JP5845928B2 - Power steering system, vehicle, and control method thereof. - Google Patents
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本発明は、エンジン（内燃機関）によって駆動する油圧ポンプが失陥時に、これに替わって駆動する非常用油圧ポンプを備えるパワーステアリングシステム、車両、及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a power steering system including an emergency hydraulic pump that is driven when a hydraulic pump driven by an engine (internal combustion engine) fails, a vehicle, and a control method thereof.
近年、車両の円滑に走行させ、且つ燃費を低減する装置として、パワーステアリングシステムがある。このパワーステアリングシステムは、車両の運転を快適なものとし、その操作を簡易で適確なものとする。 In recent years, there is a power steering system as a device for smoothly driving a vehicle and reducing fuel consumption. This power steering system makes the driving of the vehicle comfortable and makes the operation simple and accurate.
このパワーステアリングシステムの油圧回路（主にエンジンにより駆動される油圧ポンプ）が失陥した場合に、操舵が困難、又は不可能となる可能性がある。特に重量が重いとラックなどではそのような場合は事故に繋がる可能性が高く、対策が必要となる。そこで、非常用のバックアップとして電動ポンプを備えるものが出てきている。 When the hydraulic circuit of the power steering system (mainly a hydraulic pump driven by the engine) fails, steering may be difficult or impossible. In particular, when the weight is heavy, a rack or the like is likely to cause an accident, and countermeasures are required. Then, what has an electric pump has come out as an emergency backup.
この非常用の電動ポンプを備えるパワーステアリングシステムについて、図５を参照しながら説明する。このパワーステアリングシステム（以下、ＰＳシステムという）１０Ｘは、通常油圧回路１１とＰＳ油圧回路（パワーステアリング油圧回路）１２を備え、図示しないエンジンにより第１油圧ポンプ１３を駆動し、リザーバータンク１２内のからＰＳフルード（ＰＳオイルともいう）をパワーステアリング（以下、ＰＳという）１６へ供給する。また、油圧の制御装置として、通常油圧回路に第１油圧制御バルブ１５とワンウェイバルブ１７を備える。 A power steering system including this emergency electric pump will be described with reference to FIG. This power steering system (hereinafter referred to as a PS system) 10X includes a normal hydraulic circuit 11 and a PS hydraulic circuit (power steering hydraulic circuit) 12, and drives a first hydraulic pump 13 by an engine (not shown). PS fluid (also referred to as PS oil) is supplied to power steering (hereinafter referred to as PS) 16. Further, as a hydraulic control device, a first hydraulic control valve 15 and a one-way valve 17 are provided in a normal hydraulic circuit.
また、このＰＳシステム１０は、第１油圧ポンプ１３が失陥した場合に非常用油圧をＰＳ１６へ供給する非常用油圧供給システム２０Ｘとして、非常用油圧回路２１と電機系システム２２Ｘとを備える。この非常用油圧供給システム２０Ｘは、第１油圧ポンプ１３が失陥すると、通常油圧回路１１に油圧が発生しないために、第１方向制御バルブ２４がＯＦＦとなり、非常用油圧回路２１がＰＳ油圧回路１２に繋がる。 The PS system 10 includes an emergency hydraulic circuit 21 and an electrical system 22X as an emergency hydraulic supply system 20X that supplies emergency hydraulic pressure to the PS 16 when the first hydraulic pump 13 fails. In the emergency hydraulic pressure supply system 20X, when the first hydraulic pump 13 fails, no hydraulic pressure is generated in the normal hydraulic circuit 11, so the first direction control valve 24 is turned OFF, and the emergency hydraulic circuit 21 is switched to the PS hydraulic circuit. Lead to twelve.
また、同時に、通常油圧回路１１に油圧が発生していないことを油圧スイッチ２４Ｘが検知し、スイッチ２７ＸをＯＮにして電源２８Ｘの電力を電動モータ２５Ｘへ供給する。そして、電動モータ２５Ｘによって駆動された非常用油圧ポンプ２３から非常用油圧をＰＳ１６へと供給している。 At the same time, the hydraulic switch 24X detects that no hydraulic pressure is generated in the normal hydraulic circuit 11, and turns on the switch 27X to supply power from the power source 28X to the electric motor 25X. Then, the emergency hydraulic pressure is supplied to the PS 16 from the emergency hydraulic pump 23 driven by the electric motor 25X.
しかし、上記のように、非常用油圧供給システム２０を備えることは、車両への搭載性が悪化し、且つコストが増加するという問題が発生する。加えて、電動モータ２５Ｘは恒常的に稼働させないと軸などの固着が発生しやすく、そのような場合に、非常用回路で油圧を供給することができなくなってしまうという問題もある。 However, as described above, the provision of the emergency hydraulic pressure supply system 20 causes problems that the mounting property on the vehicle is deteriorated and the cost is increased. In addition, if the electric motor 25X is not operated constantly, sticking of the shaft or the like is likely to occur, and in such a case, there is a problem that the hydraulic pressure cannot be supplied by the emergency circuit.
そこで、ポンプの失陥時にのみ非常用の油圧回路を連通状態に連絡するバルブ手段と、パワーシリンダの操舵バルブのポンプポートからポンプへの逆流を阻止するチェック弁を設けた装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、コントロールバルブへの油圧をエンジンに駆動されるポンプ側の異常時に供給するための手段として、アクセルシャフトから取り出される回転力によって駆動される非常用ポンプと、エンジンに駆動されるポンプ側の正常時に非常用ポンプを無負荷状態に保持する切り替え手段と、を付加した装置もある（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, there is a device provided with a valve means for communicating the emergency hydraulic circuit in communication only when the pump fails and a check valve for preventing the backflow from the pump port of the steering valve of the power cylinder to the pump (for example, Patent Document 1). In addition, as a means for supplying hydraulic pressure to the control valve in the event of an abnormality on the pump side driven by the engine, an emergency pump driven by the rotational force extracted from the accelerator shaft and a normal condition on the pump side driven by the engine There is also a device to which switching means for holding the emergency pump in an unloaded state is sometimes added (for example, see Patent Document 2).
これらの装置は非常用の油圧ポンプを電動で駆動させないため、前述した問題を解決することができるが、非常用の油圧回路や非常用ポンプが失陥した場合に、パワーステアリングを使用できない状態でも、車両が走行してしまうため、ステアリング操作が困難となり、事故などの危険性が増加するという問題がある。 Since these devices do not drive the emergency hydraulic pumps electrically, they can solve the above-mentioned problems, but even if the emergency hydraulic circuit or the emergency pump fails, the power steering cannot be used. Since the vehicle travels, there is a problem that the steering operation becomes difficult and the risk of an accident increases.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いずに、油圧を用いるミッションへ油圧を供給するシステムの油圧で非常用ポンプを駆動することができ、搭載性の悪化を抑え、且つコストを低減することができるパワーステアリングシステム、車両、及びその制御方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an emergency pump with a hydraulic pressure of a system that supplies hydraulic pressure to a mission that uses hydraulic pressure without using a sensor, a control device, and an electrical system. It is possible to provide a power steering system, a vehicle, and a control method thereof that can drive the vehicle, suppress deterioration in mountability, and reduce costs.
また、車両の走行可能な場合はステアリング操作を補助することができ、仮にステアリング操作を補助することができない場合に、車両の走行を不可能にすることができるパワーステアリングシステム、車両、及びその制御方法を提供することである。 Further, when the vehicle can travel, the steering operation can be assisted, and if the steering operation cannot be assisted, the power steering system, the vehicle, and the control thereof can make the vehicle impossible to travel. Is to provide a method.
