ部620は出力軸6の内周を外周側に凹ませることで形成される。
The
インナバルブ部610は内径方向に凹む第1バルブ溝611(バルブ部)を有し、アウタバルブ部620は外径方向に凹む第2バルブ溝621(バルブ部)を有する。第1、第2バルブ溝611,621は周方向複数設けられている。
The
このロータリーバルブ600は、入力軸4の回転に応じて吸入ポートIN及び吐出ポートOUTから右、左操舵圧力室21,22への作動油の導入または排出を行う。出力軸6に対し入力軸4が右側に相対回転すると、ポンプPと右操舵圧力室21を連通し、左側に相対回転すると、ポンプPと左操舵圧力室22を連通する。
The
また、ロータリーバルブ600のy軸負方向側であって入力軸4と出力軸6の重複部分には、左、右方向操舵軸駆動部410,420が設けられている。この左、右方向操舵軸駆動部410,420は、出力軸6において中心軸から外径側に向かう径方向孔410a,420aを設け、それぞれの径方向孔410a,420aにピストン411,421を収装することで形成される。
Further, left and right steering
各径方向孔410a,420aであって各ピストン411,421の外径側にはそれぞれ左、右方向圧力室412,422が形成され、それぞれ左、右方向ソレノイドバルブ100,200と接続する。左方向圧力室412は下流側第1連通路a2を介して左方向ソレノイドバルブ100と接続し、右方向圧力室422は下流側第2連通路b2を介して右方向ソレノイドバルブ200と接続する。
Left and
一方、ロータリーバルブ600のy軸正方向側には固定オリフィス500が設けられている。この固定オリフィス500は、インナバルブ部610の外周面610aであってインナバルブ溝611のy軸正方向側を内周側に切り欠いて設けられ、インナバルブ外周面610aの周方向所定範囲に亘って平面状に4箇所形成された小径部である。
On the other hand, a
この固定オリフィス500によってアウタバルブ部620との間に所定間隔の隙間が形成される。一方、排出油路OUT'はインナバルブ部610とアウタバルブ部620との間の隙間を介して、固定オリフィス500と連通するように構成される。
A gap with a predetermined interval is formed between the
固定オリフィス500がロータリーバルブ600とリザーバタンク5とを接続する排出油路OUT'上に位置することで、ロータリーバルブ600内の圧力を一定値以上としつつ、ロータリーバルブ600内の圧力が過大となることを防止する。
Since the fixed
インナバルブ部610の一部を小径化するだけで固定オリフィス500が形成され、加工工数が低減される。また、固定オリフィス500をインナバルブ部610の周方向所定範囲内に亘って平面状に形成することにより、作動液が固定オリフィス500を通過する際の異音が抑制される。
The fixed
バルブハウジング11aの外周には、油圧制御を行う左方向ソレノイドバルブ100(第1ソレノイドバルブ)、右方向ソレノイドバルブ200(第2ソレノイドバルブ)が設けられている。左方向ソレノイドバルブ100はバルブハウジング11aのx軸負方向側に設けられ、上流側第1連通路a1を介してロータリーバルブ600と左方向操舵軸駆動部410の連通/遮断を行う。
A left solenoid valve 100 (first solenoid valve) and a right solenoid valve 200 (second solenoid valve) that perform hydraulic pressure control are provided on the outer periphery of the
また、右方向ソレノイドバルブ200は左方向ソレノイドバルブ100のz軸負方向側に設けられ、上流側第2連通路b1を介してロータリーバルブ600と右方向操舵軸駆動部420の連通/遮断を行う。各ソレノイドバルブ100,200を介してポンプ圧を左、右方向操舵軸駆動部410,420に供給することにより、各ピストン411,421を内周方向に移動させ、入力軸4に設けられたセレーション溝41を押圧して入力軸4に対し左右回転方向のトルクを付与する。
The
[操舵軸駆動部の詳細]
図13、図14は左、右方向操舵軸駆動部410,420の径方向断面図である。図13は図7のII−II断面、図14はIII−III断面である。
[Details of steering shaft drive]
13 and 14 are radial cross-sectional views of the left and right direction steering
左、右方向操舵軸駆動部410,420の径方向孔410a,420aは出力軸6の中心軸から外径側に向かって設けられ、それぞれに各ピストン411,421を収装する。径方向孔410a,420aはそれぞれ出力軸6の周方向等間隔に8つ設けられ、各ピストン411,421の外径側には左、右方向圧力室412,422が形成される。
The
また、各ピストン411,421の内径側端部には略球状の当接部413,423が設けられている。各方向圧力室412,422の液圧により各ピストン411,421が内径側に移動することにより、各当接部413,423は入力軸4のセレーション溝41を押圧する。
Further, substantially
ここで、左、右方向操舵軸駆動部410,420は互いに回転方向位置をずらして設けられている。すなわち、左、右方向操舵軸駆動部410,420の径方向孔410a,420aの軸線であるB−B線、B'−B'線と、入力軸セレーション溝41のうち対向する溝41の最深部を結ぶA−A線、A'−A'線は、互いに角度θ/2オフセットされている。
Here, the left and right steering
したがって、右方向当接部423はA'−A'線に対しB'−B'線側の左側傾斜面43において入力軸4を押圧し、左方向当接部413はA−A線に対しB−B線側の左回転用凸部傾斜面42において入力軸4を左回転方向に押圧する。
Therefore, the
入力軸4は所定の許容量をもって回転可能であるため、これにより入力軸4は左回転する。一方、右方向当接部423はセレーション溝41の右側傾斜面43を押圧し、同様に入力軸4を右方向に回転させる。
Since the
[通常操舵アシスト時における油圧回路]
図15、図16は通常の操舵アシスト時における油圧回路図である。図15は左操舵アシスト状態、図16は右操舵アシスト状態を示す。なお、図15〜図21では、油圧回路内の太線を高圧、細線を低圧、中太線を中圧とする。
[Hydraulic circuit during normal steering assist]
15 and 16 are hydraulic circuit diagrams during normal steering assist. FIG. 15 shows the left steering assist state, and FIG. 16 shows the right steering assist state. In FIGS. 15 to 21, the thick line in the hydraulic circuit is a high pressure, the thin line is a low pressure, and the middle thick line is a medium pressure.
通常操舵アシスト時には常閉の各ソレノイドバルブ100,200は非通電状態であって、上流側第1連通路a1と下流側第1連通路a2,上流側第2連通路b1と下流側第2連通路b2はそれぞれ遮断されている。
At the time of normal steering assist, the normally closed
一方、常開の背圧用ソレノイドバルブ300は非通電状態となって開弁され、ロータリーバルブ600とリザーバタンク5は固定オリフィス500および背圧用ソレノイドバルブ300の両方を介して接続される。
On the other hand, the normally open back
(通常左操舵アシスト)
運転者によりステアリングホイールSWが左操舵されると、ロータリーバルブ600のインナバルブ部610とアウタバルブ部620の相対回転によってポンプPと油路16、上流側第2連通路b1のみが連通し、ポンプ吐出圧が左操舵圧力室22へ導入される。一方、油路15および上流側第1連通路a1、および油路d2、c1は、ポンプPとは遮断される。
(Normal left steering assist)
When the steering wheel SW is steered to the left by the driver, only the pump P, the
上流側第2連通路b1に接続する右方向ソレノイドバルブ200は閉弁状態であるため、ポンプPの吐出圧は油路16を介して全て左操舵用圧力室22へ作用する。これによりピストン70が左アシスト方向に移動し、左操舵アシストが行われる。
Since the
(通常右操舵アシスト)
ステアリングホイールSWが右操舵されると、ロータリーバルブ600によってポンプPと油路15、上流側第1連通路a1が連通し、ポンプ吐出圧が右操舵圧力室21へ導入される。油路16および下流側第1連通路a2、および油路d1、c1は、ポンプPとは遮断される。
(Normally right steering assist)
When the steering wheel SW is steered to the right, the pump P communicates with the
左操舵アシスト時と同様、通常時では上流側第1連通路a1と接続する左方向ソレノイドバルブ100は閉弁状態であるため、ポンプPの吐出圧は油路15を介して全て右操舵用圧力室21へ作用する。これによりピストン70が右アシスト方向に移動し、右操舵アシストが行われる。
As with the left steering assist, the
[自動操舵時における油圧回路]
図17〜図19は自動操舵時における油圧回路図である。図17は自動操舵準備状態、図18は左切り自動操舵状態、図19は右切り自動操舵状態を示す。なお、図17〜図19の中線(中圧)はパイロット圧であり、自動操舵準備のためにポンプPがあらかじめ吐出する圧力である。
[Hydraulic circuit during automatic steering]
17 to 19 are hydraulic circuit diagrams at the time of automatic steering. 17 shows an automatic steering preparation state, FIG. 18 shows a left turn automatic steering state, and FIG. 19 shows a right turn automatic steering state. In addition, the middle line (medium pressure) of FIGS. 17-19 is a pilot pressure, and is the pressure which the pump P discharges in advance for automatic steering preparation.
