JPH09290763A - Electric pump type power steering device - Google Patents

Electric pump type power steering device

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JPH09290763A
JPH09290763A JP8107911A JP10791196A JPH09290763A JP H09290763 A JPH09290763 A JP H09290763A JP 8107911 A JP8107911 A JP 8107911A JP 10791196 A JP10791196 A JP 10791196A JP H09290763 A JPH09290763 A JP H09290763A
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JP
Japan
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fluid pressure
electric pump
discharge fluid
electric
duty ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP8107911A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Miura
聡 三浦
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve several problems related to a relief valve and save energy by lowering impressed voltage to an electric motor when an electric pump discharge fluid pressure becomes the predetermined value or more so as to regulate a maximum discharge fluid pressure of the electric pump to a necessary maximum fluid pressure to a power cylinder. SOLUTION: A discharge fluid pressure P of an electric pump 18 is detected by means of a pressure sensor 31, and when the discharge fluid pressure P is the necessary maximum fluid pressure P0 set at the predetermined value or more, a duty ratio D/T, at which impressed voltage to an electric motor 14 is PWM (pulse width modulation) controlled in every sampling time when a computing process is executed, is lowered sequently from D/T0 (=100%), D/T1 ,... to D/T4 (=80%), so that the impression voltage is lowered from an ordinary impression voltage to the minimum impression voltage at which the maximum discharge fluid pressure P of the electric pump 18 is increased to the necessary maximum fluid pressure P0 at most.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は車両の動力舵取装置
に関するものであり、特に電動ポンプからの吐出流体圧
をパワーシリンダの何れかの流体室に切換え供給して操
舵アシスト力を得る電動ポンプ式動力舵取装置に好適な
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering apparatus for a vehicle, and more particularly, to an electric pump for switching and supplying fluid pressure discharged from an electric pump to any fluid chamber of a power cylinder to obtain steering assist force. It is suitable for a power steering system.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような車両の電動ポンプ式動力舵取
装置は、電動モータによって回転駆動される制御ポンプ
(電動ポンプ)と、この電動ポンプの吐出流体圧を、ス
テアリングシャフトの操舵力,つまりステアリングホイ
ールへの操舵入力の大きさと方向とに応じて、パワーシ
リンダに切換え供給する切換バルブ(制御弁)と、前記
電動ポンプからの吐出流体圧が、予め設定された所定設
定値以上であるときに、当該吐出流体圧をリリーフ(減
圧)するリリーフ弁とを備えている。ちなみに、前記制
御弁は、従来既存のトーションバーなどを用いて、操舵
入力の反力により、当該操舵入力に応じた大きさで且つ
操舵入力と同じ方向に操舵補助力が作用するように、前
記パワーシリンダへの各室への流路を開閉すると共にそ
の開度が機械的に調整されるものである。また、前記電
動ポンプは、速い切返し時等における装置全体の出力補
償のために、前記リリーフ弁によりリリーフされる所定
設定値以上の最大吐出流体圧が得られるように常時、同
じ印加電圧で電動モータが回転駆動されている。
2. Description of the Related Art An electric pump type power steering apparatus for a vehicle as described above controls a control pump (electric pump) which is rotationally driven by an electric motor and a discharge fluid pressure of the electric pump, that is, steering force of a steering shaft, that is, When the discharge fluid pressure from the switching valve (control valve) for switching and supplying to the power cylinder according to the magnitude and direction of the steering input to the steering wheel and the electric pump is equal to or more than a predetermined value set in advance. And a relief valve that relieves the discharge fluid pressure. By the way, the control valve uses a conventional existing torsion bar or the like so that the steering assist force acts in the same direction as the steering input by the reaction force of the steering input in a magnitude corresponding to the steering input. The opening and closing of the flow path to each chamber to the power cylinder is mechanically adjusted. In addition, the electric pump is always operated with the same applied voltage so as to obtain a maximum discharge fluid pressure equal to or higher than a predetermined set value which is relieved by the relief valve, in order to compensate for the output of the entire device at the time of quick switching. Is driven to rotate.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
電動ポンプ式動力舵取装置では、例えばステアリングホ
イールを何れか一方に操舵して保持しているとき、電動
ポンプの吐出流体圧が、パワーシリンダの何れか一方の
室に供給され続け、電動ポンプから当該パワーシリンダ
の何れか一方の室までの流体圧が前記最大吐出流体圧に
近づく。実際には、その吐出流体圧が前記所定設定値に
なるとリリーフ弁が作動して、吐出流体圧は当該所定設
定値に維持される。しかしながら、このようなときにリ
リーフ弁では、高圧流体が僅かな開口部分からドレーン
側に流れ込むため、ここにキャビテーションが発生し
て、異音の原因となる。この異音,つまりキャビテーシ
ョンの解消のため、リリーフ弁内部の形状が様々に工夫
されているが、現状ではキャビテーションも異音も完全
には解消することができず、どのようなリリーフ弁を用
いた電動ポンプ式動力舵取装置でも、特に停車中にエン
ジン音のない電気自動車では、この異音が大きく感じら
れるという問題がある。また、このように電動ポンプの
吐出流体圧をリリーフしてしまうこと自体がエネルギ損
になるという問題もある。
In the conventional electric pump type power steering apparatus, for example, when the steering wheel is steered to one of the steering wheels and held, the discharge fluid pressure of the electric pump is changed to the power cylinder. Is continuously supplied to any one of the chambers, and the fluid pressure from the electric pump to one of the chambers of the power cylinder approaches the maximum discharge fluid pressure. In reality, when the discharge fluid pressure reaches the predetermined set value, the relief valve operates and the discharge fluid pressure is maintained at the predetermined set value. However, in such a case, in the relief valve, the high-pressure fluid flows into the drain side from a slight opening portion, so that cavitation occurs here and causes abnormal noise. In order to eliminate this abnormal noise, that is, cavitation, various shapes of the inside of the relief valve have been devised, but at present, neither cavitation nor abnormal noise can be completely eliminated, and any relief valve was used. Even with the electric pump type power steering apparatus, there is a problem in that this abnormal noise is noticeable, especially in an electric vehicle in which no engine sound is generated while the vehicle is stopped. There is also a problem in that the relief of the discharge fluid pressure of the electric pump itself causes energy loss.

【0004】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、電動ポンプの吐出流体圧が前記リリーフ
圧に相当する所定設定値以上になったときに、電動モー
タへの印加電圧を下げて電動ポンプの吐出流体圧をパワ
ーシリンダへの必要最大流体圧に止め、エネルギ損を抑
制又は防止すると共に、リリーフ弁を用いた場合でもキ
ャビテーションや異音が発生しないようにすることがで
きる電動ポンプ式動力舵取装置を提供することを目的と
するものである。
The present invention was developed in view of these problems. When the discharge fluid pressure of the electric pump exceeds a predetermined set value corresponding to the relief pressure, the voltage applied to the electric motor is changed. By lowering the discharge fluid pressure of the electric pump to the required maximum fluid pressure to the power cylinder to suppress or prevent energy loss, it is possible to prevent cavitation or abnormal noise even when using a relief valve. An object of the present invention is to provide a pump type power steering device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のうち請求項1に係る電動ポンプ式動力舵取
装置は、電動モータによって回転駆動される電動ポンプ
と、この電動ポンプの吐出流体圧を、ステアリングホイ
ールへの操舵入力の大きさと方向とに応じて、パワーシ
リンダに切換え供給する制御弁と、この制御弁を介して
パワーシリンダに供給される電動ポンプの吐出流体圧が
所定設定値以上であるか否かを検出又は推定する吐出流
体圧検出又は推定手段と、この吐出流体圧検出又は推定
手段により電動ポンプの吐出流体圧が前記所定設定値以
上であるときに前記電動モータへの印加電圧を下げて当
該電動ポンプの吐出流体圧の最大値をパワーシリンダへ
の必要最大流体圧に規制する制御手段とを備えたことを
特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an electric pump type power steering apparatus according to claim 1 of the present invention is an electric pump rotatably driven by an electric motor, and the discharge of this electric pump. A control valve that switches the fluid pressure to the power cylinder according to the magnitude and direction of the steering input to the steering wheel and the discharge fluid pressure of the electric pump that is supplied to the power cylinder via this control valve are set to a predetermined value. A discharge fluid pressure detecting or estimating means for detecting or estimating whether the discharge fluid pressure is equal to or more than a value, and to the electric motor when the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or more than the predetermined set value by the discharge fluid pressure detecting or estimating means. Control means for lowering the applied voltage of the electric pump to regulate the maximum value of the discharge fluid pressure of the electric pump to the maximum required fluid pressure to the power cylinder. .

【0006】この発明では、例えば前述のように電動ポ
ンプの吐出流体圧が、例えば前記リリーフ弁が作動する
所定設定値を越える或いは越えようとするときは、ステ
アリングホイールを何れか一方に操舵して保持している
状態であることから、前述した速い切返し時のような電
動ポンプ自体の最大吐出流体圧を必要とするわけではな
く、そのときパワーシリンダに必要とされる最大流体圧
は、前記リリーフ弁が作動する所定設定値と同等又はほ
ぼ同等である。従って、前記吐出流体圧検出又は推定手
段により電動ポンプの吐出流体圧が例えば前記所定設定
値以上であることが検出又は推定されたときには、前記
制御手段により電動モータへの印加電圧を下げて当該電
動ポンプの吐出流体圧を、当該パワーシリンダへの必要
最大流体圧に規制すれば、必要とされない流体圧を電動
ポンプで創成する必要がなくなってエネルギ損を抑制防
止して省エネルギが促進されると共に、仮にリリーフ弁
を電動ポンプの吐出側に設けても、当該リリーフ弁は前
記所定設定値を越える吐出流体圧をリリーフする必要が
なくなることから、前記従来のようなキャビテーション
や異音の発生を防止することができる。なお、本発明で
は、前記電動ポンプの吐出流体圧を規制するための閾値
である所定設定値は、必ずしも前記従来のリリーフ弁の
リリーフ圧である必要はなく、前記パワーシリンダへの
必要最大流体圧よりも小さい任意に値に設定しても、同
様の効果を得る。
According to the present invention, for example, when the discharge fluid pressure of the electric pump exceeds or exceeds a predetermined set value at which the relief valve operates, as described above, the steering wheel is steered to either one. Since it is in the state of being held, the maximum discharge fluid pressure of the electric pump itself is not required as in the case of the above-mentioned quick turning, and the maximum fluid pressure required for the power cylinder at that time is the relief pressure. It is equal to or almost equal to the predetermined set value at which the valve operates. Therefore, when the discharge fluid pressure detection or estimation means detects or estimates that the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than the predetermined set value, the control means lowers the voltage applied to the electric motor. If the discharge fluid pressure of the pump is regulated to the maximum required fluid pressure to the power cylinder, it is not necessary to create unnecessary fluid pressure with the electric pump, energy loss is prevented and prevented, and energy saving is promoted. Even if the relief valve is provided on the discharge side of the electric pump, the relief valve does not need to relieve the discharge fluid pressure exceeding the predetermined set value, so that the conventional cavitation and abnormal noise are prevented. can do. In the present invention, the predetermined set value that is the threshold value for regulating the discharge fluid pressure of the electric pump does not necessarily have to be the relief pressure of the conventional relief valve, and the required maximum fluid pressure to the power cylinder. The same effect can be obtained even if the value is arbitrarily set smaller than.

