專利名稱：動力轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種動力轉向裝置，特別地，涉及一種在操作車輛的方向盤時，使用電 動機和液壓泵來產生轉向輔助力的動力轉向裝置。
背景技術：
以往，作為動力轉向裝置，已知有一種使用電動機和液壓泵來降低車輛的方向盤 轉向力的裝置(例如參照日本專利特許第2735743號)。這種使用電動機和液壓泵的動力轉向裝置的結構例如圖7的示意圖所示。該動力 轉向裝置包括車輛E⑶(電子控制單元)101、逆變器102、電動機103、液壓泵104、控制閥 105、動力缸106和儲存油的油箱107。利用從液壓泵104經由上述控制閥105供給來的油 驅動活塞126，從而產生轉向輔助力。此外，上述動力轉向裝置包括一端與方向盤111連結，另一端與扭桿113的一側 連接的輸入軸112 ；以及一端與扭桿113的另一側連接的未圖示的蝸桿軸。蝸桿軸沿軸向 插入活塞126，通過未圖示的滾珠絲杠機構與活塞126嵌合。活塞126與輸出軸114連結或 形成一體，能沿活塞126的軸向移動。經由上述扭桿113將方向盤111的轉向方向的動作 傳遞到控制閥105，對應于方向盤111的轉向方向切換控制閥105。上述動力轉向裝置的輸出軸114具有齒條115，該齒條115與扇形齒輪116嚙合。 利用與上述扇形齒輪116連結的連桿機構，能同時改變兩側的輪胎130、130的角度。上述動力轉向裝置的液壓泵104與控制閥105經由與泵端口之間的油供給通路 131連接。此外，將控制閥105的一個汽缸端口經由油通路132連接到動力缸106的一個汽 缸室，并將控制閥105的另一個汽缸端口經由油通路133連接到動力缸106的另一個汽缸 室。此外，將上述控制閥105的排出端口經由油通路134連接到油箱107。在上述動力轉向裝置中，存在以下問題由于在回正位置泵端口與兩汽缸端口及 排出端口連通，因此，即便在直行、停車時助推器不動作的狀態下，油也在流動，電動機103 消耗多余的電能。此外，在上述動力轉向裝置中，存在以下問題在轉向時通過回正位置進 行變向的情形下，由于當通過回正位置時，來自泵端口側的油被從汽缸室回到油箱側的油 的流動牽引而流向油箱側，駕駛員會產生被卡住的感覺。發明的公開發明所要解決的技術問題本發明的目的在于提供一種能以簡單的結構實現節省能源并能消除變向時的被 卡住的感覺的動力轉向裝置。解決技術問題所采用的技術方案為解決上述技術問題，本發明的動力轉向裝置的特征是，包括液壓泵；驅動上述液壓泵的電動機；朝上述電動機輸出驅動信號的逆變器；
切換從上述液壓泵供給來的油的流路的控制閥；利用從上述液壓泵經由上述控制閥供給來的油驅動活塞，從而產生轉向輔助力的 動力缸；以及控制上述逆變器的上述驅動信號的控制部，上述控制閥包括
供給有來自上述液壓泵的油的泵端口 ；與上述活塞的一側的第一汽缸室連接的第 一汽缸端口 ；與上述活塞的另一側的第二汽缸室連接的第二汽缸端口 ；以及排出端口，
在朝一個方向轉向的狀態下，上述第一汽缸端口與上述泵端口連通，并且上述第 二汽缸端口與上述排出端口連通，在朝另一個方向轉向的狀態下，上述第一汽缸端口與上 述排出端口連通，并且上述第二汽缸端口與上述泵端口連通，在上述控制閥處于回正狀態時，上述泵端口與上述第一汽缸端口及上述第二汽缸 端口連通，且相對于上述泵端口、上述第一汽缸端口及上述第二汽缸端口，上述排出端口被 隔斷。根據該結構，在朝一個方向轉向時，使控制閥的第一汽缸端口與泵端口連通，并使 第二汽缸端口與排出端口連通，將從液壓泵供給到泵端口的油從第一汽缸端口供給到動力 缸的第一汽缸室。這樣，利用從液壓泵經由上述控制閥供給來的油驅動動力缸的活塞，從而 產生轉向輔助力。此時，動力缸的第二汽缸室內的油從排出端口排出。