(自動操舵準備)
操舵中立状態から自動操舵を行う際、まず常開の背圧用ソレノイドバルブ300を閉弁して左右のソレノイドバルブ100,200のポンプP側(上流側)油路である上流側第1、第2連通路a1,b1にポンプ圧を作用させ、この上流側第1、第2連通路a1,b1の圧力を上昇させる。
(Automatic steering preparation)
When automatic steering is performed from the steering neutral state, the normally open back
このため、左右のソレノイドバルブ100,200が開弁した際はあらかじめ高圧となった作動油が左、右方向操舵軸駆動部410,420に供給される。これにより、左、右方向操舵軸駆動部410,420によって入力軸4を回転させる際の応答を早めることが可能となる。
For this reason, when the left and
(自動操舵左切り時)
自動操舵による左切り時には、左方向ソレノイドバルブ100を開弁してポンプ吐出圧を左方向操舵軸駆動部410に導入する。一方、右方向ソレノイドバルブ200および背圧用ソレノイドバルブ300はともに閉弁される。
(Automatic steering left turn)
When turning left by automatic steering, the
これにより左方向操舵軸駆動部410によって入力軸4が左操舵方向に回転し、ロータリーバルブ600における出力軸6との相対回転によって左操舵圧力室22にポンプ吐出圧を供給する。これにより自動操舵による左切りが行われる。左自動操舵準備時に背圧用ソレノイドバルブ300を閉弁し、油圧回路内をあらかじめ高圧とすることにより、速やかに左方向操舵軸駆動部410を駆動するものである。
As a result, the
(自動操舵右切り時)
自動操舵による右切り時においては、右方向ソレノイドバルブ200を開弁してポンプ吐出圧を右方向操舵軸駆動部420に導入する。一方、左方向ソレノイドバルブ100および背圧用ソレノイドバルブ300はともに閉弁される。
(Automatic steering right turn)
When turning right by automatic steering, the
これにより右方向操舵軸駆動部420によって入力軸41が右転舵方向に回転し、右操舵圧力室21にポンプ圧が導入されて自動操舵による右切りが行われる。自動操舵準備時に背圧用ソレノイドバルブ300を閉弁し、油圧回路内をあらかじめ高圧とすることにより、速やかに右方向操舵軸駆動部420を駆動するものである。
As a result, the
[操舵反力制御(SSPS制御)時における油圧回路]
図20、図21は操舵反力制御(SSPSモード)時における油圧回路図である。図20は運転者の左操舵入力に対し右方向への反力を付与する場合、図21は運転者の右操舵入力に対し左方向への反力を付与する場合である。なお、図20、図21における中線(中圧)は、各ソレノイドバルブ100,200によって減圧されて各操舵軸駆動部410,420を駆動するアクチュエータ作動圧である。
[Hydraulic circuit during steering reaction force control (SSPS control)]
20 and 21 are hydraulic circuit diagrams at the time of steering reaction force control (SSPS mode). 20 shows a case where a reaction force in the right direction is applied to the driver's left steering input, and FIG. 21 shows a case in which a reaction force in the left direction is applied to the driver's right steering input. 20 and 21, the middle line (medium pressure) is the actuator operating pressure that is reduced by the
(図20:左操舵時SSPSモード)
運転者により左操舵が行われている際にSSPSモードを実行する場合、通常の左操舵アシスト状態(図15参照)において右方向ソレノイドバルブ200を開弁し、ポンプ吐出圧を右方向操舵軸駆動部420へ導入する。
(Fig. 20: SSPS mode during left steering)
When the SSPS mode is executed when the driver is performing left steering, the
これにより入力軸4に対し右操舵方向へのトルクを付与し、運転者による左操舵入力に対し反力を与える。高速走行時では操舵入力に対する車両挙動変化が大きくなるため、運転者による操舵に対する操舵反力が大きいほうが車両挙動は安定する。したがって、高車速時に運転者による左操舵が行われた際はSSPS制御モードを実行して操舵入力とは反対の右操舵方向トルクを入力軸4に付与することで、車両挙動の急変を回避する。
As a result, a torque in the right steering direction is applied to the
(図21:右操舵時SSPSモード)
左操舵時と同様、右操舵時におけるSSPSモードを実行する場合も、通常の右操舵アシスト状態(図16参照)において左方向ソレノイドバルブ100を開弁し、ポンプ吐出圧を左方向操舵軸駆動部410へ導入する。
(Fig. 21: SSPS mode during right steering)
As in the case of left steering, when the SSPS mode is executed during right steering, the
これにより入力軸4に対し左操舵方向へのトルクを付与し、運転者による右操舵入力に対し反力を与え、車両挙動の急変を回避する。
As a result, a torque in the left steering direction is applied to the
[制御フロー]
(メインフロー)
図22は本願のメインフローである。各ステップの詳細は後述する。
ステップS1では初期異常判定を行い、ステップS2へ移行する。
ステップS2ではシステムの異常判定を行い、ステップS3へ移行する。
ステップS3では各ソレノイドバルブ100〜300の通電量指令値を設定し、ステップS4へ移行する。
ステップS4では各ソレノイドバルブ100〜300を駆動し、ステップS2へ戻る。
[Control flow]
(Main flow)
FIG. 22 is a main flow of the present application. Details of each step will be described later.
In step S1, initial abnormality determination is performed, and the process proceeds to step S2.
In step S2, system abnormality determination is performed, and the process proceeds to step S3.
In step S3, energization amount command values for the
In step S4, the
(初期異常判定フロー)
図23は初期異常判定フロー(図22:ステップS1)である。圧力センサ6hによって検出された回路内の圧力が所定値未満であれば、圧力が上昇しないとして異常判定を行う。異常原因としては回路内圧力をリザーバタンク5に排出する背圧用ソレノイドバルブ300の作動不良の可能性が高いため、背圧用ソレノイドバルブ300の異常と判定する。
ステップS101では左、右方向ソレノイドバルブ100,200に設けられた第1、第2ソレノイドSOL1,SOL2を非通電とし、ステップS102へ移行する。
ステップS102では背圧用ソレノイドバルブ300に設けられた第3ソレノイドSOL3に対し所定値で通電を行い、ステップS103へ移行する。
ステップS103では圧力センサ6hにより検出された圧力値(油圧回路内の圧力)を読み込み、ステップS104へ移行する。
ステップS104では第3ソレノイドSOL3の通電を停止し、ステップS105へ移行する。
ステップS105では、ステップS103で検出された圧力値<所定値であるか否かが判断され、YESであればステップS106へ移行し、NOであれば制御を終了する。
ステップS106では第3ソレノイドSOL3の異常フラグを1(異常)とし、制御を終了する。
(Initial abnormality judgment flow)
FIG. 23 is an initial abnormality determination flow (FIG. 22: step S1). If the pressure in the circuit detected by the
In step S101, the first and second solenoids SOL1, SOL2 provided in the left and
In step S102, the third solenoid SOL3 provided in the back
In step S103, the pressure value (pressure in the hydraulic circuit) detected by the
In step S104, energization of the third solenoid SOL3 is stopped, and the process proceeds to step S105.
In step S105, it is determined whether or not the pressure value detected in step S103 <the predetermined value. If YES, the process proceeds to step S106, and if NO, the control is terminated.
In step S106, the abnormality flag of the third solenoid SOL3 is set to 1 (abnormal), and the control is terminated.