上記の目的を解決するための本発明のパワーステアリングシステムは、車両の操舵性を補助する操舵補助装置へ第１油圧を供給する第１油圧ポンプを備えるパワーステアリングシステムにおいて、内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムに、前記第２油圧で駆動する油圧モータを設け、前記第１油圧ポンプが不稼動時に、前記油圧モータにより駆動され、非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給する非常用油圧ポンプを備えて構成される。 The power steering system of the present invention for solving the above-mentioned object is driven by an internal combustion engine in a power steering system including a first hydraulic pump that supplies a first hydraulic pressure to a steering assist device that assists the steering performance of the vehicle. A hydraulic motor that is driven by the second hydraulic pressure is provided in a hydraulic pressure supply system that supplies the second hydraulic pressure to at least one of the driving force transmission device, the vehicle stop device, and the cooling device by the second hydraulic pump, and the first hydraulic pump The hydraulic pump is configured to include an emergency hydraulic pump that is driven by the hydraulic motor and supplies emergency hydraulic pressure to the steering assist device when the hydraulic pump is not in operation.
この構成によれば、第１油圧ポンプが故障時に、車両の走行に必要な油圧を用いるミッションへ第２油圧を供給する油圧供給システムに設けた油圧モータで、非常用油圧ポンプを駆動することができるので、第１油圧ポンプが故障などにより不稼動状態になっても、パワーステアリングシステムを利用することができる。また、パワーステアリングシステムと油圧供給システムとは近接しているため、車両への搭載性を向上することができる。 According to this configuration, when the first hydraulic pump breaks down, the emergency hydraulic pump can be driven by the hydraulic motor provided in the hydraulic pressure supply system that supplies the second hydraulic pressure to the mission that uses the hydraulic pressure necessary for traveling of the vehicle. Therefore, the power steering system can be used even if the first hydraulic pump becomes inoperative due to a failure or the like. In addition, since the power steering system and the hydraulic pressure supply system are close to each other, the mountability on the vehicle can be improved.
また、上記のパワーステアリングシステムにおいて、前記第１油圧ポンプの稼動時に、前記第１油圧ポンプの前記第１油圧を前記操舵補助装置へ供給し、且つ前記第１油圧ポンプの不稼動時に、前記非常用油圧ポンプの非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給する第１方向制御弁を備えると共に、前記油圧供給システムに前記油圧モータを有する補助油圧回路を設け、前記第１油圧ポンプの稼働時に、前記補助油圧回路を閉じ、且つ前記第１油圧ポンプの不稼働時に、前記補助油圧回路に前記油圧供給システムから前記第２油圧を供給して、前記油圧モータを駆動する第２方向制御弁を備え、前記第１方向制御弁と前記第２方向制御弁とを前記第１油圧ポンプの第１油圧で作動するように構成すると、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いることなく、非常用油圧ポンプを油圧供給システムの第２油圧で駆動することができる。これにより、電気系システムや油圧スイッチやセンサなどを用いることがないため、装置の制御などが必要なく、電気系の場所の確保や、制御装置やセンサを備えることによるコスト上昇を抑えることができる。 In the power steering system described above, when the first hydraulic pump is in operation, the first hydraulic pressure of the first hydraulic pump is supplied to the steering assist device, and when the first hydraulic pump is not in operation, the emergency A first directional control valve for supplying emergency hydraulic pressure of a hydraulic pump to the steering assist device, and an auxiliary hydraulic circuit having the hydraulic motor is provided in the hydraulic pressure supply system, and when the first hydraulic pump is in operation, A second directional control valve for closing the auxiliary hydraulic circuit and supplying the second hydraulic pressure from the hydraulic pressure supply system to the auxiliary hydraulic circuit to drive the hydraulic motor when the first hydraulic pump is not operating; When the first directional control valve and the second directional control valve are configured to operate with the first hydraulic pressure of the first hydraulic pump, a sensor, a control device, and an electrical system are provided. Without there can drive the emergency hydraulic pump by a second hydraulic pressure of the hydraulic supply system. As a result, no electrical system, hydraulic switch, sensor, or the like is used, so that control of the device is not necessary, and it is possible to secure a place for the electrical system and to suppress an increase in cost due to the provision of the control device and sensor. .
また、仮に非常用油圧ポンプが故障した場合は、油圧供給システムへ第２油圧が供給されずに、車両の走行が不可能となるため、ステアリングの操縦不能による事故の発生を抑制することができる。さらに、電動駆動の非常用油圧ポンプで起きる、モータ系の固着などの問題による故障もない。 In addition, if the emergency hydraulic pump fails, the second hydraulic pressure is not supplied to the hydraulic pressure supply system, and the vehicle cannot travel. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of an accident due to the steering failure. . Furthermore, there is no failure due to problems such as motor system sticking that occur in an electrically driven emergency hydraulic pump.
加えて、上記のパワーステアリングシステムにおいて、前記第１油圧ポンプの不稼動時に、前記補助用油圧回路に供給される前記第２油圧を制御する補助用油圧制御弁を前記補助用油圧回路に備えると、第１油圧ポンプの不稼働時に、パワーステアリングの操作は重くなるが、油圧供給システムの第２油圧ポンプの負荷を下げることができる。これにより、燃費を低減することができる。 In addition, in the power steering system, the auxiliary hydraulic circuit includes an auxiliary hydraulic control valve that controls the second hydraulic pressure supplied to the auxiliary hydraulic circuit when the first hydraulic pump is not operating. When the first hydraulic pump is not in operation, the power steering operation becomes heavy, but the load on the second hydraulic pump of the hydraulic supply system can be reduced. Thereby, fuel consumption can be reduced.
また、上記の問題を解決するための車両は、車両の操舵性を補助する操舵補助装置を有するパワーステアリング油圧回路と、該パワーステアリング油圧回路へ第１油圧を供給する第１油圧ポンプを有する通常油圧回路とを備えるパワーステアリングシステムと、前記内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムと、を搭載する車両において、前記第２油圧で駆動する油圧モータを有した補助油圧回路と、該油圧モータにより駆動される非常用油圧ポンプから非常用油圧を供給する非常用油圧回路を備えると共に、前記パワーステアリング油圧回路と前記非常用油圧回路とを接続し、それぞれ前記第１油圧によって、前記通常油圧回路と前記非常油圧回路とを切り換える第１方向制御弁と、前記補助用油圧回路を開閉する第２方向制御弁とを備えて構成される。 In addition, a vehicle for solving the above-described problem usually includes a power steering hydraulic circuit having a steering assist device that assists the steering performance of the vehicle, and a first hydraulic pump that supplies a first hydraulic pressure to the power steering hydraulic circuit. A hydraulic power supply system that supplies a second hydraulic pressure to at least one of a driving force transmission device, a vehicle stop device, and a cooling device with a power steering system including a hydraulic circuit and a second hydraulic pump driven by the internal combustion engine And an auxiliary hydraulic circuit having a hydraulic motor driven by the second hydraulic pressure, and an emergency hydraulic circuit for supplying emergency hydraulic pressure from an emergency hydraulic pump driven by the hydraulic motor. The power steering hydraulic circuit and the emergency hydraulic circuit are connected, and the normal hydraulic circuit is connected to the first hydraulic pressure respectively. Configured with the a very hydraulic circuit and the first directional control valve for switching, and a second directional control valve for opening and closing the hydraulic circuit for the auxiliary.
