JP2006232271A - 減じられた監視手間を有するアクティブな液圧式ステアリング - Google Patents
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Abstract
【課題】アクティブな介入可能性のないコンベンショナルなパラメータステアリングの監視手間に比べて高くないまたはたとえ高くても僅かにすぎない監視手間でもって安全に運転されることができるアクティブな液圧式ステアリングを提供する。
【解決手段】リアクション装置が以下の特徴、すなわち
−第1のリアクションユニットが設けられており、該第1のリアクションユニットが液圧での負荷時に制御部分を中間位置に押しやり、
−第2のリアクションユニットが設けられており、該第2のリアクションユニットが圧力流体のための少なくとも1つの第1の入口と少なくとも1つの第2の入口とを有しており、液圧での第1の入口の負荷時に、制御部分が第1の回転方向で押しやられ、液圧での第2の入口の負荷時に、制御部分が第2の回転方向で押しやられる
という特徴を有しているようにした。
【選択図】図14
【解決手段】リアクション装置が以下の特徴、すなわち
−第1のリアクションユニットが設けられており、該第1のリアクションユニットが液圧での負荷時に制御部分を中間位置に押しやり、
−第2のリアクションユニットが設けられており、該第2のリアクションユニットが圧力流体のための少なくとも1つの第1の入口と少なくとも1つの第2の入口とを有しており、液圧での第1の入口の負荷時に、制御部分が第1の回転方向で押しやられ、液圧での第2の入口の負荷時に、制御部分が第2の回転方向で押しやられる
という特徴を有しているようにした。
【選択図】図14
Description
本発明は、自動車のための液圧式のパワーステアリングであって、
−ステアリングハンドルが設けられており、
−該ステアリングハンドルに結合されたサーボ弁が設けられており、該サーボ弁が回転スプール装置の形で形成されており、該回転スプール装置の、互いに相対的に回動可能な制御部分が互いにばねにより結合されており、該ばねが制御部分を互いに相対的に中間位置に調節するようになっており、
−リアクション装置が設けられており、該リアクション装置が制御部分間の相対回動に対して影響力を有しており、
−電子式の制御部が設けられており、該制御部が、走行状態に依存した値および/または液圧装置の圧力値を入力信号として処理し、かつリアクション装置を負荷するための弁を起動制御するように設定されている
形式のものに関する。
−ステアリングハンドルが設けられており、
−該ステアリングハンドルに結合されたサーボ弁が設けられており、該サーボ弁が回転スプール装置の形で形成されており、該回転スプール装置の、互いに相対的に回動可能な制御部分が互いにばねにより結合されており、該ばねが制御部分を互いに相対的に中間位置に調節するようになっており、
−リアクション装置が設けられており、該リアクション装置が制御部分間の相対回動に対して影響力を有しており、
−電子式の制御部が設けられており、該制御部が、走行状態に依存した値および/または液圧装置の圧力値を入力信号として処理し、かつリアクション装置を負荷するための弁を起動制御するように設定されている
形式のものに関する。
「アクティブな液圧式ステアリング(aktive Hydrauliklenkung)」とは、電子式の制御部の介入により自動的に操舵運動を実施することができるサーボステアリング(Servolenkung)、いわゆるパワーステアリングと理解される。この場合、複動式のピストン/シリンダユニットである液圧式のサーボモータは弁により適当に液圧で負荷される。このことは背景技術では、回転スプール弁が適当に影響を及ぼされることにより実施される。回転スプール弁はコンベンショナルなステアリングにおいても、作業圧をサーボモータの両作業室に分配するために使用される。必ずしも自律的な操舵プロセスが実施されなくてもよい「パラメータステアリング(Parameterlenkung)」とは、付加的に形成される戻しモーメントを介してパワーステアリングの特性線に適当に影響を及ぼすステアリングと理解される。戻し装置またはリアクション装置はやはり圧力で負荷され、回転スプール弁の制御エレメント間の相対回動角の機械的な減少を生ぜしめ、ひいてはドライバのためのサーボ駆動装置の圧力負荷の減少を生ぜしめる。これにより、ステアリングはより「タイト」になる(節度感)。
背景技術には、アクティブな操舵プロセスを実施することができないパラメータステアリングか、またはパラメータ表示(Parametrisierung)、つまり中間位置への戻し力の変動が、アクティブな操舵プロセスのためにも意図された同じリアクション装置を介して執り行われるアクティブなステアリングが存在する。