【0007】また、本発明のうち請求項2に係る電動ポ
ンプ式動力舵取装置は、前記吐出流体圧検出又は推定手
段として、前記電動ポンプの吐出流体圧を検出する圧力
センサを設け、この圧力センサからの吐出流体圧検出値
が前記所定設定値以上であるか否かを判定する手段を備
えたことを特徴とするものである。
In the electric pump type power steering apparatus according to a second aspect of the present invention, a pressure sensor for detecting the discharge fluid pressure of the electric pump is provided as the discharge fluid pressure detecting or estimating means, and the pressure sensor is provided. It is characterized in that it is provided with means for judging whether or not the discharge fluid pressure detection value from the sensor is equal to or more than the predetermined set value.

【0008】また、本発明のうち請求項3に係る電動ポ
ンプ式動力舵取装置は、前記吐出流体圧検出又は推定手
段として、前記電動ポンプの吐出流体圧が前記所定設定
値以上で作動する圧力スイッチを設け、この圧力スイッ
チからの信号に応じて当該電動ポンプの吐出流体圧が所
定設定値以上であるか否かを判定する手段を備えたこと
を特徴とするものである。
Further, in the electric pump type power steering apparatus according to a third aspect of the present invention, the discharge fluid pressure of the electric pump is a pressure at which the discharge fluid pressure is equal to or higher than the predetermined set value, as the discharge fluid pressure detecting or estimating means. A switch is provided, and means for determining whether or not the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than a predetermined set value in accordance with a signal from the pressure switch is provided.

【0009】また、本発明のうち請求項4に係る電動ポ
ンプ式動力舵取装置は、前記吐出流体圧検出又は推定手
段として、前記電動ポンプの電動モータの電流値を検出
する電流検出器を設け、この電流検出器からの電動モー
タの電流検出値が前記所定設定値以上の電動ポンプの吐
出流体圧に相当する電動モータの電流値以上であるとき
に当該電動ポンプの吐出流体圧が所定設定値以上である
と推定する手段を備えたことを特徴とするものである。
In the electric pump type power steering apparatus according to a fourth aspect of the present invention, a current detector for detecting a current value of the electric motor of the electric pump is provided as the discharge fluid pressure detecting or estimating means. , When the detected current value of the electric motor from the current detector is equal to or more than the electric current value of the electric motor corresponding to the discharge fluid pressure of the electric pump that is equal to or more than the predetermined set value, the discharge fluid pressure of the electric pump is set to the predetermined set value. It is characterized in that it is provided with means for estimating that the above is the case.

【0010】これらは、何れも、前記吐出流体圧検出又
は推定手段の実施形態の態様であるが、このうち請求項
4に係る発明では、電流検出器からの電動モータの電流
検出値が前記所定設定値以上の電動ポンプの吐出流体圧
に相当する電動モータの電流値以上であるときに、当該
電動ポンプの吐出流体圧が所定設定値以上であると推定
する手段を備える。電動モータの発生トルクは、一般に
その電流値に比例し、当該電動モータの発生トルクは電
動ポンプの吐出流体圧に比例することから、この電動モ
ータの電流値を検出することで電動ポンプの吐出流体圧
を推定することができる。従って、前述のように、この
電動ポンプの電流検出値が前記所定設定値以上の電動ポ
ンプの吐出流体圧に相当する電動モータの電流値以上で
あるときに、当該電動ポンプの吐出流体圧が所定設定値
以上であると推定することができる。
All of these are aspects of the embodiment of the discharge fluid pressure detecting or estimating means. Among them, in the invention according to claim 4, the current detection value of the electric motor from the current detector is the predetermined value. A means for estimating that the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than a predetermined set value when the current value of the electric motor is equal to or higher than the discharge fluid pressure of the electric pump that is equal to or higher than the set value. The generated torque of an electric motor is generally proportional to its current value, and the generated torque of the electric motor is proportional to the discharge fluid pressure of the electric pump. Therefore, the discharge value of the electric pump is detected by detecting the current value of this electric motor. The pressure can be estimated. Therefore, as described above, when the detected current value of the electric pump is equal to or higher than the electric current value of the electric motor corresponding to the discharge fluid pressure of the electric pump equal to or higher than the predetermined set value, the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to the predetermined value. It can be estimated that the value is equal to or larger than the set value.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係る電動ポンプ式動力舵取装置によれば、電動ポ
ンプの吐出流体圧が所定設定値以上であることが検出又
は推定されたときに、電動モータへの印加電圧を下げて
当該電動ポンプの吐出流体圧を、当該パワーシリンダへ
の必要最大流体圧に規制することにより、必要とされな
い流体圧を電動ポンプで創成する必要がなくなってエネ
ルギ損を抑制防止して省エネルギが促進されると共に、
リリーフ弁を電動ポンプの吐出側に設けた場合でも、当
該リリーフ弁は前記所定設定値を越える吐出流体圧をリ
リーフする必要がなくなることから、前記従来のような
キャビテーションや異音の発生を防止することができ
る。
As described above, according to the electric pump type power steering apparatus according to the first aspect of the present invention, it is detected or estimated that the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than the predetermined set value. In this case, it is necessary to reduce the applied voltage to the electric motor and regulate the discharge fluid pressure of the electric pump to the maximum required fluid pressure to the power cylinder, thereby creating an unnecessary fluid pressure with the electric pump. Energy consumption is suppressed and energy loss is suppressed and energy saving is promoted,
Even when the relief valve is provided on the discharge side of the electric pump, the relief valve does not need to relieve the discharge fluid pressure exceeding the predetermined set value, so that the conventional cavitation and abnormal noise are prevented. be able to.

【0012】また、本発明のうち請求項2乃至4に係る
電動ポンプ式動力舵取装置によれば、夫々、圧力センサ
からの吐出流体圧検出値が前記所定設定値以上であるか
否かを判定したり、電動ポンプの吐出側に設けられた圧
力スイッチからの信号に応じて当該電動ポンプの吐出流
体圧が所定設定値以上であるか否かを判定したり、電流
検出器からの電動モータの電流検出値が前記所定設定値
以上の電動ポンプの吐出流体圧に相当する電動モータの
電流値以上であるときに当該電動ポンプの吐出流体圧が
所定設定値以上であると推定したりすることで、前記電
動ポンプの吐出流体圧が前記所定設定値以上であること
を確実に検出又は推定することができる。
Further, according to the electric pump type power steering apparatus according to the second to fourth aspects of the present invention, it is determined whether or not the discharge fluid pressure detection value from the pressure sensor is equal to or more than the predetermined set value. Judgment, whether or not the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than a predetermined set value according to a signal from a pressure switch provided on the discharge side of the electric pump, or an electric motor from a current detector. When the detected current value of is equal to or higher than the current value of the electric motor corresponding to the discharge fluid pressure of the electric pump equal to or higher than the predetermined set value, it is estimated that the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than the predetermined set value. Thus, it is possible to reliably detect or estimate that the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than the predetermined set value.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に本発明の電動ポンプ式動力舵
取装置について図面を引用しながら詳細に説明する。図
1は本発明の電動ポンプ式動力舵取装置の第1実施形態
を示すものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an electric pump type power steering apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of an electric pump type power steering apparatus of the present invention.

【0014】図1において、ステアリングホイール1に
はステアリングシャフト2が嵌合されており、運転者の
ステアリングホイール1の回転操舵入力によって,この
ステアリングシャフト2も同等の位相で回転する。
In FIG. 1, a steering shaft 2 is fitted to a steering wheel 1, and the steering shaft 2 also rotates in the same phase by a rotational steering input of the steering wheel 1 by a driver.

【0015】このステアリングシャフト2の回転運動,
即ちステアリングホイール1への回転操舵入力は、上方
ジョイント3aを介してトーションバー4に伝達され、
更に下方ジョイント3bを介してピニオンシャフト6に
伝達される。このピニオンシャフト6にはピニオン7が
取付けられ、このピニオン7にラック軸8のラック8a
が噛合していて、両者で所謂ラックアンドピニオン機構
をなす。このラックアンドピニオン機構は、既知のよう
に前記操舵入力によりステアリングホイール1から伝達
されたピニオン6の回転運動を,ラック8aを介して操
舵軸8の直線運動(並進運動)に変換するものであり、
当該操舵軸8の直線推力はその軸線方向に一致又はほぼ
一致すると考えてよい。
The rotational movement of the steering shaft 2,
That is, the rotational steering input to the steering wheel 1 is transmitted to the torsion bar 4 via the upper joint 3a,
Further, it is transmitted to the pinion shaft 6 via the lower joint 3b. A pinion 7 is attached to the pinion shaft 6, and a rack 8 a of a rack shaft 8 is attached to the pinion 7.
Mesh with each other to form a so-called rack and pinion mechanism. This rack-and-pinion mechanism converts the rotational movement of the pinion 6 transmitted from the steering wheel 1 by the steering input as is known to the linear movement (translational movement) of the steering shaft 8 via the rack 8a. ,
It may be considered that the linear thrust force of the steering shaft 8 matches or substantially matches the axial direction.

