专利名称：动力转向装置用流量控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在油压式动力转向装置中，将从油泵向动力辅助部供给的工作油控制成规定值的流量控制装置的、用电磁阀机构进行其动作控制的电子控制式的流量控制装置，特别涉及其流量控制方式及动力转向装置用流量控制装置，使从备用状态向动力辅助状态转移时的辅助力的启动状态根据方向盘的转向状态而变化。
背景技术：
一般来说，在汽车用动力转向装置中使用的油泵用流量控制装置，例如，如特开2001-163233号公报等所示，是对应车速或转向角等、将向动力转向装置的动力辅助部供给的工作油的量控制为适当的值的装置。并且，该工作油供给量的控制，是通过用电磁线圈使设置在已有的滑阀式流量控制装置的送出口部上的可变阀工作而进行的。与车速或转向机构的转向角等有关的电信号，通过由微型机算计构成的控制机构输入到这种电磁线圈中。并且，上述电磁线圈对应于这种电信号而动作，并且上述可变阀对应于该电磁线圈的动作而动作，来控制向动力转向装置的动力辅助部供给的工作油的量。
特许文献1特开2001-163233号公报但是，上述现有技术的装置，是通过对应于车速或转向装置的转向角的电信号、具体地讲是通过对应于电流值的状态，使上述电磁线圈动作，来使从流量控制装置向形成动力转向装置的油压装置一侧供给规定量的工作油的装置。并且，该工作油供给量，在基于转向角等判断为非转向时，从节省能源的角度出发，优选地设定其值为零。但是，如果将上述工作油供给量设定为零的状态，则有可能发生油压装置的烧伤现象、或者起因于直线行进时的反冲等外来干扰造成的方向盘的摇晃现象等。此外，当紧急转向时，要上升至所需的工作油供给量得需要时间，有可能发生动力辅助的反应延迟。从这种观点出发，在现有技术的装置中，当转向角为零值时，即在非转向时也将必要的最小限度的工作油作为备用流向形成动力转向装置的油压装置一侧供给。并且，在以这种备用流为基础完成方向盘的操作时，直接供给辅助转向力所需要的规定量的工作油。在现有技术的装置中，从这种备用状态向方向盘操作时的必要工作油供给状态(动力转向装置的动作状态)的转移方式，都是以一定的状态、即以一定的时间常数进行的(参照图4)。从而，如果预先使上述转移时的时间常数与剧烈的方向盘操作的情况相配，则在缓慢操作方向盘的情况下，动力辅助剧烈地作用，会给操作者带来不适感。为了解决这种问题，本发明的目的(任务)，是提供一种动力转向装置用流量控制装置，使得从备用状态向转向状态(动力转向装置的动作状态)的工作油供给方式的转移对应于方向盘的转向状态而变化。
发明内容
为了解决上述问题，在本发明中采取了如下的机构。具体而言，在技术方案1所述的发明中，涉及下述动力转向装置用流量控制装置，其具有设置在将来自泵的排出油向形成动力转向装置的油压装置送出的通路中、并由对应于规定的励磁电流值而动作的励磁线圈机构进行控制的可变节流机构，并具有滑阀，当来自上述泵的排出油的流量超过了规定值时，该滑阀对应于上述可变节流机构的前后压力差而动作，并使上述多余的排出油向与泵吸入口相连的旁流通路回流，采用如下构成使本动力转向装置在备用状态时的备用流量值与动力转向装置在动作状态时的辅助动作流量值之间的转移方式对应于方向盘的转向角速度而变化。
通过采用这种构成，在本发明的装置中，能够以对应于方向盘的转向状况、具体地讲是以对应于转向角速度等的状态、使从备用时的流量向动力辅助时的流量变化，不会给操作者的方向盘操作带来不适感，而能够有效地施加辅助力。
下面说明技术方案2所述的发明。其基本点也与上述技术方案1所述的装置相同。具体而言，在本发明中，涉及技术方案1所述的动力转向装置用流量控制装置，采用如下构成，将从上述备用流量值向辅助动作流量值的转移方式设定为在方向盘的转向角速度较快时，将涉及上述转移的时间常数设定为较小的值，并在转向角速度较慢时将该值设定为比上述转向角速度较快时的时间常数大的值。
