專利名稱：動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括用于防止能量損耗的流量控制閥的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在已經(jīng)公開(kāi)的由當(dāng)前申請(qǐng)者提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)朜O.2001-260917(專利文件1)中公開(kāi)了包括用于防止能量損耗的流量控制閥的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)例。
如圖6中所示，先有技術(shù)實(shí)例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的流量控制閥V包括一個(gè)一端鄰接伺服室2而另一端鄰接伺服室3的閥柱1。
伺服室2通過(guò)泵孔4與泵P始終連通。伺服室2通過(guò)流動(dòng)通道6、可變孔板a和流動(dòng)通道7與為控制動(dòng)力缸8而提供的轉(zhuǎn)向閥9的流入口相連通。
伺服室3包括彈簧5并且還通過(guò)流動(dòng)通道10和流動(dòng)通道7與轉(zhuǎn)向閥9的流入口相連通。因此，伺服室2和3通過(guò)可變控板a、流動(dòng)通道7和流動(dòng)通道10彼此相互連通。從可變孔板a向上游的壓力作用在伺服室2上，而從那里向下游的壓力作用在伺服室3上。通過(guò)用于螺線管SOL的螺線管電流指示值SI來(lái)控制可變孔板a的開(kāi)度。
閥柱1保持在作用于伺服室2上的力、作用于伺服室3上的力和彈簧5的力相平衡的位置上。這個(gè)平衡位置決定了油箱口11的開(kāi)度。
例如，在像發(fā)動(dòng)機(jī)等這樣的泵驅(qū)動(dòng)源12的驅(qū)使下，驅(qū)動(dòng)泵P將壓力油供給到泵孔4以便于在可變孔板a中發(fā)生流動(dòng)。這樣的流動(dòng)在可變孔板a的兩端之間產(chǎn)生壓差，壓差導(dǎo)致了在伺服室2和3之間壓力的不同。作為結(jié)果的壓差抵消了彈簧5的力并且將閥柱1從如圖6中圖解說(shuō)明的正常位置移動(dòng)到平衡位置。
因此，從正常位置朝著平衡位置移動(dòng)閥柱1增加了油箱口11的開(kāi)度。依據(jù)由此得到的油箱口11的開(kāi)度，確定在從泵P朝著轉(zhuǎn)向閥9引入的控制流QP和循環(huán)到油箱T或者泵P的回流QT之間的分配率。換句話說(shuō)，依據(jù)油箱口11的開(kāi)度確定控制流QP。
依據(jù)油箱口11的開(kāi)度進(jìn)行的控制流QP的控制導(dǎo)致了依據(jù)可變孔板a的開(kāi)度確定控制流QP。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)在兩個(gè)伺服室2和3之間的不同壓力來(lái)確定閥柱1所移動(dòng)到的確定油箱口11的開(kāi)度的位置，并且通過(guò)可變孔板a的開(kāi)度來(lái)確定這個(gè)不同壓力。
因此，為了依據(jù)車(chē)輛速度或者車(chē)輛的轉(zhuǎn)向條件來(lái)控制控制流QP，可以控制可變孔板a的開(kāi)度或者用于螺線管SOL的螺線管電流指示值SI。這是因?yàn)橐罁?jù)螺線管SOL的激發(fā)電流可以有選擇地控制從最小值到最大值變化的可變孔板a的開(kāi)度。
施加了控制流QP轉(zhuǎn)向閥9依據(jù)方向盤(pán)(沒(méi)有顯示)的輸入轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩)來(lái)控制供給到動(dòng)力缸8的油量。例如，如果轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩很大，則增加轉(zhuǎn)向閥9的移動(dòng)量來(lái)增加供給到動(dòng)力缸8的油量，反之如果很小，則減少轉(zhuǎn)向閥9的移動(dòng)量來(lái)減少供給到動(dòng)力缸8的油量。壓力油供給量越大，動(dòng)力缸8施加的輔助力越大。供給量越小，動(dòng)力缸8施加的輔助力越小。
可以通過(guò)扭力桿(沒(méi)有顯示)等的扭轉(zhuǎn)反作用力來(lái)確定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向閥9的移動(dòng)量。
如上所述，轉(zhuǎn)向閥9控制提供給動(dòng)力缸8的流體QM，流量控制閥V控制提供給轉(zhuǎn)向閥9的控制流體QP。如果動(dòng)力缸8所需的流體QM盡可能的接近由流量控制閥V確定的控制流體QP，則有可能減少泵P周?chē)哪芰繐p耗。這是因?yàn)樵诳刂屏鱍P和動(dòng)力缸8所需的流體QM之間的差異導(dǎo)致了泵P周?chē)哪芰繐p耗。
為了使得控制流QP盡可能的接近動(dòng)力缸8所需的流體QM來(lái)防止能量損耗，先有技術(shù)實(shí)例的系統(tǒng)控制可變孔板a的開(kāi)度。如前所述通過(guò)應(yīng)用于螺線管SOL的激發(fā)電流來(lái)確定可變孔板a的開(kāi)度。將在下面詳細(xì)描述的控制器C控制激發(fā)電流。