この構成によれば、第１油圧ポンプの第１油圧の有無によって、第１方向制御弁と第２方向制御弁とを切り換えることができ、第１油圧ポンプの不稼働時に、油圧供給システムの第２油圧を補助用油圧回路に供給して、油圧モータを駆動し、その油圧モータで非常用油圧ポンプを駆動して、非常用油圧回路からパワーステアリング油圧回路に非常用油圧を供給することができる。これにより、車両へ搭載したときに、近接するパワーステアリングシステムと油圧供給システムとを一つのシステムにすることができるので、非常用油圧ポンプを搭載しても車両への搭載性の悪化を抑制することができる。 According to this configuration, the first directional control valve and the second directional control valve can be switched depending on the presence or absence of the first hydraulic pressure of the first hydraulic pump. Two hydraulic pressures can be supplied to the auxiliary hydraulic circuit to drive the hydraulic motor, and the emergency hydraulic pump can be driven by the hydraulic motor to supply the emergency hydraulic pressure from the emergency hydraulic circuit to the power steering hydraulic circuit. . As a result, when mounted on a vehicle, the adjacent power steering system and hydraulic pressure supply system can be integrated into one system, so even if an emergency hydraulic pump is installed, deterioration of the mounting capability on the vehicle is suppressed. be able to.
また、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いずに、第１油圧ポンプの第１油圧で通常油圧回路と非常用油圧回路とを切り換えることができるので、より車両への搭載性を向上し、コストを削減することができる。その上、仮に非常用油圧ポンプが不稼働な場合は、油圧供給システムに問題があるとして、車両の走行が不可能となるため、ステアリング操作の補助がない状態での車両の走行を抑制することができる。 In addition, since the normal hydraulic circuit and the emergency hydraulic circuit can be switched by the first hydraulic pressure of the first hydraulic pump without using the sensor, the control device, and the electric system, the mountability to the vehicle is further improved. , Can reduce the cost. In addition, if the emergency hydraulic pump is not in operation, it is assumed that there is a problem with the hydraulic pressure supply system, and the vehicle cannot travel. Therefore, it is possible to suppress the vehicle from traveling without assistance from the steering operation. Can do.
加えて、上記の車両は、前記第１油圧ポンプの不稼働時に、前記第２油圧を制御する補助用油圧制御弁を前記補助用油圧回路に備えると、非常用油圧ポンプを駆動することで発生する油圧供給システムの第２油圧ポンプの負荷を低減することができる。これにより、燃費の悪化を抑制することができる。 In addition, when the auxiliary hydraulic circuit is provided with an auxiliary hydraulic control valve for controlling the second hydraulic pressure when the first hydraulic pump is not in operation, the vehicle is generated by driving the emergency hydraulic pump. It is possible to reduce the load on the second hydraulic pump of the hydraulic pressure supply system. Thereby, deterioration of fuel consumption can be suppressed.
さらに、上記の問題を解決するための車両の油圧供給方法は、車両の操舵性を補助する操舵補助装置へ第１油圧を供給する第１油圧ポンプを備えるパワーステアリングシステムと、内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムと、該油圧供給システムに、前記第２油圧で駆動する油圧モータを設けた車両の油圧供給方法であって、前記第１油圧ポンプが不稼動時に、前記油圧モータにより非常用油圧ポンプを駆動し、非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給することを特徴とする方法である。 Furthermore, a vehicle hydraulic pressure supply method for solving the above problem is driven by an internal combustion engine, and a power steering system including a first hydraulic pump that supplies a first hydraulic pressure to a steering assist device that assists the steering performance of the vehicle. A hydraulic pressure supply system that supplies a second hydraulic pressure to at least one of a driving force transmission device, a vehicle stop device, and a cooling device, and a hydraulic pressure that is driven to the hydraulic pressure supply system by the second hydraulic pressure. A method for supplying hydraulic pressure to a vehicle provided with a motor, wherein when the first hydraulic pump is not in operation, the emergency hydraulic pump is driven by the hydraulic motor and emergency hydraulic pressure is supplied to the steering assist device. It is a method to do.
この方法によれば、第１油圧ポンプが不稼働時に、油圧モータで駆動する非常用ポンプ
でパワーステアリングシステムに非常用油圧を供給することができる。また、パワーステアリングシステムと油圧供給システムとは近接しており、車両への搭載性を向上することができる。
According to this method, the emergency hydraulic pressure can be supplied to the power steering system by the emergency pump driven by the hydraulic motor when the first hydraulic pump is not in operation. In addition, the power steering system and the hydraulic pressure supply system are close to each other, and can be mounted on the vehicle.
又は、上記の問題を解決するための車両の油圧供給方法は、車両の操舵性を補助する操舵補助装置を有するパワーステアリング油圧回路と、該パワーステアリング油圧回路へ第１油圧を供給する第１油圧ポンプを有する通常油圧回路とを備えるパワーステアリングシステムと、前記内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムに、前記第２油圧で駆動する油圧モータを有した補助油圧回路と、該油圧モータにより駆動される非常用油圧ポンプから非常用油圧を供給する非常用油圧回路を備える非常用油圧供給システムとを搭載した車両の油圧供給方法であって、前記パワーステアリングシステムと前記非常用油圧供給システムとを接続する第１方向制御弁が、前記第１油圧ポンプが稼働時に、前記通常回路と前記パワーステアリング油圧回路とを接続し、前記第１油圧ポンプが不稼働時に、前記非常用油圧回路と前記パワーステアリング油圧回路とを接続し、前記補助用油圧回路に設けた第２方向制御弁が、前記第１油圧ポンプが稼働時に前記捕縄用油圧回路と閉じ、前記第１油圧ポンプが不稼働時に、前記第２油圧を前記補助用油圧回路に供給して、前記第２油圧で駆動される油圧モータで、非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給する非常用油圧ポンプを駆動することを特徴とする方法である。 Alternatively, a vehicle hydraulic pressure supply method for solving the above-described problem includes a power steering hydraulic circuit having a steering assist device that assists the steering of the vehicle, and a first hydraulic pressure that supplies the first hydraulic pressure to the power steering hydraulic circuit. A power steering system including a normal hydraulic circuit having a pump and a second hydraulic pump driven by the internal combustion engine supply a second hydraulic pressure to at least one of a driving force transmission device, a vehicle stop device, and a cooling device. An emergency hydraulic circuit including an auxiliary hydraulic circuit having a hydraulic motor driven by the second hydraulic pressure and an emergency hydraulic circuit supplying emergency hydraulic pressure from an emergency hydraulic pump driven by the hydraulic motor. A hydraulic pressure supply method for a vehicle equipped with a supply system, wherein the power steering system is connected to the emergency hydraulic pressure supply system. A first directional control valve that connects the normal circuit and the power steering hydraulic circuit when the first hydraulic pump is in operation, and the emergency hydraulic circuit and the power steering when the first hydraulic pump is not in operation. A second directional control valve connected to the hydraulic circuit and provided in the auxiliary hydraulic circuit is closed with the hooking hydraulic circuit when the first hydraulic pump is operating, and when the first hydraulic pump is not operating, A method of supplying an emergency hydraulic pump that supplies two hydraulic pressures to the auxiliary hydraulic circuit and supplies an emergency hydraulic pressure to the steering auxiliary device by a hydraulic motor driven by the second hydraulic pressure. is there.
この方法によれば、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いずに、第１油圧ポンプが不稼働時に、第１油圧により動作する第１方向制御弁と第２方向制御弁により、第２油圧によって油圧モータを駆動し、それにより駆動する非常用油圧ポンプの非常用油油圧を操舵補助装置へ供給することができる。 According to this method, the first directional control valve and the second directional control valve operated by the first hydraulic pressure when the first hydraulic pump is not in operation without using the sensor, the control device, and the electrical system system, The hydraulic motor is driven by the hydraulic pressure, and the emergency oil pressure of the emergency hydraulic pump driven thereby can be supplied to the steering assist device.
また、仮に非常用油圧ポンプが不稼働な場合は、油圧供給システムに第２油圧が供給されずに、車両の走行が不可能となるため、ステアリング操作の補助無しに車両が走行するという危険性を回避することができる。 In addition, if the emergency hydraulic pump is not operating, the second hydraulic pressure is not supplied to the hydraulic pressure supply system, and the vehicle cannot travel. Therefore, there is a risk that the vehicle travels without assistance from the steering operation. Can be avoided.
