JPH11180332A - 電動油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

電動油圧パワーステアリング装置

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Publication number
JPH11180332A
JPH11180332A JP9365253A JP36525397A JPH11180332A JP H11180332 A JPH11180332 A JP H11180332A JP 9365253 A JP9365253 A JP 9365253A JP 36525397 A JP36525397 A JP 36525397A JP H11180332 A JPH11180332 A JP H11180332A
Authority
JP
Japan
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pressure
accumulator
oil
detecting
hydraulic
Prior art date
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Pending
Application number
JP9365253A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Ohira
将史 大平
Yoshifumi Kinoshita
好文 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11180332A publication Critical patent/JPH11180332A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車速や操舵トルクあるいは油温に対応して調
整された圧油をアキュムレータにチャージするととも
に、不要な動力消費を防止できる電動油圧パワーステア
リングを提供する。 【解決手段】 アキュムレータ5と電磁圧力制御弁9と
の間に、アキュムレータのチャージ圧力を検出するため
の圧力センサー7と作動油温を検出するための温度セン
サー8を設け、これらの信号を車速や操舵トルクを検出
するセンサー14,10の信号と共にコントローラ15
にフィードバックすることにより、アキュムレータのチ
ャージ量とチャージ圧力を車両の状況に応じて制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のパワース
テアリングに関し、特に省エネルギーを目的とした電動
油圧パワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電動油圧パワーステアリ
ング装置としては、図3に示すような装置が知られてい
る。この装置は、各種センサーからの信号を演算処理す
るアシスト力制御方式のコントローラ115によって駆
動される電動モータ1、電動モータ1に連結され油圧源
となる油圧ポンプ2、エネルギーを圧油の形で蓄積する
アキュムレータ5、コントローラ115によって駆動さ
れ方向と圧力を同時に制御する電磁圧力制御弁9、電磁
圧力制御弁9によって左右に駆動されるシリンダ111
にて基本油圧回路を構成する。
【0003】ステアリングホイール12のシャフト部に
は、操舵力検出用としてのトルクセンサー10を設け、
また、アキュムレータのチャージ量を補正するためのタ
イミング調整用として、圧力スイッチ114を設けてい
る。コントローラ115によって電動モータ1を駆動す
ることにより油圧ポンプ2が回転し、アキュムレータ5
に圧油をチャージする。電動モータ1の駆動は、圧力ス
イッチ114によって回路圧力を検出して行い、回路圧
力が所定の値になったら当該圧力スイッチ114の信号
に基づいて作動するコントローラ115によって電動モ
ータ1を停止する。この繰り返しによって、アキュムレ
ータ5にアシストエネルギーとなる圧油をチャージす
る。
【0004】パワーステアリングのアシスト力は、ドラ
イバがステアリングホイール12を操舵したときの操舵
トルク及び車速を、トルクセンサー10及び車速センサ
ー14にて検出し、操舵トルク及び車速の状況に応じて
コントローラ115を作動させ、当該コントローラによ
り電磁圧力制御弁9を制御して発生させる。アキュムレ
ータ5の圧油チャージ量が不足した状態で操舵する場合
には、この状態を車速センサー14,トルクセンサー1
0及び圧力スイッチ114によって感知したコントロー
ラ115により、電動モータ1を駆動してアシスト力を
発生させる。アキュムレータのチャージ圧不足は、圧力
スイッチ114にて検出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造にあ
っては、アキュムレータ5の圧油チャージ量の検出に圧
力スイッチ114を使用するため、チャージのカットイ
ン及びカットアウト圧力が固定される。このため、車両
の状況に関係なく動力源の電動モータ1が駆動され、エ
ンジンに常時一定の負担をかけるため、不要な動力消費
が行われる。また、一定の容積であるアキュムレータ5
内では、油温の変動により隔膜で分離されたガス室の体
積が物理的に変化するため、圧油チャージ量も変化する
が、圧力スイッチ114にはチャージ量を推測する機能
がないため、油温が高く圧油チャージ量が少ない状態で
大舵角の操舵をした場合には、チャージ量不足に起因す
る操舵力不足に陥る等の問題があり、アシスト機能が不
十分であった。