將控制器C連接到轉(zhuǎn)向角度傳感器14和車(chē)輛速度傳感器15。如圖7中所圖解說(shuō)明的，控制器C確定依據(jù)由轉(zhuǎn)向角度傳感器14檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I1，還確定依據(jù)通過(guò)微分被檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角度所計(jì)算的轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2。
根據(jù)將轉(zhuǎn)向角度和電流指示值I1之間的關(guān)系給定為線性特性的理論值，確定到轉(zhuǎn)向角度和控制流QP之間的關(guān)系。還根據(jù)將轉(zhuǎn)向角速度和控制流QP之間的關(guān)系給定為線性特性的理論值，確定轉(zhuǎn)向角速度和電流指示值I2之間的關(guān)系。電流指示值I1和I2輸出為零除非轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向角速度都超出設(shè)定值。特別地，當(dāng)方向盤(pán)被置于中心或者中心周?chē)?，則電流指示值I1和I2輸出為零以便于設(shè)定中心周?chē)乃绤^(qū)。
此外，控制器C輸出基于由車(chē)輛速度傳感器15檢測(cè)的值的相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3和相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4。
在低速車(chē)輛速度的時(shí)候相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3輸出為1，而例如在最高車(chē)輛速度的時(shí)候?yàn)?.6。在低速車(chē)輛速度的時(shí)候相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4輸出為1，而例如在最高車(chē)輛速度的時(shí)候?yàn)?.8。特定地，關(guān)于在從低速車(chē)輛速度到最大車(chē)輛速度范圍內(nèi)的增益，被控制在1到0.6范圍中的相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3被設(shè)定為大于被控制在1到0.8范圍中的相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4。
然后，用根據(jù)轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I1乘以相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3。因此，隨著車(chē)輛速度的增加，由乘積產(chǎn)生的基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5變得更小了。另外，相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3具有被設(shè)定為大于相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4的增益。因此車(chē)輛速度變得越快，電流指示值I5的減小率變得越高。也就是說(shuō)，在低速車(chē)輛速度中保持很高的響應(yīng)而在高速車(chē)輛速度中降低響應(yīng)。因此，響應(yīng)根據(jù)車(chē)輛速度是可變的。這是因?yàn)樵诟咚傩羞M(jìn)期間通常不需要很高的響應(yīng)而在低速車(chē)輛速度的大多數(shù)情況下都是需要的。
控制器C將當(dāng)作極限值的相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4應(yīng)用于根據(jù)轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2以便于輸出基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6。電流指示值I6也依據(jù)車(chē)輛速度而減少。但是，相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4的增益小于相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3的增益以便于電流指示值I6的減少率小于電流指示值I5的減小率。
依據(jù)車(chē)輛速度設(shè)定如上所述的極限值以便于主要防止在高速行進(jìn)期間施加過(guò)度的輔助力。
控制器C在基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5和基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6之間進(jìn)行比較，并且采用兩者中較大的值。