此外，在朝另一個方 向轉向時，使控制閥的第一汽缸端口與排出端口連通，并使第二汽缸端口與泵端口連通，將 從液壓泵供給到泵端口的油從第二汽缸端口供給到動力缸的第二汽缸室。這樣，利用從液 壓泵經由上述控制閥供給來的油將動力缸的活塞朝反方向驅動，從而產生轉向輔助力。此 時，動力缸的第一汽缸室內的油從排出端口排出。此外，在直行、停車中方向盤處于回正位置不轉向時，控制閥處于回正狀態，泵端 口與第一汽缸端口及第二汽缸端口連通，且相對于泵端口、第一汽缸端口及第二汽缸端口， 排出端口被隔斷，在該狀態下，利用上述控制部控制逆變器的驅動信號，例如驅動液壓泵以 維持動力缸的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態。這樣，在助推器不動作的狀態 下，油基本上不流動，能抑制浪費的油的流量，并能抑制電動機的發熱，降低耗電量，實現節 省能源。此外，在變向轉向時，在控制閥處于回正狀態下，泵端口與第一汽缸端口及第二汽 缸端口連通，且相對于泵端口、第一汽缸端口及第二汽缸端口，排出端口被隔斷，因此，當變 向轉向通過回正位置時，第一汽缸室、第二汽缸室的油不會經由第一汽缸端口、第二汽缸端 口和排出端口回到油箱側，油不會從泵端口側經由排出端口流到油箱側。藉此，能抑制變向 換向時方向盤的操作被卡住的現象。這樣，能提供一種以簡單的結構實現節省能源并能消除變向轉向時的被卡住的感 覺的動力轉向裝置。此外，在一實施方式的動力轉向裝置中，在上述控制閥處于回正狀態時，為了維持 上述動力缸的上述第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態，上述控制部控制上述逆變 器，以使上述電動機以比轉向時的速度低的速度旋轉。根據上述實施方式，當上述控制閥處于回正狀態時，利用控制部控制逆變器，使電 動機以比轉向時的速度還低的速度旋轉，維持動力缸的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態，藉此，能以低耗電量維持控制閥從回正狀態變成轉向狀態時的響應性。
此外，在一實施方式的動力轉向裝置中，上述控制閥是旋轉閥。根據上述實施方式，通過使用旋轉閥作為上述控制閥，能將方向盤轉向時的旋轉 直接用于控制閥的切換動作，不需要將轉動運動變換成直線運動，能進一步簡化結構，實現 小型化。 此外，在一實施方式的動力轉向中，上述旋轉閥包括套筒、能自由旋轉地嵌合于上述套筒內的圓柱狀的轉筒，在上述轉筒的外周設有槽，以對應于上述轉筒的旋轉，使設于上述套筒的多個端 口中的規定端口之間連通，上述轉筒的槽被設置成沿與上述轉筒的外周面相切的平面相對于母線方向傾斜。根據上述實施方式，在能自由旋轉地嵌合于上述旋轉閥的套筒內的轉筒的外周設 置槽，該槽沿與轉筒的外周面相切的平面相對于母線方向傾斜，藉此，當隨著轉筒的旋轉、 設于套筒的多個端口中的規定端口間通過上述槽連通時，隨著轉筒的旋轉，上述槽與同該 槽相對的端口之間的開口面積逐漸擴大，旋轉閥切換時的液壓平穩地變化，因此，不會出現 液壓急劇變化、方向盤操作讓人感到不適的情形。此外，在一實施方式的動力轉向裝置中，上述液壓泵是齒輪泵。根據上述實施方式，使用齒輪泵作為上述液壓泵，因此，為了在控制閥處于回正狀 態時，維持動力缸的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態，能以極低的轉速供給油， 并能降低耗電量。此外，與動力轉向裝置中通常使用的葉輪泵相比，齒輪泵因自吸性等特征 而適于低速動作，且結構簡單，適于小型化和低成本化。此外，在一實施方式的動力轉向中，包括檢測從上述液壓泵供給到上述控制閥的油的壓力的液壓傳感器，上述控制部根據上述液壓傳感器所檢測到的上述油的壓力，控制上述逆變器的上 述驅動信號。