【0016】このように並進運動に変換された操舵軸8
の直線推力は、内側ジョイント21aを介してサイドロ
ッド(タイロッド)11に伝達され、このサイドロッド
11に掛かる直線推力が,外側ジョイント21bを介し
て車輪支持部材12を腕とするモーメントに変換され、
このモーメントによって転舵輪13が転舵する。但し、
本実施形態では、前述のように動力舵取装置を備えてい
るため、この操舵軸8の直線推力は,後述するパワーシ
リンダのアシスト力によって発生すると考えればよく、
実質的に運転者がステアリングホイール1に与える操舵
入力は、前記トーションバー4を捩じる力,つまりトル
クに消費されると考えればよい。
The steering shaft 8 thus converted into translational motion
Is transmitted to the side rod (tie rod) 11 via the inner joint 21a, and the linear thrust applied to the side rod 11 is converted into a moment having the wheel support member 12 as an arm via the outer joint 21b.
The steered wheels 13 are steered by this moment. However,
In the present embodiment, since the power steering device is provided as described above, it can be considered that the linear thrust of the steering shaft 8 is generated by the assist force of the power cylinder described later,
It can be considered that the steering input substantially given to the steering wheel 1 by the driver is consumed by the force for twisting the torsion bar 4, that is, the torque.

【0017】前記トーションバー4は、パワーシリンダ
への流体圧を制御するロータリーバルブ(制御弁)15
に内装されている。このロータリーバルブ15は、従来
既存のものと同様に、操舵入力に相当する捩じり変位が
前記トーションバー4に生じて、図示されないロータ
(バルブボディ)とケースとの間に操舵入力に相当する
位相差が発生すると、両者間の流路が、当該操舵入力に
応じた開度で開閉される。従って、このロータリーバル
ブ15をシーケンス的に表すと、図1に示すように、ト
ーションバー4の捩じり変位に応じて切換え制御される
3位置切換え弁15aを備えていることになる。この3
位置切換え弁15aは、ノーマル位置ではポンプポート
Pから供給される流体(この場合は流体圧)をそのまま
リターンポートRに戻すと共に、二つの出力ポート
1 ,C2 を共に遮断し、何れかの切換え位置では、ポ
ンプポートPから供給される流体圧を何れか一方の出力
ポートC 1 又はC2 に出力し,且つ何れか他方の出力ポ
ートC2 又はC1 からの戻り圧をリターンポートRに戻
す流体路となる。
The torsion bar 4 is a power cylinder.
Valve (control valve) 15 to control the fluid pressure to the
It is decorated in. This rotary valve 15 is a conventional
Like the existing one, the torsional displacement corresponding to the steering input is
A rotor (not shown) generated in the torsion bar 4
Corresponds to steering input between (valve body) and case
When a phase difference occurs, the flow path between the two becomes the steering input.
It opens and closes according to the opening. Therefore, this rotary valve
If the group 15 is represented in sequence, as shown in FIG.
Switching control is performed according to the torsional displacement of the torsion bar 4.
The three-position switching valve 15a is provided. This 3
The position switching valve 15a is a pump port in the normal position.
The fluid (fluid pressure in this case) supplied from P remains unchanged
Two output ports as well as return to return port R
C1, CTwoShut off together, and at any switching position,
Output of the fluid pressure supplied from the pump port P
Port C 1Or CTwoTo the output port of either
Card CTwoOr C1Return pressure from return to return port R
It becomes a fluid path.

【0018】そして、前記ロータリーバルブ15の何れ
かの出力ポートC1 又はC2 からの出力流体圧は、パワ
ーシリンダ17の何れかの入力ポートP1 又はP2 に供
給される。このパワーシリンダ17は、前記操舵軸8に
連結されたピストン17aを内装しており、従って、前
記何れかの入力ポートP1 又はP2 に流体圧が供給され
ると、その入力ポートP1 又はP2 に連通されている流
体室の内圧が増加してピストン17aを他方の入力ポー
トP2 又はP1 に連通されている流体室側に移動しよう
とし、この移動力が,前記操舵軸8に作用して操舵の補
助力,即ちアシスト力になる。ここで、移動されるピス
トン17aによって容積が小さくなる流体室内の流体圧
は、当該流体室に連通されている他方の入力ポートP2
又はP1からロータリーバルブ15の他方の出力ポート
2 又はC1 を介して前記リターンポートRからドレー
ン路を通ってリザーバ16に還元される。
The output fluid pressure from any output port C 1 or C 2 of the rotary valve 15 is supplied to any input port P 1 or P 2 of the power cylinder 17. This power cylinder 17 has a piston 17a connected to the steering shaft 8 therein, and therefore, when fluid pressure is supplied to any one of the input ports P 1 or P 2 , the input port P 1 or The internal pressure of the fluid chamber communicating with P 2 increases, and the piston 17a tries to move to the side of the fluid chamber communicating with the other input port P 2 or P 1 , and this moving force causes the steering shaft 8 to move. It acts as a steering assist force, that is, an assist force. Here, the fluid pressure in the fluid chamber whose volume is reduced by the moved piston 17a is the other input port P 2 communicating with the fluid chamber.
Alternatively, it is returned from P 1 to the reservoir 16 through the drain port from the return port R via the other output port C 2 or C 1 of the rotary valve 15.

【0019】一方、前記リザーバ16と前記ロータリー
バルブ15のポンプポートPとの間の供給路には、電動
ポンプ18が介装されている。この電動ポンプ18は、
電動モータ14によって回転駆動されるようになってお
り、所定の流量を所定の流体圧で吐出する。そして、こ
の電動モータ14は、後述するコントロールユニットか
らのPWM(Pulse Width Modulation)駆動信号によ
り、印加電圧がデューティ比制御されている。また、こ
の電動ポンプ18の吐出側には、圧力センサ31が設け
られており、当該電動ポンプ18の吐出流体圧Pを検出
して、後述するコントロールユニットに出力する。
On the other hand, an electric pump 18 is interposed in the supply path between the reservoir 16 and the pump port P of the rotary valve 15. This electric pump 18
It is driven to rotate by the electric motor 14 and discharges a predetermined flow rate at a predetermined fluid pressure. The applied voltage of the electric motor 14 is duty ratio controlled by a PWM (Pulse Width Modulation) drive signal from a control unit described later. Further, a pressure sensor 31 is provided on the discharge side of the electric pump 18, and the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 is detected and output to a control unit described later.

【0020】なお、本実施形態でも、従来と同様に、電
動ポンプ18の吐出側とドレーン路との間にはリリーフ
バルブ19が介装されているが、このリリーフバルブ1
9のリリーフ圧は、前記従来のそれよりも相応に大き
く、例えばパワーシリンダ17に必要な通常最大流体圧
と、それよりもかなり大きい,流体圧装置の異常時に発
生する異常時発生圧との中間値程度に設定されているか
ら、装置が通常に作動しているときに当該リリーフバル
ブ19が吐出流体圧をリリーフすることはなく、あくま
でも装置の異常時に発生する流体圧をリリーフするため
に設けられている。また、このように異常時の発生流体
圧をリリーフバルブ19でリリーフするようにすれば、
実際に異常が発生したときに、当該リリーフバルブ19
内で、前述と同様にキャビテーションが発生し、それに
伴って異音も発生するため、乗員にもその異常を感知さ
せ易くなるという利点もある。
Also in this embodiment, as in the conventional case, the relief valve 19 is interposed between the discharge side of the electric pump 18 and the drain passage.
The relief pressure 9 is correspondingly larger than the conventional one, for example, between the normal maximum fluid pressure required for the power cylinder 17 and a considerably larger pressure than the normal maximum fluid pressure generated in the abnormal state of the fluid pressure device. Since the relief valve 19 is set to about the value, the relief valve 19 does not relieve the discharge fluid pressure during normal operation of the device, and is provided only to relieve the fluid pressure generated when the device is abnormal. ing. Further, if the relief valve 19 is used to relieve the fluid pressure generated at the time of abnormality as described above,
When an abnormality actually occurs, the relief valve 19 concerned
Cavitation occurs in the same manner as described above, and abnormal noise also occurs with it, which is also advantageous in that it is easy for the occupant to sense the abnormality.

【0021】前記コントロールユニット34は、マイク
ロコンピュータ35と駆動回路36とを備えている。こ
のうち、マイクロコンピュータ35は、前記圧力センサ
31からのアナログ信号からなる吐出流体圧Pをディジ
タル値として読込むためのA/D変換機能等を備える入
力インタフェース回路35aと、マイクロプロセサユニ
ット(MPU)等から構成されて前記電動モータへのデ
ューティ比を算出出力するなどの主要な演算処理を司る
演算処理装置35bと、ROM,RAM等から構成され
て必要な演算処理内容のプログラムを記憶したり必要な
情報を一時的に記憶したりする記憶装置35cと、前記
ディジタル値からなる電動モータへのデューティ比を該
当するアナログ電圧信号に変換するためのD/A変換機
能等を備える出力インタフェース回路35dとを備え
る。そして、このマイクロコンピュータ35では、前記
電動ポンプの吐出流体圧Pに基づいて、後述する図2の
演算処理に従って電動モータへのデューティ比D/Tを
算出し、それを制御信号として出力するなどの処理を実
行する。また、前記駆動回路36は、前記マイクロコン
ピュータ35から出力される電動モータへのデューティ
比アナログ電圧信号をPWMによってパルス信号に変換
し、更にバッテリ等から構成される電源装置37の電圧
を、当該パルス信号に応じて増幅して、当該電動モータ
へのPWM駆動信号を出力する。
The control unit 34 comprises a microcomputer 35 and a drive circuit 36. Among them, the microcomputer 35 includes an input interface circuit 35a having an A / D conversion function for reading the discharge fluid pressure P consisting of an analog signal from the pressure sensor 31 as a digital value, a microprocessor unit (MPU) and the like. Comprised of an arithmetic processing unit 35b configured to control and perform main arithmetic processing such as calculating and outputting a duty ratio to the electric motor, a ROM, a RAM, etc., to store a program of necessary arithmetic processing contents and necessary information. A storage device 35c for temporarily storing the output voltage, and an output interface circuit 35d having a D / A conversion function for converting the duty ratio of the digital value to the electric motor into a corresponding analog voltage signal. . Then, in the microcomputer 35, the duty ratio D / T to the electric motor is calculated based on the discharge fluid pressure P of the electric pump according to the calculation processing of FIG. 2 described later, and the calculated duty ratio D / T is output as a control signal. Execute the process. Further, the drive circuit 36 converts the duty ratio analog voltage signal to the electric motor output from the microcomputer 35 into a pulse signal by PWM, and further converts the voltage of the power supply device 37 including a battery into the pulse signal. It amplifies according to the signal and outputs a PWM drive signal to the electric motor.

