动力转向装置制造方法及图纸

提供一种动力转向装置，其谋求降低车辆停止时的掌舵转矩。在车辆的停止状态下，在驾驶员操纵方向盘时，对左后轮和右后轮施加正负相反的驱动转矩，产生使车辆调头的力矩，并产生用于操纵方向盘的辅助转矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辅助车轮的掌舵力的动力转向装置，尤其涉及对于在车辆停止时对方向盘进行掌舵的情况下的减轻掌舵转矩具有效果的车轮后轮的驱动方法。
技术介绍
作为对应于来自驾驶员的掌舵转矩输入而对车轮掌舵的力进行辅助的动力辅助(power assist)装置一般使用液压机构。该现有技术的例子是，利用电动马达驱动油泵(oil pump)使其产生油压，通过对从方向盘输入的掌舵转矩进行反馈来控制产生的油压，从而产生掌舵辅助力(例如，参照专利文献1)。另外，不使用液压机构、而只利用电动马达来辅助掌舵的电动动力转向装置，也以小型车为中心开始普及(例如，参照专利文献2)。进而，还有一种公知技术是关于一种混合的电动油压动力转向装置，该装置通过利用能够在两方向上喷出工作油的油泵，在需要(on-demand)时驱动马达，由此可以实现节省能源和节省空间(例如，参照专利文献3)。一般地，公知的是车辆在停止状态下对方向盘进行掌舵时的掌舵力比车辆行驶的状态时的要大。因此，动力转向装置应当产生的最大辅助力是根据车辆停止时所必须的掌舵辅助力来规定的(例如，参照非专利文献1)。专利文献1日本特开2003-212141号公报专利文献2日本特开平8-295257号公报专利文献3日本特开2000-168604号公报非专利文献1萱场工业株式会社编、《汽车的掌舵系统与操作安全性》、山海堂、p.213 在上述现有技术中，未必充分地考虑了如下述这样的、用于降低车辆停止时的驾驶员的掌舵转矩的方法。以具体的运行状况，如车辆入库为例。在使车辆后退入库时，一般的是驾驶员踏着制动器踏板(brake pedal)，一边确认后方一边操纵方向盘。驾驶员操纵方向盘，根据车辆能够到达的目标位置，直到成为用于画出转弯半径的轮胎切角。此时，若不能从动力转向装置得到充分的辅助，则将增大掌舵的负担。一般地说，为了产生大的掌舵辅助力，为了使作为动力转向装置的构成要素的油泵和电动马达等大容量化且大输出化，不可回避地增大尺寸和重量，从而存在向车辆上搭载时的搭载性恶化的问题。进而，车辆停止时的掌舵辅助力的产生机构只依存于动力转向装置，而后轮只能由制动器的力来使其停止，对辅助掌舵没有积极的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是在车辆停止的状态下减轻掌舵方向盘时的掌舵转矩。为了达到所述目的，在车辆停止的状态下，在驾驶员操纵方向盘时，通过对左后轮和右后轮施加正负相反的驱动转矩，产生使车辆调头的力矩，产生用于操纵方向盘的辅助转矩。因此，利用检测车辆的停止状态的机构，在检测出车辆已停止的状态时，在从驾驶员一侧观察到绕顺时针方向操纵方向盘的情况下，对右后轮施加使车辆后退的方向的驱动转矩，对左后轮施加使车辆前进的方向的驱动转矩。另一方面，在从驾驶员一侧观察到绕逆时针方向操纵方向盘的情况下，对右后轮施加使车辆前进的方向的驱动转矩，对左后轮施加使车辆后退的方向的驱动转矩。此时，施加于左后轮和右后轮的驱动转矩，可以是其绝对值相等但正负相反。另外，在从驾驶员一侧观察到绕顺时针方向操纵方向盘的情况下，可以对右后轮施加使车辆后退的方向的驱动转矩，对左后轮施加制动力。另一方面，在从驾驶员一侧观察到绕逆时针方向操纵方向盘的情况下，可以对右后轮施加使车辆前进的方向的驱动转矩，对左后轮施加制动力。进而，在从驾驶员一侧观察到绕顺时针方向操纵方向盘的情况下，可以对右后轮施加制动力，对左后轮施加使车辆前进的方向的驱动转矩。另一方面，在从驾驶员一侧观察到绕逆时针方向操纵方向盘的情况下，可以对右后轮施加制动力，对左后轮施加使车辆后退的方向的驱动转矩。根据本专利技术，在车辆停止的状态下操纵方向盘时，通过对车轮的左右后轮施加绝对值相等但正负相反的驱动转矩，可以产生使车辆调头的力矩，并产生用于操纵方向盘的辅助转矩，能够减轻在操纵方向盘时的掌舵转矩。