在上述實施方式中，根據上述液壓傳感器所檢測到的油的壓力，利用控制部控制 逆變器的驅動信號，藉此，能將轉向輔助力所需要的壓力的油從液壓泵供給到動力缸。此外，在一實施方式的動力轉向中，上述控制部控制上述逆變器的上述驅動信號 的頻率，以使上述液壓傳感器所檢測到的上述油的壓力成為對應于表示車速的信號或表示 轉向角的信號中的至少一方的目標值。根據上述實施方式，上述控制部控制從逆變器輸出的驅動信號的頻率，使液壓傳 感器所檢測到的油的壓力成為對應于表示車速的信號或表示轉向角的信號中的至少一方 的目標值，藉此，可產生對應于車速、轉向角的最合適的轉向輔助力，能提高轉向性。例如， 在高速行駛時減弱轉向輔助力，在低速行駛或停車時增大轉向輔助力，當轉向角較小時減 弱轉向輔助力，在轉向角較大時增加轉向輔助力。發明效果由以上可確知，根據本發明的動力轉向裝置，能實現一種能以簡單的結構實現節 省能源并能消除變向轉向時的被卡住的感覺的動力轉向裝置。此外，根據一實施方式的動力轉向裝置，當控制閥處于回正狀態時，利用控制部控 制逆變器，使電動機以比轉向時的速度還低的速度旋轉，維持動力缸的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態，藉此，能以低耗電量維持控制閥從回正狀態變成轉向狀態時的響應性。此外，根據一實施方式的動力轉向裝置，通過使用旋轉閥作為上述控制閥，能將方向盤轉向時的旋轉直接用于控制閥的切換動作，不需要將轉動運動變換成直線運動，能進 一步簡化結構，實現小型化。此外，根據一實施方式的動力轉向裝置，在能自由旋轉地嵌合于上述旋轉閥的套 筒內的轉筒的外周設置槽，該槽沿與轉筒的外周面相切的平面相對于母線方向傾斜，藉此， 當隨著轉筒的旋轉、設于套筒的多個端口中的規定端口間通過上述槽連通時，隨著轉筒的 旋轉，上述槽與同該槽相對的端口之間的開口面積逐漸擴大，旋轉閥切換時的液壓平穩地 變化，因此，不會出現液壓急劇變化、方向盤操作讓人感到不適的情形。此外，根據一實施方式的動力轉向裝置，使用齒輪泵作為上述液壓泵，因此，為了 在控制閥處于回正狀態時，維持動力缸的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態，能以 極低的轉速供給油，并能降低耗電量。此外，在一實施方式的動力轉向裝置中，根據上述液壓傳感器所檢測到的油的壓 力，利用控制部控制逆變器的驅動信號，藉此，能將轉向輔助力所需要的壓力的油從液壓泵 供給到動力缸。此外，根據一實施方式的動力轉向裝置，上述控制部控制從逆變器輸出的驅動信 號的頻率，使液壓傳感器所檢測到的油的壓力成為對應于表示車速的信號或表示轉向角的 信號中的至少一方的目標值，藉此，可產生對應于車速、轉向角的最合適的轉向輔助力，能 提高轉向性。
圖1是表示本發明一實施方式的動力轉向裝置的結構的示意圖。圖2是上述動力轉向裝置的控制閥與動力缸一體形成的動力轉向主體的剖視圖。圖3A是說明上述動力轉向裝置的控制閥的左轉向時的動作的示意圖。圖3B是說明上述動力轉向裝置的控制閥的回正時(直行時)的動作的示意圖。圖3C是說明上述動力轉向裝置的控制閥的右轉向時的動作的示意圖。圖3D是說明上述動力轉向裝置的控制閥的符號的示意圖。圖4是表示考慮了上述動力轉向裝置的控制閥的節流的扭轉角與閥開度的關系 的圖。圖5是上述轉筒的側視圖。圖6是其他實施方式的轉筒的側視圖。圖7是表示以往的動力轉向裝置的結構的示意圖。(符號說明)1 車輛 ECU2逆變器3電動機4液壓泵5控制閥
6動力紅7 油箱10液壓傳感器11方向盤