【0022】次に、前記コントロールユニット34のマ
イクロコンピュータ35の演算処理装置35bで実行さ
れる演算処理を図2のフローチャートに従って説明す
る。この演算処理は、所定のサンプリング時間ΔT(例
えば10msec. )毎にタイマ割込処理として実行され
る。なお、このフローチャートでは、特に情報の授受の
ためのステップを設けていないが、演算処理に必要な情
報は適宜記憶装置35cから読込まれ、また一時的に記
憶する必要のある情報は当該記憶装置35cに随時記憶
される。
Next, the arithmetic processing executed by the arithmetic processing unit 35b of the microcomputer 35 of the control unit 34 will be described with reference to the flowchart of FIG. This calculation process is executed as a timer interrupt process at every predetermined sampling time ΔT (for example, 10 msec.). It should be noted that this flowchart does not include a step for exchanging information, but the information necessary for the arithmetic processing is appropriately read from the storage device 35c, and the information that needs to be temporarily stored is the storage device 35c. Will be remembered at any time.

【0023】この演算処理では、まずステップS1で、
前記圧力センサ31で検出された電動ポンプ18の吐出
流体圧Pを読込む。次にステップS2に移行して、前記
ステップS1で読込まれた吐出流体圧Pが、予め設定さ
れた所定設定値P0 以上であるか否かを判定し、当該吐
出流体圧Pが所定設定値P0 以上である場合にはステッ
プS3に移行し、そうでない場合にはステップS4に移
行する。なお、この吐出流体圧の所定設定値P0 は、前
記ステアリングホイール1を何れか一方に操舵して保持
したとき、その操舵入力に対応して操舵アシスト力を発
生するために、パワーシリンダ17の何れか一方の室が
必要とする最大流体圧に相当する。
In this calculation process, first in step S1,
The discharge fluid pressure P of the electric pump 18 detected by the pressure sensor 31 is read. Next, in step S2, it is determined whether the discharge fluid pressure P read in step S1 is equal to or greater than a preset value P 0 set in advance, and the discharge fluid pressure P is set to a predetermined value. If it is P 0 or more, the process proceeds to step S3, and if not, the process proceeds to step S4. The predetermined set value P 0 of the discharge fluid pressure is generated by the power cylinder 17 in order to generate a steering assist force corresponding to the steering input when the steering wheel 1 is steered and held in either direction. It corresponds to the maximum fluid pressure required by either chamber.

【0024】前記ステップS3では、第1デューティ比
設定フラグF1 が“1”のセット状態であるか否かを判
定し、当該第1デューティ比設定フラグF1 が“1”の
セット状態である場合にはステップS5に移行し、そう
でない場合にはステップS6に移行する。
[0024] In step S3, it is determined whether the set state of the first duty ratio setting flag F 1 is "1", the first duty ratio setting flag F 1 is in the set state of "1" If so, the process proceeds to step S5, and if not, the process proceeds to step S6.

【0025】前記ステップS6では、デューティ比D/
Tを予め設定された第1デューティ比D/T1 (例えば
95%)に設定し、それを前記電動モータへの制御信号
として出力してからステップS7に移行し、ここで前記
第1デューティ比設定フラグF1 を“1”にセットして
からメインプログラムに復帰する。
In step S6, the duty ratio D /
T is set to a preset first duty ratio D / T 1 (for example, 95%), which is output as a control signal to the electric motor, and then the process proceeds to step S7 where the first duty ratio is set. The setting flag F 1 is set to "1" and then the main program is restored.

【0026】一方、前記ステップS5では、第2デュー
ティ比設定フラグF2 が“1”のセット状態であるか否
かを判定し、当該第2デューティ比設定フラグF2
“1”のセット状態である場合にはステップS8に移行
し、そうでない場合にはステップS9に移行する。
On the other hand, in step S5, the second duty ratio setting flag F 2 is equal to or a set state of "1", the set state of the second duty ratio setting flag F 2 is "1" If so, the process proceeds to step S8, and if not, the process proceeds to step S9.

【0027】前記ステップS9では、デューティ比D/
Tを予め設定された第2デューティ比D/T2 (例えば
90%)に設定し、それを前記電動モータへの制御信号
として出力してからステップS10に移行し、ここで前
記第2デューティ比設定フラグF2 を“1”にセットし
てからメインプログラムに復帰する。
In step S9, the duty ratio D /
T is set to a preset second duty ratio D / T 2 (for example, 90%), which is output as a control signal to the electric motor, and then the process proceeds to step S10, in which the second duty ratio is set. The setting flag F 2 is set to "1" and then the main program is restored.

【0028】また、前記ステップS8では、第3デュー
ティ比設定フラグF3 が“1”のセット状態であるか否
かを判定し、当該第3デューティ比設定フラグF3
“1”のセット状態である場合にはステップS11に移
行し、そうでない場合にはステップS12に移行する。
[0028] In step S8, the third duty ratio setting flag F 3 is equal to or a set state of "1", the set state of the third duty ratio setting flag F 3 is set to "1" If so, the process proceeds to step S11, and if not, the process proceeds to step S12.

【0029】前記ステップS12では、デューティ比D
/Tを予め設定された第3デューティ比D/T3 (例え
ば85%)に設定し、それを前記電動モータへの制御信
号として出力してからステップS13に移行し、ここで
前記第3デューティ比設定フラグF3 を“1”にセット
してからメインプログラムに復帰する。
In step S12, the duty ratio D
/ T is set to a preset third duty ratio D / T 3 (for example, 85%), which is output as a control signal to the electric motor, and then the process proceeds to step S13. return from is set to a specific setting flag F 3 "1" to the main program.

【0030】そして、前記ステップS11では、デュー
ティ比D/Tを予め設定された第4デューティ比D/T
4 (例えば80%)に設定し、それを前記電動モータへ
の制御信号として出力してからステップS14に移行
し、ここで前記第4デューティ比設定フラグF4
“1”にセットしてからメインプログラムに復帰する。
In step S11, the duty ratio D / T is set to the preset fourth duty ratio D / T.
4 (for example, 80%) and outputs it as a control signal to the electric motor, and then proceeds to step S14 where the fourth duty ratio setting flag F 4 is set to "1". Return to the main program.

【0031】一方、前記ステップS4では、前記第2デ
ューティ比設定フラグF2 が“1”のセット状態である
か否かを判定し、当該第2デューティ比設定フラグF2
が“1”のセット状態である場合にはステップS15に
移行し、そうでない場合にはステップS16に移行す
る。
On the other hand, in step S4, the second duty ratio setting flag F 2 is equal to or a set state of "1", the second duty ratio setting flag F 2
Is set to "1", the process proceeds to step S15, and otherwise, the process proceeds to step S16.

【0032】前記ステップS15では、前記第3デュー
ティ比設定フラグF3 が“1”のセット状態であるか否
かを判定し、当該第3デューティ比設定フラグF3
“1”のセット状態である場合にはステップS17に移
行し、そうでない場合にはステップS18に移行する。
[0032] At the step S15, the third duty ratio setting flag F 3 is equal to or a set state of "1", the third duty ratio setting flag F 3 is in the set state of "1" If there is, the process proceeds to step S17, and if not, the process proceeds to step S18.

【0033】そして、前記ステップS17では、第4デ
ューティ比設定フラグF4 が“1”のセット状態である
か否かを判定し、当該第4デューティ比設定フラグF4
が“1”のセット状態である場合にはステップS19に
移行し、そうでない場合にはステップS20に移行す
る。
[0033] Then, in step S17, the fourth duty ratio setting flag F 4 is determined whether the set state of "1", the fourth duty ratio setting flag F 4
Is set to "1", the process proceeds to step S19, and otherwise, the process proceeds to step S20.

【0034】このうち、前記ステップS19では、デュ
ーティ比D/Tを前記予め設定された第3デューティ比
D/T3 に設定し、それを前記電動モータへの制御信号
として出力してからステップS21に移行し、ここで前
記第4デューティ比設定フラグF4 を“0”にリセット
してからメインプログラムに復帰する。
Of these, in step S19, the duty ratio D / T is set to the preset third duty ratio D / T 3 , and this is output as a control signal to the electric motor, and then in step S21. Then, the fourth duty ratio setting flag F 4 is reset to "0" and the main program is restored.

【0035】また、前記ステップS20では、デューテ
ィ比D/Tを前記予め設定された第2デューティ比D/
2 に設定し、それを前記電動モータへの制御信号とし
て出力してからステップS22に移行し、ここで前記第
3デューティ比設定フラグF 3 を“0”にリセットして
からメインプログラムに復帰する。
In step S20, the duty
Ratio D / T to the preset second duty ratio D / T
TTwoAnd set it as a control signal to the electric motor.
Output, and the process proceeds to step S22, where the first
3 Duty ratio setting flag F ThreeReset to "0"
To return to the main program.

【0036】また、前記ステップS18では、デューテ
ィ比D/Tを前記予め設定された第1デューティ比D/
1 に設定し、それを前記電動モータへの制御信号とし
て出力してからステップS23に移行し、ここで前記第
2デューティ比設定フラグF 2 を“0”にリセットして
からメインプログラムに復帰する。
Further, in step S18, the duty
Ratio D / T to the preset first duty ratio D / T
T1And set it as a control signal to the electric motor.
Output, the process proceeds to step S23, where
2 Duty ratio setting flag F TwoReset to "0"
To return to the main program.

【0037】そして、前記ステップS16では、デュー
ティ比D/Tを予め設定された初期デューティ比D/T
0 (例えば100%)に設定し、それを前記電動モータ
への制御信号として出力してからステップS24に移行
し、ここで前記第1デューティ比設定フラグF1
“0”にリセットしてからメインプログラムに復帰す
る。
Then, in step S16, the duty ratio D / T is set to the preset initial duty ratio D / T.
0 (for example, 100%) is set, the signal is output as a control signal to the electric motor, and then the process proceeds to step S24 where the first duty ratio setting flag F 1 is reset to “0”. Return to the main program.