附图说明图1是本专利技术的第一实施例的动力转向装置的整体图；图2是表示本专利技术的在车辆停止时产生掌舵辅助力的流程的框图；图3是示意地表示本专利技术的车辆的侧视图；图4是表示本专利技术的车辆、车轮及方向盘的位置关系模式的示意图；图5是表示本专利技术的车辆30因对后轮施加的驱动转矩负载而调头的状态的图；图6是表示本专利技术的、从掌舵转矩检测值计算出动力转向装置产生的掌舵力、和根据本专利技术的后轮驱动的掌舵辅助力的流程的图；图7是表示本专利技术的施加于单侧后轮的驱动转矩对掌舵进行辅助的比率的简易计算的结果；图8是本专利技术的在对后轮施加了正负相反的驱动转矩时的、简易地模拟了前轮的切角的结果；图9是本专利技术的其它实施例中的动力转向装置的整体图；图10是本专利技术的其它实施例中的动力转向装置的整体图；图11是本专利技术的其它实施例中的、用于产生掌舵辅助力的流程的概要图；图12是表示本专利技术的其它实施例中的、在考虑了动力转向油(powersteering oil)的温度变化时的、计算出动力转向装置产生的掌舵力和根据本专利技术的后轮驱动的掌舵辅助力的流程的图；图13是表示本专利技术的其它实施例中的温度补偿增益G4的一个例子的坐标图；图14是表示本专利技术的其它实施例中的、在车辆转弯行驶时动力转向装置产生故障情况下的、后轮掌舵辅助的流程的图；图15是表示本专利技术的其它实施例中的、在车辆转弯行驶时动力转向装置产生故障情况下的、只通过制动器控制来进行后轮掌舵辅助的流程的图。符号说明1-动力转向装置；2-油压动力汽缸；3-油压室；4-汽缸部；5-活塞；6-油压室；7-齿条；8a-左前轮；8b-右前轮；9-小齿轮；10-掌舵转矩传感器；11-输出轴；12-转向轴；13-舵角传感器；14-掌舵转矩信号线；15-舵角信号线；16-方向盘；17-动力转向装置控制单元；18-指令值信号线；19-马达旋转速度信号线；20-电动马达；21-马达驱动器；22-马达旋转速度·电枢电流信号线；23-驱动器输出电缆；24-可逆式泵；25-供给路；26-油箱；27a-油压配管；27b-油压配管；28-活塞杆；30-车辆；31a-左后轮；31b-右后轮；32-路面；34a-左后轮传动装置；34b-右后轮传动装置；100-动力转向装置；101-舵角信号线；102-反作用力指令值信号线；103-掌舵转矩信号线；104-掌舵转矩传感器；105-掌舵反作用力生成单元。具体实施例方式参照图1至图8说明本专利技术的一个实施例。动力转向装置1检测到来自驾驶员的掌舵转矩输入，控制单元17计算辅助力指令值，驱动电动马达20并掌舵前车轮8a、8b。掌舵输入机构由以下部分构成，它们是方向盘16；配合于方向盘16来传递掌舵转矩的转向轴12和输出轴11；设置于转向轴12的舵角传感器13；设置于输出轴11的小齿轮9和检测掌舵转矩的掌舵转矩传感器10；以及连结于小齿轮9的齿条7。产生辅助力的油压动力汽缸2，在车体宽度方向上延伸设置的汽缸4内贯通有连结于齿条7的活塞杆28，在活塞杆28上固定有在汽缸4内滑动的活塞5。在汽缸4内通过活塞5而形成有左右的油压室3和油压室6。车轮8a经由齿条7与活塞杆28的端部连接，车轮8b经由连杆与活塞杆28的端部连接。产生油压并能够正逆旋转的可逆式泵24连接着油压配管27a、27b，该油压配管27a、27b分别连接油压室6和油压室3，并且可逆式泵24通过供给路25与储藏工作油的油箱26连接。油箱26本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力转向装置，其特征在于，具有：掌舵传动装置，其对根据驾驶员的掌舵状态而转舵的前轮施加掌舵辅助力；掌舵状态检测机构，其检测驾驶员的掌舵状态；后轮侧传动装置，其对左右后轮施加驱动转矩；以及后轮传动装 置控制机构，其驱动控制所述后轮侧传动装置，使得在车辆停止状态下，根据掌舵状态对左右后轮分别产生正负相反的驱动转矩，或者在一个轮上产生驱动转矩、而在另外一个轮上产生制动力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫岛步，高桥哲，山口直，山门诚，一野濑昌则，小渡武彦，横山笃，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]