(異常判定フロー)
図24は異常判定フロー(図22のステップS2に相当)である。システム失陥時には各ソレノイドバルブ100〜300を全て非通電状態(操舵アシストが可能な状態)とする。
ステップS201では、各ソレノイドバルブ100〜300、コントロールユニットCUに入力される制御信号、およびコントロールユニットCU自身の異常発生の有無を判断する。いずれか1つでも異常があればステップS202へ移行し、全て正常であればステップS203へ移行する。
ステップS202では、異常発生と判断して各ソレノイドバルブ100〜300に設けられた第1〜第3ソレノイドSOL1〜SOL3の通電許可量を0とし、操舵アシスト可能な状態として制御を終了する。常閉である左右方向のソレノイドバルブ100,200は閉弁され、常開である背圧用ソレノイドバルブ300は開弁される。
ステップS203では第1〜第3ソレノイドSOL1〜SOL3の通電を許可し、制御を終了する。
システム異常が発生した場合は通常操舵アシスト可能な状態に移行させることで、異常発生時であっても操舵アシスト力を確保する。通常の操舵アシスト状態(図15、図16参照)では、ステップS202のように背圧用ソレノイドバルブ300が開弁状態であってもポンプPの吐出圧を左右の圧力室21,22に導入し、操舵アシストを行うことが可能である。
また、異常時には背圧用ソレノイドバルブ300を開弁状態とすることにより、仮に左右方向のソレノイドバルブ100,200が開弁状態であったとしてもポンプPの吐出圧は背圧用ソレノイドバルブ300を介してリザーバタンク5に排出されるため、操舵軸駆動部410,420の液圧は十分に上昇することはない。したがって、装置の異常が発生した場合は操舵軸駆動部410,420の影響を受けずに操舵アシストを継続することができる。
さらに、背圧用ソレノイドバルブ300は常開であって、非通電状態において開弁される。そのため、背圧用ソレノイドバルブ300が失陥して非通電状態となった場合は第3連通路c1、c2が連通状態となり、ロータリーバルブ600とリザーバタンク5とが連通されて回路内の油圧が過大となることがない。したがって失陥時におけるポンプPの負荷が低減される。
(Abnormality judgment flow)
FIG. 24 is an abnormality determination flow (corresponding to step S2 in FIG. 22). When the system fails, all the
In step S201, it is determined whether or not an abnormality has occurred in each of the
In step S202, it is determined that an abnormality has occurred, the energization permission amount of the first to third solenoids SOL1 to SOL3 provided in the
In step S203, energization of the first to third solenoids SOL1 to SOL3 is permitted, and the control ends.
When a system abnormality occurs, the steering assist force is ensured even when the abnormality occurs by shifting to a state where normal steering assist is possible. In the normal steering assist state (see FIGS. 15 and 16), the discharge pressure of the pump P is introduced into the left and
Further, by opening the back
Further, the back
(通電量指令値設定フロー)
図25は各ソレノイドバルブ100〜300に設けられた第1〜第3ソレノイドSOL1〜SOL3に対する通電量指令値の設定フロー(図22:ステップS3)である。
ステップS301では各ソレノイドSOL1〜SOL3に対する制御要求の有無を判断する。制御要求があればステップS302へ移行し、なければステップS305へ移行する。
ステップS302ではSSPS制御(操舵反力制御)モードか否かを判断し、YESであればステップS303へ移行し、NOであればステップS304へ移行する。
ステップS303ではSSPS制御モードであるため、背圧用ソレノイドバルブ300の第3ソレノイドSOL3に対する通電許可量を0とし、ステップS306へ移行する。
SSPS制御モードでは常開の背圧用ソレノイドバルブ300を開弁とするため、第3ソレノイドSOL3を駆動する必要はない。したがって、背圧用ソレノイドバルブ300の第3ソレノイドSOL3に対する通電量指令値を0とする。
ステップS304では、SSPS制御モード以外の制御(ステアリングホイール振動発生または自動操舵)を実行するため第3ソレノイドSOL3の通電を許可し、通電量指令値を算出してステップS308へ移行する。
ステップS305では、各ソレノイドSOL1〜SOL3への制御要求がないため第3ソレノイドSOL3に対する通電許可量を0とし、ステップS309へ移行する。
ステップS306では車速を読み込み、ステップS307へ移行する。
ステップS307ではSSPS制御モードを実行するため、比例弁である左、右方向ソレノイドバルブ100,200の第1、第2ソレノイドSOL1,SOL2に対する通電量指令値を車速に応じて設定し、入力軸4に対し車速に応じた操舵反力を適宜付与して制御を終了する。
ステップS308では、SSPS制御モード以外の制御(ステアリングホイール振動発生または自動操舵)を実行するため第1、第2ソレノイドSOL1,SOL2に対する通電量指令値を設定し、制御を終了する。
ステップS309では第1、第2ソレノイドSOL1,SOL2に対する通電量指令値を0とし、制御を終了する。
ステアリングホイール振動発生および自動操舵時には背圧用ソレノイドバルブ300によって第3連通路c1、c2の油路面積を減少させ、油圧回路内の圧力が上昇する。これにより左、右方向操舵軸駆動部410,420の駆動トルクを効率よく増大させる。
また、通常操舵アシスト時など、左、右方向操舵軸駆動部410,420を駆動しないときは、オン・オフ弁である背圧用ソレノイドバルブ300の絞り量をゼロとすることにより、ポンプPの駆動負荷を低減する。背圧用ソレノイドバルブ300はオン・オフ弁であるため安価であり、また背圧用ソレノイドバルブ300を制御するコントロールユニットCUの演算負荷および制御構成が簡素化される。
(Energization amount command value setting flow)
FIG. 25 is a flowchart for setting energization amount command values for the first to third solenoids SOL1 to SOL3 provided in the
In step S301, it is determined whether or not there is a control request for each solenoid SOL1-SOL3. If there is a control request, the process proceeds to step S302, and if not, the process proceeds to step S305.
In step S302, it is determined whether or not the mode is the SSPS control (steering reaction force control) mode. If YES, the process proceeds to step S303, and if NO, the process proceeds to step S304.
Since the SSPS control mode is set in step S303, the energization permission amount for the third solenoid SOL3 of the back
In the SSPS control mode, the normally open back
In step S304, energization of the third solenoid SOL3 is permitted to execute control (steering wheel vibration generation or automatic steering) other than the SSPS control mode, an energization amount command value is calculated, and the process proceeds to step S308.
In step S305, since there is no control request for each of the solenoids SOL1 to SOL3, the energization permission amount for the third solenoid SOL3 is set to 0, and the process proceeds to step S309.
In step S306, the vehicle speed is read, and the process proceeds to step S307.
In step S307, in order to execute the SSPS control mode, the energization amount command values for the first and second solenoids SOL1, SOL2 of the left and
In step S308, energization amount command values for the first and second solenoids SOL1 and SOL2 are set in order to execute control (steering wheel vibration generation or automatic steering) other than the SSPS control mode, and the control ends.
In step S309, the energization amount command value for the first and second solenoids SOL1, SOL2 is set to 0, and the control is terminated.
At the time of steering wheel vibration generation and automatic steering , the back
Further, when the left and right steering
(通電駆動フロー)
図26は通電駆動フロー(図22:ステップS4)である。各ソレノイドバルブ100〜300に対し個別に実施される。
ステップS401では通電許可量=0か否かが判断され、YESであればステップS404へ移行し、NOであればステップS402へ移行する。
ステップS402では通電量指令値を読み込み、ステップS403へ移行する。
ステップS403では通電量指令値に基づきトランジスタTrを駆動し、各ソレノイドSOL1〜SOL3へ通電を行って制御を終了する。
ステップS404ではトランジスタTrの駆動量を0とし、制御を終了する。
(Energization drive flow)
FIG. 26 is an energization drive flow (FIG. 22: step S4). It implements individually with respect to each solenoid valve 100-300.
In step S401, it is determined whether the energization permission amount = 0 or not. If YES, the process proceeds to step S404, and if NO, the process proceeds to step S402.
In step S402, the energization amount command value is read, and the process proceeds to step S403.
In step S403, the transistor Tr is driven based on the energization amount command value, and energization is performed to the solenoids SOL1 to SOL3, and the control ends.
In step S404, the driving amount of the transistor Tr is set to 0, and the control ends.