12輸入軸13 扭桿14輸出軸15 齒條16扇形齒輪21連接桿臂22 拉桿23轉向節臂24轉向橫拉桿臂25轉向橫拉桿26 活塞30 輪胎31油供給通路32 34油通路41 殼身41a汽缸部42閥外殼43蝸桿軸43a小徑部43b大徑部44定位銷45 球51 套筒52 轉筒61、P 泵端口62、A第一汽缸端口63、B第二汽缸端口T排出端口CA第一汽缸室CB第二汽缸室
具體實施例方式以下，通過圖示的實施方式對本發明的動力轉向裝置進行詳細的說明。圖1是表示本發明一實施方式的動力轉向裝置的結構的示意圖。如圖1所示，本實施方式的動力轉向裝置包括作為控制部的一例的車輛ECU(電子控制單元)1 ；接收來自上述車輛ECU的控制信號，并輸出驅動信號的逆變器2 ；根據來自 上述逆變器2的驅動信號而旋轉的電動機3 ；被上述電動機3驅動的液壓泵4 ；將來自上述 液壓泵4的油供給到泵端口的控制閥5 ；在從液壓泵4經由上述控制閥5供給來的油的作 用下，活塞26被驅動，從而產生轉向輔助力的動力缸6 ；以及儲存油的油箱7。使用齒輪泵 作為上述液壓泵4。此外，上述動力轉向裝置包括一端與方向盤11連結，另一端與扭桿13的一側連 接的輸入軸12 ；以及一端與扭桿13的另一側連接的未圖示的蝸桿軸。蝸桿軸沿軸向插入活 塞26，通過未圖示的滾珠絲杠機構與活塞26嵌合 。活塞26與輸出軸14連結或形成一體， 能沿活塞26的軸向移動。經由上述扭桿13將方向盤11的轉向方向的動作傳遞到控制閥 5，對應于方向盤11的轉向方向切換控制閥5。在上述動力轉向裝置的輸出軸14的另一端側具有齒條15，該齒條15與扇形齒輪 16嚙合。一端與扇形齒輪16的軸連結的連接桿臂21擺動，拉桿22、轉向節臂23、轉向橫拉 桿臂24和轉向橫拉桿25聯動，同時改變兩側的輪胎30、30的角度。在上述車輛ECUl中，例如，利用應變傳感器檢測扭桿13的應變，然后，根據該應變 傳感器的輸出信號，判斷控制閥5處于向左、向右的轉向狀態或處于回正狀態。或者，根據 安裝于方向盤部的未圖示的舵角傳感器的輸出信號來判斷處于轉向狀態還是回正狀態。上述動力轉向裝置的液壓泵4與控制閥5經由與泵端口之間的油供給通路31連 接。將檢測該油供給通路31內的油的壓力的液壓傳感器10設于油供給通路31。此外，將 控制閥5的第一汽缸端口經由油通路32連接到動力缸6的第一汽缸室CA，并將控制閥5的 第二汽缸端口經由油通路33連接到動力缸6的第二汽缸室CB。此外，將上述控制閥5的排 出端口經由油通路34連接到油箱7。圖2是上述動力轉向裝置的控制閥5與動力缸6 —體形成的動力轉向主體的剖視 圖。圖2中，對于與圖1所示的動力轉向裝置相同的結構部標注相同的參照符號。此外，圖 1中示意地表示了動力轉向裝置的結構，在圖2所示的動力轉向主體中，活塞26相當于輸出 軸14。如圖2所示，在該動力轉向主體中，將活塞26自由滑動地配置在殼身41的汽缸部 41a內。上述活塞26將汽缸部41a劃分成第一汽缸室CA、第二汽缸室CB這兩個汽缸室。形 成于上述活塞26的一側面的齒條15與扇形齒輪16嚙合。在形成于上述活塞26的軸部的孔內，通過多個球45螺合有蝸桿軸43的小徑部 43a。該蝸桿軸43的大徑部43b被固定于殼身41的閥外殼42支承成能自由旋轉。通過上 述蝸桿軸43的旋轉，活塞26在汽缸部41a內沿軸向滑動。套筒51與上述蝸桿軸43的大徑部43b—體成形。在上述套筒51內，一端與輸入 軸12連結的轉筒52被配置成能自由旋轉。輸入軸12被未圖示的定位銷固定于扭桿13的 一端，蝸桿軸43被定位銷44固定于扭桿13的另一端。上述閥外殼42設有泵端口 61、兩個汽缸端口(第一汽缸端口 62、第二汽缸端口 63)和排出端口(未圖示)。泵端口 61、第一汽缸端口 62、第二汽缸端口 63和排出端口經 由設于蝸桿軸43的大徑部43b的套筒51的多個油通路而開口于轉筒52側。此外，第一汽 缸端口 62經由設于殼身41的油通路65與第一汽缸室CA連通，第二汽缸端口 63與第二汽 缸室CB連通。