本発明によれば、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いずに、油圧を用いるミッションへ油圧を供給するシステムの油圧で非常用ポンプを駆動することができ、搭載性の悪化を抑え、且つコストを低減することができる。 According to the present invention, the emergency pump can be driven by the hydraulic pressure of the system that supplies the hydraulic pressure to the mission that uses the hydraulic pressure without using the sensor, the control device, and the electrical system, and the deterioration of the mountability is suppressed. In addition, the cost can be reduced.
また、車両の走行可能な場合はステアリング操作を補助することができ、仮にステアリング操作を補助することができない場合に、車両の走行を不可能にすることができる。加えて、非常用油圧ポンプを駆動したときに、油圧供給システムの油圧ポンプにかかる負荷を低減することができるので、燃費の悪化を抑制することができる。 Further, when the vehicle can travel, the steering operation can be assisted, and when the steering operation cannot be assisted, the vehicle can be disabled. In addition, when the emergency hydraulic pump is driven, the load applied to the hydraulic pump of the hydraulic supply system can be reduced, so that deterioration of fuel consumption can be suppressed.
以下、本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステム、車両、及びその油圧供給方法について、図面を参照しながら説明する。この実施の形態は、前後の車輪のうち後方の車輪を駆動する後輪駆動方式のフロントエンジンリアドライブ方式（以下、ＦＲという）の車両を例に説明するが、本発明はＦＲに限定せずに、ミッドシップエンジンリアドライブ方式（ＭＲ）やリアエンジンリアドライブ方式（ＲＲ）にも適用することができる。また後輪駆動方式に限定せずに、例えば、フロントエンジンフロントドライブ方式（ＦＦ）などの前輪駆動方式にも適用することができる。 Hereinafter, a power steering system, a vehicle, and a hydraulic pressure supply method thereof according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a rear-wheel drive type front engine rear drive type (hereinafter referred to as FR) vehicle that drives a rear wheel among front and rear wheels will be described as an example. However, the present invention is not limited to the FR. In addition, the present invention can be applied to a midship engine rear drive system (MR) and a rear engine rear drive system (RR). Further, the present invention is not limited to the rear wheel drive system, and can be applied to a front wheel drive system such as a front engine front drive system (FF).
まず、本発明に係る実施の形態のパワーステアリングシステムを搭載した車両について、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、図１の上方を車両の前方、下方を車両の後方とする。図１に示すように、この車両１は、エンジン（内燃機関）２ａ、クラッチ（駆動力伝達装置）２ｂ、トランスミッション（変速装置）２ｃ、クランクシャフト２ｄ、オルタネータ（発電機）２ｅ、及び冷却装置（ラジエータやファンなど）２ｆからなるパワープラント２で発生した駆動力を駆動軸３へと伝え、図示しない後輪を駆動輪として走行する。 First, a vehicle equipped with a power steering system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Note that the upper side of FIG. 1 is the front of the vehicle, and the lower side is the rear of the vehicle. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes an engine (internal combustion engine) 2a, a clutch (driving force transmission device) 2b, a transmission (transmission device) 2c, a crankshaft 2d, an alternator (generator) 2e, and a cooling device ( The driving force generated in the power plant 2 composed of 2f (radiator, fan, etc.) is transmitted to the drive shaft 3, and the rear wheel (not shown) travels as the drive wheel.
この車両１の構成は、上記の構成に限定せずに、周知の技術のものを用いることができる。例えば、エンジン２ａはディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、又は電動モータもよく、トランスミッション２ｃとして、無段変速装置（ＣＶＴ）を用いてもよい。また、エンジン２ａとは別に、電動のモータを設けたハイブリッドカーでもよい。 The configuration of the vehicle 1 is not limited to the configuration described above, and a known technology can be used. For example, the engine 2a may be a diesel engine, a gasoline engine, or an electric motor, and a continuously variable transmission (CVT) may be used as the transmission 2c. In addition to the engine 2a, a hybrid car provided with an electric motor may be used.
本発明に係る実施の形態の車両１では、上記の構成に加えて、ステアリングホイール４と連動して動作し、前輪５ａ及び５ｂを操舵するＰＳシステム（パワーステアリングシステム）１０を備えると共に、非常用油圧供給システム２０と、油圧を用いるミッションに油圧を供給する油圧供給システム３０とを備える。 In addition to the above configuration, the vehicle 1 according to the embodiment of the present invention includes a PS system (power steering system) 10 that operates in conjunction with the steering wheel 4 and steers the front wheels 5a and 5b. A hydraulic pressure supply system 20 and a hydraulic pressure supply system 30 that supplies hydraulic pressure to a mission that uses hydraulic pressure are provided.
図２に示すように、このＰＳシステム１０は、通常油圧回路１１と、ＰＳ油圧回路１２とからなり、通常油圧回路１１に、油圧管により接続された第１油圧ポンプ１３、リザーバータンク１４、及び第１リリーフ弁（通常油圧回路圧制御弁）１５を備え、ＰＳ回路１２に、油圧管により接続されたＰＳ（パワーステアリング：操舵補助装置）１６とワンウェイバルブ１７とを備える。また、図１に示すように、この第１油圧ポンプ１３を駆動する装置として、エンジン２ａの回転を第１油圧ポンプ１３へ伝達するギア駆動装置１８も備える。 As shown in FIG. 2, the PS system 10 includes a normal hydraulic circuit 11 and a PS hydraulic circuit 12. The first hydraulic pump 13 connected to the normal hydraulic circuit 11 by a hydraulic pipe, a reservoir tank 14, and A first relief valve (normal hydraulic circuit pressure control valve) 15 is provided, and a PS (power steering: steering assist device) 16 and a one-way valve 17 are connected to the PS circuit 12 by a hydraulic pipe. As shown in FIG. 1, a gear driving device 18 that transmits the rotation of the engine 2 a to the first hydraulic pump 13 is also provided as a device that drives the first hydraulic pump 13.
この第１油圧ポンプ１３は、ギア駆動装置１８を介してエンジン２ａの回転により駆動するポンプであるが、エンジン２ａの回転により駆動するポンプであればよく、周知の技術の油圧ポンプである歯車ポンプ、ベーンポンプ、又はプランジャポンプを用いることができる。また、例えば、この第１油圧ポンプ１３の駆動を電動モータで駆動してもよいが、電動モータを設置する分搭載性が悪化する可能性があるため、好ましくはエンジン２ａの回転で駆動するポンプがよい。 The first hydraulic pump 13 is a pump that is driven by the rotation of the engine 2a via the gear driving device 18, but may be any pump that is driven by the rotation of the engine 2a, and a gear pump that is a hydraulic pump of a well-known technique. A vane pump or a plunger pump can be used. Further, for example, the drive of the first hydraulic pump 13 may be driven by an electric motor. However, since the mountability may deteriorate due to the installation of the electric motor, the pump driven by the rotation of the engine 2a is preferable. Is good.
第１油圧ポンプ１３が稼動時には、リザーバータンク１４内のＰＳフルード（ＰＳオイルともいう）を第１油圧ポンプ１３が移送して、油圧を通常油圧回路１１からＰＳ油圧回路１２へと供給して、車両１のステアリング操作を補助している。この第１油圧ポンプ１３が供給する油圧を第１油圧とする。 When the first hydraulic pump 13 is in operation, the first hydraulic pump 13 transfers PS fluid (also referred to as PS oil) in the reservoir tank 14 to supply hydraulic pressure from the normal hydraulic circuit 11 to the PS hydraulic circuit 12, The steering operation of the vehicle 1 is assisted. The hydraulic pressure supplied by the first hydraulic pump 13 is a first hydraulic pressure.