【0006】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、車速や操舵トルク
あるいは油温に対応して調整された圧油をアキュムレー
タにチャージするとともに、不要な動力消費を防止でき
る電動油圧パワーステアリング装置を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、「車速や操舵
トルク等を検出する各種センサーの信号を演算処理する
コントローラによって駆動される電動モータに連結され
油圧源となる油圧ポンプと、シリンダへの圧油の給排を
制御する電磁圧力制御弁との間に、圧油をチャージする
ためのアキュムレータを備えた電動油圧パワーステアリ
ング装置」を前提とするものである。そして、上述した
課題を解決するために本発明の採った第1の手段は、
「アキュムレータと電磁圧力制御弁との間に、アキュム
レータのチャージ圧力を検出するための圧力センサーと
作動油温を検出するための温度センサーを設け、これら
の信号を前記車速や操舵トルク等を検出するセンサーの
信号と共に前記コントローラにフィードバックすること
により、前記アキュムレータのチャージ量とチャージ圧
力を車両の状況に応じて制御すること」である。また第
2の手段は、「アキュムレータと電磁流量制御弁との間
に、アキュムレータのチャージ圧力を検出するための圧
力センサーと作動油温を検出するための温度センサーを
設ける一方、電磁流量制御弁とシリンダとの間には、シ
リンダの圧力を検出するための圧力センサーを設け、こ
れらの信号を前記車速や操舵トルク等を検出するセンサ
ーの信号と共に前記コントローラにフィードバックする
ことにより、前記アキュムレータのチャージ量とチャー
ジ圧力を車両の状況に応じて制御すること」である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の構成を、
図1に基ずき従来と同一部分には同一の符号を用いて説
明する。この装置は、各種センサーからの信号を演算処
理するアシスト力制御方式のコントローラ15によって
駆動される電動モータ1、電動モータ1に連結され油圧
源となる油圧ポンプ2、エネルギーを蓄積するアキュム
レータ5、油圧ポンプ2の吐出側に接続されアキュムレ
ータ5からの逆流を阻止するチェックバルブ3、油圧回
路の作動油を濾過するフィルター4、油圧回路の最大圧
力を制限するリリーフバルブ6、コントローラ15によ
って駆動され方向と圧力を同時に制御する電磁圧力制御
弁9、電磁圧力制御弁9によって左右に駆動され図示を
省略した車輪を転舵するシリンダ11にて基本油圧回路
を構成する。
【0009】ステアリングホイール12のシャフト部に
は、操舵力検出用としてのトルクセンサー10を設ける
とともに、車輪側には走行速度を検出するための車速セ
ンサー14が配設されている。また、アキュムレータ5
のチャージ量補正及びチャージタイミング調整用とし
て、アキュムレータ5のチャージ圧力を検出するための
圧力センサー7と作動油温を検出するための温度センサ
ー8をアキュムレータ5に近接して設けている。前記圧
力センサー7,温度センサー8,トルクセンサー10,
車速センサー14等で検出された信号は、すべてコント
ローラ15に入力され演算処理されて、電動モータ1及
び電磁圧力制御弁9を制御する。
【0010】コントローラ15によって電動モータ1を
駆動して、アキュムレータ5に圧油をチャージする際の
電動モータ1を駆動するタイミングは、圧力センサー7
にて回路圧力を検出して行い、回路圧力が所定の値にな
ったら当該圧力センサー7の信号に基づいて作動するコ
ントローラ15によって電動モータ1を停止する。この
繰り返しによって、アキュムレータ5にアシストエネル
ギーとなる圧油を車両の状況に応じてチャージする。
【0011】パワーステアリングのアシスト力は、ドラ
イバがステアリングホイール12を操舵したときのトル
クセンサー10によって検出される操舵トルク信号と車
速センサー14によって検出される車速信号とに基づき
コントローラ15を作動させ、電磁圧力制御弁9で圧力
を制御することによりシリンダ11を介して発生させ、
図示しない車輪を転舵させる。
【0012】一般に高速走行時には、必要とされるアシ
スト力は小さく且つ操舵角も小さいため、アキュムレー
タ5のチャージ圧力は低く且つ圧油チャージ量も少なく
てよい。従って、高速走行時には、カットイン及びカッ
トアウト圧力を低く調整することにより、チャージ圧力
を低く且つ圧油チャージ量も少なくして電動モータ1の
消費電力を少なくすることができ、低速走行時用に高め
に設定されカットイン及びカットアウト圧力が一定の従
来例に比べ、動力消費を少なくすることができる。
【0013】また、アキュムレータ5のカットアウト圧
力を一定とすると、作動油温の変動によりガス室圧力が
変化するため、ガス室の容積と圧油チャージ量とを加え
た全体の容積が一定であるアキュムレータ5の圧油チャ
ージ量は、ガス室の容積が拡大する高温では少なく、ガ
ス室の容積が縮小する低温では多くなる。この結果、高
温ではチャージ量が不足する場合がある一方、低温では
必要量を超えてチャージしてしまう。この不具合をなく
するため、作動油温が高い状態ではこれを感知した温度
センサー8によりカットアウト圧力を高くし、逆に作動
油温が低い状態ではカットアウト圧力を低くすることに
より、高温時の圧油チャージ量減少によるアシスト力不
足及び低温時のチャージ量過多による動力浪費を防止す
る。
【0014】図2に示す本発明の第2実施形態は、第1
実施形態における電磁圧力制御弁9の替わりに電磁流量
制御弁19を用いるとともに、電磁流量制御弁19とシ