上に説明した意味でのパラメータステアリングの一例は、ドイツ連邦共和国特許第19616439号明細書に開示されている。このパラメータステアリングでは、ボール状のリアクションエレメントが回転スプール装置の制御ブシュ内に半径方向で摺動可能に支承されている。このリアクションボディは制御部に依存して、内側の回転スプール部分のV字形の溝内に押しやられる。直進走行時、ボールはV字形の溝の両側面に当て付けられ、それにより中間位置へのセンタリングを生ぜしめる。
アクティブな操舵プロセスのための介入可能性を有する回転スプール弁は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2412548号明細書、ドイツ連邦共和国特許第4242441号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公告第1025468号明細書から公知である。
アクティブな介入可能性のないパラメータステアリングでは、機能性の監視が極めて簡単に維持されることができる。それというのも、ドライバを驚愕させる操舵プロセスが惹起され得ないからである。それに対して、パラメータ表示も請け負うアクティブなステアリングでは、極めて高度な安全レベルが達成されねばならない。それというのも、このステアリングは機能不全時に、ドライバを慌てふためかせる操舵プロセスを惹起し得るからである。
ドイツ連邦共和国特許第19616439号明細書
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2412548号明細書
ドイツ連邦共和国特許第4242441号明細書
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1025468号明細書
それゆえ本発明の課題は、アクティブな介入可能性のないコンベンショナルなパラメータステアリングの監視手間に比べて高くないまたはたとえ高くても僅かにすぎない監視手間でもって安全に運転されることができるアクティブな液圧式ステアリングを提供することである。
上記課題を解決した本発明の構成によれば、リアクション装置が以下の特徴、すなわち
−第1のリアクションユニットが設けられており、該第1のリアクションユニットが液圧での負荷時に制御部分を互いに相対的に中間位置に押しやり、
−第2のリアクションユニットが設けられており、該第2のリアクションユニットが圧力流体のための少なくとも1つの第1の入口と少なくとも1つの第2の入口とを有しており、液圧での第1の入口の負荷時に、制御部分が第1の回転方向で押しやられ、液圧での第2の入口の負荷時に、制御部分が第2の回転方向で押しやられる
という特徴を有しているようにした。
−第1のリアクションユニットが設けられており、該第1のリアクションユニットが液圧での負荷時に制御部分を互いに相対的に中間位置に押しやり、
−第2のリアクションユニットが設けられており、該第2のリアクションユニットが圧力流体のための少なくとも1つの第1の入口と少なくとも1つの第2の入口とを有しており、液圧での第1の入口の負荷時に、制御部分が第1の回転方向で押しやられ、液圧での第2の入口の負荷時に、制御部分が第2の回転方向で押しやられる
という特徴を有しているようにした。
本発明のように構成されていると、両リアクションユニットの機能は互いに独立的にアクティブ化され、かつ監視されることができる。特に、第1のリアクションユニットは通常の走行運転中にアクティブ化されることができ、それに対して、第2のリアクションユニットは、機能不全が危険でない速度範囲でのみアクティブ化されている。
第1のリアクションユニットが、一方の制御部分内に支承されたリアクションボディを有しており、該リアクションボディが、他方の制御部分のV字形の溝内に押しやられ、リアクションボディが中間位置で溝の両側面に当て付けられていると、特にコンパクトな実施形態が可能である。同じことは、第2のリアクションユニットが、複動式の液圧式のアクチュエータを有しており、該アクチュエータが両制御部分に作用しており、その際特にアクチュエータが幾つかのピストン/シリンダユニットを有していると成立する。
第2のリアクションユニットにおける圧力関係の手間のかかる監視は、制御部が、第2のリアクションユニットを所定の車速の上回り時に起動制御しないように設定されていると省略されることができる。このために、制御部は第2のリアクションユニットを所定の車速の下回り時に、両入口の手前に接続された安全弁を介して接続することができる。安全弁は有利には液圧的に直列に両入口の手前に配置されており、非通電の状態で閉鎖されている。択一的には、安全弁が両入口を液圧的に互いに接続し、非通電の状態で開放されていることができる。