通过采用这种构成，在本发明的装置中，也与上述技术方案1所述的装置同样，能够对应于方向盘的操作状况进行从备用流量状态向需要动力辅助时的辅助流量状态的转移，能够进行有效的转向力辅助作用。具体而言，当操作者以较快的速度进行方向盘的转向时，加快从备用流量状态向辅助流量状态的启动。也就是说，通过在此时采用较小值的时间常数，能够对应于急转向而施加辅助力。与此相反，在缓慢地进行方向盘转向时，采用较大的上述时间常数值，以配合操作者的转向感觉的状态施加辅助力。由此，能够不给操作者带来不适感而有效地进行转向力辅助。
根据本发明，由于使动力转向装置为备用状态时的备用流量值、与动力转向装置为动作状态时的辅助动作流量值之间的转移方式对应于方向盘的转向角速度而变化，所以能够对应于方向盘的转向状况、使从备用时的流量向动力辅助时的流量平滑地变化，能够不给操作者的方向盘操作带来不适感，而有效地施加辅助力。
具体而言，由于在方向盘的转向角速度较快时将涉及上述转移的时间常数设定为较小的值，并且在转向角速度较慢时设定为比角速度较快时的时间常数大的值，所以在操作者以较快的速度进行方向盘的转向时，加快了从备用状态向辅助流量状态的启动，能够对应于紧急转向而施加辅助力。此外，与此相反，在缓慢地进行方向盘转向时，采用较低的上述时间常数值，在配合操作者的转向感觉的状态下施加辅助力，由此，能够不给操作者带来不适感，而有效地进行转向力辅助。
图1是表示本发明的全体构成的说明图。
图2是表示构成本发明的主要部分的可变节流机构及电磁线圈机构的整体构成的纵剖视图。
图3是表示本发明的动作控制方式的图(曲线)。
图4是表示现有技术的动作控制方式的图(曲线)。
具体实施例方式
基于图1～图4来说明本发明的实施方式。有关本实施方式的装置，如图1所示，涉及将由泵1生成的排出油(工作油)以适当地进行了控制的状态、向形成动力转向装置的油压装置9一侧送出的流量控制装置。并且，其具体的基本构成为，包括可变节流机构12，其设置在将来自泵1的排出油向形成动力转向装置的油压装置9送出的通路中，并由对应于规定的励磁电流值而动作的电磁线圈机构2进行控制；滑阀15，当来自上述泵1的排出油的流量超过了规定值时，其对应于上述可变节流机构12的前后压力差而动作，并使上述多余的排出油向与泵吸入口相连的旁流通路17(参照图2)回流；和控制机构5，其对应于车辆的行进状态或方向盘的转向状态等，将流向上述电磁线圈机构2的励磁电流值控制为适当的值。
在这种构成的装置中，在将以滑阀15为代表的各部件装容在壳体19内的状态下，以泵1为中心组合为一体。具体而言，如图2所示，滑阀15可滑动地设置在壳体19内，该滑阀15使来自泵1的排出油中多余的部分向与泵吸入口相连的旁流通路17回流。并且，在具有这种旁流通路17等的壳体19的一个端部侧上，经由管接头16设置有电磁线圈机构2。此外，在管接头16内设置有由电磁线圈机构2控制其打开程度的可变节流机构12。在该可变节流机构12周围设置有送出口25，穿过此处并由可变节流机构12控制的工作油向形成动力转向装置的油压装置9送出。此外，上述滑阀15对应于上述可变节流机构12的前后压力差而动作，使从上述泵1排出的多余的工作油向旁流通路17一侧排出。
另外，控制上述可变节流机构12的打开程度的电磁线圈机构2，由形成可变节流机构12的阀体22、与该阀体22相连的可动铁芯21、和设置在该可动铁芯21的外侧并使该可动铁芯21作相对滑动运动的线圈23所构成。并且，来自控制该电磁线圈机构2的动作的控制机构5的励磁电流(指令)被输入到形成这种电磁线圈机构2的线圈23中(参照图1)。进而，来自以车速传感器或转向角速度传感器为代表的各种传感器7的信号被输入到该控制机构5中，完成规定的运算处理。
在这种构成的装置中，上述控制机构5是由以微处理单元(MPU)为主形成的计算机装置所构成的，基于预先输入的ROM数据而完成规定的运算处理。并且，来自以转向角速度传感器为代表的各种传感器7的信息被输入到这样构成的本控制机构5中，同时接收这些输入信息(输入信号)并进行规定的运算处理后，该控制机构5使规定的励磁电流(指令)流向上述电磁线圈机构2。