【0038】次に、前記図2の演算処理による本実施形
態の電動ポンプ式動力舵取装置の作用について説明す
る。この演算処理では、ステップS1で読込まれた吐出
流体圧Pが前記パワーシリンダ17への必要最大流体圧
0 以上である場合に、まずステップS2からステップ
S3を経てステップS6でデューティ比D/Tを第1デ
ューティ比D/T1(=95%)として出力した後、ス
テップS7で第1デューティ比設定フラグF 1 が“1”
にセットされるから、次のサンプリング時刻に図2の演
算処理が実行されるときには、同ステップS5からステ
ップS9に移行して第2デューティ比D/T2 (=90
%)のデューティ比D/Tを出力した後、ステップS1
0で第2デューティ比設定フラグF2 が“1”にセット
される。そして、次のサンプリング時刻には、同ステッ
プS8からステップS12に移行して第3デューティ比
D/T3 (=85%)のデューティ比を出力すると共に
同ステップS13で第3デューティ比設定フラグF3
“1”にセットし、次のサンプリング時刻には同ステッ
プS11で第4デューティ比D/T4 (=80%)のデ
ューティ比D/Tを出力すると共に同ステップS14で
第4デューティ比設定フラグF4 を“1”にセットする
から、それ以後は、前記吐出流体圧Pが前記必要最大流
体圧P0 以上であっても、当該第4デューティ比D/T
4 が出力され続ける。
Next, the present embodiment by the arithmetic processing of FIG.
The operation of the electric pump type power steering device in the normal state will be described.
You. In this calculation process, the ejection read in step S1
The fluid pressure P is the required maximum fluid pressure to the power cylinder 17.
P0If the above is the case, first from step S2
After step S3, the duty ratio D / T is set to the first decrement in step S6.
Duty ratio D / T1(= 95%), then output
At step S7, the first duty ratio setting flag F 1Is “1”
Since it is set to, the performance of Fig. 2 at the next sampling time.
When the arithmetic processing is executed, the steps from step S5 are started.
And the second duty ratio D / TTwo(= 90
%) Duty ratio D / T, and then step S1
When 0, the second duty ratio setting flag FTwoIs set to “1”
Is done. Then, at the next sampling time, the same step
Shift from step S8 to step S12 and the third duty ratio
D / TThree(= 85%) duty ratio is output and
In the same step S13, the third duty ratio setting flag FThreeTo
Set it to “1” and set the same step at the next sampling time.
4th duty ratio D / T at step S11Four(= 80%) de
The duty ratio D / T is output and at the same step S14
Fourth duty ratio setting flag FFourIs set to "1"
Therefore, after that, the discharge fluid pressure P becomes the required maximum flow.
Body pressure P0Even if it is more than the above, the fourth duty ratio D / T
FourContinues to be output.

【0039】一方、例えばこの状態から吐出流体圧Pが
前記パワーシリンダ17への必要最大流体圧P0 より小
さくなると、前記第4デューティ比設定フラグF4 が全
て“1”のセット状態であるから、ステップS4からス
テップS15,ステップS17を経てステップS19に
移行し、ここで前記第3デューティ比D/T3 をデュー
ティ比D/Tとして出力してから、同ステップS21で
第4デューティ比設定フラグF4 を“0”にリセットす
るため、次のサンプリング時刻には、同ステップS17
からステップS20に移行して前記第2デューティ比D
/T2 をデューティ比D/Tとして出力すると共に同ス
テップS22で第3デューティ比設定フラグF3
“0”にリセットし、次のサンプリング時刻には、ステ
ップS15からステップS18に移行して前記第1デュ
ーティ比D/T1 をデューティ比D/Tとして出力する
と共に同ステップS23で第2デューティ比設定フラグ
2 を“0”にリセットし、次のサンプリング時刻以後
は、同ステップS4からステップS16に移行して前記
初期デューティ比D/T0 (=100%)をデューティ
比D/Tとして出力し続けると共に同ステップS24で
前記第1デューティ比設定フラグF1 を“0”にセット
し続けるフローが繰返される。
On the other hand, if the discharge fluid pressure P becomes smaller than the required maximum fluid pressure P 0 to the power cylinder 17 from this state, the fourth duty ratio setting flag F 4 is all set to "1". , Step S4 to Step S15, and then Step S17 to Step S19, where the third duty ratio D / T 3 is output as the duty ratio D / T, and then the fourth duty ratio setting flag is set in Step S21. Since F 4 is reset to “0”, at the next sampling time, the same step S17 is performed.
From step S20, the second duty ratio D
/ T 2 is output as the duty ratio D / T, the third duty ratio setting flag F 3 is reset to “0” in step S22, and at the next sampling time, the process proceeds from step S15 to step S18. The first duty ratio D / T 1 is output as the duty ratio D / T, the second duty ratio setting flag F 2 is reset to “0” in the same step S23, and after the next sampling time, the steps from the same step S4 are performed. In S16, the initial duty ratio D / T 0 (= 100%) is continuously output as the duty ratio D / T, and in the same step S24, the first duty ratio setting flag F 1 is continuously set to “0”. The flow is repeated.

【0040】また、前記吐出流体圧Pが前記パワーシリ
ンダ17への必要最大流体圧P0 の近傍で増減を繰返す
ような場合、つまり当該吐出流体圧Pが必要最大流体圧
0以上となったり、それより小さくなったりを繰返す
ような場合には、例えば吐出流体圧Pが必要最大流体圧
0 以上でデューティ比D/Tが第3デューティ比D/
3 まで小さく設定された後、吐出流体圧Pが必要最大
流体圧P0 より小さくなると、次のサンプリング時刻以
後は、第2デューティ比D/T2 ,第1デューティ比D
/T1 と大きくなるといったように、前記デューティ比
D/Tは、最大で前記初期デューティ比D/T0 ,最小
で前記第4デューティ比D/T4 の間で、D/T0 ,D
/T1 ,D/T2 ,D/T3 ,D/T4 の順に増減す
る。
Further, when the discharge fluid pressure P is repeatedly increased and decreased in the vicinity of the required maximum fluid pressure P 0 to the power cylinder 17, that is, the discharge fluid pressure P becomes greater than or equal to the required maximum fluid pressure P 0. If the discharge fluid pressure P is equal to or higher than the required maximum fluid pressure P 0 , the duty ratio D / T becomes the third duty ratio D /
When the discharge fluid pressure P becomes smaller than the required maximum fluid pressure P 0 after being set to a small value up to T 3 , the second duty ratio D / T 2 and the first duty ratio D are obtained after the next sampling time.
/ T As such 1 increases, the duty ratio D / T is the up to the initial duty ratio D / T 0, between the fourth duty ratio D / T 4 at the minimum, D / T 0, D
Increase / decrease in the order of / T 1 , D / T 2 , D / T 3 , D / T 4 .

【0041】次に、前記演算処理の作用の詳細について
更に説明する。まず、前記電動モータ14の各種入出力
特性は図3のように表される。ここで、電動モータ14
の定格内であれば、当該電動モータ14の電流Iとその
発生トルクTとは、同図に右上がりの一点鎖線で示すよ
うに、互いにリニアに増加する。一方、電動モータ14
への印加電圧Eが一定のとき、モータの発生トルクTと
回転数Nとは、同図に右下がりの実線で示すように、回
転数Nの増加に伴って発生トルクTはリニアに減少す
る。なお、このうち、モータの発生トルクTは電動ポン
プ18の吐出流体圧Pに比例し、モータの回転数Nは電
動ポンプ18の吐出流量Qに比例する。以下に、それを
証明するためのポンプの一般式と解法を記載しておく。
Next, the details of the operation of the arithmetic processing will be further described. First, various input / output characteristics of the electric motor 14 are represented as shown in FIG. Here, the electric motor 14
Within the rating of, the current I of the electric motor 14 and the generated torque T thereof linearly increase with each other, as shown by the one-dot chain line rising to the right in the figure. On the other hand, the electric motor 14
When the applied voltage E to the motor is constant, the torque T generated by the motor and the rotation speed N decrease linearly with the increase of the rotation speed N, as shown by the solid line in the lower right of FIG. . Of these, the torque T generated by the motor is proportional to the discharge fluid pressure P of the electric pump 18, and the rotation speed N of the motor is proportional to the discharge flow rate Q of the electric pump 18. Below, the general formula of the pump and the solution to prove it are described.