アクティブなステアリング介入は例えば自動的なパーキング装置により、制御部が、運転中第2のリアクションユニットを選択的に第1の入口または第2の入口において圧力で負荷し、これにより自律的な操舵プロセスを導入するように設定されていると制御されることができる。
簡単な安全装置は、自律的な操舵プロセス時、操舵角目標値と操舵角現在値とが検出かつ比較され、限界値を超える差があるとき、操舵プロセスが中止されると得られる。ドライバによりステアリングハンドルに導入されるトルクは直接的にまたは間接的に検出されることもでき、制御部は第2のリアクションユニットを、このトルクが実質的にゼロに等しい場合にのみ圧力で負荷すべきである。さらに、制御部は、限界値を上回るトルクがステアリングハンドルで直接的にまたは間接的に(例えばリアクションユニットまたはサーボモータ内の圧力を介して)測定されると、既に経過した自律的な操舵プロセスを中止するように設定されていることができる。
以下に本発明について実施例を参照しながら詳細に説明する。
図1には、自動車のための本発明によるパワーステアリングが概略的に示されている。液圧ポンプ1は液圧液体を弁装置2に圧送する。弁装置2はステアリング弁およびリアクション装置2aを有している。ステアリング弁2は、コンベンショナルな液圧式パワーステアリングの形式で、到来する液圧流を必要に応じて液圧式のサーボモータ3の両作業室のうちの一方に制御する。それにより、操舵補助力がラックアンドピニオン形ステアリングに生ぜしめられる。回転角センサ4aは縦コラムにステアリングホイール11の領域で配置されている。別の回転角センサ4bはピニオンの領域、つまり縦コラムの力伝達経路で見てトーションバー5の下流に配置されている。両回転角センサ4a,4bは回転スプール5におけるステアリング弁2の相対回動を検出することができる。さらにトルクセンサ6が設けられている。トルクセンサ6は、ステアリングホイール11に導入されるまたは印加されているトルクを検出することができる。
センサ4a,4b,6からの信号は制御部9に供給される。この制御部は供給電圧の他にさらに別の信号を、入力線路10を介して入手する。これらの信号は例えば車速またはヨー角速度を含む。
無圧の液圧流体は戻り管路を介して上記液圧コンポーネントから貯蔵容器7に流動する。
この実施形態では、弁2aがステアリング弁2から間隔を置いて配置されている。
図2には、図1に相当するステアリングが示されている。ここでは、弁2aがステアリング弁2を備えた1つの構成群に統合されている。
図3には、本発明によるパワーステアリングのための回路図がより正確に示されている。ステアリングは、トーションバー5に対応配置された回転スプール弁2を有している。回転スプール弁2はリアクション装置を有している。リアクション装置はやはり第1のリアクションユニット14を有している。第1のリアクションユニット14は回転スプール弁の2つの制御部分を、液圧での負荷時に両制御部分の相対的な中間位置の方向で互いに押しやる。これにより効果的に、制御部分の相対回動の減少、ひいてはサーボモータ3に供給される液圧の減少が達成される。操舵補助力は減じられる。これにより、パワーステアリングの特性線は、ドライバにとってよりタイトに感じられるように変更される。第1のリアクションユニット14は減圧弁2aを介して液圧ポンプ1からの圧力で負荷される。その際、図3には示されていない制御部が、印加される圧力の値を決定する。
第2のリアクションユニット13はやはり回転スプール弁に対応配置されており、力伝達経路で見て回転スプール弁の入力軸と出力軸との間に、つまり第1のリアクションユニット14に対して並列に存在している。その際、第2のリアクションユニット13は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2412548号明細書またはドイツ連邦共和国特許第4242441号明細書に記載された構造形式であることができる。第2のリアクションユニット13は両側で作動するアクチュエータを成しており、回転スプール弁の両制御部分を両方向で、つまり中間位置の方向でも、それとは逆向きの方向でも互いに回動させることができる。これにより、このアクチュエータは、サーボモータ3に導入される液圧流を増減することができる。
このために、2つの減圧弁2b,2cを介して、やはり電子式の制御部9に依存して、第2のリアクションユニット13の両作業室にかかる圧力が調節される。特に安全な実施形態では圧力センサ16が圧力関係を監視する。安全弁として役立つカットオフ弁12は吐出側で両減圧弁2b,2cの手前に設けられている。このカットオフ弁12は第2のリアクションユニット13の起動制御時に開放される。非通電の状態では、弁12は自動的に閉鎖される。その結果、故障時または電流失陥時、第2のリアクションユニット13全体は無圧に調節される。
