JP2008037192A - Power steering device - Google Patents
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Abstract
【課題】 油圧アクチュエータを用いる場合にあっても、運転者が居眠り状態と判断された場合には自動的に操舵制御を行うことが可能なパワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】 車両、運転者または道路の情報を検知する環境情報検出手段と、環境情報検出手段の出力信号に基づき入力軸駆動部に供給される液圧を制御する液圧制御部と、出力軸であって、入力軸駆動部とは軸方向に離間した位置に形成され、コントロールバルブと接続される第1油路と、ハウジングに形成され、第1油路と第1圧力室とを接続する第2油路と、出力軸であって、入力軸駆動部とは軸方向に離間した位置に形成され、コントロールバルブと接続される第3油路と、ハウジングに形成され、第3油路と第2圧力室とを接続する第4油路とを有することとした。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device capable of automatically performing steering control when a driver is determined to be dozing even when a hydraulic actuator is used.
SOLUTION: Environmental information detection means for detecting vehicle, driver or road information, hydraulic pressure control section for controlling hydraulic pressure supplied to an input shaft drive section based on an output signal of the environmental information detection means, and output A shaft, which is formed at a position spaced apart from the input shaft drive portion in the axial direction, and is formed in a housing and a first oil passage connected to the control valve, and connects the first oil passage and the first pressure chamber. A second oil passage and an output shaft, the input shaft driving portion being formed at a position spaced apart from each other in the axial direction, a third oil passage connected to the control valve, a housing, and a third oil passage And a fourth oil passage connecting the second pressure chamber.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、運転者の操舵力を油圧によりアシストするパワーステアリング装置に関し、特に大型車両に用いられるインテグラル型パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a power steering device that assists a driver's steering force with hydraulic pressure, and more particularly to an integral type power steering device used for a large vehicle.
従来、特許文献1に開示される車両走行支援装置に合っては、運転者の居眠り運転時またはわき見運転時に車両を走行レーンから逸脱させることなく、車両を適切に走行させるため、白線認識用カメラ、および視線、瞬き認識用カメラを備え、車両が白線から逸脱したり、運転者が居眠り状態と判断された場合には自動的に操舵制御することにより安全性を確保している。
しかしながら上記従来技術にあっては、電気信号により自動操舵制御されるため、電動モータをアクチュエータとして用いるタイプのパワーステアリング装置では容易に自動操舵制御を適用可能であるが、大型車両等のパワーステアリング装置にあっては電動モータによる操舵アシストは困難であるため、電動モータをアクチュエータとしない油圧パワーステアリング装置が一般的である。そのため、油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータに居眠り防止機能等の上記自動操舵制御を適用することは困難であった。 However, in the above prior art, since automatic steering control is performed by an electric signal, automatic steering control can be easily applied to a type of power steering device using an electric motor as an actuator. In this case, since it is difficult to assist the steering with the electric motor, a hydraulic power steering apparatus that does not use the electric motor as an actuator is generally used. For this reason, it has been difficult to apply the above-described automatic steering control such as a dozing prevention function to the hydraulic actuator of the hydraulic power steering apparatus.
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、油圧アクチュエータを用いる場合にあっても、運転者が居眠り状態と判断された場合には自動的に操舵制御を行うことが可能なパワーステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and the purpose thereof is to perform steering control automatically when the driver is determined to be dozing even when a hydraulic actuator is used. An object of the present invention is to provide a power steering device that can perform the above-described operation.