隨著上述輸入軸12的旋轉，轉筒52旋轉，且扭桿13邊扭轉邊將旋轉傳遞到蝸桿 軸43。對應于該扭桿13的扭轉量，轉筒52相對于套筒51旋轉，使規定的端口連通。圖3A D是說明上述動力轉向裝置的控制閥5的動作的示意圖，圖3A表示左轉 向時的套筒51和轉筒52，圖3B表示回正時(直行時)的套筒51和轉筒52，圖3C表示右 轉向時的套筒51和轉筒52，圖3D表示控制閥5的符號。在圖3D中，符號A是第一汽缸端 口，符號B是第二汽缸端口，符號P是泵端口，符號T是排出端口。如圖3A所示，在 左轉向時，轉筒52相對于套筒51朝逆時針方向旋轉規定角度，第 一汽缸端口 A與泵端口 P連通，且第二汽缸端口 B與排出端口 T連通。此外，如圖3B所示，在回正時，泵端口 P與第一汽缸端口 A及第二汽缸端口 B連通， 且相對于泵端口 P、第一汽缸端口 A及第二汽缸端口 B，排出端口 T被隔斷。此外，如圖3C所示，在右轉向時，轉筒52相對于套筒51朝順時針方向旋轉規定角 度，第一汽缸端口 A與排出端口 T連通，且第二汽缸端口 B與泵端口 P連通。在上述實施方式的動力轉向裝置中，在不轉向時(回正時)，利用電動機3低速驅 動液壓泵4，藉此，能驅動液壓泵4以維持動力缸6的第一汽缸室CA、第二汽缸室CB內填充 有油的狀態。這樣，在助推器不動作的狀態下，油基本上不流動，能抑制浪費的油的流量，并 能抑制電動機3的發熱，降低耗電量，實現節省能源。此時，控制逆變器2，利用電動機3驅動液壓泵4，以使通過液壓傳感器10檢測出 的液壓到達目標壓力Ps。考慮到控制閥5等的壓力損失，設定該目標壓力Ps滿足Ps > PaPs > Pb的關系。此外，也能根據急轉向時所需的壓力和靜態轉向時所需的壓力、活塞26 的承壓面積、從動力缸6到輪胎30的連桿機構的結構來決定目標壓力Ps。圖4表示了考慮了上述動力轉向裝置的控制閥的節流的扭轉角與閥開度的關系。 圖4中，橫軸表示扭轉角(deg)，縱軸表示閥開度(deg)。在圖4的下側表示了考慮了節流 時控制閥5的符號。閥開度是與相連通的端口間的開口面積相當的角度。如圖4所示，在左轉向時，隨著扭轉角的負的值的絕對值變大，朝控制閥5的符號 的左側位置移動，另一方面，在右轉向時，隨著扭轉角的正的值的絕對值變大，朝控制閥5 的符號的右側位置移動。圖5表示上述轉筒52的側視圖，如圖5所示，在該轉筒52上，沿周向隔著規定的 間隔設有多個槽70。此外，沿槽70的兩側的緣部設置臺階部71、71。通過該臺階部71、71， 泵端口 P與第一汽缸端口 A(或第二汽缸端口 B)之間的開口面積逐漸變化。通過上述槽70 兩側的緣部的臺階部71、71，當因轉向而使得旋轉閥的轉筒52旋轉時，油不會從液壓泵急 速地供給到第一汽缸端口 A (或第二汽缸端口 B)，液壓平穩地變化。藉此，能防止轉向時讓 人感到的不適(沖擊)和因液壓的波動造成的異常噪聲的產生。圖6表示其他實施方式的轉筒的側視圖。如圖6所示，轉筒80的槽81沿與外周 面相切的平面相對于母線方向傾斜。藉此，不需要加工平面，就能使泵端口 P與第一汽缸端 口 A、第二汽缸端口 B之間的開口面積逐漸變化。根據閥的結構等，合適地設定轉筒80的槽 相對于母線方向的角度θ。根據上述結構的動力轉向裝置，能以簡單的結構確保動力缸6的第一汽缸室CA、第二汽缸室CB內填充有油的狀態，維持響應性，并能實現小型、低成本的動力轉向裝置。此外，當上述控制閥5處于回正狀態時，利用車輛EOTl控制逆變器2，使電動機3 以比轉向時的速度還低的速度旋轉，維持動力缸6的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油 的狀態，藉此，能以低耗電量維持控制閥5從回正狀態變成轉向時的響應性。