例如，在高速行進(jìn)期間方向盤(pán)很少突然地被轉(zhuǎn)動(dòng)，因此基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5典型的大于基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6。因此，在大多數(shù)情況下，在高速行進(jìn)期間選擇基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5。設(shè)定較大的電流指示值I5的增益以便于提高在那時(shí)方向盤(pán)操作中的安全性和穩(wěn)定性。換句話說(shuō)，隨著行進(jìn)速度增加，增加降低控制流QP的比例用于增強(qiáng)行進(jìn)中的安全性和穩(wěn)定性。
另一方面，在以低速行進(jìn)期間方向盤(pán)經(jīng)常被突然轉(zhuǎn)動(dòng)以至于在許多情況中基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6大于基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5。因此，在低速行進(jìn)期間大多數(shù)情況下都選擇基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6。當(dāng)轉(zhuǎn)向角速度變大的時(shí)候，響應(yīng)被認(rèn)為是最重要的。
因此，在低速行進(jìn)中，將轉(zhuǎn)向角速度用作參考，設(shè)定較小的基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6以便于提高方向盤(pán)的可操作性或者響應(yīng)。換句話說(shuō)，如果行進(jìn)速度在某種程度上增加，則足夠開(kāi)度所確保的控制流QP使得有可能當(dāng)突然轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的時(shí)候確保響應(yīng)。
控制器C將待機(jī)流電流指示值I7加上如上所述選擇的電流指示值I5或者I6，并且將這樣相加所得的結(jié)果值輸出到驅(qū)動(dòng)裝置16作為螺線管電流指示值SI。
因?yàn)榇龣C(jī)電流指示值I7的相加，即使當(dāng)基于轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向角速度和車(chē)輛速度的全部電流指示值都是零的時(shí)候，螺線管電流指示值SI保持在預(yù)定的大小。為了這個(gè)原因，將預(yù)定的油流一直提供給轉(zhuǎn)向閥9。就防止能量損失而言，當(dāng)動(dòng)力缸8和轉(zhuǎn)向閥9所需求的流QM是零的時(shí)候在流量控制閥V中的控制流QP理想的變?yōu)榱?。特定地，將控制流QP降低到零意味著從泵P流出的總油量從油箱口11返回泵P或者油箱T。從油箱口11到泵P或者油箱T的油流通道在主體B中非常短，以至于幾乎不產(chǎn)生壓力損失。由于極低程度的壓力損失，泵P的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被減小到最小值，使得能量節(jié)約。在這篇文章中，關(guān)于防止能量損失，控制流QP具有當(dāng)所需的流體QM是零的時(shí)候也被降低到零的優(yōu)點(diǎn)。
盡管如此，即使當(dāng)所需的流QM是零的時(shí)候也要維持待機(jī)流QS。這是因?yàn)榉乐瓜到y(tǒng)中的滯塞。通過(guò)系統(tǒng)的待機(jī)流QS的循環(huán)能夠起到冷卻效應(yīng)。
(2)確保響應(yīng)。和不保持待機(jī)流QS的情況相比較，上述保持待機(jī)流QS使得減少了用于獲得目標(biāo)控制流QP所需的時(shí)間。所得到的時(shí)間差影響了響應(yīng)。結(jié)果，待機(jī)流QS的保持導(dǎo)致了響應(yīng)的改善。
(3)消除例如像反沖等這樣的干擾和回位轉(zhuǎn)矩?；匚晦D(zhuǎn)矩或者干擾的反作用力作用在車(chē)輪上，然后作用在動(dòng)力缸8的連桿上。如果不保持待機(jī)流，對(duì)回位轉(zhuǎn)矩或者干擾的反作用力使得車(chē)輪不穩(wěn)定。但是，保持待機(jī)流使得即使當(dāng)上述反作用力作用在車(chē)輪上的時(shí)候也能防止車(chē)輪變得不穩(wěn)定。特別地，動(dòng)力缸8的連桿與用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)向閥9的齒輪等相嚙合。在反作用力的作用的基礎(chǔ)上，也能轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)向閥來(lái)在消除反作用力的方向上提供待機(jī)流。因此，保持待機(jī)流使得有可能消除回位轉(zhuǎn)矩和由反沖導(dǎo)致的干擾。
接著，將給出先有技術(shù)實(shí)例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作的描述。