上記目的を達成するため、本発明では、ハウジングと、ステアリングホイールに接続される入力軸と、前記ハウジングに収容され、トーションバーを介して前記入力軸と接続される出力軸と、前記ハウジングに収容され、このハウジング内部を第1圧力室および第2圧力室に隔成するピストンと、前記入力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、前記第1圧力室および前記第2圧力室に液圧を供給するオイルポンプと、前記入力軸と前記出力軸との間に形成され、これらの入力軸と出力軸との相対回転に基づき前記オイルポンプから供給される作動油を選択的に前記第1圧力室と前記第2圧力室とに供給するコントロールバルブと、前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、前記出力軸に設けられ、前記オイルポンプからの液圧により前記入力軸にトルクを付与する入力軸駆動部と、車両、運転者または道路の情報を検知する環境情報検出手段と、前記環境情報検出手段の出力信号に基づき前記入力軸駆動部に供給される液圧を制御する液圧制御部と、前記出力軸であって、前記入力軸駆動部とは軸方向に離間した位置に形成され、前記コントロールバルブと接続される第1油路と、前記ハウジングに形成され、前記第1油路と前記第1圧力室とを接続する第2油路と、前記出力軸であって、前記入力軸駆動部とは軸方向に離間した位置に形成され、前記コントロールバルブと接続される第3油路と、前記ハウジングに形成され、前記第3油路と前記第2圧力室とを接続する第4油路とを有することとした。 To achieve the above object, according to the present invention, a housing, an input shaft connected to a steering wheel, an output shaft accommodated in the housing and connected to the input shaft via a torsion bar, and accommodated in the housing A piston that divides the interior of the housing into a first pressure chamber and a second pressure chamber, a conversion mechanism that converts rotation of the input shaft into axial movement of the piston, the first pressure chamber, and the second pressure chamber. An oil pump that supplies hydraulic pressure to the pressure chamber and a hydraulic oil that is formed between the input shaft and the output shaft and that is supplied from the oil pump is selected based on the relative rotation between the input shaft and the output shaft. And a control valve for supplying the first pressure chamber and the second pressure chamber, a transmission mechanism for transmitting the axial movement of the piston to the steering wheel, and the output shaft. An input shaft drive unit that applies torque to the input shaft by hydraulic pressure from an oil pump, environmental information detection means that detects vehicle, driver, or road information, and the input based on an output signal of the environmental information detection means A hydraulic pressure control unit for controlling a hydraulic pressure supplied to the shaft driving unit, and the output shaft, the input shaft driving unit being formed at a position spaced apart in the axial direction and connected to the control valve; A first oil passage, a second oil passage formed in the housing and connecting the first oil passage and the first pressure chamber, and the output shaft, the axial separation from the input shaft drive unit A third oil passage formed at the position and connected to the control valve, and a fourth oil passage formed in the housing and connecting the third oil passage and the second pressure chamber. .