リンダ11間の配管に圧力センサー16,17を配設
し、シリンダ圧力を直接コントローラ15にフィードバ
ックするものである。圧力制御は、圧力センサー16,
17の信号により、コントローラ15からの電磁流量制
御弁19への制御圧力指令値と実際のシリンダ圧力を比
較して行われるため、シリンダ圧力の修正が自動的にで
きるとともに、圧力制御が正常に行われなくなる等の電
磁流量制御弁19に起因する故障の検知も容易になる。
【0015】
【発明の効果】本発明の第1実施形態によれば、アキュ
ムレータへ圧油をチャージする際のカットイン及びカッ
トアウト圧力を、圧力センサーを用いて検出し、トルク
センサー及び車速センサーによって検出される車両の走
行状況によっては、パワーステアリングのアシスト力が
低い圧力でも発生できることから、それらの信号をコン
トローラによって演算処理を行い、カットイン及びカッ
トアウト圧力を調整することにより、チャージ圧力を低
く且つ圧油チャージ量も少なくして電動モータの消費電
力を押さえることができる。また、ステアリングの操舵
トルクを検出し、電磁圧力制御弁を使用して圧力を制御
することにより、車両の状況に応じてアシスト力を制御
できるため、操舵特性の設定の自由度が大きく、操舵フ
ィーリングを向上させることが可能となる。更に、油圧
回路に温度センサーを設けて圧力センサーと共用するこ
とにより、これらセンサーの信号に基づき作動するコン
トローラによってアキュムレータの圧油のチャージ量を
推測することができ、常に適正なチャージ量を確保でき
るため、低速時の大舵角操舵等への対応を容易にするこ
とができる。つぎに、本発明の第2実施形態によれば、
圧力制御は、シリンダ側の圧力センサーの信号により、
コントローラからの電磁流量制御弁への制御圧力指令値
と実際のシリンダ圧力を比較して行われるため、シリン
ダ圧力の修正が自動的にできるとともに、圧力制御が正
常に行われなくなる等の電磁流量制御弁19に起因する
故障の検知も容易になる。
【図面の簡単な説明】
図1 本発明の第1実施形態に係わる電動油圧パワース
テアリング装置の制御回路である。図2 本発明の第2
実施形態に係わる電動油圧パワーステアリング装置の制
御回路である。図3 従来技術に係わる電動油圧パワー
ステアリング装置の制御回路である。
【符号の説明】
1 電動モータ 2 油圧ポンプ 5 アキュムレータ 7 (アキュムレータの)圧力センサー 8 温度センサー 9 電磁圧力制御弁 10 トルクセンサー 11 シリンダ 14 車速センサー 15 コントローラ 16,17 (シリンダの)圧力センサー 19 電磁流量制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 123:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車速や操舵トルク等を検出する各種センサ
    ーの信号を演算処理するコントローラによって駆動され
    る電動モータに連結され油圧源となる油圧ポンプと、シ
    リンダへの圧油の給排を制御する電磁圧力制御弁との間
    に、圧油をチャージするためのアキュムレータを備えた
    電動油圧パワーステアリング装置において、アキュムレ
    ータと電磁圧力制御弁との間に、アキュムレータのチャ
    ージ圧力を検出するための圧力センサーと作動油温を検
    出するための温度センサーを設け、これらの信号を前記
    車速や操舵トルク等を検出するセンサーの信号と共に前
    記コントローラにフィードバックすることにより、前記
    アキュムレータのチャージ量とチャージ圧力を車両の状
    況に応じて制御することを特徴とする電動油圧パワース
    テアリング装置。
  2. 【請求項2】車速や操舵トルク等を検出する各種センサ
    ーの信号を演算処理するコントローラによって駆動され
    る電動モータに連結され油圧源となる油圧ポンプと、シ
    リンダへの圧油の給排を制御する電磁流量制御弁との間
    に、圧油をチャージするためのアキュムレータを備えた
    電動油圧パワーステアリング装置において、アキュムレ
    ータと電磁流量制御弁との間に、アキュムレータのチャ
    ージ圧力を検出するための圧力センサーと作動油温を検
    出するための温度センサーを設ける一方、電磁流量制御
    弁とシリンダとの間には、シリンダの圧力を検出するた
    めの圧力センサーを設け、これらの信号を前記車速や操
    舵トルク等を検出するセンサーの信号と共に前記コント
    ローラにフィードバックすることにより、前記アキュム
    レータのチャージ量とチャージ圧力を車両の状況に応じ
    て制御することを特徴とする電動油圧パワーステアリン
    グ装置。
JP9365253A 1997-12-18 1997-12-18 電動油圧パワーステアリング装置 Pending JPH11180332A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7537081B2 (en) 2006-05-26 2009-05-26 Jtekt Corporation Power steering apparatus
CN108016493A (zh) * 2017-11-29 2018-05-11 山东蓬翔汽车有限公司 一种宽体自卸车的转向系统
CN111301519A (zh) * 2019-10-30 2020-06-19 东风特汽(十堰)客车有限公司 防掉高压转向辅助装置

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