當(dāng)車(chē)輛行進(jìn)的時(shí)候，控制器C輸出通過(guò)基于轉(zhuǎn)向角度的螺線管電流指示值I1與相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3乘積所產(chǎn)生的基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5，也輸出基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6。通過(guò)將作為極限值的基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I4應(yīng)用于根據(jù)轉(zhuǎn)向角速度的螺線管電流指示值I2來(lái)獲得電流指示值I6。
接著，比較基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5和基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6來(lái)選出較大的值加到待機(jī)電流指示值I7上的以便于確定這里的螺線管電流指示值SI。主要參考當(dāng)車(chē)輛高速行進(jìn)基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I5和當(dāng)車(chē)輛低速行進(jìn)基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I6來(lái)確定螺線管電流指示值SI。
閥柱1具有在其前端形成的縫隙13。即使當(dāng)閥柱1在如圖6中所圖解說(shuō)明的正常位置中的時(shí)候，縫隙13使得伺服室2和可變孔板a之間相互連通。特別地，即使當(dāng)閥柱1在正常位置中的時(shí)候，從泵孔4提供到伺服室2的壓力油還通過(guò)縫隙13、流動(dòng)通道6，可變孔板a和流動(dòng)通道7提供到轉(zhuǎn)向閥9。由于這樣提供壓力油，系統(tǒng)成功地實(shí)現(xiàn)了防止滯塞和例如反沖等這樣的干擾和確保響應(yīng)。
圖6圖解說(shuō)明了用于驅(qū)動(dòng)螺線管SOL而設(shè)定的并且連接到控制器C和螺線管SOL、節(jié)流閥17和18和安全閥19的一個(gè)驅(qū)動(dòng)器16。
(專利文件1)公開(kāi)的日本專利申請(qǐng)的出版物No.2001-260917(第3-7頁(yè)，圖1和圖2)在如上所述的先有技術(shù)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，例如，如圖8中所圖解說(shuō)明的，當(dāng)駕駛員將方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)60度，然后返回到中心位置，然后再旋轉(zhuǎn)60度的時(shí)候，基于轉(zhuǎn)向角度和基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I1和I2臨時(shí)降低到零然后再增加。也就是說(shuō)，電流指示值I1和I2在方向盤(pán)的中心位置周?chē)纬蒝形線條，導(dǎo)致了值的劇烈變化。
當(dāng)將這樣劇烈變化的電流指示值I1或者I2輸出作為螺線管電流指示值SI而不改變的時(shí)候，提供給轉(zhuǎn)向閥9的控制流體也劇烈地變動(dòng)。提供給轉(zhuǎn)向閥9的控制流體的劇烈變化導(dǎo)致了使駕駛員在操作中感覺(jué)不舒服的問(wèn)題。
此外，當(dāng)在較高的轉(zhuǎn)向角度處停止方向盤(pán)的時(shí)候，控制流不會(huì)劇烈波動(dòng)因?yàn)橐罁?jù)轉(zhuǎn)向角度來(lái)輸出電流指示值。然而，當(dāng)在較低的轉(zhuǎn)向角度處停止方向盤(pán)的時(shí)候，控制流體劇烈地變化，導(dǎo)致使得駕駛員在操作中感覺(jué)不舒服的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即使輸入電流指示值突然改變，也不會(huì)使駕駛員感覺(jué)不舒服。
依據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有第一個(gè)特征，包括用于控制動(dòng)力缸的轉(zhuǎn)向閥；在轉(zhuǎn)向閥上游提供的可變孔板；用于控制可變孔板的開(kāi)度的螺線管；用于控制用于驅(qū)動(dòng)螺線管的螺線管電流指示值SI的控制器；連接到控制器的轉(zhuǎn)向角度傳感器和車(chē)輛速度傳感器；用于將從泵提供的流體分成依據(jù)可變孔板的開(kāi)度而提供給轉(zhuǎn)向閥的控制流體和循環(huán)回油箱或者泵的回流的流量控制閥，而且在第一個(gè)特征中，控制器根據(jù)依據(jù)從轉(zhuǎn)向角度傳感器提供的轉(zhuǎn)向角度的電流指示值、依據(jù)轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值和依據(jù)車(chē)輛速度的電流指示值來(lái)確定螺線管電流指示值，并且包括用于只有當(dāng)輸入電流指示值突然降低的時(shí)候才減少降低率并且輸出所得結(jié)果的電流指示值的延遲控制部分。