[実施例1の効果]
(1)ハウジング11と、
ステアリングホイールSWに接続され、ハウジング11に対し回転自在に収容される入力軸4と、
ハウジング11に対し回転自在に収容され、入力軸4と相対回転可能に接続される出力軸6と、
ハウジング11に収容され、このハウジング11内部を右操舵圧力室21および左操舵圧力室22に隔成するピストン70と、
ハウジング11に設けられ、入力軸4と出力軸6の相対回転によりポンプPから供給される作動液を右操舵圧力室21(第1圧力室)と左操舵圧力室22(第2圧力室)に選択的に供給するロータリーバルブ600と、
出力軸6の回転をピストン70の軸方向移動に変換するボールねじ機構60a(変換機構)と、
ピストン70の軸方向運動を操舵輪に伝達するセクターシャフト30(伝達機構)と、
ロータリーバルブ600と接続され、ステアリングホイールSWに対し回転力を付与する左方向操舵軸駆動部410(第1操舵軸駆動部)と、
ロータリーバルブ600と接続され、ステアリングホイールSWに対し、左方向操舵軸駆動部410とは反対方向の回転力を付与する右方向操舵軸駆動部420(第2操舵軸駆動部)と、
ロータリーバルブ600と左方向操舵軸駆動部410とを連通する第1連通路a1,a2上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第1連通路a1,a2の連通と遮断を切換え制御する左方向ソレノイドバルブ100(第1ソレノイドバルブ)と、
ロータリーバルブ600と右方向操舵軸駆動部420とを連通する第2連通路b1,b2上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第2連通路b1,b2の連通と遮断を切換え制御する右方向ソレノイドバルブ200(第2ソレノイドバルブ)と、
ポンプPから供給される作動油を貯留するリザーバタンク5とロータリーバルブ600とを接続する第3連通路c1,c2上に設けられ、左方向操舵軸駆動部410または右方向操舵軸駆動部420が駆動制御されるとき、第3連通路c1,c2の油路面積を減少させる背圧用ソレノイドバルブ300(第3ソレノイドバルブ)を有することとした。
背圧用ソレノイドバルブ300によって第3連通路c1、c2の油路面積を減少させ、油圧回路内の圧力が上昇する。これにより左、右方向操舵軸駆動部410,420の駆動トルクを効率よく増大させることができる。また、左、右方向操舵軸駆動部410,420を駆動しないときは背圧用ソレノイドバルブ300の絞り量を低減またはゼロとすることにより、ポンプPの駆動負荷を低減することができる。
[Effect of Example 1]
(1)
An
An
A
The hydraulic fluid that is provided in the
A
A sector shaft 30 (transmission mechanism) that transmits the axial movement of the
A left-hand steering shaft driving unit 410 (first steering shaft driving unit) that is connected to the
A right steering shaft drive unit 420 (second steering shaft drive unit) that is connected to the
The first communication passages a1 and a2 are provided on the first communication passages a1 and a2 communicating with the
The second communication passages b1 and b2 are provided on the second communication passages b1 and b2 that connect the
Provided on the third communication passages c1 and c2 that connect the
The back
(2)(20)左方向ソレノイドバルブ100および右方向ソレノイドバルブ200は、非通電状態において閉弁するように構成されることとした。
これにより失陥時には各ソレノイドバルブ100,200が閉弁され、これらの各ソレノイドバルブ100,200の影響のない油圧回路が構成される。よって、各ソレノイドバルブ100,200の失陥時であっても操舵アシストを継続することができる。
(2) (20) The
As a result, when a failure occurs, the
(3)左方向ソレノイドバルブ100、右方向ソレノイドバルブ200、および背圧用ソレノイドバルブ300を駆動制御するとともに、走行状態または運転状態の情報信号が入力されるコントロールユニットCU(制御回路)を備え、
第1、第2、背圧用ソレノイドバルブ100,200,300およびコントロールユニットCUは、電源Bから電力を供給され、
コントロールユニットCUは、各ソレノイドバルブ100〜300、コントロールユニットCUに入力される情報信号、電源B、およびコントロールユニットCU自身、のいずれかの異常を検出した場合、各ソレノイドバルブ100〜300を全て非通電状態とするように制御することとした。
これにより、失陥時は全ソレノイドバルブ100〜300の影響のない油圧回路を構成し、操舵アシストを継続することができる。
(3) A control unit CU (control circuit) for driving and controlling the left-
The first, second and back
When the control unit CU detects an abnormality in each of the
Thereby, at the time of failure, the hydraulic circuit which is not influenced by all the
(4)流路面積が一定に保持された固定オリフィス500をさらに備え、
固定オリフィス500は、背圧用ソレノイドバルブ300と並列であって、かつリザーバタンク5とロータリーバルブ600とを接続する油路d2(流路)上に設けられることとした。
背圧用ソレノイドバルブ300が閉状態で固着した場合であっても、固定オリフィス500を介することにより、ロータリーバルブ600からリザーバタンク5への最低限の流量を確保することができる。
(4) It further includes a fixed
The fixed
Even when the back
(5)ロータリーバルブ600は、
入力軸4に設けられたインナバルブ部610と、
インナバルブ部610を包囲するように出力軸6に設けられたアウタバルブ部620と、
インナバルブ部610の外周面およびアウタバルブ部620の内周面に形成され、入力軸4と出力軸6の相対回転により、ポンプPから供給される作動液を右操舵圧力室21と左操舵圧力室22に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ溝611,621(バルブ部)と、
アウタバルブ部620に形成され、ポンプPから供給される作動液をバルブ溝611,621に供給する供給油路IN'と、
アウタバルブ部620に形成され、バルブ溝611,621内の作動液をリザーバタンク5に排出する排出油路OUT'から構成され、
固定オリフィス500は、インナバルブ部610の外周面であってバルブ溝611,621よりも入力軸4側に設けられ、アウタバルブ部620との間に所定間隔の隙間が形成されるようにインナバルブ部610の周方向所定範囲に亘って形成された小径部によって構成され、
排出油路OUT'は、インナバルブ部610とアウタバルブ部620との間の隙間を介して、固定オリフィス500と連通するように構成されることとした。
インナバルブ部610の一部を小径化するだけで固定オリフィス500を形成することができる。また、固定オリフィス500をインナバルブ部610の周方向所定範囲内に亘って形成することにより、作動液が固定オリフィス500を通過する際の異音を抑制することができる。
(5) The
An
An
Formed on the outer peripheral surface of the
A supply oil passage IN ′ formed in the
Formed in the
The fixed
The drain oil passage OUT ′ is configured to communicate with the fixed
The fixed
(6)(16)ロータリーバルブ600は、
ステアリングホイールSWが反時計回りに操舵されるとき、第2の圧力室よりも第1の圧力室にポンプPからの作動液をより多く供給し、
ステアリングホイールSWが時計回りに操舵されるとき、第1の圧力室よりも第2の圧力室にポンプPからの作動液をより多く供給するように構成され、
左方向操舵軸駆動部410は、左方向ソレノイドバルブ100が開弁し、左方向操舵軸駆動部410へ第1の圧力室の圧力が供給されるとき、ステアリングホイールSWに時計回り方向への回転力を付与し、
右方向操舵軸駆動部420は、右方向ソレノイドバルブ200が開弁し、右方向操舵軸駆動部420へ第2の圧力室の圧力が供給されるとき、ステアリングホイールSWに反時計回り方向への回転力を付与し、
車速が所定値より高いとき、
背圧用ソレノイドバルブ300は、第3連通路c1,c2の流路面積が最大となるように駆動制御され、
左方向ソレノイドバルブ100は、第1連通路a1,a2が連通状態となるように駆動制御され、
右方向ソレノイドバルブ200は、第2連通路b1,b2が連通状態となるように駆動制御されることとした。
高速走行状態において、操舵負荷は低速走行状態よりも大きいほうが操舵操作は安定する。そのため、高速走行状態において第1、第2連通路a1,a2およびb1、b2を連通状態とするため、左右の操舵軸駆動部410,420は運転者による操舵方向とは逆方向の反力を発生させる。これにより、高速走行時における運転者の操舵負荷が増大し、操舵安定性を向上させることができる。
(6) (16) The
When the steering wheel SW is steered counterclockwise, more hydraulic fluid from the pump P is supplied to the first pressure chamber than to the second pressure chamber,
When the steering wheel SW is steered clockwise, it is configured to supply more hydraulic fluid from the pump P to the second pressure chamber than to the first pressure chamber.