下面基于图1～图4，说明这种构成的本实施方式的装置的动作状态。首先，如果泵1开始运转，则从该泵1排出的排出油(工作油)被导向形成于滑阀15的头部侧的油导入室11(参照图2)中，进而，经由由电磁线圈机构2所控制的可变节流机构12向形成动力转向装置的油压装置9传送。此时，在泵旋转速度上升一种程度、排出流量超过规定值时，该多余的排出油向图2中的旁流通路17回流。由此，从送出口25送出的工作油的流量为一定值。即成为定流量控制状态。另外，该定流量状态时的流量，是基于来自由车速传感器等构成的各种传感器7的信息(信号)、上述控制机构5进行规定的运算处理而决定的。
在这种基本的动作状态中，在本实施方式中，还进行如下的控制。一般来说，在电子控制方式的流量控制装置中，例如如图4所示，从防止动力转向装置中的油压装置的烧伤、或防止直线行进时的摇晃、或防止动力辅助的反应延迟等的观点出发，是使规定量(Qs)的备用流从上述流量控制装置处流出。即，成为备用状态，并且，在这种状态(备用状态)中，如果方向盘被转向，则为确保转向时所需的辅助流量(Qa)、上述电磁线圈机构2基于来自控制机构5的指令而动作，向形成动力转向装置的油压装置9处供给规定量的工作油。
这种从备用流量(Qs)向辅助流量(Qa)的转移，具体地讲是涉及启动状态的时间常数，在现有技术的装置中以具有一定的值的方式而设定。从而，在这种具有一定时间常数值的方式中，如果将该时间常数例如对应剧烈的方向盘转向而预先设定为具有比较小的值，则在进行缓慢的方向盘转向时，很快发生辅助力，给操作者带来不适感。此外，与此相反，如果对应缓慢的方向盘转向而设定了较大值的时间常数，则在进行剧烈的方向盘转向时，得不到方向盘转向所需的辅助力，会对操作者施加冲击性的转向反作用力。在这种状态下，称为基于动力辅助的反应延迟的受阻现象。产生基于这种受阻现象的不适感。
为了解决这种问题，在本实施方式中，使上述时间常数对应于方向盘的转向状况，具体地讲是对应方向盘的转向角速度而变化。也就是说，在本实施方式中，如图3所示，将涉及从备用流量(Qs)状态向辅助流量(Qa)状态转移的时间常数的值，在方向盘转向角速度较大时(图3的虚线图示)设定为较小的值，在方向盘转向角速度较小时(图3的实线图示)设定为较大的值。通过这样设定，在例如进行剧烈的方向盘转向时，可迅速地从备用流量状态向辅助流量状态转移，能够进行适当的动力辅助作用。结果，操作者在操作方向盘时，不会有由于转矩反作用力的急剧增加而带来的受阻感，能够得到平滑的动力辅助作用。此外，在进行缓慢的方向盘操作时，可缓慢地从备用流状态转换到辅助流量状态，不会急剧地施加辅助力。结果，不会给操作者带来不适感。
权利要求
1.一种动力转向装置用流量控制装置，具有可变节流机构，其设置在将来自泵的排出油向形成动力转向装置的油压装置送出的通路中，并由对应于规定的励磁电流值而动作的电磁线圈机构进行控制，并具有滑阀，当来自上述泵的排出油的流量超过规定值时，该滑阀对应于上述可变节流机构的前后压力差而动作，并使上述多余的排出油向与泵吸入口相连的旁流通路回流，其特征在于，使该动力转向装置在备用状态时的备用流量值、与动力转向装置在动作状态时的辅助动作流量值之间的转移方式，对应于方向盘的转向角速度而变化。
2.如权利要求1所述的动力转向装置用流量控制装置，其特征在于，将从上述备用流量值向辅助动作流量值的移动方式设定为在方向盘的转向角速度较快时，将与上述转移相关的时间常数设定为较小的值，并且在转向角速度较慢时，将该值设定为比上述转向角速度较快时的时间常数大的值。
全文摘要
使从备用流量状态向辅助流量状态的转移对应于方向盘的转向角速度而变化。包括设置在将来自泵(1)的排出油向形成动力转向装置的油压装置(9)送出的通路中、并由对应于规定的励磁电流值而动作的电磁线圈机构(2)进行控制的可变节流机构(12)，当来自泵(1)的排出油的流量超过了规定值时、对应于上述可变节流机构(12)的前后压力差而动作、使多余的排出油向与泵吸入口相连的旁流通路(17)回流的滑阀(15)，和对应于车辆的行进状态或方向盘的转向状态等、将流向上述电磁线圈机构(2)的励磁电流值控制为适当值的控制机构(5)。
文档编号B62D113/00GK1590184SQ20041005979
公开日2005年3月9日 申请日期2004年6月23日 优先权日2003年6月23日
发明者池田强 申请人:丰田工机株式会社