依據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有第二個(gè)特征，包括用于控制動(dòng)力缸的轉(zhuǎn)向閥；在轉(zhuǎn)向閥上游提供的可變孔板；用于控制可變孔板的開(kāi)度的螺線管；用于控制用于驅(qū)動(dòng)螺線管的螺線管電流指示值SI的控制器；連接到控制器的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器和車(chē)輛速度傳感器；用于將從泵提供的流體分成依據(jù)可變孔板的開(kāi)度而提供給轉(zhuǎn)向閥的控制流體和循環(huán)回油箱或者泵的回流的流量控制閥，而且在第二個(gè)特征中，控制器根據(jù)依據(jù)由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的電流指示值和依據(jù)通過(guò)車(chē)輛速度傳感器檢測(cè)的車(chē)輛速度的電流指示值來(lái)確定螺線管電流指示值，并且包括用于只有當(dāng)輸入電流指示值突然降低的時(shí)候才減少降低率并且輸出所得結(jié)果的電流指示值的延遲控制部分。
依據(jù)第一和第二個(gè)特征，執(zhí)行延遲控制用于即使當(dāng)輸入電流指示值劇烈降低的時(shí)候也能防止電流指示值的突然改變，使得防止在操作中駕駛員的不舒適。


圖1是圖解說(shuō)明在第一個(gè)實(shí)施例中控制器C的控制系統(tǒng)的圖。
圖2是顯示用于基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值的延遲控制部分的過(guò)程的流程圖。
圖3是顯示在受到延遲控制的電流指示值的改變的圖。
圖4是圖解說(shuō)明在第二個(gè)實(shí)施例中控制器C的控制系統(tǒng)的圖。
圖5是圖解說(shuō)明在第三個(gè)實(shí)施例中控制器C的控制系統(tǒng)的圖。
圖6是在先有技術(shù)中的動(dòng)力轉(zhuǎn)向的總圖。
圖7是圖解說(shuō)明在先有技術(shù)中控制器C的控制系統(tǒng)的圖。
圖8是顯示當(dāng)操作的時(shí)候電流指示值改變的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1圖解說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的控制器C的控制系統(tǒng)。在第一個(gè)實(shí)施例的情況中，除了控制器C之外，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有與在圖6中已經(jīng)先期描述的先有技術(shù)實(shí)例相同的構(gòu)造，包括如圖6中所示的流量控制閥V、動(dòng)力缸8、轉(zhuǎn)向閥9等，現(xiàn)在將只給出控制器C的控制系統(tǒng)的描述。如圖1中所圖解說(shuō)明的，控制器C確定基于由轉(zhuǎn)向角度傳感器14檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I1和基于由通過(guò)轉(zhuǎn)向角度的微分而獲得的轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2。注意到可以附加安裝轉(zhuǎn)向角速度傳感器，以便于控制器C能夠確定基于由轉(zhuǎn)向角速度傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2。
根據(jù)將轉(zhuǎn)向角度和控制流QP之間的關(guān)系給定為線性特性的理論值來(lái)確定轉(zhuǎn)向角度和電流指示值I1之間的關(guān)系。也可以根據(jù)將轉(zhuǎn)向角速度和控制流QP之間的關(guān)系給定為線性特性的理論值來(lái)確定轉(zhuǎn)向角速度和電流指示值I2之間的關(guān)系。
控制器C基于車(chē)輛速度傳感器15的檢測(cè)值輸出相關(guān)轉(zhuǎn)向角度電流指示值I3和相關(guān)轉(zhuǎn)向角速度電流指示值I4。當(dāng)車(chē)輛速度是零或者是非常低的速度的時(shí)候電流指示值I3變得更小，當(dāng)車(chē)輛速度比固定速度更快的時(shí)候值I3輸出為1。當(dāng)車(chē)輛速度是零或者非常低的速度的時(shí)候電流指示值I4輸出大于1，當(dāng)車(chē)輛速度超過(guò)固定速度的時(shí)候?qū)⑵漭敵鰹??？刂破鰿將基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I1與電流指示值I3相乘，還將基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2與電流指示值I4相乘。