When the
When the
When the vehicle speed is higher than the specified value,
The back
The
The
In a high speed running state, the steering operation is more stable when the steering load is larger than that in the low speed running state. Therefore, in order to set the first and second communication passages a1, a2 and b1, b2 to the communication state in the high-speed traveling state, the left and right steering
(7)(17)左方向ソレノイドバルブ100および右方向ソレノイドバルブ200は、車速に応じて第1連通路a1,a2と第2連通路b1,b2のそれぞれの流路断面積を可変制御することとした。
車速の変化に応じて左右の操舵軸駆動部410,420に導入する圧力を可変とすることにより、ステアリングホイールSWに対し車速に応じた操舵反力を付与することができる。
(7) (17) The
By making the pressure introduced into the left and right steering
(8)背圧用ソレノイドバルブ300は、オン・オフ弁であることとした。
背圧用ソレノイドバルブ300およびこの背圧用ソレノイドバルブ300を駆動するコントロールユニットCUの制御構成を簡素化することができる。
(8) The back
The control configuration of the back
(9)(15)背圧用ソレノイドバルブ300は、非通電状態において開弁するように構成されることとした。
背圧用ソレノイドバルブ300が失陥して非通電状態となった場合は第3連通路c1、c2が連通状態となるため、ロータリーバルブ600とリザーバタンク5とが連通されて回路内の油圧が過大となることがない。したがってポンプPの負荷を低減することができる。
(9) (15) The back
When the back
(11)ロータリーバルブ600は、
入力軸4に設けられたインナバルブ部610と、
インナバルブ部610を包囲するように出力軸6に設けられたアウタバルブ部620と、
インナバルブ部610の内周面に形成され、入力軸4と出力軸6の相対回転によりポンプPから供給される作動液を右操舵圧力室21と左操舵圧力室22に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ溝611,621と、
アウタバルブ部620に形成され、ポンプPから供給される作動液をバルブ溝611,621に供給する供給油路IN'と、
アウタバルブ部620に形成され、バルブ溝611,621内の作動液をリザーバタンク5に排出する排出油路OUT'から構成され、
背圧用ソレノイドバルブ300は、排出油路OUT'とリザーバタンク5との間に設けられることとした。
従来は直接接続されていた排出油路OUT'とリザーバタンク5との間に背圧用ソレノイドバルブ300を設けるだけで、上記(1)の作用効果を得ることができる。
(11) The
An
An
The hydraulic fluid that is formed on the inner peripheral surface of the
A supply oil passage IN ′ formed in the
Formed in the
The back
The function and effect (1) can be obtained only by providing the back
(12)第3連通路c1,c2であって、背圧用ソレノイドバルブ300よりもロータリーバルブ600側の圧力を検出する圧力センサ6hをさらに備え、
背圧用ソレノイドバルブ300にこの背圧用ソレノイドバルブ300を閉弁する指令信号が出力され、かつ圧力センサ6hの検出圧力が所定値以下のとき、背圧用ソレノイドバルブ300の異常を検出することとした。
背圧用ソレノイドバルブ300が正常に閉弁しない場合は圧力センサ6hにより検出される圧力が上昇しないため、背圧用ソレノイドバルブ300の異常を検出することができる。
(12) The third communication passages c1 and c2 further include a
When a command signal for closing the back
When the back
(13)車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知機器6a〜6gと、
環境情報検知機器6a〜6gの出力信号に基づき、左方向ソレノイドバルブ100および右方向ソレノイドバルブ200に指令信号を出力するとともに、左方向ソレノイドバルブ100または右方向ソレノイドバルブ200を駆動制御するとき、第3連通路c1,c2の油路面積が減少するように背圧用ソレノイドバルブ300を駆動制御するコントロールユニットCUを有することとした。
背圧用ソレノイドバルブ300によって第3連通路c1、c2の油路面積を減少させることにより油圧回路内の圧力を上昇させ、左右の操舵軸駆動部410,420からステアリングホイールSWに付与されるトルクを増大させることができる。
(13) Environmental
Based on the output signals of the environmental
The pressure in the hydraulic circuit is increased by reducing the oil passage area of the third communication passages c1 and c2 by the back
(14)コントロールユニットCUが左方向ソレノイドバルブ100、右方向ソレノイドバルブ200、背圧用ソレノイドバルブ300、環境情報検知機器6a〜6gからの出力信号、およびコントロールユニットCU自身、のいずれかの異常を検出するとき、背圧用ソレノイドバルブ300を開弁させることとした。
装置の異常が検出される場合は背圧用ソレノイドバルブ300を開弁状態とすることにより、仮に左右方向のソレノイドバルブ100,200が開弁状態であったとしてもポンプPの吐出圧は背圧用ソレノイドバルブ300を介してリザーバタンク5に排出されるため操舵軸駆動部410,420の液圧は十分に上昇しない。
したがって、装置の異常が発生した場合は操舵軸駆動部410,420の影響を受けずに操舵アシストを継続することができる。
(14) The control unit CU detects any abnormality of the
When an abnormality in the apparatus is detected, the back
Therefore, when an abnormality occurs in the apparatus, the steering assist can be continued without being affected by the steering
(19)ハウジング11と、
ステアリングホイールSWに接続され、ハウジング11に回転自在に収容される入力軸4と、
ハウジング11に回転自在に収容され、入力軸4と相対回転可能に接続される出力軸6と、
右操舵圧力室21と左操舵圧力室22とを有し、これら右操舵圧力室21と左操舵圧力室22に供給される作動液によって操舵輪に操舵力を付与するパワーシリンダと、
ハウジング11に設けられ、入力軸4と出力軸6の相対回転によりポンプPから供給される作動液を右操舵圧力室21と左操舵圧力室22に選択的に供給するロータリーバルブ600と
を有するパワーステアリング装置に、上記(1)の構成を適用することとした。
これにより、上記形式のパワーステアリング装置にあっても、上記(1)と同様の作用効果を得ることができる。
(19) the
An
An
A power cylinder having a right
Provided in the
Accordingly, even in the power steering apparatus of the above formats, it is possible to obtain the same effects as the above (1).
実施例2につき説明する。基本構成は実施例1と同様である。実施例1では各ソレノイドバルブ100〜300の駆動要求の有無にかかわらず初期異常判定を行ったが(図23参照)、実施例2ではソレノイドバルブ100〜300に対する制御要求がない場合のみ初期異常判定を行う点で異なる。
Example 2 will be described. The basic configuration is the same as that of the first embodiment. In the first embodiment, the initial abnormality determination is performed regardless of whether or not the
図27は実施例1の初期異常判定フローを行う際にステップS101aを追加し、ソレノイドバルブ100〜300に対する制御要求の有無を判断している。制御要求があれば制御を終了し、なければ実施例1と同様の初期異常判定を行う。これにより、制御要求がない場合には初期異常判定を実施し、異常検出精度を向上させることができる。
FIG. 27 adds step S101a when performing the initial abnormality determination flow of the first embodiment, and determines whether or not there is a control request for the
実施例3につき説明する。実施例3では背圧用ソレノイドバルブ300のみが失陥した際の制御について記載する。SSPS制御モードでは背圧用ソレノイドバルブ300は開弁状態(非通電状態)であるため、背圧用ソレノイドバルブ300に設けられた第3ソレノイドSOL3が失陥した場合であってもSSPS制御モードを実行するものである。
Example 3 will be described. In the third embodiment, control when only the back
図28は実施例3における異常判定フローである。実施例1の異常判定フロー(図24参照)に以下のステップS201a,S201bを追加する。
(ステップS201a)
背圧用ソレノイドバルブ300における第3ソレノイドSOL3の異常フラグを判断する。
(ステップS201b)
ステップS201bでは背圧用ソレノイドバルブ300が失陥しているため、左、右方向ソレノイドバルブ100,200に設けられた第1、第2ソレノイドSOL1,SOL2の通電を許可し、背圧用ソレノイドバルブ300に設けられた第3ソレノイドSOL3の通電許可量を0としてSSPS制御モードを実行する。これにより、背圧用ソレノイドバルブ300が失陥した場合であってもSSPS制御モードを実行することができる。
FIG. 28 is an abnormality determination flow in the third embodiment. The following steps S201a and S201b are added to the abnormality determination flow of the first embodiment (see FIG. 24).
(Step S201a)
An abnormality flag of the third solenoid SOL3 in the back
(Step S201b)
In step S201b, since the back
実施例4につき説明する。実施例1では背圧用ソレノイドバルブ300はオン・オフ弁であったが、実施例4では比例弁とする。
Example 4 will be described. In the first embodiment, the back
図29は実施例1の通電量指令値設定フロー(図25参照)におけるステップS304を変更してS304aとする。背圧用ソレノイドバルブ300を比例弁としたことに伴い、背圧用ソレノイドバルブ300の第3ソレノイドSOL3の通電量指令値を可変制御するものである。その他は図25と同様である。
FIG. 29 changes step S304 in the energization amount command value setting flow of the first embodiment (see FIG. 25) to S304a. As the back
通常操舵アシスト時など、左、右方向操舵軸駆動部410,420を駆動しないときは、比例弁である背圧用ソレノイドバルブ300の絞り量を低減またはゼロとすることにより、ポンプPの駆動負荷を低減することができる。
When the left and right steering
(10)(18)第1、第2、背圧用ソレノイドバルブ300は比例弁であって、
背圧用ソレノイドバルブ300は、左方向操舵軸駆動部410と右方向操舵軸駆動部420に必要な圧力に応じて第3連通路c1,c2の流路面積を可変制御することとした。
必要な圧力に応じて背圧用ソレノイドバルブ300の開弁量を制御することにより、背圧用ソレノイドバルブ300の開弁量が一定の場合と比べて回路内の油圧を適宜制御することが可能となる。よって回路内の油圧が過大となることがなく、ポンプPの負荷を低減することができる。
(10) (18) The first, second and back
The back
By controlling the valve opening amount of the back
[他の実施例]
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other embodiments]
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment, and the scope of the invention is not deviated. Design changes and the like are included in the present invention.