【0042】入力仕事:La(W) =N(r.p.m) ×T
(kgfm)/673.8 出力仕事:La(W) =P(kgf/cm2) ×Q(l/min) /61
1.8 ここで、ポンプの固有吐出量をD(cm3/rev) とすると、 吐出流量:Q(l/min) =D(cm3/rev) ×N(r.p.m) /1
000 ∴Q∝N(証明終わり) 次に、前記吐出流量Q(l/min) を代入して、 La(W) =P(kgf/cm2) ×D(cm3/rev) ×N(r.p.m)
(611.8×1000) ここで、入力仕事Laと出力仕事Laとの効率は100
%ではない(La≠Lb)が、或る効率ηで比例関係に
あるから、 N×T∝P×D×N(D=const.) ∴T∝P(証明終わり) そこで、前記マイクロコンピュータ35で算出出力され
る制御信号のデューティ比D/Tが前記初期デューティ
比D/T0 (=100%)であるときの電動モータ14
への印加電圧がE1 であり、その印加電圧E1 における
モータの発生トルクTと回転数Nとが同図の右方の実線
で示すように表され、前記デューティ比D/Tが前記第
4デューティ比D/T4 (=80%)であるときの電動
モータ14への印加電圧がE2 であり、その印加電圧E
2 におけるモータの発生トルクTと回転数Nとが同図の
左方の実線で示すように表されるものとする。ここで、
電動モータ14への印加電圧がE2 であるとき、回転数
Nが仮に“0”であるときの発生トルクTの切片T
0 は、前記ステアリングホイール1が何れか一方に操舵
されて保持されたとき、パワーシリンダ17の何れかの
室に要求される電動ポンプ18への必要最大流体圧P0
に比例した値である。一方、電動モータ14への印加電
圧がE1 であるときの発生トルクTの切片は、前記印加
電圧E2 時の必要最大流体圧P0 に比例した切片T0
り大きい値に設定される。つまり、電動モータ14に通
常の印加電圧E1 を供給している状態では、電動ポンプ
18は前記必要最大流体圧P0 より大きな流体圧Pを発
生可能である。これは、例えば速い切返し時のように、
前記パワーシリンダ17の何れか一方の室に流体圧Pが
供給され、電動ポンプ18の吐出側の流体圧Pもそれに
近い状態に高まっている状態から、一旦、当該電動ポン
プ18の吐出側が急速にドレーンされてしまうと、その
吐出流体圧Pが下がり過ぎてしまい、次いでパワーシリ
ンダ17の何れか他方の室に供給される流体圧Pが所望
する値まで増圧するのに時間がかかってしまう恐れがあ
るため、このような状況での応答性を確保するために、
通常の使用時には、同等のモータ電流値I(即ち、同等
のデューティ比)であっても、前記必要最大流体圧P0
までしか出力しないモータトルク曲線より高いトルクT
が得られるようにしてある。
Input work: La (W) = N (rpm) × T
(kgfm) /673.8 Output work: La (W) = P (kgf / cm2) x Q (l / min) / 61
1.8 Here, assuming that the specific discharge amount of the pump is D (cm3 / rev) , the discharge flow rate: Q (l / min) = D (cm3 / rev) × N (rpm) / 1
000 ∴Q∝N (End of certification) Next, by substituting the discharge flow rate Q (l / min) , La (W) = P (kgf / cm2) × D (cm3 / rev) × N (rpm) /
(611.8 × 1000) Here, the efficiency of the input work La and the output work La is 100.
% (La ≠ Lb), but there is a proportional relationship with a certain efficiency η, N × T∝P × D × N (D = const.) ∴T∝P (end of proof) Therefore, the microcomputer 35 The electric motor 14 when the duty ratio D / T of the control signal calculated and output according to the above is the initial duty ratio D / T 0 (= 100%).
The applied voltage to the motor is E 1 , the generated torque T and the rotation speed N of the motor at the applied voltage E 1 are expressed as shown by the solid line on the right side of the figure, and the duty ratio D / T is The applied voltage to the electric motor 14 when the duty ratio is 4 / D 4 (= 80%) is E 2 , and the applied voltage E
A motor for generating torque T in 2 and rotational speed N is assumed to be expressed as shown by the solid line in the left side of FIG. here,
When the voltage applied to the electric motor 14 is E 2 , the intercept T of the generated torque T when the rotation speed N is “0”.
0 is the maximum fluid pressure P 0 required for the electric pump 18 required in any chamber of the power cylinder 17 when the steering wheel 1 is steered and held by either one.
Is a value proportional to. On the other hand, the intercept of the generated torque T when the applied voltage to the electric motor 14 is E 1 is set to a value larger than the intercept T 0 proportional to the required maximum fluid pressure P 0 at the applied voltage E 2 . That is, when the normal applied voltage E 1 is supplied to the electric motor 14, the electric pump 18 can generate a fluid pressure P larger than the required maximum fluid pressure P 0 . This is, for example, when turning quickly
The fluid pressure P is supplied to one of the chambers of the power cylinder 17, and the fluid pressure P on the discharge side of the electric pump 18 is increased to a state close to that. If it is drained, the discharge fluid pressure P may drop too much, and it may take time to increase the fluid pressure P supplied to the other chamber of the power cylinder 17 to a desired value. So, to ensure responsiveness in this situation,
During normal use, even if the motor current value I is equivalent (that is, the equivalent duty ratio), the required maximum fluid pressure P 0
Torque T higher than the motor torque curve that outputs only up to
Is obtained.

【0043】ちなみに、車両の直進走行時のように、ス
テアリングホイール1を操舵しない状態では、ロータリ
ーバルブ15は図1の中立状態に維持され、電動ポンプ
18の吐出流体圧Pは、基本的にそのままドレーンされ
てしまうから、電動モータ14に要求される発生トルク
Tは、当該電動ポンプからの吐出流体圧が管路内抵抗に
抗する程度に小さな値Ta程度でよい。但し、このよう
に電動モータ14の発生トルクTが小さいときには、そ
の回転数N,即ち電動ポンプ18の吐出流量Qをできる
だけ大きくしておきたい。これは、このような動力舵取
装置に使用される電動ポンプ18の一般的な特性とし
て、操舵入力に対する操舵アシスト力,即ち前記吐出流
体圧Pの特性が、ポンプの吐出流量Qが小さくなるほど
小さくなってしまうという特性があるためである。即
ち、例えば直進走行時のような,所謂軽保舵時では、前
述のような電動モータ14の小さな発生トルクTに応じ
て電動ポンプ18の吐出流体圧Pも非常に小さくなって
いるが、この状態からステアリングホイール1を切始
め、更に切増ししてゆくとパワーシリンダ17に大量の
流体が流れ込もうとする。しかしながら、このとき、ポ
ンプの吐出流量Qが小さいと、この必要な流体をパワー
シリンダ17に供給できずに操舵アシスト力が小さくな
ってしまうから、このような状況での応答性を確保する
ために、前述のように電動モータ14の発生トルクTが
小さいときには、その回転数N,即ち電動ポンプ18の
吐出流量Qをできるだけ大きくしておきたい。
Incidentally, when the steering wheel 1 is not steered, such as when the vehicle is traveling straight, the rotary valve 15 is maintained in the neutral state of FIG. 1, and the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 is basically unchanged. Since it is drained, the generated torque T required for the electric motor 14 may be a small value Ta, which is small enough that the discharge fluid pressure from the electric pump resists the resistance in the pipeline. However, when the generated torque T of the electric motor 14 is small as described above, the rotational speed N, that is, the discharge flow rate Q of the electric pump 18 is desired to be as large as possible. As a general characteristic of the electric pump 18 used in such a power steering apparatus, the steering assist force with respect to the steering input, that is, the characteristic of the discharge fluid pressure P becomes smaller as the discharge flow rate Q of the pump becomes smaller. This is because there is a characteristic that That is, during so-called light steering such as when traveling straight ahead, the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 is also very small according to the small generated torque T of the electric motor 14 as described above. When the steering wheel 1 is turned off from the state and further increased, a large amount of fluid tries to flow into the power cylinder 17. However, at this time, if the discharge flow rate Q of the pump is small, the necessary fluid cannot be supplied to the power cylinder 17 and the steering assist force becomes small. Therefore, in order to ensure responsiveness in such a situation. As described above, when the generated torque T of the electric motor 14 is small, the rotational speed N, that is, the discharge flow rate Q of the electric pump 18 should be made as large as possible.

【0044】以上の条件を満足する電動モータ及び電動
ポンプ特性が図3の入出力特性曲線である。そこで、例
えば前記吐出流体圧Pが前記必要最大流体圧P0 以上で
あるときに、電動モータ14への印加電圧が前記初期デ
ューティ比D/T0 に対応する通常印加電圧E1 から前
記第4デューティ比D/T4 に対応する最小印加電圧E
2 に変更されるとし、例えば直進走行状態からステアリ
ングホイールを何れか一方に操舵し保持した状態を考え
る。直進走行時のモータ発生トルクTは前述のように図
3の直進走行時トルクTa程度で、そのときの電動ポン
プ18の吐出流体圧Pは、勿論、前記必要最大流体圧P
0 より小さいから、電動モータ14への印加電圧は前記
通常印加電圧E1 となり、そのときのモータ発生トルク
T及び回転数Nは、同じく印加電圧E1 時のT−N曲線
上のA点になる。ちなみに、このときのモータ電流値I
は図示のIaになるといったように、同等のトルクにお
けるT−I曲線上の点がそのときのモータ電流値Iとな
る。
The electric motor and electric pump characteristics that satisfy the above conditions are the input / output characteristic curves in FIG. Therefore, for example, when the discharge fluid pressure P is equal to or higher than the required maximum fluid pressure P 0 , the applied voltage to the electric motor 14 changes from the normal applied voltage E 1 corresponding to the initial duty ratio D / T 0 to the fourth value. Minimum applied voltage E corresponding to duty ratio D / T 4
Assuming that the steering wheel is changed to 2 , for example, consider a state where the steering wheel is steered to one of the straight running state and held. As described above, the motor generated torque T during straight traveling is about the torque Ta during straight traveling as shown in FIG. 3, and the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 at that time is, of course, the required maximum fluid pressure P.
Since it is smaller than 0 , the applied voltage to the electric motor 14 becomes the normal applied voltage E 1 , and the motor-generated torque T and the rotation speed N at that time are also at the point A on the TN curve when the applied voltage E 1 is applied. Become. By the way, the motor current value I at this time
The point on the TI curve at the same torque is the motor current value I at that time, such as Ia in the figure.

【0045】一方、この状態からステアリングホイール
1を何れか一方に操舵すると、前記ロータリーバルブ1
5が、電動ポンプ18の吐出側をパワーシリンダ17の
何れか一方の室に連通し、流体圧回路が閉じられてゆく
ために、電動ポンプ18の吐出流体圧Pが次第に高ま
り、それに伴って電動モータ14は回転数Nが減少しな
がらその発生トルクTが増加してゆき、やがて前記印加
電圧E1 時のT−N曲線上のR点に到る。すると、この
R点は、前記必要最大流体圧P0 に対応する発生トルク
値T0 であるから、その時点で、電動モータ14への印
加電圧Eは前記最小印加電圧E2 に低下する。従って、
電動ポンプ18に要求される吐出流体圧Pは未だ前記必
要最大流体圧P0 のままであるから電動モータ14も、
これに対応する発生トルク値T0 を発生し続けるため、
これに伴ってモータ発生トルクT及び回転数Nは、前記
最小印加電圧E2 時のT−N曲線上のR’点に移行す
る。このうち、前記R点でも、このR’点でも、モータ
電流値Iは図示のIR に変わりなく、一方、通常印加電
圧E1 の方が最小印加電圧E2 より大きいので、両者の
積で表される夫々の消費電力,即ちエネルギは、後者の
方が小さくなり、その分だけ省エネルギが図られる。
On the other hand, if the steering wheel 1 is steered to either side from this state, the rotary valve 1
5, the discharge side of the electric pump 18 communicates with one of the chambers of the power cylinder 17, and the fluid pressure circuit is closed, so that the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 gradually increases, and accordingly, the electric pump 18 is electrically driven. The generated torque T of the motor 14 increases while the rotation speed N decreases, and eventually reaches the point R on the TN curve when the applied voltage E 1 is applied. Then, since the point R is the generated torque value T 0 corresponding to the required maximum fluid pressure P 0 , the voltage E applied to the electric motor 14 is reduced to the minimum applied voltage E 2 at that time. Therefore,
Since the discharge fluid pressure P required for the electric pump 18 is still the required maximum fluid pressure P 0 , the electric motor 14 also
Since the generated torque value T 0 corresponding to this is continuously generated,
Along with this, the motor-generated torque T and the rotational speed N shift to a point R ′ on the TN curve at the minimum applied voltage E 2 . Of these points, the motor current value I does not change to I R shown at the R point or the R ′ point, and the normal applied voltage E 1 is larger than the minimum applied voltage E 2 , so the product of the two is obtained. The power consumption, that is, the energy represented, is smaller in the latter case, and energy can be saved accordingly.