執(zhí)行電流指示值I1與基于車(chē)輛速度的電流指示值I3的乘積以便于防止當(dāng)車(chē)輛停止的時(shí)候或者當(dāng)以非常低的速度驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的時(shí)候轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的能量損失。例如，當(dāng)把車(chē)輛開(kāi)進(jìn)車(chē)庫(kù)的時(shí)候，經(jīng)常是運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)并轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)來(lái)停車(chē)。即使在這種情況中，輸出依據(jù)轉(zhuǎn)向角度而確定的電流指示值I1作為螺線管電流指示值SI，以至于將多余的流體提供到轉(zhuǎn)向閥9。為了防止這種情況中的能量損失，當(dāng)車(chē)輛速度是零或者非常低的速度的時(shí)候，乘上電流指示值I3以便于降低基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I1。
然而，如果如上所述電流指示值I3被降低，則當(dāng)駕駛員開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)保持在已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的方向盤(pán)的時(shí)候，方向盤(pán)的響應(yīng)變得更差。為了這個(gè)原因，當(dāng)車(chē)輛速度是零或者非常低的時(shí)候，控制器C將基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2與作為較大值輸出的電流指示值I4相乘用于確保足夠的響應(yīng)。
在電流指示值I1和I2分別乘上基于車(chē)輛速度的電流指示值I3和I4以后，延遲控制部分在通過(guò)乘積獲得的值(I1×I3)和(I2×I4)上執(zhí)行延遲控制。
在這里通過(guò)采用轉(zhuǎn)向角度的事例作為例子來(lái)描述延遲控制。如圖2中所示，假設(shè)輸入電流指示值是x而被輸出的電流指示值是y，延遲控制部分在步驟1中確定新的輸入值x是否大于最后輸出的值y。如果大于，則過(guò)程進(jìn)行到步驟6來(lái)用輸入值x代替新的輸出值y并且輸出所得結(jié)果的輸出值y。如果輸入值x小于最后的輸出值y，則過(guò)程進(jìn)行到步驟2來(lái)確定輸入值x是否等于最后的輸出值y。如果相等，則將輸入值x直接輸出作為輸出值y。如果不等于最后的輸出值y，則過(guò)程進(jìn)行到步驟3。
控制部分從最后的輸出值y中減去固定值α并且在步驟3中將所得結(jié)果值y-α確定為新的輸出值y。在步驟4中，延遲控制部分確定新的輸出值y是否小于輸入值x。如果大于輸入值x，則延遲控制部分輸出新的輸出值y。如果小于輸入值x，則延遲控制部分輸出輸入值x作為新的輸出值y。
簡(jiǎn)而言之，當(dāng)減小輸入值x以至于小于最后的輸出值y的時(shí)候，如果減小量小于設(shè)定值α，則延遲控制部分輸出輸入值x而不加改變。但是，如果減小量超過(guò)設(shè)定值α，則延遲控制部分輸出通過(guò)從最后的輸出值y中減去設(shè)定值α而產(chǎn)生的值。
對(duì)于延遲控制，如圖3中所圖解說(shuō)明的，即使當(dāng)方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)60度，然后返回中心位置，然后再旋轉(zhuǎn)60度，被輸出的電流指示值的降低率能夠很小。
即使當(dāng)輸入的電流指示值劇烈降低的時(shí)候，減小降低率能夠防止被輸出的電流指示值中突然的波動(dòng)，使得防止引起駕駛員的不舒服。
用與基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值相同的方式在基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值上執(zhí)行延遲控制。
在完成延遲控制以后，控制器C將所得結(jié)果的電流指示值與根據(jù)車(chē)輛速度而設(shè)定的相應(yīng)的電流指示值I5、I6相乘。每個(gè)電流指示值I5、I6在低速車(chē)輛速度的時(shí)候被輸出為1，在最大車(chē)輛速度的時(shí)候輸出為小于1的小數(shù)值。因此，控制器C在低速車(chē)輛速度的時(shí)候輸出輸入值而不用改變，而隨著車(chē)輛速度的增加輸出被降低的值。換句話說(shuō)，在低速車(chē)輛速度的時(shí)候保持較高的響應(yīng)而在高速車(chē)輛速度的時(shí)候降低響應(yīng)。用于依據(jù)車(chē)輛速度改變響應(yīng)的原因是因?yàn)樵诟咚傩羞M(jìn)中通常不太需要較高的響應(yīng)，然而在低速車(chē)輛速度的大多數(shù)情況下都需要較高的響應(yīng)。
控制器C將作為極限值的根據(jù)車(chē)輛速度而設(shè)定的電流指示值I7、I8應(yīng)用于在乘積以后相應(yīng)的電流指示值上。特別的，如果乘積所得的結(jié)果值此時(shí)超過(guò)根據(jù)車(chē)輛速度的相應(yīng)的電流指示值I7、I8，則除去超出的數(shù)量用于輸出低于它們各自極限值的電流指示值。設(shè)定基于車(chē)輛速度的極限值以便于防止在高速行進(jìn)期間施加過(guò)度的助力。
盡管也可以依據(jù)車(chē)輛速度來(lái)減少電流指示值I7和I8，但是設(shè)定它們的增益以便于小于電流指示值I5、I6的增益。