4 入力軸
5 リザーバタンク
6 出力軸
6a〜6g 環境情報検知機器
11 ハウジング
21 右操舵圧力室(第1圧力室)
22 左操舵圧力室(第2圧力室)
30 セクターシャフト(伝達機構)
60a ボールねじ機構(変換機構)
70 ピストン
100 左方向ソレノイドバルブ(第1ソレノイドバルブ)
200 右方向ソレノイドバルブ(第2ソレノイドバルブ)
300 背圧用ソレノイドバルブ(第3ソレノイドバルブ)
410 左方向操舵軸駆動部(第1反力制御機構)
420 右方向操舵軸駆動部(第2反力制御機構)
500 固定オリフィス
600 ロータリーバルブ
610 インナバルブ部
620 アウタバルブ部
611,621 バルブ溝(バルブ部)
a1,a2 第1連通路
b1,b2 第2連通路
c1,c2 第3連通路
B 電源
CU コントロールユニット(制御回路)
IN' 供給油路
OUT' 排出油路
P ポンプ
SW ステアリングホイール
4
22 Left steering pressure chamber (second pressure chamber)
30 Sector shaft (transmission mechanism)
60a Ball screw mechanism (conversion mechanism)
70
200 Right solenoid valve (second solenoid valve)
300 Back pressure solenoid valve (3rd solenoid valve)
410 Left-hand steering shaft drive unit (first reaction force control mechanism)
420 Right steering shaft drive (second reaction force control mechanism)
500
a1, a2 First communication path b1, b2 Second communication path c1, c2 Third communication path B Power supply CU Control unit (control circuit)
IN 'Supply oil path OUT' Drain oil path P Pump SW Steering wheel
Claims (20)
ステアリングホイールに接続され、前記ハウジングに対し回転自在に収容される入力軸と、
前記ハウジングに対し回転自在に収容され、前記入力軸と相対回転可能に接続される出力軸と、
前記ハウジングに収容され、このハウジング内部を第1圧力室および第2圧力室に隔成するピストンと、
前記ハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸の相対回転によりポンプから供給される作動油を前記第1圧力室と前記第2圧力室に選択的に供給するロータリーバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、
前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与する第1操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し反時計回り方向の回転力を付与する第2操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと前記第1操舵軸駆動部とを連通する第1連通路上に設けられ、前記第1連通路の連通と遮断を切換え制御する第1ソレノイドバルブと、
前記ロータリーバルブと前記第2操舵軸駆動部とを連通する第2連通路上に設けられ、前記第2連通路の連通と遮断を切換え制御する第2ソレノイドバルブと、
作動油を貯留するリザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する第3連通路上に設けられ、前記第3連通路の連通と遮断を切換え制御する第3ソレノイドバルブと、
車両の走行状態または運転者の運転状態の情報信号が入力され、前記第1ソレノイドバルブ、前記第2ソレノイドバルブ、および前記第3ソレノイドバルブを駆動制御する制御回路と
を有し、
前記第1操舵軸駆動部は、前記第1ソレノイドバルブが開弁したとき前記第1連通路を介して供給される作動油の圧力により駆動されて前記ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与し、
前記第2操舵軸駆動部は、前記第2ソレノイドバルブが開弁したとき前記第2連通路を介して供給される作動油の圧力により駆動されて前記ステアリングホイールに対し反時計回り方向の回転力を付与し、
前記制御回路は、前記走行状態または前記運転状態の情報信号に基づき、前記ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与するか、または反時計回り方向の回転力を付与するかを判断し、前記判断の結果に基づき、前記第1ソレノイドバルブまたは前記第2ソレノイドバルブに対し開弁指令信号を出力するとともに、前記第3ソレノイドバルブに対し指令信号を出力し、前記第1連通路および前記第2連通路を含む油圧回路内の圧力が上昇するように、前記第3連通路の油路面積を減少させ、前記油圧回路から前記リザーバタンクへの作動油の流出を抑制すること
を特徴とする操舵制御装置。 A housing;
An input shaft connected to a steering wheel and rotatably accommodated with respect to the housing;
An output shaft that is rotatably accommodated with respect to the housing, and is connected to the input shaft so as to be relatively rotatable;
A piston housed in the housing and separating the interior of the housing into a first pressure chamber and a second pressure chamber;
A rotary valve provided in the housing and selectively supplying hydraulic oil supplied from a pump by relative rotation of the input shaft and the output shaft to the first pressure chamber and the second pressure chamber;
A conversion mechanism that converts rotation of the output shaft into axial movement of the piston;
A transmission mechanism for transmitting the axial movement of the piston to the steering wheel;
A first steering shaft driving unit that is connected to the rotary valve and applies a rotational force in a clockwise direction to the steering wheel;
A second steering shaft drive unit that is connected to the rotary valve and applies a counterclockwise rotational force to the steering wheel;
Provided in the first communication passage on which communicates with the rotary valve and the first steering shaft driving unit, a first solenoid valve for controlling switching and blocking communication of said first communication path,
Provided on the second communication passage for communicating the said rotary valve and the second steering shaft driving unit, and a second solenoid valve for controlling switching and blocking communication of said second communication path,
Wherein a reservoir tank for storing the created aggressive media provided on the third communication passage which connects the rotary valve, a third solenoid valve which controls switching and blocking communication of said third communication passage,
Information signal traveling state or a driver's driving state of the vehicle is inputted, the first solenoid valve, possess the second solenoid valve, and a control circuit for driving and controlling the third solenoid valve,
The first steering shaft drive unit is driven by the pressure of hydraulic oil supplied through the first communication path when the first solenoid valve is opened, and exerts a rotational force in a clockwise direction on the steering wheel. Grant,
The second steering shaft driving unit is driven by the pressure of hydraulic oil supplied through the second communication passage when the second solenoid valve is opened, and the counterclockwise rotational force is applied to the steering wheel. And grant
The control circuit determines whether to apply a clockwise rotational force or a counterclockwise rotational force to the steering wheel based on the information signal of the running state or the driving state, Based on the result of the determination, a valve opening command signal is output to the first solenoid valve or the second solenoid valve, and a command signal is output to the third solenoid valve, and the first communication path and the first solenoid valve are output. The oil passage area of the third communication passage is reduced so that the pressure in the hydraulic circuit including the two communication passages is increased, and the outflow of hydraulic oil from the hydraulic circuit to the reservoir tank is suppressed. Steering control device.
前記第1ソレノイドバルブおよび前記第2ソレノイドバルブは、非通電状態において閉弁するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The steering control device, wherein the first solenoid valve and the second solenoid valve are configured to close in a non-energized state.
前記第1、第2、第3ソレノイドバルブおよび前記制御回路は、電源から電力を供給され、
前記制御回路は、前記第1、第2、第3ソレノイドバルブ、前記制御回路に入力される情報信号、前記電源、および前記制御回路自身、のいずれかの異常を検出した場合、前記第1、第2、第3ソレノイドバルブの全てを非通電状態とするように制御すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The first, second and third solenoid valves and the control circuit are supplied with power from a power source,
When the control circuit detects any abnormality of the first, second, and third solenoid valves, the information signal input to the control circuit, the power source, and the control circuit itself, the first, A steering control device characterized by controlling all of the second and third solenoid valves to be in a non-energized state.
流路面積が一定に保持された固定オリフィスをさらに備え、
前記固定オリフィスは、前記第3ソレノイドバルブと並列であって、かつ前記リザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する流路上に設けられること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
It further includes a fixed orifice that maintains a constant flow area,
The steering control device, wherein the fixed orifice is provided in parallel with the third solenoid valve and on a flow path connecting the reservoir tank and the rotary valve.
前記ロータリーバルブは、
前記入力軸に設けられたインナバルブ部と、
前記インナバルブ部を包囲するように前記出力軸に設けられたアウタバルブ部と、
前記インナバルブ部の外周面および前記アウタバルブ部の内周面に形成され、前記入力軸と前記出力軸の相対回転により、前記ポンプから供給される作動油を前記第1圧力室と前記第2圧力室に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ部と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記ポンプから供給される作動油を前記バルブ部に供給する供給油路と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記バルブ部内の作動油を前記リザーバタンクに排出する排出油路と
から構成され、
前記固定オリフィスは、前記インナバルブ部の外周面であって前記バルブ部よりも前記入力軸側に設けられ、前記アウタバルブ部との間に所定間隔の隙間が形成されるように前記インナバルブ部の周方向所定範囲に亘って形成された小径部によって構成され、
前記排出油路は、前記インナバルブ部と前記アウタバルブ部との間の隙間を介して、前記固定オリフィスと連通するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 4, wherein
The rotary valve is
An inner valve portion provided on the input shaft;
An outer valve portion provided on the output shaft so as to surround the inner valve portion;
Formed on the outer peripheral surface of the inner valve portion and the inner peripheral surface of the outer valve portion, hydraulic oil supplied from the pump is supplied to the first pressure chamber and the second pressure chamber by relative rotation of the input shaft and the output shaft. A valve section for switching the oil passage so as to be selectively supplied to
A supply oil passage formed in the outer valve portion and supplying hydraulic oil supplied from the pump to the valve portion;
A drain oil passage formed in the outer valve portion and discharging the hydraulic oil in the valve portion to the reservoir tank;
The fixed orifice is an outer peripheral surface of the inner valve portion and is provided closer to the input shaft than the valve portion, and a circumferential interval of the inner valve portion is formed so as to form a gap with the outer valve portion. It is constituted by a small diameter part formed over a predetermined range,
The steering control device according to claim 1, wherein the drain oil passage is configured to communicate with the fixed orifice through a gap between the inner valve portion and the outer valve portion.