この通常油圧回路１１と、ＰＳ油圧回路１２とからなるＰＳシステム１０は、エンジン２ａにより駆動される第１油圧ポンプ１３により油圧を供給され、車両１のステアリング操作を補助することができればよく、上記の構成に限定しない。 The PS system 10 including the normal hydraulic circuit 11 and the PS hydraulic circuit 12 is only required to be supplied with hydraulic pressure by the first hydraulic pump 13 driven by the engine 2a and assist the steering operation of the vehicle 1. It is not limited to the configuration.
図２に示すように、非常用油圧供給システム２０は、非常用油圧回路２１と、補助用油圧回路２２とからなり、非常用油圧回路２１に、非常用油圧ポンプ２３と第１方向制御バルブ２４とを備え、補助用油圧回路２２に、油圧モータ２５、第２方向制御バルブ２６、及び補助用リリーフ弁（補助用油圧回路圧制御弁）２７を備える。この非常用油圧ポンプ２３から供給される油圧を非常用油圧とする。 As shown in FIG. 2, the emergency hydraulic supply system 20 includes an emergency hydraulic circuit 21 and an auxiliary hydraulic circuit 22, and the emergency hydraulic circuit 21 includes an emergency hydraulic pump 23 and a first directional control valve 24. The auxiliary hydraulic circuit 22 includes a hydraulic motor 25, a second direction control valve 26, and an auxiliary relief valve (auxiliary hydraulic circuit pressure control valve) 27. The hydraulic pressure supplied from the emergency hydraulic pump 23 is an emergency hydraulic pressure.
第１方向制御バルブ２４を、ハウジング、メインスプール、少なくとも１個のリターンスプリング及びプレートによって構成される油圧パイロット切換弁で形成する。この第１方向制御バルブ２４は、通常油圧回路１１及び非常用油圧回路２１を、自身を介してＰＳ油圧回路１２に接続しており、メインスプールが第１油圧により操作され、第１油圧が供給される場合に、第１油圧をＰＳ油圧回路１２へと供給し、第１油圧が供給されない場合に、リターンスプリングの付勢力により、ＯＦＦ状態に保持され、非常用油圧をＰＳ回路１２へと供給する。 The first direction control valve 24 is formed by a hydraulic pilot switching valve constituted by a housing, a main spool, at least one return spring and a plate. The first directional control valve 24 connects the normal hydraulic circuit 11 and the emergency hydraulic circuit 21 to the PS hydraulic circuit 12 through itself, and the main spool is operated by the first hydraulic pressure to supply the first hydraulic pressure. When the first hydraulic pressure is supplied to the PS hydraulic circuit 12, the emergency hydraulic pressure is supplied to the PS circuit 12 while the first hydraulic pressure is not supplied. To do.
この第１方向制御バルブ２４は、第１油圧ポンプ１３が稼動し、第１油圧を供給することができる場合に、第１油圧をＰＳ油圧回路１２へ供給し、第１油圧ポンプ１３が失陥し、第１油圧を供給することができない場合に、非常用油圧をＰＳ油圧回路１２へ供給することができればよく、上記の構成に限定しない。この実施の形態では、パイロット供給方式とドレン方式を外部方式としたが、内部方式のものでもよく、また、油圧パイロット切換弁ではなく、電磁油圧切換弁でもよい。しかし、電気系の装置を用いることなく、油圧の切り替えを行うことができるので、好ましくは、油圧のみで油圧回路を切り換えることができる油圧パイロット切換弁がよい。 The first directional control valve 24 supplies the first hydraulic pressure to the PS hydraulic circuit 12 when the first hydraulic pump 13 operates and can supply the first hydraulic pressure, and the first hydraulic pump 13 fails. However, when the first hydraulic pressure cannot be supplied, it is only necessary to supply the emergency hydraulic pressure to the PS hydraulic circuit 12, and the configuration is not limited to the above. In this embodiment, the pilot supply system and the drain system are external systems, but an internal system may be used, and an electromagnetic hydraulic switching valve may be used instead of a hydraulic pilot switching valve. However, since the hydraulic pressure can be switched without using an electric device, a hydraulic pilot switching valve that can switch the hydraulic circuit only by the hydraulic pressure is preferable.
油圧モータ２５は、補助油圧回路２１に供給される油圧によって駆動する油圧モータであり、周知の油圧モータである歯車モータ、ベーンモータ、又はプランジャモータを用いる。この油圧モータ２５と非常用油圧ポンプ２３とを接続し、油圧モータ２５の回転力を伝達して、非常用油圧ポンプ２３を駆動する。この油圧モータ２５は、油圧によって駆動するものであればよく、上記の構成に限定しない。 The hydraulic motor 25 is a hydraulic motor that is driven by the hydraulic pressure supplied to the auxiliary hydraulic circuit 21, and uses a gear motor, a vane motor, or a plunger motor, which are well-known hydraulic motors. The hydraulic motor 25 and the emergency hydraulic pump 23 are connected, the rotational force of the hydraulic motor 25 is transmitted, and the emergency hydraulic pump 23 is driven. The hydraulic motor 25 only needs to be driven by hydraulic pressure, and is not limited to the above configuration.
第２方向制御バルブ２６を、ハウジング、メインスプール、少なくとも１個のリターンスプリング及びプレートによって構成される油圧パイロット切換弁で形成する。この第２方向制御バルブ２６は、メインスプールが第１油圧により操作され、第１油圧が供給される場合に、補助用油圧回路２２を閉じ、第１油圧が供給されない場合に、リターンスプリングの付勢力により、ＯＦＦ状態に保持され、後述する油圧供給システム３０の油圧を補助用油圧回路２２へと供給する。 The second direction control valve 26 is formed by a hydraulic pilot switching valve constituted by a housing, a main spool, at least one return spring and a plate. The second direction control valve 26 closes the auxiliary hydraulic circuit 22 when the main spool is operated by the first hydraulic pressure and the first hydraulic pressure is supplied, and when the first hydraulic pressure is not supplied, the return spring is attached. The force is maintained in an OFF state, and the hydraulic pressure of a hydraulic pressure supply system 30 described later is supplied to the auxiliary hydraulic circuit 22.
この第２方向制御バルブ２６と前述の第１方向制御バルブ２５は、どちらも第１油圧によって作動し、この両方が連動して作動することによって、非常用第１油圧ポンプ１３が失陥し第１油圧が供給できなくなったときに、ＰＳ油圧回路１２へ油圧を供給する回路を通常油圧回路１１から非常用油圧回路１２へと切り替え、且つ非常用油圧ポンプ２３を、補助用油圧回路２２へ供給される油圧供給システム３０の油圧によって駆動される油圧モータ２５によって駆動することができる。 The second directional control valve 26 and the first directional control valve 25 described above are both operated by the first hydraulic pressure, and both of them operate in conjunction with each other. 1 When the hydraulic pressure cannot be supplied, the circuit for supplying the hydraulic pressure to the PS hydraulic circuit 12 is switched from the normal hydraulic circuit 11 to the emergency hydraulic circuit 12, and the emergency hydraulic pump 23 is supplied to the auxiliary hydraulic circuit 22. It can be driven by a hydraulic motor 25 driven by the hydraulic pressure of the hydraulic supply system 30.