接著，控制器在已經(jīng)被降低到極限值以下的基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值和基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值之間進(jìn)行比較，選擇較大的電流指示值用作基本電流指示值Id。
在獲得基本電流指示值Id以后，控制器C將待機(jī)電流指示值IS與基本電流指示值Id相加。在這種情況中，不直接加上待機(jī)電流指示值IS，而是在相加以前將其乘上根據(jù)車(chē)輛速度而設(shè)定的電流指示值I9。
基于車(chē)輛速度的電流指示值I9在較低的車(chē)輛速度范圍中輸出為1，隨著車(chē)輛速度的增加，在中等車(chē)輛速度范圍中被逐漸降低，并且在較高的車(chē)輛速度范圍中被保持在最低水平。因此，在較低車(chē)輛速度中輸出由基于車(chē)輛速度的電流指示值I9與待機(jī)電流指示值IS的乘積產(chǎn)生的值而不用改變，然后在從中速朝著高速的車(chē)輛速度中被逐漸降低，然后在較高車(chē)輛速度中被輸出為最低水平。
在高速車(chē)輛速度中降低待機(jī)電流指示值允許防止在高速車(chē)輛速度中待機(jī)流的不必要的使用。
即使在高速車(chē)輛速度中，也不能將控制器C設(shè)計(jì)成輸出零作為由電流指示值I9與電流指示值Is的乘積所產(chǎn)生的值。
在完成如前述待機(jī)電流指示值(IS×I9)與基本電流指示值相加以后，控制器C將所得的結(jié)果值輸出到驅(qū)動(dòng)裝置16(見(jiàn)圖6)作為螺線管電流指示值SI。驅(qū)動(dòng)裝置16將相應(yīng)于螺線管電流指示值SI的激發(fā)電流輸出到螺線管SOL。
第一個(gè)實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，即包括了被單獨(dú)提供用于在作為增益的電流指示值I5、I6相乘以后立即將作為極限值的電流指示值I7、I8應(yīng)用到相應(yīng)的結(jié)果值上的限制器。然而，代替單獨(dú)的限制器，可以提供全面的限制器用于將作為極限值的基于車(chē)輛速度的電流指示值應(yīng)用到由待機(jī)電流指示值相加所產(chǎn)生的值上。
此外，在第一個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行延遲控制以后分別乘上基于車(chē)輛速度的電流指示值I5、I6作為增益。然而，代替各自的增益乘積，可以用基于車(chē)輛速度的電流指示值乘上在值比較中被選擇的值作為全面增益。
更進(jìn)一步，可以提供一個(gè)全面的限制器用來(lái)將作為極限值的基于車(chē)輛速度的電流指示值應(yīng)用于由待機(jī)電流指示值相加所產(chǎn)生的值上，還可以用基于車(chē)輛速度的電流指示值乘上由值比較所選出的值來(lái)作為全面的增益。
圖4圖解說(shuō)明第二個(gè)實(shí)施例，在其中代替在第一個(gè)實(shí)施例中的確定基于轉(zhuǎn)向角度和基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值之間的大小，將這些電流指示值彼此相加。其他結(jié)構(gòu)與第一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同。
如上所述基于轉(zhuǎn)向角度的電流指示值和基于轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值的相加，提供了包括基于轉(zhuǎn)向角度特性和基于轉(zhuǎn)向角速度特性的螺線管電流指示值SI。
如在第一個(gè)實(shí)施例的情況中，在第二個(gè)實(shí)施例中也執(zhí)行延遲控制，用于即使當(dāng)輸入的電流指示值劇烈降低的時(shí)候也能防止被輸出的電流指示值中突然的波動(dòng)。因此有可能避免使得駕駛員在操作中感到不舒適。
與第一個(gè)實(shí)施例類(lèi)似，在第二個(gè)實(shí)施例中，還可以單獨(dú)提供限制器用于將作為極限值的電流指示值I7、I8應(yīng)用到在作為增益的電流指示值I5、I6的乘積之后生成的結(jié)果值上。然而，代替單個(gè)的限制器，可以提供一個(gè)全面限制器用于將作為極限值的基于車(chē)輛速度的電流指示值應(yīng)用到待機(jī)電流指示值相加的結(jié)果值上。
此外，代替增益的單獨(dú)相乘，可以用基于車(chē)輛速度的電流指示值乘上在值比較中被采用的值來(lái)作為全面增益。
更進(jìn)一步，可以提供一個(gè)全面的限制器用于將作為極限值的基于車(chē)輛速度的電流指示值應(yīng)用在由待機(jī)電流指示值相加而產(chǎn)生的值上，而且還可以用基于車(chē)輛速度的電流指示值乘上通過(guò)值比較而選出的值來(lái)作為全面增益。