前記ロータリーバルブは、
前記ステアリングホイールが反時計回りに操舵されるとき、前記第2の圧力室よりも前記第1の圧力室に前記ポンプからの作動油をより多く供給し、
前記ステアリングホイールが時計回りに操舵されるとき、前記第1の圧力室よりも前記第2の圧力室に前記ポンプからの作動油をより多く供給するように構成され、
前記第1操舵軸駆動部は、前記第1ソレノイドバルブが開弁し、前記第1操舵軸駆動部へ前記第1の圧力室の圧力が供給されるとき、前記ステアリングホイールに時計回り方向への回転力を付与し、
前記第2操舵軸駆動部は、前記第2ソレノイドバルブが開弁し、前記第2操舵軸駆動部へ前記第2の圧力室の圧力が供給されるとき、前記ステアリングホイールに反時計回り方向への回転力を付与し、
車速が所定値より高いとき、
前記第3ソレノイドバルブは、前記第3連通路の油路面積が最大となるように駆動制御され、
前記第1ソレノイドバルブは、前記第1連通路が連通状態となるように駆動制御され、
前記第2ソレノイドバルブは、前記第2連通路が連通状態となるように駆動制御されること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The rotary valve is
When the steering wheel is steered counterclockwise, supply more hydraulic oil from the pump to the first pressure chamber than to the second pressure chamber;
When the steering wheel is steered clockwise, it is configured to supply more hydraulic oil from the pump to the second pressure chamber than to the first pressure chamber,
When the first solenoid valve is opened and the pressure of the first pressure chamber is supplied to the first steering shaft driving unit, the first steering shaft driving unit rotates the steering wheel clockwise. Giving a rotational force,
When the second solenoid valve is opened and the pressure of the second pressure chamber is supplied to the second steering shaft drive unit, the second steering shaft drive unit rotates counterclockwise to the steering wheel. The rotational force of
When the vehicle speed is higher than the specified value,
The third solenoid valve is driven and controlled so that the oil passage area of the third communication passage is maximized,
The first solenoid valve is drive-controlled so that the first communication path is in a communication state,
The steering control device, wherein the second solenoid valve is driven and controlled so that the second communication path is in a communication state.
前記第1ソレノイドバルブおよび前記第2ソレノイドバルブは、車速に応じて前記第1連通路と前記第2連通路のそれぞれの流路断面積を可変制御すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 6, wherein
The steering control device according to claim 1, wherein the first solenoid valve and the second solenoid valve variably control flow passage cross-sectional areas of the first communication path and the second communication path according to a vehicle speed.
前記第3ソレノイドバルブは、オン・オフ弁であること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The steering control device, wherein the third solenoid valve is an on / off valve.
前記第3ソレノイドバルブは、非通電状態において開弁するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The third solenoid valve is configured to open in a non-energized state.
前記第1、第2、第3ソレノイドバルブは比例弁であって、
前記第3ソレノイドバルブは、前記第1操舵軸駆動部と前記第2操舵軸駆動部に必要な圧力に応じて前記第3連通路の油路面積を可変制御すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The first, second and third solenoid valves are proportional valves,
The third solenoid valve variably controls an oil passage area of the third communication path according to a pressure required for the first steering shaft driving unit and the second steering shaft driving unit. .
前記ロータリーバルブは、
前記入力軸に設けられたインナバルブ部と、
前記インナバルブ部を包囲するように前記出力軸に設けられたアウタバルブ部と、
前記インナバルブ部に形成され、前記入力軸と前記出力軸の相対回転により前記ポンプから供給される作動油を前記第1圧力室と前記第2圧力室に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ部と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記ポンプから供給される作動油を前記バルブ部に供給する供給油路と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記バルブ部内の作動油を前記リザーバタンクに排出する排出油路と
から構成され、
前記第3ソレノイドバルブは、前記排出油路と前記リザーバタンクとの間に設けられること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
The rotary valve is
An inner valve portion provided on the input shaft;
An outer valve portion provided on the output shaft so as to surround the inner valve portion;
An oil passage is switched to selectively supply hydraulic oil supplied from the pump to the first pressure chamber and the second pressure chamber by the relative rotation of the input shaft and the output shaft, which is formed in the inner valve portion. A valve section;
A supply oil passage formed in the outer valve portion and supplying hydraulic oil supplied from the pump to the valve portion;
A drain oil passage formed in the outer valve portion and discharging the hydraulic oil in the valve portion to the reservoir tank;
The steering control device, wherein the third solenoid valve is provided between the drain oil passage and the reservoir tank.
前記第3連通路であって、前記第3ソレノイドバルブよりも前記ロータリーバルブ側の圧力を検出する圧力センサをさらに備え、
前記第3ソレノイドバルブにこの第3ソレノイドバルブを閉弁する指令信号が出力され、かつ前記圧力センサの検出圧力が所定値以下のとき、前記第3ソレノイドバルブの異常を検出すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein
A pressure sensor for detecting the pressure on the rotary valve side of the third solenoid valve in the third communication path;
An abnormality of the third solenoid valve is detected when a command signal for closing the third solenoid valve is output to the third solenoid valve and the detected pressure of the pressure sensor is a predetermined value or less. Steering control device.
ステアリングホイールに接続され、前記ハウジングに回転自在に収容される入力軸と、
前記ハウジングに収容され、前記入力軸と相対回転可能に接続される出力軸と、
前記ハウジングに収容され、このハウジング内部を第1圧力室および第2圧力室に隔成するピストンと、
前記ハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸の相対回転によりポンプから供給される作動液を前記第1圧力室と前記第2圧力室に選択的に供給するロータリーバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、
前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与する第1操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し反時計回り方向の回転力を付与する第2操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと前記第1操舵軸駆動部とを連通する第1連通路上に設けられ、前記第1連通路の連通と遮断を切換え制御する第1ソレノイドバルブと、
前記ロータリーバルブと前記第2操舵軸駆動部とを連通する第2連通路上に設けられ、前記第2連通路の連通と遮断を切換え制御する第2ソレノイドバルブと、
作動液を貯留するリザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する第3連通路上に設けられる第3ソレノイドバルブと、
車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知機器と、
前記環境情報検知機器の出力信号が入力され、前記第1ソレノイドバルブ、前記第2ソレノイドバルブ、および前記第3ソレノイドバルブを駆動制御する制御回路と
を有し、
前記第1操舵軸駆動部は、前記第1ソレノイドバルブが開弁したとき前記第1連通路を介して供給される前記第1の圧力室の圧力により駆動されて前記ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与し、
前記第2操舵軸駆動部は、前記第2ソレノイドバルブが開弁したとき前記第2連通路を介して供給される前記第2の圧力室の圧力により駆動されて前記ステアリングホイールに対し反時計回り方向の回転力を付与し、
前記制御回路は、前記環境情報検知機器の出力信号に基づき、前記ステアリングホイールに対し時計回り方向の回転力を付与するか、または反時計回り方向の回転力を付与するかを判断し、前記判断の結果に基づき、前記第1ソレノイドバルブまたは前記第2ソレノイドバルブに対し開弁指令信号を出力するとともに、前記第3ソレノイドバルブに対し指令信号を出力し、前記第3連通路の流路面積を減少させることで、前記第1連通路および前記第2連通路を含む液圧回路内から前記リザーバタンクへの作動液の流出を抑制する
ことを特徴とする操舵制御装置。 A housing;
An input shaft connected to the steering wheel and rotatably accommodated in the housing;
An output shaft housed in the housing and connected to the input shaft so as to be relatively rotatable;
A piston housed in the housing and separating the interior of the housing into a first pressure chamber and a second pressure chamber;
A rotary valve provided in the housing and selectively supplying hydraulic fluid supplied from a pump by relative rotation of the input shaft and the output shaft to the first pressure chamber and the second pressure chamber;
A conversion mechanism that converts rotation of the output shaft into axial movement of the piston;
A transmission mechanism for transmitting the axial movement of the piston to the steering wheel;
A first steering shaft driving unit that is connected to the rotary valve and applies a rotational force in a clockwise direction to the steering wheel;
A second steering shaft drive unit that is connected to the rotary valve and applies a counterclockwise rotational force to the steering wheel;
A first solenoid valve that is provided on a first communication path that communicates the rotary valve and the first steering shaft drive unit, and controls switching between communication and blocking of the first communication path;
A second solenoid valve that is provided on a second communication path that communicates the rotary valve and the second steering shaft drive unit, and controls switching between communication and blocking of the second communication path;
A third solenoid valve provided in the third communication passage on which connects the rotary valve and a reservoir tank for storing the work moving fluid,
An environmental information detection device that detects vehicle, driver, or road information;
The output signal of the environmental information detection apparatus is inputted, the first solenoid valve, possess the second solenoid valve, and a control circuit for driving and controlling the third solenoid valve,
The first steering shaft driving unit is driven by the pressure of the first pressure chamber supplied through the first communication passage when the first solenoid valve is opened, and is clockwise with respect to the steering wheel. The rotational force of
The second steering shaft drive unit is driven by the pressure of the second pressure chamber supplied via the second communication passage when the second solenoid valve is opened, and rotates counterclockwise with respect to the steering wheel. To give direction rotational force,
The control circuit determines whether to apply a clockwise rotational force or a counterclockwise rotational force to the steering wheel based on an output signal of the environmental information detection device, and the determination Based on the result of the above, a valve opening command signal is output to the first solenoid valve or the second solenoid valve, and a command signal is output to the third solenoid valve, so that the flow area of the third communication path is increased. By reducing the flow rate, the outflow of hydraulic fluid from the hydraulic circuit including the first communication path and the second communication path to the reservoir tank is suppressed.