油圧供給システム３０は、エンジン２ａにより駆動される第２油圧ポンプ３１、オイルタンク３２、第２リリーフ弁（油圧供給システムライン圧制御弁）３３、及びオイルフィルタ３４を備え、駆動力伝達装置、冷却装置、及び車両停止装置などの油圧を用いるミッションの少なくともいずれかに油圧を供給する装置であればよい。この油圧供給システム３０の第２油圧ポンプ３１から供給される油圧を第２油圧とする。 The hydraulic supply system 30 includes a second hydraulic pump 31, an oil tank 32, a second relief valve (hydraulic supply system line pressure control valve) 33, and an oil filter 34 driven by the engine 2a. Any device may be used as long as it supplies hydraulic pressure to at least one of missions using hydraulic pressure, such as a device and a vehicle stop device. The hydraulic pressure supplied from the second hydraulic pump 31 of the hydraulic pressure supply system 30 is the second hydraulic pressure.
その一例として、この実施の形態では、油圧供給システム３０に、オイルクーラー３５
ａ、クーラーバイパス回路３５ｂ、及び冷却器３５ｃからなるオイルクーラー回路３５と、フルードカップリング（流体継手）３６ａ、ロックアップ制御バルブ３６ｂ、及びロックアップソレノイドを備えるロックアップ制御バルブ３６ｃからなるフルードカップリング回路３６と、クラッチ２ｂ及びクラッチ制御用リニアソレノイドバルブ３７ａからなるクラッチ回路３７と、ブレーキパッド３８ａ及びブレーキピストン３８ｂからなるブレーキキャリパー３８とを備える。
As an example, in this embodiment, an oil cooler 35 is added to the hydraulic pressure supply system 30.
a, an oil cooler circuit 35 comprising a cooler bypass circuit 35b and a cooler 35c, a fluid coupling (fluid coupling) 36a, a lockup control valve 36b, and a fluid coupling comprising a lockup control valve 36c comprising a lockup solenoid. The circuit 36 includes a clutch circuit 37 including a clutch 2b and a clutch control linear solenoid valve 37a, and a brake caliper 38 including a brake pad 38a and a brake piston 38b.
次に、本発明に係る実施の形態の車両１の動作について、図２及び図３を参照しながら説明する。第１油圧ポンプ１３が稼働できる場合は、図２に示すように、第１方向制御バルブ２４に第１油圧を供給し、第１方向制御バルブ２４により、通常油圧回路１１とＰＳ油圧回路１２とを接続して、第１油圧ポンプ１３からＰＳ１６へ第１油圧を供給することができる。このとき、第２方向制御バルブ２６にも第１油圧を供給するので、第２方向制御バルブ２６は補助用油圧回路２２を閉じるので、第２油圧が供給されないため、油圧モータ２５は駆動しない状態である。 Next, the operation of the vehicle 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. When the first hydraulic pump 13 can be operated, as shown in FIG. 2, the first hydraulic pressure is supplied to the first directional control valve 24, and the normal hydraulic circuit 11 and the PS hydraulic circuit 12 are Can be connected to supply the first hydraulic pressure from the first hydraulic pump 13 to the PS 16. At this time, since the first hydraulic pressure is also supplied to the second directional control valve 26, the second directional control valve 26 closes the auxiliary hydraulic circuit 22. Therefore, the second hydraulic pressure is not supplied, and the hydraulic motor 25 is not driven. It is.
第１油圧ポンプ１３が不稼働の場合は、図３に示すように、第１方向制御バルブ２４に第１油圧を供給できないため、第１方向制御バルブ２４がＯＦＦの状態となり、非常用油圧回路２１とＰＳ油圧回路１２とを接続する。このとき、第２方向制御バルブにも第１油圧を供給できないため、第２方向制御バルブ２６は補助用油圧回路２２を開き、補助用油圧回路２２へ油圧供給システム３０の第２油圧を供給することができる。この第２油圧によって、油圧モータ２５を駆動して、非常用油圧ポンプ２３を駆動することができる。 When the first hydraulic pump 13 is not in operation, as shown in FIG. 3, the first hydraulic pressure cannot be supplied to the first directional control valve 24. Therefore, the first directional control valve 24 is turned off, and the emergency hydraulic circuit 21 and PS hydraulic circuit 12 are connected. At this time, since the first hydraulic pressure cannot be supplied to the second direction control valve, the second direction control valve 26 opens the auxiliary hydraulic circuit 22 and supplies the second hydraulic pressure of the hydraulic pressure supply system 30 to the auxiliary hydraulic circuit 22. be able to. With this second hydraulic pressure, the hydraulic motor 25 can be driven and the emergency hydraulic pump 23 can be driven.
また、第１油圧ポンプ１３が失陥し、且つ非常用油圧ポンプ２３も失陥した場合は、補助用油圧回路２２に供給される第２油圧に異常があると検知され、油圧供給システム３０が停止するので、車両１の走行が不可能となる。この第２油圧の異常の検知には、油圧スイッチ（センサ）を設けてもよい。 When the first hydraulic pump 13 fails and the emergency hydraulic pump 23 also fails, it is detected that the second hydraulic pressure supplied to the auxiliary hydraulic circuit 22 is abnormal, and the hydraulic supply system 30 Since the vehicle stops, the vehicle 1 cannot travel. A hydraulic switch (sensor) may be provided for detecting the abnormality of the second hydraulic pressure.
上記によれば、ＰＳシステム１０に、第１油圧ポンプ１３が失陥したときに稼働する非常用ポンプ２３を設けても、ＰＳシステム１０と油圧供給システム３０とが近接しているため、コンパクトにすることができ、車両１への搭載性を向上することができる。また、電動モータ、電気系システム、油圧スイッチなどのセンサ、及び制御装置などを用いることなく非常用油圧ポンプ２３を稼動して、非常用油圧をＰＳ油圧回路１２へ供給することができるので、より搭載性を向上し、また製造コストを低減することができる。 According to the above, even if the emergency pump 23 that operates when the first hydraulic pump 13 fails is provided in the PS system 10, the PS system 10 and the hydraulic supply system 30 are close to each other, so that the compactness can be achieved. It is possible to improve the mountability to the vehicle 1. In addition, the emergency hydraulic pump 23 can be operated without using an electric motor, an electric system, a sensor such as a hydraulic switch, and a control device, and the emergency hydraulic pressure can be supplied to the PS hydraulic circuit 12. Mountability can be improved and manufacturing costs can be reduced.
加えて、油圧供給システム３０に供給される第２油圧を補助油圧回路２２へ供給し、油圧モータ２３を駆動することができるので、非常用ポンプとして電動ポンプを用いた場合に発生する問題を解決することができる。一つは、電動ポンプを非常用として使用する際に、恒常的に稼動していないことを起因とするモータ系の固着などによる故障を回避することができる。 In addition, since the second hydraulic pressure supplied to the hydraulic pressure supply system 30 can be supplied to the auxiliary hydraulic circuit 22 and the hydraulic motor 23 can be driven, the problem that occurs when an electric pump is used as an emergency pump is solved. can do. For one, when an electric pump is used for emergency use, it is possible to avoid a failure due to a motor system sticking or the like due to the fact that it is not constantly operating.
もう一つは、電動ポンプが故障していても車両１自体は走行可能であるため、走行中ＰＳシステム１０が失陥し、操縦不能に落ちいり、事故などの原因となることを回避することができる。本発明は、非常用ポンプ２３を駆動する油圧モータ２５が油圧供給システム３０の第２油圧で駆動するため、非常用ポンプ２３及び油圧モータ２５が故障したときは、油圧供給システム３０が第２油圧を供給することができなくなるため、車両１が走行不可能となり、上記のような危険な状況を発生することがない。 The other is to prevent the PS system 10 from running out of motion and becoming unmanageable and causing an accident because the vehicle 1 itself can run even if the electric pump is broken. Can do. In the present invention, since the hydraulic motor 25 that drives the emergency pump 23 is driven by the second hydraulic pressure of the hydraulic supply system 30, when the emergency pump 23 and the hydraulic motor 25 break down, the hydraulic supply system 30 causes the second hydraulic pressure to increase. Since the vehicle 1 cannot be supplied, the vehicle 1 cannot travel and the above dangerous situation does not occur.