よって、油圧アクチュエータを用いる場合にあっても、運転者が居眠り状態と判断された場合には自動的に操舵制御を行うことが可能なパワーステアリング装置を提供できる。 Therefore, even when a hydraulic actuator is used, it is possible to provide a power steering device that can automatically perform steering control when the driver is determined to be dozing.
以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the power steering apparatus of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
[パワーステアリング装置のシステム構成]
実施例1につき図1ないし図7に基づき説明する。図1は本願パワーステアリング装置1のシステム構成図である。
[System configuration of power steering system]
Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram of the
パワーステアリング装置1は、ステアリングホイールSWに接続する入力軸2と、アシスト方向を切り替えるコントロールバルブ600と、油圧パワーシリンダ10内に設けられ、油圧によりアシスト力を発生するピストン70と、ピストン70に噛合い、ピストン70の往復運動により回転して転舵輪を転舵するセクターシャフト30(伝達機構)を有する。
The
また、入力軸2は入力軸40および出力軸60と、この入出力軸40,60を接続するトーションバー50(図2参照)から構成される。さらに、パワーステアリング装置1は、油圧により入力軸40へ反力を付与する左、右回転用入力軸駆動部100,200(入力軸駆動部)と、各入力軸駆動部100,200へ供給する作動油の液圧を制御する液圧制御部300と、を有する。
The
この左、右回転用入力軸駆動部100,200は、それぞれ入力軸40に対し左方向、右方向のトルクを付与するアクチュエータである。通常操舵時には反力アクチュエータとして機能し、運転者の居眠り運転時、わき見運転時など自動操舵制御が必要な際には、入力軸40を回転させてコントロールバルブ600を駆動し、トルク付与方向の操舵アシストを行う操舵アクチュエータとして機能する。
The left and right rotation input
ステアリングホイールSWが操舵されると、ポンプPから吐出された作動油はコントロールバルブ600によって隔成される第1、第2圧力室21,22のいずれか一方に供給される。これによりピストン70が駆動し、セクターシャフト30が回転して転舵が行われる。作動油の余剰分はリザーバ5に排出される。
When the steering wheel SW is steered, the hydraulic oil discharged from the pump P is supplied to one of the first and
液圧制御部300はコントロールユニット301、左回転、右回転用コントロールバルブ310,320を有する。コントロールユニット301はバッテリEと接続し、車両環境を検出する環境情報検出部400(環境情報検出手段)からの信号に基づき左回転、右回転用コントロールバルブ310,320を駆動する。また、各コントロールバルブ310,320はそれぞれ油路6,7によりコントロールバルブ600と接続し、ポンプPの吐出圧の供給を受ける。
The hydraulic
環境情報検出部400は車速センサ401、走行路の白線認識カメラ403、運転者の視線認識カメラ402を有する。コントロールユニット301は検出された車速、白線と車両との位置関係、および運転者の視線に基づき、左回転、右回転用コントロールバルブ310,320を駆動する。
The environment
これにより、居眠り運転時またはわき見運転時に左、右回転用入力軸駆動部100,200を駆動し、入力軸40に対し左右方向の反力トルクを付与する。入力軸40と接続するステアリングホイールSWを振動させることで運転者に対し警告を発する。
As a result, the left and right rotation input
左回転、右回転用コントロールバルブ310,320はそれぞれコントロールバルブ600と接続して作動油の供給を受ける。出力軸60に対し入力軸40が右方向に相対回転すると、作動油は左回転用コントロールバルブ310に供給され、左方向に相対回転すると右回転用コントロールバルブ320へ供給される。作動油の余剰分はリザーバ5に排出される。
The left rotation and right
また、左回転、右回転用コントロールバルブ310,320はそれぞれ左、右回転方向トルク生成ソレノイドSOL1,SOL2、および左、右回転方向トルク生成スプール311,321を備えている。コントロールユニット301からの指令に基づき各ソレノイドSOL1,SOL2が駆動されることでそれぞれのスプール311,321が駆動され、左、右回転用入力軸駆動部100,200へ供給される液圧を制御する。
The left and right
左、右回転用入力軸駆動部100,200は入力軸40上に設けられ、各コントロールバルブ310,320からの液圧により入力軸40に反力を付与する。左回転用入力軸駆動部100は入力軸40に対し左回転方向トルクを付与し、右回転用入力軸駆動部200は右回転方向トルクを付与する。
The left and right rotating input
[軸方向断面図]
図2はパワーステアリング装置の軸方向断面図である。説明のため、入出力軸40,60の軸方向をy軸と定義し、入力軸40側を正とする。また、y軸周りに極座標を定義し、径方向をr軸とする(回転方向は左回り正である。図3参照)。
