动力转向系统技术方案

一种动力转向系统，包括： 一个用于控制动力缸的转向阀； 一个在转向阀上游设置的可变孔板； 一个用于控制可变孔板的开度的螺线管； 一个用于控制用来驱动螺线管的螺线管电流指示值ＳＩ的控制器； 一个转向角度传感器和一个车辆速度传感器，都与所述控制器连接；和 一个用于将从泵提供的流体分配成依据可变孔板开度而提供给转向阀的控制流和循环回油箱或者泵的回流的流量控制阀，在其中，上述控制器存储对应于转向角度和转向角速度组合的基本电流指示值Ｉ１表，并且用根据车辆速度而设定的电流指示值Ｉ２乘以从表中获得的基本电流指示值Ｉ１来确定螺线管电流指示值ＳＩ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括用于防止能量损耗的流量控制阀的动力转向系统。
技术介绍
在公开的由本申请者提交的日本专利申请号NO.2001-163233中公开了包括一个用于防止能量损耗的流量控制阀的动力转向系统的实例。如图3中所示，该先有技术实例的动力转向系统的流量控制阀V包括一个一端邻接伺服室(pilot chamber)2而另一端邻接伺服室3的阀柱1。伺服室2通过泵口4与泵P始终连通。伺服室2通过流动通道6、可变孔板a和流动通道7与为控制动力缸8而提供的转向阀9的流入口相连通。伺服室3包括弹簧5并且还通过流动通道10和流动通道7与转向阀9的流入口相连通。因此，可变孔板a、流动通道7和流动通道10在伺服室2和3之间提供了连通。从可变孔板a逆流的压力作用在伺服室2上，而从那里顺流的压力作用在伺服室3上。通过用于螺线管SOL的螺线管电流指示值SI来控制可变孔板a的开度。阀柱1保持在作用于伺服室2上的力、作用于伺服室3上的力和弹簧5的力相平衡的位置上。这个平衡位置决定了泵口4和油箱口11的开度。例如，在像发动机等这样的泵驱动源12的驱使下，驱动泵P将压力油供给到泵口4以便于在可变孔板a中发生流动。这样的流动在可变孔板a的两端之间产生压差，压差导致了在伺服室2和3之间压力的不同。作为结果的压差克服了弹簧5的力并且将阀柱1从如图3中图解说明的正常位置移动到平衡位置。因此，从正常位置朝着平衡位置移动阀柱1增加了油箱口11的开度。依据由此得到的油箱口11的开度，确定在从泵P朝着转向阀9引入的控制流QP和循环到油箱T或者泵P的回流QT之间的分配率。换句话说，依据油箱口11的开度确定控制流QP。如上所述依据油箱口11的开度进行的控制流QP的控制导致了依据可变孔板a的开度确定控制流QP。这是因为通过在两个伺服室2和3之间的差动压力来确定阀柱1所移动到的确定油箱口11的开度的位置，并且通过可变孔板a的开度来确定这个压差。因此，为了依据车辆速度或者车辆的转向条件来控制控制流QP，可以控制可变孔板a的开度或者用于螺线管SOL的螺线管电流指示值SI。这是因为控制可变孔板a的开度与螺线管SOL的激发电流成比例，以便于可变孔板a在螺线管SOL的非激发态中将其开度保持在最小值并且随着激发电流的增加来增加其开度。施加了控制流QP的转向阀9依据方向盘(没有显示)的输入转矩(转向转矩)来控制供给到动力缸8的油量。例如，如果转向转矩很大，则增加转向阀9的移动量来增加供给到动力缸8的油量，反之如果很小，则减少转向阀9的移动量来减少供给到动力缸8的油量。压力油供给量越大，动力缸8施加的辅助力越大。供给量越小，动力缸8施加的辅助力越小。应当注意，可以通过扭力杆(没有显示)等的扭转反作用力来确定转向转矩和转向阀9的移动量。如上所述，转向阀9控制提供给动力缸8的流体QM，流量控制阀V控制提供给转向阀9的控制流体QP。如果动力缸8所需的流体QM尽可能的接近由流量控制阀V确定的控制流体QP，则有可能减少泵P周围的能量损耗。这是因为在控制流QP和动力缸8所需的流体QM之间的差异导致了泵P周围的能量损耗。为了使得控制流QP尽可能的接近动力缸8所需的流体QM来防止能量损耗，先有技术实例的系统控制可变孔板a的开度。如前所述通过用于螺线管SOL的螺线管电流指示值SI来确定可变孔板a的开度。