第１油圧ポンプ１３が失陥し、非常用油圧ポンプ２３で非常用油圧をＰＳ１６へ供給する場合には、補助用油圧回路２２に設けた補助用リリーフ弁２６が動作することで第２油圧の調節を行うことができる。この補助用リリーフ弁２６のリリーフ圧を第１リリーフ弁
１５のリリーフ圧より低めに設定することで、非常用油圧ポンプ２３による非常用油圧が低減して、ＰＳ１６の操作が重くなるが、油圧供給システム３０のオイルポンプ３１の負荷を下げることができる。これにより、燃費の悪化を抑制することができる。
When the first hydraulic pump 13 fails and the emergency hydraulic pump 23 supplies the emergency hydraulic pressure to the PS 16, the auxiliary relief valve 26 provided in the auxiliary hydraulic circuit 22 operates to operate the second hydraulic pressure. Adjustments can be made. By setting the relief pressure of the auxiliary relief valve 26 to be lower than the relief pressure of the first relief valve 15, the emergency hydraulic pressure by the emergency hydraulic pump 23 is reduced and the operation of the PS 16 becomes heavy. The load of the oil pump 31 of the system 30 can be reduced. Thereby, deterioration of fuel consumption can be suppressed.
また、一般的には、第１リリーフ弁１５のリリーフ圧は第２リリーフ弁３３のリリーフ圧より高く設定されており、この実施の形態では、第１リリーフ弁１５のリリーフ圧を６〜８ＭＰａとし、第２リリーフ弁３３のリリーフ圧を１〜３ＭＰａとする。よって、補助用リリーフ弁２６のリリーフ圧はその中間から第１リリーフ弁のリリーフ圧よりも低い値で設定するとよい。 In general, the relief pressure of the first relief valve 15 is set higher than the relief pressure of the second relief valve 33. In this embodiment, the relief pressure of the first relief valve 15 is set to 6 to 8 MPa. The relief pressure of the second relief valve 33 is set to 1 to 3 MPa. Therefore, the relief pressure of the auxiliary relief valve 26 may be set to a value lower than the relief pressure of the first relief valve from the middle.
次に、本発明に係る実施の形態の車両の油圧供給方法について、図４を参照しながら説明する。まず、第１油圧ポンプ１３が故障する（ステップＳ１）と、第１方向制御バルブ２４と第２方向制御バルブ２６へ第１油圧が供給されず、非常用油圧回路２１とＰＳ油圧回路１２とが接続され、且つ補助用油圧回路２２が開く（ステップＳ２）。これにより、第２油圧が補助用油圧回路２２へと供給され、第２油圧で油圧モータ２５が駆動し、非常用油圧ポンプ２３が駆動する（ステップＳ３）。 Next, a hydraulic pressure supply method for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, when the first hydraulic pump 13 fails (step S1), the first hydraulic pressure is not supplied to the first directional control valve 24 and the second directional control valve 26, and the emergency hydraulic circuit 21 and the PS hydraulic circuit 12 are connected. The auxiliary hydraulic circuit 22 is connected and opened (step S2). As a result, the second hydraulic pressure is supplied to the auxiliary hydraulic circuit 22, the hydraulic motor 25 is driven by the second hydraulic pressure, and the emergency hydraulic pump 23 is driven (step S3).
そして、非常用油圧回路２１からＰＳ油圧回路１２へ非常用油圧が供給され、ＰＳ１６へ非常用油圧を供給する（ステップＳ４）。さらに、補助用油圧回路２２へ供給される第２油圧を、補助油圧回路２２の補助用リリーフ弁２６で制御する（ステップＳ５）。 Then, the emergency hydraulic pressure is supplied from the emergency hydraulic circuit 21 to the PS hydraulic circuit 12, and the emergency hydraulic pressure is supplied to the PS 16 (step S4). Further, the second hydraulic pressure supplied to the auxiliary hydraulic circuit 22 is controlled by the auxiliary relief valve 26 of the auxiliary hydraulic circuit 22 (step S5).
この油圧供給方法によれば、第１油圧ポンプ１３が失陥したときに、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いることなく、油圧を用いるミッションへ油圧を供給する油圧供給システム３０の第２油圧で駆動する油圧モータ２５を駆動して、非常用油圧ポンプ２３を駆動することができるので、車両１への搭載性を向上すると共に、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いることが無いため、製造コストも低減することができる。 According to this hydraulic pressure supply method, when the first hydraulic pump 13 fails, the second hydraulic pressure supply system 30 that supplies hydraulic pressure to the mission that uses hydraulic pressure without using the sensor, the control device, and the electrical system is used. Since the emergency hydraulic pump 23 can be driven by driving the hydraulic motor 25 driven by hydraulic pressure, the mounting property on the vehicle 1 is improved, and the sensor, the control device, and the electric system are not used. Therefore, the manufacturing cost can also be reduced.
また、仮に非常用油圧ポンプ２３が失陥した場合には、油圧供給システム３０へ第２油圧が供給されないため、車両１が走行不能となり、ＰＳ１６を使用できない状態で走行するという危険な状態を回避することができる。 Also, if the emergency hydraulic pump 23 fails, the second hydraulic pressure is not supplied to the hydraulic pressure supply system 30, so that the vehicle 1 cannot travel and avoids a dangerous situation where the PS 16 cannot be used. can do.
加えて、非常用油圧ポンプ２３を駆動させることで増加する第２油圧ポンプ３１の負荷を、補助用リリーフ弁２６で、第２油圧のリリーフ圧を制御することで低減することができる。これにより、非常用油圧ポンプ２３を用いることで増加する燃費の悪化を抑制することができる。 In addition, the load on the second hydraulic pump 31 that increases when the emergency hydraulic pump 23 is driven can be reduced by controlling the relief pressure of the second hydraulic pressure with the auxiliary relief valve 26. Thereby, the deterioration of the fuel consumption which increases by using the emergency hydraulic pump 23 can be suppressed.
本発明のパワーステアリングシステムは、センサ、制御装置、及び電機系システムを用いずに、油圧を用いるミッションへ油圧を供給するシステムの油圧で非常用ポンプを駆動することができ、搭載性の悪化を抑え、且つコストを低減することができるので、特に重量が重く、ステアリングの操作に補助が必要な大型の車両に利用することができる。 The power steering system of the present invention can drive the emergency pump with the hydraulic pressure of the system that supplies the hydraulic pressure to the mission that uses the hydraulic pressure without using the sensor, the control device, and the electrical system. Since it can be suppressed and the cost can be reduced, it can be used for a large vehicle that is particularly heavy and requires assistance for steering operation.