[Axial sectional view]
FIG. 2 is an axial sectional view of the power steering apparatus. For the sake of explanation, the axial direction of the input /
パワーステアリング装置1は、コントロールバルブ600を収装する第1ハウジング11、ピストン70を収装する第2ハウジング12を有する。セクターシャフト30は第2ハウジング内のセクターシャフト格納部13内に設けられている。
The
各ハウジング11,12はともに略カップ状部材であり、互いの軸方向開口部において接続される。第1ハウジング11の軸方向底部にはステアリングホイールと接続された入力軸40が挿入され、この入力軸40の回転に応じて第2ハウジング12内のピストン70を油圧によりy軸方向に摺動させる。
The
また、第2ハウジング12とセクターシャフト30は互いに軸方向直角に設けられ、第2ハウジング12内のピストン70に設けられた歯とセクターシャフト30に設けられた歯が噛合い、ピストンの摺動によりセクターシャフト30を回転させて操舵アシストを行う。
The
第2ハウジング12にはピストン70が軸方向移動可能に収装され、このピストン70によって、第2ハウジング12は入力軸側の第1圧力室21(右方向操舵時に容積増大)と、カップ形状底部側の第2圧力室22(左方向操舵時に容積拡大)に液密を保って隔成される。
A
入力軸40はトーションバー50によって出力軸60と接続する。出力軸60は中空円筒形状であり、中空部分のy軸正方向側には入力軸40が収装され、y軸負方向側にはトーションバー50が収装される。入出力軸40,60間にトーションバー50を設けることで、各入力軸駆動部100,200から入力軸40に付与されたトルクがトーションバー50の弾性力により吸収され、転舵輪に与える影響を小さくする。
The
各ソレノイドSOL1,SOL2とスプール311,321とはy軸方向同軸上であって、かつ入力軸40と平行に設けられている。これにより装置の径方向(r軸方向)寸法の大型化を抑制する。
The solenoids SOL1 and SOL2 and the
各入力軸駆動部100,200はそれぞれ棒状の突出部110,210およびピストン120,220を有し、コントロールバルブ600のy軸負方向側であって入、出力軸40,60が重複する部分に設けられている。y軸負方向側から左回転用入力軸駆動部100、右回転用入力軸駆動部200の順に設けられている。
Each of the input
突出部110,220はそれぞれ入力軸40に埋設されて一体回転し、外径方向端部111,211は入力軸40の外径側に突出する。ピストン120,220はそれぞれ出力軸60に周方向等間隔に設けられた101,201に対しr軸方向摺動可能(径方向進退自在)に埋設される。
The projecting
このピストン120,220の内径側には外径方向に向かってすり鉢状に凹む凹部121,221が設けられ、この凹部121,221はピストン120,220の進退方向に対して傾斜した傾斜面となる。また、突出部外径方向端部111,211の先端は曲面状に設けられている。
On the inner diameter side of the
組み付け時には、各突出部110,120の外径方向端部111,211を各凹部121,221へ挿入し、当接させる。これにより、各駆動部100,200は凹部121,221の径方向幅分の許容回転量をもって各ピストン120,220に係止され、トーションバー50が必要以上に捩れることを回避する。
At the time of assembly, outer diameter direction end portions 111 and 211 of the projecting
左回転用ピストン120のr軸方向外径側には左回転方向トルク生成室D1(第1液圧導入部)が隔成され、ピストン120の外径部はD1の液圧を受ける受圧部122となる。同様に、右回転用ピストン220の外径側には右回転方向トルク生成室D2(第2液圧導入部)、受圧部222が形成される。
A left rotation direction torque generation chamber D1 (first hydraulic pressure introduction portion) is formed on the r axis direction outer diameter side of the
左回転方向トルク生成室D1は第1油路510、油路33を介して左回転用コントロールバルブ310と接続し、右回転方向トルク生成室D2は第3油路530、油路34を介して右回転用コントロールバルブ320に接続する。
The left rotation direction torque generation chamber D1 is connected to the left
第1、第3油路510,530のy軸方向位置は、それぞれ各入力軸駆動部100,200のy軸方向位置とは異なる位置に設けられている。入力軸駆動部100,200と第1、第3油路510,530の位置を十分離間させ、入力軸駆動部100,200の設置スペースを十分に確保する。
The y-axis direction positions of the first and
左回転方向トルク生成室D1は、油路31、左回転用コントロールバルブ310、および油路33によって第1圧力室21と連通し、右回転方向トルク生成室D2は、油路32、右回転用コントロールバルブ320、および油路34によって第2圧力室22と連通する。
The left rotation direction torque generation chamber D1 communicates with the
また、第1油路510は第1ハウジング11内に設けられた第2油路520を介して第1圧力室21と連通し、第3油路530は第1ハウジング11内に設けられた第4油路540を介して第2圧力室22と連通する。これにより、第1、第2圧力室21,22の液圧を各コントロールバルブ310,320によって制御し、左、右回転用入力軸駆動部100,200へ供給する。