A steering control device characterized by that.
前記制御回路が前記第1ソレノイドバルブ、前記第2ソレノイドバルブ、前記第3ソレノイドバルブ、前記環境情報検知機器からの出力信号、および前記制御回路自身、のいずれかの異常を検出するとき、前記第3ソレノイドバルブを開弁させること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 13,
When the control circuit detects an abnormality in any of the first solenoid valve, the second solenoid valve, the third solenoid valve, an output signal from the environmental information detection device, and the control circuit itself, A steering control device characterized by opening three solenoid valves.
前記第3ソレノイドバルブは、非通電状態において開弁されるように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 14, wherein
The steering control device, wherein the third solenoid valve is configured to be opened in a non-energized state.
前記ロータリーバルブは、
前記ステアリングホイールが反時計回りに操舵されるとき、前記第2の圧力室よりも前記第1の圧力室に前記ポンプからの作動液をより多く供給し、
前記ステアリングホイールが時計回りに操舵されるとき、前記第1の圧力室よりも前記第2の圧力室に前記ポンプからの作動液をより多く供給し、
前記制御回路は、
車速が所定値よりも高いとき、前記第3連通路の流路面積が最大となるように前記第3ソレノイドバルブを駆動制御し、
前記第1連通路が連通状態となるように前記第1ソレノイドバルブを駆動制御し、
前記第2連通路が連通状態となるように前記第2ソレノイドバルブを駆動制御すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 13,
The rotary valve is
When the steering wheel is steered counterclockwise, supply more hydraulic fluid from the pump to the first pressure chamber than to the second pressure chamber;
When the steering wheel is steered clockwise, supply more hydraulic fluid from the pump to the second pressure chamber than to the first pressure chamber ;
The control circuit includes:
When the vehicle speed is higher than a predetermined value, the third solenoid valve is driven and controlled so that the flow passage area of the third communication path is maximized,
Driving and controlling the first solenoid valve so that the first communication path is in a communication state;
The steering control device, wherein the second solenoid valve is drive-controlled so that the second communication path is in a communication state.
前記制御回路は、車速に応じて前記第1連通路と前記第2連通路のそれぞれの流路断面積が変化するように、前記第1ソレノイドバルブと前記第2ソレノイドバルブのそれぞれを制御すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 16, wherein
The control circuit controls each of the first solenoid valve and the second solenoid valve so that flow path cross-sectional areas of the first communication path and the second communication path change according to a vehicle speed. A steering control device characterized by the above.
前記第1、第2および第3ソレノイドバルブは比例弁であって、
前記制御回路は、前記第1操舵軸駆動部と前記第2操舵軸駆動部に必要な圧力に応じて、前記第3連通路の流路面積が変化するように前記第3ソレノイドバルブを制御すること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 13,
The first, second and third solenoid valves are proportional valves,
The control circuit controls the third solenoid valve so that a flow area of the third communication path changes according to a pressure required for the first steering shaft driving unit and the second steering shaft driving unit. A steering control device characterized by that.
ステアリングホイールに接続され、前記ハウジングに回転自在に収容される入力軸と、
前記ハウジングに回転自在に収容され、前記入力軸と相対回転可能に接続される出力軸と、
第1圧力室と第2圧力室とを有し、これら第1圧力室と第2圧力室に供給される作動油によって操舵輪に操舵力を付与するパワーシリンダと、
前記ハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸の相対回転によりポンプから供給される作動油を前記第1圧力室と前記第2圧力室に選択的に供給するロータリーバルブと、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し回転力を付与する第1操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し、前記第1操舵軸駆動部とは反対方向の回転力を付与する第2操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと前記第1操舵軸駆動部とを連通する第1連通路上に設けられ、前記第1連通路の連通と遮断を切換え制御する第1ソレノイドバルブと、
前記ロータリーバルブと前記第2操舵軸駆動部とを連通する第2連通路上に設けられ、前記第2連通路の連通と遮断を切換え制御する第2ソレノイドバルブと、
作動油を貯留するリザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する第3連通路上に設けられ、前記第3連通路の連通と遮断を切換え制御する第3ソレノイドバルブと、
車両の走行状態または運転者の運転状態の情報信号が入力され、前記第1ソレノイドバルブ、前記第2ソレノイドバルブ、および前記第3ソレノイドバルブを駆動制御する制御回路と
を有し、
前記第1操舵軸駆動部は、前記第1ソレノイドバルブが開弁したとき前記第1連通路を介して供給される作動油の圧力により駆動されて前記ステアリングホイールに対し回転力を付与し、
前記第2操舵軸駆動部は、前記第2ソレノイドバルブが開弁したとき前記第2連通路を介して供給される作動油の圧力により駆動されて前記ステアリングホイールに対し前記第1操舵軸駆動部とは反対方向の回転力を付与し、
前記制御回路は、前記走行状態または前記運転状態の情報信号に基づき、前記第1ソレノイドバルブまたは前記第2ソレノイドバルブに対し開弁指令信号を出力するとともに、前記第3ソレノイドバルブに対し指令信号を出力し、前記第3連通路の油路面積を減少させることで、前記第1連通路および前記第2連通路を含む油圧回路内から前記リザーバタンクへの作動油の流出を抑制する
ことを特徴とする操舵制御装置。 A housing;
An input shaft connected to the steering wheel and rotatably accommodated in the housing;
An output shaft rotatably accommodated in the housing and connected to the input shaft so as to be relatively rotatable;
A power cylinder having a first pressure chamber and a second pressure chamber, and applying a steering force to the steered wheels by hydraulic oil supplied to the first pressure chamber and the second pressure chamber;
Provided in the housing, selectively supplying rotary valve the hydraulic oil supplied from the pump by the relative rotation of the output shaft and the input shaft to the second pressure chamber and the first pressure chamber,
A first steering shaft drive unit that is connected to the rotary valve and applies a rotational force to the steering wheel;
A second steering shaft drive unit that is connected to the rotary valve and applies a rotational force in a direction opposite to the first steering shaft drive unit to the steering wheel;
Provided in the first communication passage on which communicates with the rotary valve and the first steering shaft driving unit, a first solenoid valve for controlling switching and blocking communication of said first communication path,
Provided on the second communication passage for communicating the said rotary valve and the second steering shaft driving unit, and a second solenoid valve for controlling switching and blocking communication of said second communication path,
Wherein a reservoir tank for storing the created aggressive media provided on the third communication passage which connects the rotary valve, a third solenoid valve which controls switching and blocking communication of said third communication passage,
A control circuit for driving and controlling the first solenoid valve, the second solenoid valve, and the third solenoid valve, when an information signal of a vehicle running state or a driver driving state is input;
I have a,
The first steering shaft drive unit is driven by the pressure of hydraulic oil supplied through the first communication path when the first solenoid valve is opened, and applies a rotational force to the steering wheel.
The second steering shaft driving unit is driven by the pressure of hydraulic oil supplied through the second communication passage when the second solenoid valve is opened, and the first steering shaft driving unit is driven with respect to the steering wheel. Giving a rotational force in the opposite direction,
The control circuit outputs a valve opening command signal to the first solenoid valve or the second solenoid valve and outputs a command signal to the third solenoid valve based on the information signal of the running state or the driving state. The hydraulic fluid is output and the oil passage area of the third communication passage is reduced, thereby suppressing the outflow of hydraulic oil from the hydraulic circuit including the first communication passage and the second communication passage to the reservoir tank.
A steering control device characterized by that.
前記第1ソレノイドバルブおよび前記第2ソレノイドバルブは、非通電状態において閉弁するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to claim 19,
Said first solenoid valve and the second solenoid valve, the steering control apparatus characterized by being configured to close valve in the non-energized state.
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