図4には、図3に相当する回路図が示されている。この回路図には、カットオフ弁12が、第2のリアクションユニットの両入口間の接続部として配置されており、液圧流の流れ方向で見て両減圧弁2b,2cの下流に接続されている。弁12はこの実施形態では静止状態、すなわち非通電の状態で開放されている。第2のリアクションユニット13が運転されるべき場合、弁12が閉鎖される。そうすると、減圧弁2b,2cを介して、圧力差が第1のリアクションユニット13の両作業室間で形成されることができる。障害時または電流失陥時、弁12は自動的に開放される。その結果、両入口間のあらゆる圧力差はゼロになる。それにより、リアクションユニット13は無効である。
図5には、本発明による液圧式ステアリングのための別の回路図が示されている。図3および図4に示した実施形態では、第2のリアクションユニット13の両作業室が同時に圧力で負荷され得るのに対し、図5に示した実施形態では、3ポート3位置方向制御弁15が液圧ポンプ1の吐出側と第2のリアクションユニット13の両作業室との間に設けられている。比例弁の機能をも有することができるこの弁により、到来する液圧流は、アクチュエータの両作業室のうちのその都度1つの作業室にのみ導入されることができる。
図5では、カットオフ弁12が吐出側で第1のリアクションユニット14ならびに第2のリアクションユニット13の手前に設けられている。この弁はやはり、静止位置で閉鎖されており、ひいては電流失陥時にリアクション装置への圧力供給を全体的に遮断する弁である。弁12が閉鎖されているとき、このパワーステアリングは、リアクション装置を元々備えていないステアリングのように振る舞う。
図6には、図5に示した回路図と類似の回路図が示されている。やはり3ポート3位置方向制御弁が第2のリアクションユニット13の手前に配置されている。カットオフ弁12は減圧弁2aと第1のリアクションユニット14との間に配置されている。全リアクション装置の手前の圧力は減圧弁2aを介して調整または調節される。3ポート3位置方向制御弁15は、電流失陥時に完全に閉鎖されているように形成されている。このステアリングも電流失陥時には、リアクション装置を備えていないコンベンショナルなパワーステアリングのように振る舞う。
相応のことは、図7に示したステアリングでも成立する。ここでは、減圧弁2aおよび4ポート3位置方向制御弁15が、図6に示したような第2のリアクションユニット13の手前に配置されている。ここでは、3ポート3位置方向制御弁15が液圧流を比例的に、両リアクションユニット13,14の間で分配する。その結果、両リアクションユニット13,14は択一的に使用されることができる。
図8には、3ポート3位置方向制御弁15が、到来する液圧流を両リアクションユニット13,14に分配するために設けられている液圧回路図が示されている。液圧流を第2のリアクションユニット13の両作業室間で分配するために、4ポート3位置方向制御弁15が設けられている。
図9には、同一構造の2つの4ポート3位置方向制御弁15が使用されることができる液圧回路図が示されている。第1の弁15は、到来する液圧流を両リアクションユニット13,14の間で分配するために使用されているのに対し、第2の弁15は、第2のリアクションユニット13に到来する体積流をアクチュエータの両作業室に分配する。
図10には、両リアクションユニット13,14が互いに独立的に圧力で負荷されることができる回路図が示されている。両リアクションユニットは同一構造の減圧弁2aを介して、意図された圧力でもって起動制御される。第2のリアクションユニット13のアクチュエータの両作業室間の分配は4ポート3位置方向制御弁15を介して保証される。
最後に図11には、図10に相当する回路図が示されている。ここでは、弁15がオープンセンタを有する弁であるのに対し、図10の弁15はクローズセンタを有している。
図12には、第2のリアクションユニット13のためのアクチュエータの可能な構造形式が示されている。この構造は、ドイツ連邦共和国特許第4242441号明細書に記載された構造に相当する。アクチュエータの外側の部分は回転スプール弁の制御ブシュに相対回動不能に結合されているのに対し、アクチュエータの内側の部分は回転スプールに固く結合されている。両構成エレメントの間には合計で4つの作業室が形成されている。作業室は複動式の回転翼式(ベーン式)アクチュエータを成すように配置されている。対角線上に対向して位置するその都度2つの室は液圧的に互いに接続されていることができる。圧力負荷および外側の部分の回転方向は矢印により示されている。