The
出力軸60はピストン70へ軸方向に挿入され、ボールねじ機構61によりピストン70と嵌合する。また、ピストン70の外周には周方向に刻まれたピストン歯部71(変換機構)が設けられ、このピストン歯部71においてピストン70はセクターシャフト30と噛合う。
The
第2ハウジング12はセクターシャフト30と互いの軸が直交するよう設けられ、第2ハウジング12の径方向一部にはセクターシャフト30の一部を格納するセクターシャフト格納部13が設けられている。このセクターシャフト格納部13は、作動油が導入されて第1圧力室21と連通してセクターシャフト30とピストン歯部71の噛合いにおける潤滑を行う。
The
第2ハウジング12内の第1圧力室21は第1ハウジング11に設けられた右操舵用シリンダ室連通路15によりコントロールバルブ600と連通し、第2圧力室22は第2ハウジング12及び第1ハウジング11にまたがって設けられた左操舵用シリンダ室連通路16によりコントロールバルブ600と連通する。
The
コントロールバルブ600は、入力軸40の回転に応じてINポート及びOUTポートから第1、第2圧力室21,22へのオイルの導入または排出を行うバルブ機構として機能する。出力軸60に対し入力軸40が右側に相対回転すると、ポンプPと第1圧力室21を連通する。左側に相対回転すると、ポンプPと第2圧力室22を連通する。
The
[入力軸駆動部の詳細]
図3は右回転用入力軸駆動部200の径方向断面図である。y軸正方向側に設けられた左回転用入力軸駆動部100は破線で示す。
[Details of input shaft drive]
FIG. 3 is a radial cross-sectional view of the input
上述のように、左、右回転用入力軸駆動部100,200は、出力軸60に対し等間隔に4つ設けられたr軸方向の径方向孔101,201のそれぞれに左、右回転方向トルク生成ピストン120,220を収装することで形成される。各ピストン120,220のr軸方向外径側には、左回転方向、右回転方向トルク生成室D1,D2が形成される。
As described above, the left and right rotation input
受圧部122,222は各トルク生成室D1,D2の液圧を受け、各ピストン120,220がr軸方向内径側に移動する。したがって突出部110,210の外径方向端部111,211がピストン120,220の凹部121,221に当接し、ピストン120,220が突出部110,210を押圧する。
The
ここで、左、右回転用入力軸駆動部100,200は互いに回転方向位置をずらして設けられている。すなわち、左回転用入力軸駆動部100における径方向孔101の軸線(凹部121の最深部を通る線)であるA−A線と、右回転用入力軸駆動部の径方向孔211の軸線であるB−B線は互いに角度θオフセットされている。
Here, the input
このオフセットにより、各径方向孔101,201のA−A線は、突出部110,210の軸線であるC−C線に対し反時計回りにθ/2ずれて設けられることとなる。同様にB−B線は、C−C線に対し時計回りに角度θ/2ずれて設けられる。
Due to this offset, the AA lines of the
したがって、左回転用ピストン120はA−A線よりもC−C線側の凹部121aにおいて突出部110を押圧し、突出部110,210を左回転方向に押圧する。右回転用ピストン220はB−B線よりもC−C線側の凹部221aにおいて突出部110を押圧し、突出部110,210を右回転方向に押圧する。これにより、左回転方向、右回転方向トルク生成室D1,D2の液圧を効率的にトルクに変換する。
Therefore, the
[入力軸駆動部への作動油の供給]
図4は、右方向操舵アシスト時におけるパワーステアリング装置1の軸方向断面図である。ステアリングホイールSWが右方向操舵されると、コントロールバルブ600によりポンプ圧が第1圧力室21(右方向操舵時に容積拡大)へ導入され、第1、第2圧力室21,22間に差圧が発生する。これによりピストン70はy軸負方向へ移動し、セクターシャフト30が反時計回りに回動して右方向操舵アシストが行われる。
[Supplying hydraulic oil to the input shaft drive]
FIG. 4 is a cross-sectional view in the axial direction of the
その際、第1圧力室21の作動油は油路31により左回転用コントロールバルブ310へ導入されて液圧制御され、油路33を介して左回転方向トルク生成室D1へ導入される。これにより左回転用ピストン120が駆動され、左回転用入力軸駆動部100は入力軸40を左回転方向に押圧し、反力トルクを付与する。
At this time, the hydraulic oil in the
同様に左方向操舵アシスト時には、第2圧力室22の作動油も、油路16および油路32,34を介して右回転方向トルク生成室D2に導入されて右回転用入力軸駆動部は入力軸40を右回転方向に押圧し、反力トルクを付与する。
Similarly, during left-hand steering assist, the hydraulic oil in the
ピストン120,220と突出部110,210との当接面である凹部121,221がピストン120,220の進退方向(r軸方向)に対して傾斜しているため、傾斜面である凹部121,221の傾斜角度を調整することにより、入力軸駆動部の発生トルクを調節するものである。
Since the
また、突出部110,210の先端部111,211は曲面状に形成されているため、ピストン120,220の進退運動を滑らかに入力軸40の回転運動に変換する。
Moreover, since the front-end | tip parts 111 and 211 of the
