液压动力转向设备制造技术

技术编号:7345395 阅读:195 留言:0更新日期:2012-05-17 23:33
本发明专利技术提供一种用于利用液压缸辅助车辆转向的液压动力转向设备,所述设备包括:流量控制阀,所述流量控制阀能够改变用于所述液压缸的液压流体的供给/排出量;检测装置,所述检测装置检测车辆的运转状态;以及控制部,所述控制部基于所述检测装置的检测结果设定用于所述液压缸的液压流体的供给/排出模式,并根据所述供给/排出模式控制所述流量控制阀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于通过液压缸辅助车辆转向的液压动力转向设备
技术介绍
例如,日本特开专利公开No. 2006-123580披露了一种用于通过液压缸辅助车辆转向的液压动力转向设备。这种动力转向设备包括用于控制液压缸的液压流体的供给/排出的流量控制阀。液压流体的供给/排出根据转向扭矩的水平得到控制,转向扭矩从转向轴通过齿条-齿轮机构传递至齿条轴。在该流量控制阀中,用于液压缸的液压流体的供给/排出模式根据扭杆扭转的量确定。扭杆的扭转量对应于固定到转向轴上的轴的相位与通过扭杆连接到轴上的旋转阀的相位之间的相对差。上述传统液压动力转向设备通过驱动器适当地辅助转向操作。但是,辅助力,或者换句话说,用于液压缸的液压流体的供给/排出模式仅基于转向轴的扭转力矩确定。这使得不可能基于车辆的运转状态根据各种型式的需要改变辅助力。因此,存在对能够改变由液压缸产生的辅助力以满足各种型式的需要的液压动力转向设备的需求。
技术实现思路
因此,本专利技术的目标是提供一种能够以更高的灵活性控制液压缸的辅助力的液压动力转向设备。为了达到上述目标,根据本专利技术的一个方面,液压动力转向设备设置成利用液压缸辅助车辆的转向。该设备包括能够改变用于液压缸的液压流体的供给/排出量的流量控制阀、检测车辆的运转状态的检测装置、和控制部。控制部基于检测装置的检测结果设定用于液压缸的液压流体的供给/排出模式,并根据供给/排出模式控制流量控制阀。附图说明图1是总体上示出根据本专利技术的第一实施例的液压动力转向设备的构造的示意性视图;图2是表示液压动力转向设备中的控制的方框图;图3是示出流量控制阀的纵向截面图;图4是在车辆线性前进时沿图3的线4-4截取的横截面图;图5A是在车辆向左转向时沿图3的线4-4截取的横截面图;图5B是在车辆向右转向时沿图3的线4-4截取的横截面图;图6A是示出根据本专利技术的第二实施例的液压动力转向设备的流量控制阀的纵向截面图;图6B是示出在车辆向左转向时的流量控制阀的纵向截面图;图6C是示出在车辆向右转向时的流量控制阀的纵向截面6图7是总体上示出根据本专利技术的第三实施例的液压动力转向设备的构造的示意性视图;图8是表示液压动力转向设备中的控制的方框图;图9是示出流量控制阀的纵向截面图;图10是在阀部布置于中性旋转位置处时沿图9的线10-10截取的横截面图;图IlA是在阀部布置于第一供给位置处时沿图9的线10-10截取的横截面图;图IlB是在阀部布置于第二供给位置处时沿图9的线10-10截取的横截面图;图12是表示辅助选择控制的步骤的流程图;图13是表示正常时辅助控制的步骤的流程图;图14是表示故障时辅助控制的步骤的流程图;图15是表示转向速度与电动马达的目标转速之间的关系的映射图;图16是示出安装在根据本专利技术的第四实施例的液压动力转向设备中的流量控制阀的纵向截面图;图17A是示出在阀部布置于第一供给位置处时的流量控制阀的纵向截面图;图17B是示出在阀部布置于第二供给位置处时的流量控制阀的纵向横截面图;图18是示出安装在另一个示例的液压动力转向设备中的流量控制阀的纵向截面图;图19是示出安装在另一个示例的液压动力转向设备中的流量控制阀的纵向截面图;以及图20是表示另一个示例的液压动力转向设备中的控制的方框图。具体实施例方式(第一实施例)现在将参考图1至5B说明根据本专利技术的第一实施例的液压动力转向设备1。如图1所示,方向盘11固定在转向轴12上。由齿条和小齿轮构造的齿条-齿轮机构15形成在转向轴12和齿条轴16中。