【0046】しかしながら、前記必要最大流体圧P
0 を、所謂ヒステリシスのない単一の閾値として用い
て、前記電動モータ14への通常印加電圧E1 (又はそ
れに対応する通常デューティ比D/T0 )と最小印加電
圧E2 (又はそれに対応する第4デューティ比D/
4 )とを大きく切換える制御を実行すると、所謂制御
のハンチングが生じ易い。そこで、本実施形態では、前
記及び図4に示すように、電動モータ14への制御信号
となるデューティ比D/Tを、前記初期デューティ比D
/T0 ,第1デューティ比D/T1 ,第2デューティ比
D/T2 ,第3デューティ比D/T3 ,第4デューティ
比D/T4 の順に少しずつ変化させることで、電動モー
タ14への印加電圧Eを、前記通常印加電圧E1 と最小
印加電圧E2 との間で段階的に変化させるようにした。
従って、前記図3において直進走行状態から何れか一方
に最大操舵し(前記A点からR点を経てR’点へ移
行)、その後、ステアリングホイールから手を放す
(R’点からA点に復帰)といった状況での、前記図2
の演算処理による実際のモータ発生トルクT及び回転数
Nの軌跡は、図4の○点を連結したもののようになる。
このうち、前記R’点においては、前記パワーシリンダ
17に要求される吐出流体圧Pと最小印加電圧E2 時の
発生最大トルクT0 に応じた必要最大流体圧P0 とが釣
合い、結果的に電動モータ14は停止する。しかしなが
ら、この状態から、前述のようにステアリングホイール
から手を放すなど急速な切戻し操舵を行っても、吐出流
体圧Pの低下に伴って、直ぐさまデューティ比D/Tが
増加され、電動モータ14が回転復帰し、電動ポンプ1
8は必要な吐出流体圧Pを確保し続けるため、操舵アシ
スト力の応答性(又はそれに対するフィーリング)が、
従来に比して低下することはない。
However, the required maximum fluid pressure P
Using 0 as a single threshold value without so-called hysteresis, the normal applied voltage E 1 (or the normal duty ratio D / T 0 corresponding thereto) and the minimum applied voltage E 2 (or the corresponding corresponding value ) to the electric motor 14 are used. Fourth duty ratio D /
When a control for largely switching between T 4 ) and T 4 ) is executed, so-called control hunting is likely to occur. Therefore, in the present embodiment, as shown in the above and FIG. 4, the duty ratio D / T serving as the control signal to the electric motor 14 is set to the initial duty ratio D.
/ T 0 , the first duty ratio D / T 1 , the second duty ratio D / T 2 , the third duty ratio D / T 3 , and the fourth duty ratio D / T 4 are changed little by little in this order. The applied voltage E to 14 is changed stepwise between the normal applied voltage E 1 and the minimum applied voltage E 2 .
Therefore, in FIG. 3, the vehicle is steered to the maximum from one of the straight traveling states (shifts from the point A to the point R to the point R ′) and then releases the steering wheel (returns from the point R ′ to the point A). 2) in a situation such as
The locus of the actual motor-generated torque T and the rotational speed N by the calculation process of is like that of connecting the points in FIG.
Among them, at the point R ′, the discharge fluid pressure P required for the power cylinder 17 and the required maximum fluid pressure P 0 corresponding to the maximum torque T 0 generated at the minimum applied voltage E 2 are balanced, and as a result, Then, the electric motor 14 is stopped. However, from this state, even if rapid return steering such as releasing the steering wheel as described above is performed, the duty ratio D / T immediately increases as the discharge fluid pressure P decreases, and the electric motor 14 returns to rotation and the electric pump 1
Since No. 8 continues to secure the necessary discharge fluid pressure P, the response of the steering assist force (or the feeling to it) is
It does not decrease compared to the conventional case.

【0047】なお、以上の説明では、電動モータ14へ
の印加電圧Eを通常印加電圧E1 から小さく変更設定し
始める電動ポンプ18の吐出流体圧Pの閾値を、前記従
来のリリーフ圧に相当する必要最大流体圧P0 に設定し
たが、この電動ポンプの吐出流体圧の閾値,即ち本発明
の所定設定値は、この必要最大流体圧P0 以下の任意の
値であってもよい。ここで、例えば図4のモータ発生ト
ルク過渡特性図において、前記必要最大流体圧P0 より
低い任意の所定設定値P0 ’を前記電動ポンプ18の吐
出流体圧Pの閾値に設定した場合には、前記図2の演算
処理による実際のモータ発生トルクT及び回転数Nの軌
跡は、図4の×点を連結したもののようになる。この特
性図でも、操舵アシスト力と等価な電動ポンプの吐出圧
過渡特性は、前述の場合と大差なく、結果的には、発生
トルクTはR’点を通って再びA点に復帰するから、同
様の省エネルギ効果がある。
In the above description, the threshold value of the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 which starts to change and set the applied voltage E to the electric motor 14 from the normal applied voltage E 1 corresponds to the conventional relief pressure. Although the required maximum fluid pressure P 0 is set, the threshold value of the discharge fluid pressure of the electric pump, that is, the predetermined set value of the present invention may be any value less than or equal to the required maximum fluid pressure P 0 . Here, for example, in the motor generated torque transient characteristic diagram of FIG. 4, when an arbitrary predetermined set value P 0 ′ lower than the required maximum fluid pressure P 0 is set as the threshold value of the discharge fluid pressure P of the electric pump 18, The locus of the actual motor-generated torque T and the rotational speed N by the arithmetic processing of FIG. 2 is like that of connecting the points X in FIG. Also in this characteristic diagram, the discharge pressure transient characteristic of the electric pump, which is equivalent to the steering assist force, is not much different from the above-mentioned case, and as a result, the generated torque T passes through the R ′ point and returns to the A point again. There is a similar energy saving effect.

【0048】また、図示は省略するが、前記圧力センサ
の代わりに、例えば前記必要最大流体圧P0 のような所
定設定値で作動する圧力スイッチを用い、この圧力スイ
ッチからの信号を閾値として、前記電動モータへの印加
電圧Eを通常印加電圧E1 から小さく変更設定し始める
ようにしてもよい。
Although not shown, a pressure switch that operates at a predetermined set value such as the required maximum fluid pressure P 0 is used instead of the pressure sensor, and a signal from this pressure switch is used as a threshold value. The applied voltage E to the electric motor may be set to be smaller than the normal applied voltage E 1 and then set.

【0049】次に、本発明の電動ポンプ式動力舵取装置
の第2実施形態について説明する。図5は、本実施形態
の電動ポンプ式動力舵取装置の概略を示すものである
が、この電動ポンプ式動力舵取装置は、前記第1実施形
態のそれと非常に類似しているため、同等の構成部材に
は同等の符号を附してその詳細な説明を省略する。この
実施形態と前記第1実施形態との最も大きな差異は、前
記圧力センサ31の代わりに電動モータ14の電流値I
を検出する電流検出器32を設けた点にある。また、こ
れに伴って、前記コントロールユニット34のマイクロ
コンピュータ35の演算処理装置35bで実行される演
算処理が図2に示すものから図6のフローチャートに示
すものに変更されている。しかしながら、この図6の演
算処理では、前記図2の演算処理のステップS1がステ
ップS1’に、ステップS2がステップS2’に変更さ
れている以外は、全く同様である。しかも、同演算処理
のステップS1’では、前記電流検出器32からの電動
モータ14の電流値Iを読込み、同ステップS2’で
は、この電流値Iが、前記必要最大流体圧P0 に相当す
るモータ電流の所定値I0 以上であるか否かを判定し、
当該電流値Iが所定値I 0 以上である場合には前記ステ
ップS3に移行し、そうでない場合にはステップS4に
移行するというだけである。
Next, the electric pump type power steering apparatus of the present invention
The second embodiment will be described. FIG. 5 shows the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic view of the electric pump type power steering device of FIG.
However, this electric pump type power steering device is the same as the first embodiment.
It is very similar to that of
Are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof are omitted. this
The biggest difference between the embodiment and the first embodiment is
The current value I of the electric motor 14 is used instead of the pressure sensor 31.
The point is that a current detector 32 for detecting is detected. Also, this
Accordingly, the micro of the control unit 34 is
The performance performed by the arithmetic processing unit 35b of the computer 35.
The calculation process is shown in the flowchart of FIG. 6 from that shown in FIG.
Has been changed. However, the performance of this Figure 6
In the calculation process, step S1 of the calculation process of FIG.
Step S1 ', step S2 changed to step S2'
It is exactly the same except that it is described. Moreover, the same arithmetic processing
In step S1 ', the electric current from the current detector 32 is
The current value I of the motor 14 is read, and in the same step S2 '
This current value I is the required maximum fluid pressure P0Equivalent to
Predetermined value of motor current I0It is determined whether or not the above,
The current value I is a predetermined value I 0If more than the above,
If not, go to step S4.
It's just a transition.