図13には、図12に示したアクチュエータと類似のアクチュエータが示されている。ここでは、シール問題を回避するために、特別に適合されたピストン/シリンダ対が外側の部分と内側の部分との間に装入される。ピストン/シリンダ対は圧力負荷時にやはり回転スプール弁の両制御部分相互の相対回動を生ぜしめる。このことは実線の矢印と破線の矢印とにより示されている。
図14には、リアクション装置を備えた回転スプール弁、いわゆるロータリ弁が示されている。リアクション装置は第1のリアクションユニット14と第2のリアクションユニット13とを有している。図14aには、回転スプール弁の回動軸線および対称軸線に対して平行な、中心を通る断面図が示されている。第1のリアクションユニット14は、ドイツ連邦共和国特許第19616439号明細書に示されたリアクションユニットの構造形式に相当するのに対し、第2のリアクション装置は、図12で上述した構造形式に相当する。第2のリアクションユニット13の、互いに回動可能な部分20,21の1つは回転スプール弁の制御ブシュ自体と一体的に形成されており、もう1つは回転スプール自体と一体的に形成されている。それにより、第2のリアクションユニット13の圧力負荷は両制御部分相互の相対回動、ひいてはサーボモータ3に導入される液圧流の変化につながる。
第2のリアクションユニット13の、図13に択一的に示した実施形態は図15により詳細に示されている。ここでもやはり図15aには、回転スプール弁の回転軸線に沿った断面図が示されており、図15bには、第2のリアクションユニット13を通る半径方向の断面図が示されている。ここでは、互いに回動可能な両部分20,21の間に、特別に成形されたピストン/シリンダユニット22が配置されている。特に断面図15bには、直径方向で対向して位置するピストン/シリンダユニット22の負荷が、回動可能な部分20,21の相対回動を生ぜしめ、これによりやはり回転スプール弁の制御部分の相対回動を生ぜしめることが明らかである。
図16には、すべての必要な機能が1つの弁に統合されている実施形態が示されている。
運転中、パワーステアリングはまずポンプ1からの液圧流で負荷される。ドライバがステアリングホイールにトルクを導入すると、トーションバーのばね力に抗して、回転スプール弁の制御部分は互いに回動させられる。液圧流はその後サーボモータ3の両作業室のうちの一方に導入される。サーボモータ3はそれに基づいて操舵アシスト力を形成する。操舵運動のために必要な手動モーメントは減じられる。停止時または低速走行時、制御部9は第2のリアクションユニット13をアクティブ化することができる。第2のリアクションユニット13に配置されたアクチュエータ20,21の片側の負荷時、制御部分間の相対回動が生ぜしめられ、変更された液圧流が生ぜしめられる。操舵補助力は強められたり弱められたりすることができる。
ステアリングホイールにかかるトルクが全くなくても、操舵補助力は生ぜしめられることができる。第1の事例では制御部がステアリングに介入し、第2の事例ではステアリングが自動的に操舵する。より高い速度では、第2のリアクションユニットが、例えば図2または図3に示した弁12を非通電にすることにより、完全に非アクティブ化されることができる。この運転状態が、既に低い設定速度、例えば5km/hを上回る範囲で取られると、監視手間は極めて僅かに維持されることができる。それというのも、この速度を下回る範囲での機能不全が重大な結果に至る可能性はそれほど高くないからである。
より高い速度では、第1のリアクションユニット14だけがアクティブ化される。その結果、ステアリングは自体公知のパラメータステアリングのように振る舞う。
総じて、そのように構成されたステアリングは自律的なステアリング介入、例えば低速でのパーキングおよび僅かな監視手間での高い安全レベルを可能にする。
その際、同軸的に相前後して配置された両リアクションユニット13,14を備えたリアクション装置は軸方向でなお極めて短く構成されている。
以下に述べる特別な特徴および利点が得られる。
それゆえ課題を解決するために、背景技術に基づくステアリングは、ステアリングコラム(入力軸)とピニオン軸(場合によってはつまりリアクション装置とトーションバーを備えたステアリング弁とに対して並列な力伝達経路)との間に配置される液圧モータの分だけ拡張される。液圧モータはプラスチックエレメントとして構成されていることもできる。それというのも、発生するモーメントが僅かであるからである。
変化形として、液圧モータは、シリンダとピストンとから成る、特別に成形され装入されるペアにより、製作性、シール性およびコストに関する利点を伴って実現されることができる。