圖5圖解說(shuō)明使用轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算基本電流指示值Id的第三個(gè)實(shí)施例。在第三個(gè)實(shí)施例中，控制器C與用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器相連接，并且根據(jù)依據(jù)被檢測(cè)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的電流指示值It和基于車(chē)輛速度的電流指示值Iv來(lái)計(jì)算基本電流指示值Id。特別的，控制器C在基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的電流指示值It上執(zhí)行延遲控制，然后將受到延遲控制的電流指示值與基于車(chē)輛速度的電流指示值Iv相乘來(lái)獲得基本電流指示值Id，然后將待機(jī)電流指示值Is與基本電流指示值Id相加。在第三個(gè)實(shí)施例中，還用待機(jī)電流指示值Is乘上基于車(chē)輛速度的電流指示值I9。
如上所述，第三個(gè)實(shí)施例在基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的電流指示值It上執(zhí)行延遲控制。即使當(dāng)輸入的電流指示值急劇降低的時(shí)候，有可能適當(dāng)?shù)亟档洼敵鲋?，使得避免引起駕駛員的不舒適。
在第一到第三個(gè)實(shí)施例中，控制器C控制在流量控制閥V中可變孔板a的開(kāi)度來(lái)消除在控制流QP中多余流體的生成。如圖6中所圖解說(shuō)明的，通過(guò)調(diào)整油箱口11的開(kāi)度來(lái)控制控制流QP，也就是說(shuō)，將從泵P流出的多余的油流通過(guò)油箱口11循環(huán)回油箱T來(lái)調(diào)整控制流QP。用于將從泵P流出的油引入油箱口11的流動(dòng)通道位于主體B內(nèi)部所以其長(zhǎng)度足夠小以至于在用于循環(huán)的流動(dòng)通道中不產(chǎn)生壓力損失。不產(chǎn)生壓力損失意味著可以忽略油溫的增加。
第一到第三個(gè)實(shí)施例具有一個(gè)結(jié)構(gòu)，在其中流量控制閥V將除了控制流QP以外的油流通過(guò)油箱口11循環(huán)回油箱T，產(chǎn)生了使油溫增加最小的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括用于控制動(dòng)力缸的轉(zhuǎn)向閥；在轉(zhuǎn)向閥上游設(shè)置的可變孔板；用于控制可變孔板的開(kāi)度的螺線管；用于控制用來(lái)驅(qū)動(dòng)螺線管的螺線管電流指示值SI的控制器；被連接到控制器的轉(zhuǎn)向角度傳感器和車(chē)輛速度傳感器；和將從泵提供的流體分配成依據(jù)可變孔板開(kāi)度而提供給轉(zhuǎn)向閥的控制流和循環(huán)回油箱或者泵的回流的流量控制閥，上述控制器根據(jù)依據(jù)從上述轉(zhuǎn)向角度傳感器提供的轉(zhuǎn)向角度的電流指示值、依據(jù)轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值和依據(jù)車(chē)輛速度的電流指示值來(lái)確定螺線管電流指示值，并且包括用于只有當(dāng)輸入的電流指示值突然降低的時(shí)候減小降低率并且輸出所得結(jié)果的電流指示值的延遲控制部分。
2.一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括用于控制動(dòng)力缸的轉(zhuǎn)向閥；在轉(zhuǎn)向閥上游設(shè)置的可變孔板；用于控制可變孔板的開(kāi)度的螺線管；用于控制用來(lái)驅(qū)動(dòng)螺線管的螺線管電流指示值SI的控制器；被連接到控制器的轉(zhuǎn)向扭矩傳感器和車(chē)輛速度傳感器；和將從泵提供的流體分配成依據(jù)可變孔板開(kāi)度而提供給轉(zhuǎn)向閥的控制流和循環(huán)回油箱或者泵的回流的流量控制閥，上述控制器根據(jù)依據(jù)通過(guò)上述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的電流指示值和依據(jù)通過(guò)車(chē)輛速度傳感器檢測(cè)的車(chē)輛速度的電流指示值來(lái)確定螺線管電流指示值，并且包括用于只有當(dāng)輸入的電流指示值突然降低的時(shí)候減小降低率并且輸出所得結(jié)果的電流指示值的延遲控制部分。
全文摘要
動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠在即使當(dāng)輸入的電流指示值急劇降低的時(shí)候也不讓駕駛員感覺(jué)到不舒服。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括用于根據(jù)依據(jù)從轉(zhuǎn)向角度傳感器提供的轉(zhuǎn)向角度的電流指示值I1、依據(jù)轉(zhuǎn)向角速度的電流指示值I2和依據(jù)車(chē)輛速度的電流指示值來(lái)確定螺線管電流指示值SI的控制器C?？刂破鰿包括用于只有當(dāng)輸入的電流指示值急劇降低的時(shí)候才減少降低率并且輸出所得結(jié)果的電流指示值的延遲控制部分。
文檔編號(hào)B62D6/00GK1454808SQ0314099
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月25日
發(fā)明者清水升, 有田恒文, 島直人, 高井正史 申請(qǐng)人:卡亞巴工業(yè)株式會(huì)社