[入力軸への反力付与]
図5は左回転用入力軸駆動部100、図6は右回転用入力軸駆動部200の径方向断面図である。それぞれ入力軸40に対しトルクを付与する場合を示す。また、左回転入力軸駆動部100のピストン120付近の拡大図を図7に示す。
[Applying reaction force to the input shaft]
FIG. 5 is a radial cross-sectional view of the left rotation input
(通常操舵時)
上述のように、通常操舵時において第1圧力室21の液圧が高い場合には左回転用入力軸駆動部100により入力軸40は左回転方向のトルクを付与され、第2圧力室22の液圧が高い場合には右回転方向のトルクを付与される。車速センサ401により検出された車速に応じ、左回転、右回転用コントロールバルブ310,320を駆動し、環境情報に応じたトルクを入力軸40に付与する。
(Normal steering)
As described above, when the hydraulic pressure in the
(居眠り検出時)
視線認識カメラ402により運転者の居眠り状態が検出された場合、左回転、右回転用コントロールバルブ310,320を交互に駆動して左、右回転用入力軸駆動部100,200の各トルク生成室D1,D2の液圧を交互に上下させる。
(When snoozing is detected)
When the driver's drowsiness is detected by the line-of-
したがって左、右回転方向トルク生成ピストン120,220は交互に入力軸40を押圧し、入力軸40は左右双方向の回転を繰り返して捩り方向に振動する。これにより入力軸40と接続するステアリングホイールSWは左右捩れ方向に振動し、運転者に警告を発する。
Accordingly, the left and right rotational direction
(車線逸脱検出時)
白線認識カメラ403により車線逸脱状態が検出された場合、左回転、右回転用コントロールバルブ310,320を駆動して入力軸40を回動させ、セレーション溝41,61の許容回動範囲内で入出力軸40,60を相対回転させる。これによりコントロールバルブ600の開度を変化させて操舵アシストを行い、車線復帰させる。
(When lane departure is detected)
When the lane departure state is detected by the white
例えば、車両が左側へ車線逸脱している場合、右回転用コントロールバルブ320を駆動して入力軸40に右回転方向の反力を付与し、コントロールバルブ600を右切り側に回転させる。これにより右操舵側シリンダ室21の液圧が上昇し、右操舵方向へのアシスト力を発生させて車両を右方向に回頭させて車線逸脱を回避する。左側へ車線逸脱している場合は、左回転用コントロールバルブ310を駆動することで車両を左回頭させる。
For example, when the vehicle deviates to the left, the
[本願実施例の効果]
(1)ハウジング10と、ステアリングホイールに接続される入力軸40と、ハウジング10に収容され、トーションバー50を介して入力軸40と接続される出力軸60と、ハウジング10に収容され、このハウジング10内部を第1圧力室21および第2圧力室22に隔成するピストン70と、入力軸40の回転をピストン70の軸方向移動に変換する変換機構と、第1圧力室21および第2圧力室22に液圧を供給するオイルポンプPと、入力軸40と出力軸60との間に形成され、これらの入力軸40と出力軸60との相対回転に基づきオイルポンプPから供給される作動油を選択的に第1圧力室21と第2圧力室22とに供給するコントロールバルブ600と、ピストン70の軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、出力軸60に設けられ、オイルポンプPからの液圧により入力軸40にトルクを付与する入力軸駆動部100,200と、車両、運転者または道路の情報を検知する環境情報検出手段と、環境情報検出手段の出力信号に基づき入力軸駆動部100,200に供給される液圧を制御する液圧制御部310,320と、出力軸60であって、入力軸駆動部100,200に対し出力軸60の軸方向位置が異なる位置に形成され、コントロールバルブ600と接続される第1油路510と、ハウジング10に形成され、第1油路510と第1圧力室21とを接続する第2油路520と、出力軸60であって、入力軸駆動部100,200に対し出力軸60の軸方向位置が異なる位置に形成され、コントロールバルブ600と接続される第3油路530と、ハウジング10に形成され、第3油路530と第2圧力室22とを接続する第4油路540とを有することとした。
[Effect of the embodiment of the present application]
(1)
これにより、入力軸駆動部100,200と第1、第3油路510,530の位置を十分離間させることが可能となり、入力軸駆動部100,200の設置スペースを十分に確保しつつ、別途電動モータ等の駆動源を設けることなく入力軸40にトルクを付与して居眠り運転防止機能や自動操舵機能等を付加することができる。
As a result, the positions of the input
[他の実施例]
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other embodiments]
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment, and the scope of the invention is not deviated. Design changes and the like are included in the present invention.