ステアリングシリンダ内の圧力、ひいてはラック力はステアリング弁のねじれ角、つまりステアリング弁およびトーションバーにおけるモーメント収支から得られる:
ねじれ角×トーションバー剛性=Σ(ステアリングホイールモーメント、ピニオンモーメント、リアクションモーメント(ボール列)、モーメント(液圧モータ))[摩擦モーメントおよびこれに類するものはここでは無視する。]。
ねじれ角×トーションバー剛性=Σ(ステアリングホイールモーメント、ピニオンモーメント、リアクションモーメント(ボール列)、モーメント(液圧モータ))[摩擦モーメントおよびこれに類するものはここでは無視する。]。
提案される解決策は、「オープンセンタ」のステアリング弁を備えたステアリング伝動装置のためにも、「クローズセンタ」のステアリング弁を備えたステアリング伝動装置のためにも、圧力制御弁、減圧弁および比例(流量)弁のためにも適用可能である。
「アクティブ」なコンポーネントの遮断時、パラメータ分岐(第1のリアクションユニット14)は、実際の使用において実証されたパラメータステアリングと同じフルの機能を果たすことができる。
システムの完全な遮断時もしくは電流失陥時、ステアリングシステムの特性線は、いわゆる「高速走行特性線(Schnellfahrkennlinie)」に、つまり高い速度での走行のために適したより高い操舵モーメントを有する特性線に調節される。それというのも、フルの圧力が第1のリアクションユニットにかかっているからである。それというのも、そのために設けられている手段が静止状態で開放されているからである。
これに対して、背景技術では、アクティブな機能性の、切り離された遮断は不可能である。システムの完全な遮断時もしくは電流失陥時、ステアリングシステムの特性線は、いわゆる「パーキング特性線(Parkierkennlinie)」、つまり極めて低い速度での走行および操車のために適した低い操舵モーメントを有する特性線に調節される。それとういのも、リアクションユニットが無圧になるからである。
低速操車時のアクティブなステアリング介入の可能性を保持しつつ、より高い速度で使用するためのアクティブな機能(例えばアクティブな戻し、直進走行時の振れ修正)を省略する場合、システムを監視するための圧力センサまたはモーメントセンサを省略し、システムの誤作動(例えば弁の引っ掛かり)を、目標設定値および現在値(操舵角)からの故障検出方法を介してのみ、例えば操舵角調整器の許容可能な調整偏差の超過時に検出することが可能である。
そのように設計すると、確かに作動エレメントの誤作動はドライバの手動の介入と区別が付かなくなるが、この事例では、アクティブなシステムの遮断(ドライバがコントロールを取り戻す)がやはり望まれているので、このことは不要とも言える。
さらに作動エレメントの誤作動が、作動エレメントが運転中である場合、つまり例えば低速操車時にのみ起こり得ることから出発すれば、それどころか、冗長的な液圧の遮断のための付加的な手段は省略されることができる。それというのも、そのような誤作動はドライバにとって低い速度では確実に掌握可能であり、さらに極めて明らかに認識可能であり、ドライバが低速領域をこの場合に離れることはもはやないからである。
提案される解決策は僅かな構成スペースを必要とするだけでなく、より僅かなコストと、より僅かな複雑性(僅かな構成部分)とを可能にする。このことはより高い信頼性も有している。
1 ポンプ
2 ステアリング弁(オープンセンタまたはクローズセンタ);2a,2b,2c 圧力制御弁、減圧弁または比例/サーボ弁
3 ステアリングシリンダ
4 (4a,4b)回転角センサ
5 トーションバー
6 トルクセンサ
7 タンク/貯蔵容器
8 ステアリング伝動装置
9 電子式の制御装置
10 車両からの信号/車両への信号、例えば車速、操舵(ステアリングホイール)角
11 ステアリングハンドル
12 切換弁
13 液圧モータ(リアクション装置)
14 リアクション装置
15 方向制御弁、分配器
2 ステアリング弁(オープンセンタまたはクローズセンタ);2a,2b,2c 圧力制御弁、減圧弁または比例/サーボ弁
3 ステアリングシリンダ
4 (4a,4b)回転角センサ
5 トーションバー
6 トルクセンサ
7 タンク/貯蔵容器
8 ステアリング伝動装置
9 電子式の制御装置
10 車両からの信号/車両への信号、例えば車速、操舵(ステアリングホイール)角
11 ステアリングハンドル
12 切換弁
13 液圧モータ(リアクション装置)
14 リアクション装置
15 方向制御弁、分配器
Claims (13)
- 自動車のための液圧式のパワーステアリングであって、
−ステアリングハンドルが設けられており、