被電動機3驅 動的液壓泵4的轉向時的轉速例如為2000 4000rpm，回正時的轉速例如為400rpm。此外，通過使用旋轉閥作為上述控制閥5，能將方向盤轉向時的旋轉直接用于控制 閥5的切換動作，不需要將轉動運動變換成直線運動，能進一步簡化結構，實現小型化。 此外，如圖6所示，在能自由旋轉地嵌合于旋轉閥的套筒內的轉筒80的外周設置 槽81，該槽81沿與轉筒80的外周面相切的平面相對于母線方向傾斜，藉此，當隨著轉筒80 的旋轉、設于套筒的多個端口中的規定端口間通過上述槽81連通時，隨著轉筒80的旋轉， 上述槽81與同該槽81相對的端口之間的開口面積逐漸擴大，旋轉閥切換時的液壓平穩地 變化，因此，不會出現液壓急劇變化、方向盤操作讓人感到不適的情形。此外，在上述轉筒80的外周形成傾斜的槽81的情形下，不需要沿圖5所示的槽70 兩側的緣部加工臺階部71、71的工序，能降低制造成本。此外，使用從低速旋轉能獲得高的自吸性的齒輪泵作為上述液壓泵4，因此，為了 在控制閥5處于回正狀態時，維持動力缸6的第一汽缸室、第二汽缸室內填充有油的狀態， 能以極低的轉速供給油，并能降低耗電量。此外，由于與葉輪泵相比，齒輪泵的結構簡單，在 相同性能下價格便宜，此外，可進行對動力缸6的第一汽缸室、第二汽缸室內補充油程度的 低速旋轉。在使葉輪泵同樣地低速旋轉時，由于離心力不足使得葉輪不能完全張開，因此不 能充分吸入油，不能供給規定的油量。此外，根據上述液壓傳感器10檢測到的油的壓力，利用控制部即車輛ECUl控制逆 變器2的驅動信號，藉此，能將轉向輔助力所需要的壓力的油從液壓泵4供給到動力缸6。 具體來說，車輛ECUl進行控制逆變器2的驅動信號的頻率的反饋控制，以使液壓傳感器10 所檢測到的油的壓力達到目標壓力Ps。此外，上述車輛ECUl控制從逆變器2輸出的驅動信號的頻率，使液壓傳感器10所 檢測到的油的壓力成為對應于表示車速的信號或表示轉向角的信號中的至少一方的目標 值，藉此，可產生對應于車速、轉向角的最合適的轉向輔助力，能提高轉向性。例如，當在車速為一定值以上且轉向角為一定值以下的狀態下持續了規定的時間 時，認為是在直行，通過使目標壓力Ps朝低壓側移動，在轉向角為零附近能使對于轉向的響 應變遲鈍，能使對應于轉向角的輪胎30的傾斜角度變得比通常小。藉此，能實現高速直行 時所需的穩定性。此外，若為車速為一定值以下且轉向角為一定值以上的狀態，則認為是在入庫或 靜態轉向，通過使目標壓力Ps朝高壓側移動，能提高對于小的轉向角的響應性，能響應性高 地提供必要的轉向輔助力。在上述實施方式中，對于使用旋轉閥作為控制閥5的動力轉向裝置進行了說明， 但控制閥并不限定于此，也可將本發明應用于使用其他結構的控制閥的動力轉向裝置。此外，在上述實施方式中，采用了將液壓傳感器10所檢測到的壓力輸入到車輛 ECU1，車輛ECUl控制逆變器2的驅動信號的結構，但也可將液壓傳感器10所檢測到的壓力 直接輸入到逆變器2，來控制電動機3的旋轉。
此外，在上述實施方式的動力轉向裝置中，在控制閥5回正時，電動機3的轉速極 低在目標壓力Ps =IMPa液壓泵4的排量q = 5cm3/rev電動機3的轉速N = 400/min (排出流量=2升/min)時，耗電量為0. 03kW，驅動電動機所需的電能非常少。因此，與僅在需要時驅動電動機的以往的動力轉向裝置相比，本發明的動力轉向 裝置的結構簡化，具有能實現小型化和輕量化、消除因重量增加造成的燃油效率降低的優 點，與這些小型化、輕量化和低成本化的綜合效果相比，因控制閥回正時也低速驅動電動機 所造成的耗電量增加這個缺點較小，不值一提。在上述實施方式中，利用應力傳感器檢測扭桿13的應力來判斷處于轉向狀態還 是回正狀態，或利用舵角傳感器來判斷處于轉向狀態還是回正狀態，在回正狀態時，利用車 輛ECUl控制逆變器2，使電動機3以比轉向時的速度低的速度旋轉，但并不限定于轉向狀態 和回正狀態，也可控制逆變器來控制電動機的轉速，以使動力缸的第一汽缸室、第二汽缸室 內等達到規定的壓力。