【0050】前述のように、電動ポンプ18の吐出流体
圧Pは電動モータ14の発生トルクTと単純増加の比例
関係にあり、また、電動モータ14の発生トルクTと電
流値Iとも単純増加の比例関係にある(図3参照)こと
から、電動モータ14の電流値Iと電動ポンプ18の吐
出流体圧Pとも単純増加の比例関係にある。従って、電
動モータ14の電流値Iが、前記パワーシリンダ17へ
の必要最大流体圧P0に相当するモータ電流の所定値I
0 以上である場合には、電動ポンプ18の吐出流体圧P
は当該必要最大流体圧P0 以上であると推定することが
できる。従って、この必要最大流体圧P0 に相当するモ
ータ電流の所定値I0 を電動モータ14の電流値Iの閾
値とすることは、電動ポンプ18の吐出流体圧Pの閾値
に当該必要最大流体圧P0 を充当するのと実質的に等価
であり、従って図6の演算処理では、前記第1実施例の
図2に示すものと同様の作用・効果が得られる。勿論、
前記モータ電流の所定値I0 を、前記パワーシリンダ1
7への必要最大流体圧P0より小さい所定値P0 ’に相
当するモータ電流値に設定しても、前記第1実施形態と
同様の効果が得られるのはいうまでもない。
As described above, the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 is in a proportional relationship with the generated torque T of the electric motor 14 and the simple increase of the generated torque T of the electric motor 14 and the current value I. Since there is a proportional relationship (see FIG. 3), the current value I of the electric motor 14 and the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 also have a simple increase proportional relationship. Therefore, the current value I of the electric motor 14 is the predetermined value I of the motor current corresponding to the required maximum fluid pressure P 0 to the power cylinder 17.
When it is 0 or more, the discharge fluid pressure P of the electric pump 18
Can be estimated to be above the required maximum fluid pressure P 0 . Therefore, setting the predetermined value I 0 of the motor current corresponding to the required maximum fluid pressure P 0 as the threshold value of the current value I of the electric motor 14 means setting the threshold value of the discharge fluid pressure P of the electric pump 18 to the required maximum fluid pressure. This is substantially equivalent to applying P 0 , and therefore, in the arithmetic processing of FIG. 6, the same action and effect as those shown in FIG. 2 of the first embodiment can be obtained. Of course,
The predetermined value I 0 of the motor current is set to the power cylinder 1
It is needless to say that even if the motor current value corresponding to the predetermined value P 0 ′ smaller than the required maximum fluid pressure P 0 to 7 is set, the same effect as the first embodiment can be obtained.

【0051】なお、前記各実施形態では、パワーシリン
ダへの流体圧の切換え供給を行う制御弁が、トーション
バーを含むロータリーバルブで構成された場合について
のみ詳述したが、この制御弁の構成はこれに限定される
ものではなく、例えば流路の開閉と開度調整とを行える
電磁切換え弁を用い、ステアリングホイールへの操舵入
力の方向と大きさとを検出し、これに応じて、当該電磁
切換え弁の流路の開閉と開度調整とを前記コントロール
ユニットで制御するようにしたものなども採用可能であ
る。
In each of the above embodiments, the control valve for switching and supplying the fluid pressure to the power cylinder is described in detail only when it is composed of the rotary valve including the torsion bar. However, the structure of the control valve is as follows. The present invention is not limited to this. For example, an electromagnetic switching valve that can open and close the flow path and adjust the opening is used to detect the direction and magnitude of the steering input to the steering wheel, and the electromagnetic switching is performed accordingly. It is also possible to employ a device in which the control unit controls the opening and closing of the flow path of the valve and the adjustment of the opening degree.

【0052】また、前記実施形態では、マイクロコンピ
ュータを含むコントロールユニットが、単に電動ポンプ
を回転駆動する電動モータへの印加電圧のみを制御する
場合についてのみ詳述したが、このコントロールユニッ
トには、例えば車速に応じて操舵アシスト力が調整され
るように、電動ポンプの吐出流体圧を制御するための演
算処理などを平行して実行させるようにすることも、勿
論、可能である。
In the above embodiment, the control unit including the microcomputer has been described in detail only in the case of controlling only the voltage applied to the electric motor for rotationally driving the electric pump. However, the control unit includes, for example, Of course, it is also possible to execute arithmetic processing for controlling the discharge fluid pressure of the electric pump in parallel so that the steering assist force is adjusted according to the vehicle speed.

【0053】また、前記実施形態では、コントロールユ
ニットがマイクロコンピュータで構成される場合につい
てのみ詳述したが、このコントロールユニットは適宜の
演算回路や論理回路を組合せて構成してもよいのは言う
までもない。
Further, in the above-mentioned embodiment, only the case where the control unit is composed of a microcomputer has been described in detail, but it goes without saying that this control unit may be composed by combining appropriate arithmetic circuits and logic circuits. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の車両の電動ポンプ式動力舵取装置の第
1実施形態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an electric pump type power steering apparatus for a vehicle of the present invention.

【図2】図1のコントロールユニットで実行される演算
処理のフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of a calculation process executed by the control unit of FIG.

【図3】図1の電動ポンプに使用される電動モータの入
出力特性図である。
3 is an input / output characteristic diagram of an electric motor used in the electric pump of FIG.

【図4】図2の演算処理による電動モータ発生トルクの
過渡特性の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of transient characteristics of electric motor generated torque by the arithmetic processing of FIG.

【図5】本発明の車両の電動ポンプ式動力舵取装置の第
2実施形態を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of an electric pump type power steering apparatus for a vehicle of the present invention.

【図6】図5のコントロールユニットで実行される演算
処理のフローチャートである。
6 is a flowchart of a calculation process executed by the control unit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1はステアリングホイール 2はスアテアリングコラムシャフト 3a,3bはジョイント 4はトーションバー 6はピニオンシャフト 7はピニオン 8は操舵軸 11はサイドロッド 12は車輪支持部材 13は転舵輪 14は電動モータ 15はロータリーバルブ 16はリザーバ 17はパワーシリンダ 18は電動ポンプ 19はリリーフバルブ 31は圧力センサ 32は電流検出器 34はコントロールユニット 35はマイクロコンピュータ 36は駆動回路 37は電源装置 1 is a steering wheel 2 is a steering column shaft 3a, 3b is a joint 4 is a torsion bar 6 is a pinion shaft 7 is a pinion 8 is a steering shaft 11 is a side rod 12 is a wheel support member 13 is a steered wheel 14 is an electric motor 15 is a rotary Valve 16 Reservoir 17 Power cylinder 18 Electric pump 19 Relief valve 31 Pressure sensor 32 Current detector 34 Control unit 35 Microcomputer 36 Drive circuit 37 Power supply device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動モータによって回転駆動される電動
ポンプと、この電動ポンプの吐出流体圧を、ステアリン
グホイールへの操舵入力の大きさと方向とに応じて、パ
ワーシリンダに切換え供給する制御弁と、この制御弁を
介してパワーシリンダに供給される電動ポンプの吐出流
体圧が所定設定値以上であるか否かを検出又は推定する
吐出流体圧検出又は推定手段と、この吐出流体圧検出又
は推定手段により電動ポンプの吐出流体圧が前記所定設
定値以上であるときに前記電動モータへの印加電圧を下
げて当該電動ポンプの吐出流体圧の最大値をパワーシリ
ンダへの必要最大流体圧に規制する制御手段とを備えた
ことを特徴とする電動ポンプ式動力舵取装置。
1. An electric pump rotationally driven by an electric motor, and a control valve for switching and supplying the discharge fluid pressure of the electric pump to a power cylinder according to the magnitude and direction of a steering input to a steering wheel. Discharge fluid pressure detection or estimation means for detecting or estimating whether or not the discharge fluid pressure of the electric pump supplied to the power cylinder via the control valve is equal to or higher than a predetermined set value, and the discharge fluid pressure detection or estimation means. By the control, when the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or higher than the predetermined set value, the voltage applied to the electric motor is reduced to limit the maximum value of the discharge fluid pressure of the electric pump to the maximum required fluid pressure for the power cylinder. An electric pump type power steering apparatus comprising:
【請求項2】 前記吐出流体圧検出又は推定手段とし
て、前記電動ポンプの吐出流体圧を検出する圧力センサ
を設け、この圧力センサからの吐出流体圧検出値が前記
所定設定値以上であるか否かを判定する手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ式動力舵取
装置。
2. A pressure sensor for detecting the discharge fluid pressure of the electric pump is provided as the discharge fluid pressure detection or estimation means, and whether or not the discharge fluid pressure detection value from the pressure sensor is equal to or more than the predetermined set value. The electric pump type power steering apparatus according to claim 1, further comprising means for determining whether or not the electric pump type power steering apparatus is a power steering apparatus.
【請求項3】 前記吐出流体圧検出又は推定手段とし
て、前記電動ポンプの吐出流体圧が前記所定設定値以上
で作動する圧力スイッチを設け、この圧力スイッチから
の信号に応じて当該電動ポンプの吐出流体圧が所定設定
値以上であるか否かを判定する手段を備えたことを特徴
とする請求項1に記載の電動ポンプ式動力舵取装置。
3. A pressure switch for operating the discharge fluid pressure of the electric pump at the predetermined set value or more is provided as the discharge fluid pressure detecting or estimating means, and the discharge of the electric pump is performed in response to a signal from the pressure switch. The electric pump type power steering apparatus according to claim 1, further comprising means for determining whether or not the fluid pressure is equal to or higher than a predetermined set value.
【請求項4】前記吐出流体圧検出又は推定手段として、
前記電動ポンプの電動モータの電流値を検出する電流検
出器を設け、この電流検出器からの電動モータの電流検
出値が前記所定設定値以上の電動ポンプの吐出流体圧に
相当する電動モータの電流値以上であるときに当該電動
ポンプの吐出流体圧が所定設定値以上であると推定する
手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電動ポ
ンプ式動力舵取装置。
4. The discharge fluid pressure detection or estimation means,
An electric current detector for detecting the electric current value of the electric motor of the electric pump is provided, and the electric current of the electric motor corresponding to the discharge fluid pressure of the electric pump whose electric current detection value from the electric current detector is equal to or more than the predetermined set value. The electric pump type power steering apparatus according to claim 1, further comprising means for estimating that the discharge fluid pressure of the electric pump is equal to or more than a predetermined set value when the value is equal to or more than the value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008284997A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Daikin Ind Ltd Power steering device
JP2014512626A (en) * 2011-04-29 2014-05-22 アルバイラー・ゲーエムベーハー Controller for controlling frequency converter and control method

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