−該ステアリングハンドルに結合されたサーボ弁が設けられており、該サーボ弁が回転スプール装置の形で形成されており、該回転スプール装置の、互いに相対的に回動可能な制御部分が互いにばねにより結合されており、該ばねが制御部分を互いに相対的に中間位置に調節するようになっており、
−リアクション装置が設けられており、該リアクション装置が制御部分間の相対回動に対して影響力を有しており、
−電子式の制御部が設けられており、該制御部が、走行状態に依存した値および/または液圧装置の圧力値を入力信号として処理し、かつリアクション装置を負荷するための弁を起動制御するように設定されている
形式のものにおいて、
リアクション装置が以下の特徴、すなわち
−第1のリアクションユニットが設けられており、該第1のリアクションユニットが液圧での負荷時に制御部分を中間位置に押しやり、
−第2のリアクションユニットが設けられており、該第2のリアクションユニットが圧力流体のための少なくとも1つの第1の入口と少なくとも1つの第2の入口とを有しており、液圧での第1の入口の負荷時に、制御部分が第1の回転方向で押しやられ、液圧での第2の入口の負荷時に、制御部分が第2の回転方向で押しやられる
という特徴を有していることを特徴とするパワーステアリング。 - 第1のリアクションユニットが、一方の制御部分内に支承されたリアクションボディを有しており、該リアクションボディが、他方の制御部分のV字形の溝内に押しやられ、リアクションボディが中間位置で溝の両側面に当て付けられている、請求項1記載のパワーステアリング。
- 第2のリアクションユニットが、複動式の液圧式のアクチュエータを有しており、該アクチュエータが両制御部分に作用している、請求項1または2記載のパワーステアリング。
- アクチュエータが幾つかのピストン/シリンダユニットを有している、請求項3記載のパワーステアリング。
- 制御部が、第2のリアクションユニットを所定の車速の上回り時に起動制御しないように設定されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 制御部が、第1のリアクションユニットを所定の車速の下回り時に起動制御しないように設定されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 制御部が、第1のリアクションユニットまたは第2のリアクションユニットを接続する、ただし両ユニットを同時に接続しないように設定されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 安全弁が両入口を液圧的に互いに接続し、非通電の状態で開放されていることができる、請求項1から7までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 安全弁が液圧的に両入口に対して並列に配置されており、非通電の状態で開放されている、請求項1から8までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 制御部が、運転中第2のリアクションユニットを選択的に第1の入口または第2の入口において圧力で負荷し、これにより自律的な操舵プロセスを導入するように設定されている、請求項1から9までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 自律的な操舵プロセス時、操舵角目標値と操舵角現在値とが検出かつ比較され、限界値を超える差があるとき、操舵プロセスが中止される、請求項1から10までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- ドライバによりステアリングハンドルに導入されるトルクが直接的にまたは間接的に検出され、制御部が第2のリアクションユニットを、このトルクが実質的にゼロに等しい場合にのみ圧力で負荷することができる、請求項1から11までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
- 制御部が、値および/または方向に関して限界値を上回るトルクがステアリングハンドルで測定されると、既に経過した自律的な操舵プロセスを中止するように設定されている、請求項1から12までのいずれか1項記載のパワーステアリング。
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JP2010503798A (ja) * | 2006-09-14 | 2010-02-04 | ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト | 消費器に作動液を供給するための液圧系 |
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