拉杆17连接到齿条轴16的两端上。转向轴12 和齿条轴16通过齿条-齿轮机构15连接在一起。当车辆转向时,转向轴12的旋转通过齿条-齿轮机构15转换成齿条轴16的往复线性运动。齿条轴16的往复线性运动通过拉杆 17传递至未示出的转向节,由此改变转向轮18的转向角。液压动力转向设备1包括液压缸21、电动泵22、流量控制阀23和油箱24。液压缸21与齿条轴16—体地形成。电动泵22向液压缸21供给液压流体。流量控制阀23控制用于液压缸21的液压流体的供给/排出模式。油箱M保持已从液压缸21排出的液压流体。液压缸21、电动泵22、流量控制阀23和油箱M形成用于辅助转向的机构。液压缸21、电动泵22、流量控制阀23和油箱M通过第一、第二、第三、第四和第五流体通道25、26、27、观和四互连。第一流体通道25将电动泵22连接到流量控制阀23上。 第二流体通道沈和第三流体通道27将流量控制阀23连接到液压缸21上。第四流体通道 28将流量控制阀23连接到油箱M上。第五流体通道四将油箱M连接到电动泵22上。液压缸21具有壳体41。齿条轴16穿过壳体41。活塞42形成在齿条轴16的中部。活塞42将壳体41的内部分为第一液压腔43和第二液压腔44。第二流体通道沈与第一液压腔43连接。第三流体通道27与第二液压腔44连接。电动泵22包括用作驱动源的电动马达45和具有叶轮的泵46,叶轮连接到电动马达45的输出轴上。电动马达45是具有仅沿一个方向旋转的三相绕组的无刷马达。电动泵 22包括连接到电动马达45的输出轴上的上述叶轮。当叶轮通过电动马达45的旋转而转动时,油箱M中的液压流体通过第五流体通道四被吸入电动泵22内。电动泵22然后通过第一流体通道25将液压流体输送至流量控制阀23。电动泵22和流量控制阀23由用作控制部的电子控制单元(以下称为“ECU31) ”控制。全部用作检测装置的转矩传感器32、转向角传感器33和车速传感器34电连接到ECU31 上。ECU31根据来自上述传感器的检测信号检测表示车辆的运转状态的转向扭矩τ、转向角θ和车速V。以下将参考图2说明液压动力转向设备1中的控制。ECU31具有开度计算部71。开度计算部71基于分别由转矩传感器32、转向角传感器33和车速传感器34提供的转向扭矩τ、转向角θ和车速V计算目标辅助力AS,并基于目标辅助力AS获得用于流量控制阀23的开度命令值TA。ECU31利用由开度计算部71提供的开度命令值TA控制电动泵22的流量Q和由流量控制阀23执行的用于液压缸21的液压流体的供给/排出模式。具体地,开度命令值TA从开度计算部71输入到转速计算部72。转速计算部72基于开度命令值TA和目标辅助力AS计算用于电动马达45的转速命令值VA。转速命令值VA 从转速计算部72发送至反馈控制部73。反馈控制部73接收来自旋转角度检测部74的马达45的实际转角SR,旋转角度检测部74检测实际转角SR。反馈控制部73还接收来自转速检测部75的实际转速VR。转速检测部75通过对由旋转角度检测部74检测到的实际转角SR进行微分而计算实际转速VR。反馈控制部73基于转速命令值VA、实际转角SR和实际转速VR执行转速反馈控制,并向驱动电路76输出所产生的马达控制信号。这样,控制电动泵22的流量Q0开度命令值TA不仅输入到转速计算部72,而且输入到开度控制部77。开度控制部77基于开度命令值TA控制由流量控制阀23执行的用于液压缸21的液压流体的供给/ 排出模式。具体地,开度控制部77根据开度命令值TA在第一液压腔43与第二液压腔44 之间切换液压流体的供给。此外,开度控制部77将流量控制阀23的实际开度TR控制为使得实际开度TR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:酒卷正彦蓬乡泰宏椎名晶彦尾崎哲也久保亮一
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:

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