螺线管电流指示值SI通过接下来将要被详细描述的控制器C所控制。将控制器C连接到转向角度传感器14和车辆速度传感器15。如图4中所图解说明的，控制器C依据由转向角度传感器14检测的转向角度确定电流指示值Iθ，还依据通过微分转向角度所计算的方向盘角速度确定电流指示值Iω。根据给定转向角度和控制流QP之间关系的线性特征的理论值来确定转向角度和电流指示值Iθ之间的关系。还根据给定转向角速度和控制流QP之间关系的线性特征的理论值来确定转向角速度和电流指示值Iω之间的关系。应当注意，输出的电流指示值Iθ和Iω是零，除非转向角度和转向角速度都超出设定值。特别地，当方向盘被置于中心或者中心周围的时候，电流指示值Iθ和Iω被输出为零以便于设定中心周围的死区。如上所述在确定每个电流指示值Iθ和Iω以后，将被确定的值Iθ和Iω彼此相加。把电流指示值Iθ和Iω加在一起的原因如下。第一个原因是确保响应。无论何时当所提供的控制率QM大于动力缸8或者转向阀9中所需的流体QM的时候，动力缸8具有很好的响应。为了这个原因，将电流指示值Iθ加到电流指示值Iω中。第二个原因是确保操纵中的稳定性。转向转矩适合用于在转向阀9中所需流体QM的估计。然而，转向转矩在现有系统的条件中需要大量改变。因此，先有技术系统使用最近似于转向转矩的转向角速度ω。不方便地是只有当方向盘操作中才产生转向角速度ω。例如，当以给定的角度转动方向盘并且保持这个角度的时候，转向角速度ω是零。如果在这样的方向盘操作中不能确保控制流QP，则有必要增加关于车辆的回位转矩的方向盘力或者外力。然而，如前所述如果转向角度θ被指定为一个参数，则有可能获得电流指示值Iθ，因为即使在方向盘操作期间也能维持转向角度θ。因此，通过电流指示值Iθ来保持方向盘所需的动力。如前所述在电流指示值Iθ和Iω相加以后，用根据车辆速度设定的电流指示值Iv来乘以(Iθ+Iω)的结果。当车辆速度为低的时候依据车辆速度的电流指示值Iv输出为1，当车辆速度为高的时候输出为0，当在低和高之间的中速行驶车辆的时候输出为1和0之间的任意小数值。特别地，当车辆速度为低的时候，(Iθ+Iω)的相加值输出不变，当车辆速度为高的时候，(Iθ+Iω)的值导致为0。此外，当车辆速度是中速的时候，随着车辆速度的增加，输出与增加的速度成反比例的值。以这种方式依据车辆速度来控制输出的原因是当在高速行驶的时候方向盘一般转动不大但是当以低速行驶的时候要转动很大。换句话说，当以高速行驶的时候，不需要辅助力并且过度辅助力的施加会造成危险。在许多情况下，当车辆低速行驶的时候需要辅助力。因为这些原因，依据车辆速度控制输出。接着，将待机的电流指示值Is加到以上述方式确定的(Iθ+Iω)×Iv值上。然后将(Iθ+Iω)×Iv+Is所获得的值作为螺线管电流指示值SI输出到如图3中所图解说明的驱动器16。因为增加了待机电流指示值Is，所以即使当根据转向角度、转向角速度和车辆速度的全部电流指示值都是零的时候，螺线管电流指示值SI将保持预定的大小。这个事实导致了一直供给流到转向阀9的预定的油。然而，就防止能量损耗而言，当动力缸8和转向阀9所需的流体QM是零的时候，在流量控制阀V中的控制流QP理想地变成零。特别地，将控制流QP减少到零意味着使得从泵P流出的油的总量从油箱口11返回到泵P或者油箱T。在车身中从油箱口11返回到泵P或者油箱T的油的流动通道非常短，以便产生很小的压力损失。由于很小的压力损失，用于泵P的驱动力矩减少到最小，使得能量保存。在这篇文章中，当所需的流体QM是零的时候控制流体QP变成零的事实就防止能量损耗来说是很有利的。然而，即使当所需的流体QM是零的时候也要保持待机流体QS。这是由于以下因素。(1)防止系统中的滞塞。通过系统的待机流QS的循环能够起到冷却效应。(2)确保响应。和不保持待机流QS的情况相比较，保持待机流Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：清水升，有田恒文，岛直人，高井正史，
申请(专利权)人：卡亚巴工业株式会社，
类型：发明
国别省市：