１ 車両
２ パワープラント
３ 駆動軸
４ ステアリングホイール
１０ ＰＳシステム（パワーステアリングシステム）
１１ 通常油圧回路
１２ ＰＳ油圧回路（パワーステアリング油圧回路）
１３ 第１油圧ポンプ
１５ 第１リリーフ弁（通常油圧回路圧制御弁）
２０ 非常用油圧供給システム
２１ 非常用油圧回路
２２ 補助用油圧回路
２３ 非常用油圧ポンプ
２４ 第１方向制御バルブ（第１方向制御弁）
２５ 油圧モータ
２６ 第２方向制御バルブ（第２方向制御弁）
２７ 補助用リリーフ弁（補助用油圧回路圧制御弁）
３０ 油圧供給システム（油圧を用いるミッションへ油圧を供給するシステム）
1 Vehicle 2 Power Plant 3 Drive Shaft 4 Steering Wheel 10 PS System (Power Steering System)
11 Normal hydraulic circuit 12 PS hydraulic circuit (power steering hydraulic circuit)
13 1st hydraulic pump 15 1st relief valve (normal hydraulic circuit pressure control valve)
20 emergency hydraulic supply system 21 emergency hydraulic circuit 22 auxiliary hydraulic circuit 23 emergency hydraulic pump 24 first direction control valve (first direction control valve)
25 Hydraulic motor 26 Second direction control valve (second direction control valve)
27 Relief valve for auxiliary (hydraulic circuit pressure control valve for auxiliary)
30 Hydraulic supply system (System that supplies hydraulic pressure to missions that use hydraulic pressure)
Claims (7)
内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムに、前記第２油圧で駆動する油圧モータを設け、
前記第１油圧ポンプが不稼動時に、前記油圧モータにより駆動され、非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給する非常用油圧ポンプを備えることを特徴とするパワーステアリングシステム。 In a power steering system including a first hydraulic pump that supplies a first hydraulic pressure to a steering assist device that assists the steering performance of a vehicle,
A hydraulic motor driven by the second hydraulic pressure to a hydraulic pressure supply system that supplies the second hydraulic pressure to at least one of a driving force transmission device, a vehicle stop device, and a cooling device by a second hydraulic pump driven by an internal combustion engine Provided,
A power steering system comprising an emergency hydraulic pump that is driven by the hydraulic motor to supply emergency hydraulic pressure to the steering assist device when the first hydraulic pump is not in operation.
前記油圧供給システムに前記油圧モータを有する補助油圧回路を設け、前記第１油圧ポンプの稼働時に、前記補助油圧回路を閉じ、且つ前記第１油圧ポンプの不稼働時に、前記補助油圧回路に前記油圧供給システムから前記第２油圧を供給して、前記油圧モータを駆動する第２方向制御弁を備え、
前記第１方向制御弁と前記第２方向制御弁とを前記第１油圧ポンプの第１油圧で作動するように構成することを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリングシステム。 When the first hydraulic pump is in operation, the first hydraulic pressure of the first hydraulic pump is supplied to the steering assist device, and when the first hydraulic pump is not in operation, the emergency hydraulic pressure of the emergency hydraulic pump is A first directional control valve for supplying to the steering assist device;
An auxiliary hydraulic circuit having the hydraulic motor is provided in the hydraulic supply system, the auxiliary hydraulic circuit is closed when the first hydraulic pump is operating, and the hydraulic pressure is supplied to the auxiliary hydraulic circuit when the first hydraulic pump is not operating. A second directional control valve for supplying the second hydraulic pressure from a supply system and driving the hydraulic motor;
The power steering system according to claim 1, wherein the first directional control valve and the second directional control valve are configured to operate with a first hydraulic pressure of the first hydraulic pump.
前記内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムと、を搭載する車両において、
前記第２油圧で駆動する油圧モータを有した補助油圧回路と、該油圧モータにより駆動される非常用油圧ポンプから非常用油圧を供給する非常用油圧回路を備えると共に、前記パワーステアリング油圧回路と前記非常用油圧回路とを接続し、
それぞれ前記第１油圧によって、前記通常油圧回路と前記非常油圧回路とを切り換える第１方向制御弁と、前記補助用油圧回路を開閉する第２方向制御弁とを備えることを特徴とする車両。 A power steering system comprising a power steering hydraulic circuit having a steering assist device for assisting the steering performance of the vehicle, and a normal hydraulic circuit having a first hydraulic pump for supplying a first hydraulic pressure to the power steering hydraulic circuit;
In a vehicle equipped with a hydraulic pressure supply system that supplies a second hydraulic pressure to at least one of a driving force transmission device, a vehicle stop device, and a cooling device with a second hydraulic pump driven by the internal combustion engine,
An auxiliary hydraulic circuit having a hydraulic motor driven by the second hydraulic pressure; an emergency hydraulic circuit for supplying emergency hydraulic pressure from an emergency hydraulic pump driven by the hydraulic motor; and the power steering hydraulic circuit, Connect the emergency hydraulic circuit,
A vehicle comprising: a first directional control valve that switches between the normal hydraulic circuit and the emergency hydraulic circuit according to the first hydraulic pressure; and a second directional control valve that opens and closes the auxiliary hydraulic circuit.
前記第１油圧ポンプが不稼動時に、前記油圧モータにより非常用油圧ポンプを駆動し、非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給することを特徴とする車両の油圧供給方法。 A power steering system including a first hydraulic pump that supplies a first hydraulic pressure to a steering assist device that assists the steering performance of the vehicle, and a second hydraulic pump that is driven by an internal combustion engine. And a hydraulic pressure supply system for supplying a second hydraulic pressure to at least one of the cooling devices, and a hydraulic pressure supply method for a vehicle provided with a hydraulic motor driven by the second hydraulic pressure in the hydraulic pressure supply system,
A vehicle hydraulic pressure supply method, wherein when the first hydraulic pump is not in operation, an emergency hydraulic pump is driven by the hydraulic motor to supply emergency hydraulic pressure to the steering assist device.
ーステアリング油圧回路へ第１油圧を供給する第１油圧ポンプを有する通常油圧回路とを備えるパワーステアリングシステムと、
前記内燃機関により駆動される第２油圧ポンプで、駆動力伝達装置、車両の停止装置、及び冷却装置の少なくとも一つへ第２油圧を供給する油圧供給システムに、前記第２油圧で駆動する油圧モータを有した補助油圧回路と、該油圧モータにより駆動される非常用油圧ポンプから非常用油圧を供給する非常用油圧回路を備える非常用油圧供給システムとを搭載した車両の油圧供給方法であって、
前記パワーステアリングシステムと前記非常用油圧供給システムとを接続する第１方向制御弁が、前記第１油圧ポンプが稼働時に、前記通常回路と前記パワーステアリング油圧回路とを接続し、前記第１油圧ポンプが不稼働時に、前記非常用油圧回路と前記パワーステアリング油圧回路とを接続し、
前記補助用油圧回路に設けた第２方向制御弁が、前記第１油圧ポンプが稼働時に前記捕縄用油圧回路と閉じ、前記第１油圧ポンプが不稼働時に、前記第２油圧を前記補助用油圧回路に供給して、前記第２油圧で駆動される油圧モータで、非常用油圧を前記操舵補助装置へ供給する非常用油圧ポンプを駆動することを特徴とする車両の油圧供給方法。 A power steering system comprising a power steering hydraulic circuit having a steering assist device for assisting the steering performance of the vehicle, and a normal hydraulic circuit having a first hydraulic pump for supplying a first hydraulic pressure to the power steering hydraulic circuit;
Hydraulic pressure driven by the second hydraulic pressure to a hydraulic pressure supply system that supplies the second hydraulic pressure to at least one of the driving force transmission device, the vehicle stop device, and the cooling device by the second hydraulic pump driven by the internal combustion engine. A vehicle hydraulic supply method including an auxiliary hydraulic circuit having a motor and an emergency hydraulic supply system including an emergency hydraulic circuit for supplying emergency hydraulic pressure from an emergency hydraulic pump driven by the hydraulic motor. ,
A first directional control valve that connects the power steering system and the emergency hydraulic pressure supply system connects the normal circuit and the power steering hydraulic circuit when the first hydraulic pump is in operation, and the first hydraulic pump Is connected to the emergency hydraulic circuit and the power steering hydraulic circuit when not in operation,
A second directional control valve provided in the auxiliary hydraulic circuit is closed with the looping hydraulic circuit when the first hydraulic pump is in operation, and the second hydraulic pressure is supplied to the auxiliary hydraulic pressure when the first hydraulic pump is not in operation. A vehicle hydraulic pressure supply method, characterized in that an emergency hydraulic pump that supplies an emergency hydraulic pressure to the steering assist device is driven by a hydraulic motor that is supplied to a circuit and driven by the second hydraulic pressure.
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