權利要求
一種動力轉向裝置，其特征在于，包括液壓泵(4)；驅動所述液壓泵(4)的電動機(3)；朝所述電動機(3)輸出驅動信號的逆變器(2)；切換從所述液壓泵(4)供給來的油的流路的控制閥(5)；利用從所述液壓泵(4)經由所述控制閥(5)供給來的油驅動活塞(26)，從而產生轉向輔助力的動力缸(6)；以及控制所述逆變器(2)的所述驅動信號的控制部(1)，所述控制閥(5)包括供給有來自所述液壓泵(4)的油的泵端口；與所述活塞(26)的一側的第一汽缸室連接的第一汽缸端口；與所述活塞(26)的另一側的第二汽缸室連接的第二汽缸端口；以及排出端口，在朝一個方向轉向的狀態下，所述第一汽缸端口與所述泵端口連通，并且所述第二汽缸端口與所述排出端口連通，在朝另一個方向轉向的狀態下，所述第一汽缸端口與所述排出端口連通，并且所述第二汽缸端口與所述泵端口連通，在所述控制閥(5)處于回正狀態時，所述泵端口與所述第一汽缸端口及所述第二汽缸端口連通，且相對于所述泵端口、所述第一汽缸端口及所述第二汽缸端口，所述排出端口被隔斷。
2.如權利要求1所述的動力轉向裝置，其特征在于，在所述控制閥(5)處于回正狀態時，為了維持所述動力缸的所述第一汽缸室、第二汽 缸室內填充有油的狀態，所述控制部(1)控制所述逆變器，以使所述電動機(3)以比轉向時 的速度低的速度旋轉。
3.如權利要求1或2所述的動力轉向裝置，其特征在于， 所述控制閥(5)是旋轉閥。
4.如權利要求3所述的動力轉向裝置，其特征在于，所述旋轉閥包括套筒(51)、能自由旋轉地嵌合于所述套筒(51)內的圓柱狀的轉筒 (80)，在所述轉筒(80)的外周設有槽(81)，以對應于所述轉筒(80)的旋轉，使設于所述套筒 (51)的多個端口中的規定端口之間連通，所述轉筒(80)的槽(81)被設置成沿與所述轉筒(80)的外周面相切的平面相對于母 線方向傾斜。
5.如權利要求1或2所述的動力轉向裝置，其特征在于， 所述液壓泵(4)是齒輪泵。
6.如權利要求2所述的動力轉向裝置，其特征在于，包括檢測從所述液壓泵(4)供給到所述控制閥(5)的油的壓力的液壓傳感器(10)， 所述控制部(1)根據所述液壓傳感器(10)所檢測到的所述油的壓力，控制所述逆變器 (2)的所述驅動信號。
7.如權利要求6所述的動力轉向裝置，其特征在于，所述控制部(1)控制所述逆變器(2)的所述驅動信號的頻率，以使所述液壓傳感器(10)所檢測到的所述油的壓力成為對應于表示車速的信號或表示轉向角的信號中的至少 一方的目標值。
全文摘要
一種動力轉向裝置，在朝左方轉向的狀態下，控制閥使第一汽缸端口(A)與泵端口(P)連通，并使第二汽缸端口(B)與排出端口(T)連通，在朝右方轉向的狀態下，控制閥使第一汽缸端口(A)與排出端口(T)連通，并使第二汽缸端口(B)與泵端口(P)連通。在所述控制閥處于回正狀態時，泵端口(P)與第一汽缸端口(A)及第二汽缸端口(B)連通，且相對于泵端口(P)、第一汽缸端口(A)及第二汽缸端口(B)，排出端口(T)被隔斷。
文檔編號B62D5/07GK101970277SQ20098010985
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月11日 優先權日2008年3月31日
發明者山本理, 柳田靖人, 野田隆明 申請人:大金工業株式會社