例えば、図8のようにピストン120の先端に球状の突出部123を設け、入力軸40の外周にセレーション溝41を設けて突出部123により溝41を押圧することとしてもよい。
For example, as shown in FIG. 8, a
さらに、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。 Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.
(イ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記環境情報検出手段は、運転者の居眠りまたはわき見運転を検出すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(A) In the power steering apparatus according to
The environmental information detection means detects a driver's doze or side-view driving.
運転者の居眠りまたはわき見運転が検出された場合には、入力軸駆動部が入力軸にトルクを付与するため、このトルクの発生により運転者に居眠り運転等を警告することができる。 When the driver's dozing or side-by-side driving is detected, the input shaft driving unit applies torque to the input shaft, so that the driver can warn the driver of falling asleep due to the generation of this torque.
(ロ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記環境情報検出手段は、走行路と車両との相対位置を検出し、
前記液圧制御部は、前記環境情報検出手段の出力信号に基づき、車両が走行路から逸脱しないように前記入力軸駆動部を駆動制御すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(B) In the power steering device according to
The environmental information detection means detects a relative position between the traveling road and the vehicle,
The hydraulic pressure control unit drives and controls the input shaft driving unit based on an output signal of the environment information detecting unit so that the vehicle does not deviate from the traveling road.
車両が走行路から逸脱しないように入力軸駆動部を駆動制御し、ポンプからの液圧により油圧パワーシリンダを駆動制御するため、ステアリングホイールや転舵輪を駆動制御するアクチュエータを特別に設けることなく、車線逸脱防止制御を行うことができる。 Drive control of the input shaft drive unit so that the vehicle does not deviate from the travel path, and drive control of the hydraulic power cylinder by the hydraulic pressure from the pump, without specially providing an actuator to drive and control the steering wheel and steered wheels, Lane departure prevention control can be performed.
(ハ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記入力軸駆動部は、前記入力軸の外周側に形成された突出部と、
前記出力軸内に径方向進退自在に設けられ、進退方向一方側に前記突出部と当接する当接部と、進退方向他方側に前記液圧制御部からの液圧を受ける受圧部とを有するピストンと
を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
(C) In the power steering device according to
The input shaft drive unit includes a protrusion formed on the outer peripheral side of the input shaft,
It is provided in the output shaft so as to be able to advance and retract in the radial direction, and has a contact portion that contacts the protruding portion on one side of the forward and backward direction, and a pressure receiving portion that receives the hydraulic pressure from the hydraulic pressure control portion on the other side of the forward and backward direction A power steering apparatus comprising: a piston.
ポンプからの液圧を効率的に入力軸へ付与するトルクに変換することができる。 The hydraulic pressure from the pump can be efficiently converted into torque that is applied to the input shaft.
(ニ)上記(ハ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記ピストンの当接面は、このピストンの進退方向に対して傾斜した傾斜面であること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(D) In the power steering device described in (c) above,
The power steering device according to
傾斜面の角度を調整することにより、入力軸駆動部の発生トルクを調節することができる。 By adjusting the angle of the inclined surface, the torque generated by the input shaft driving unit can be adjusted.
(ホ)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記突出部の先端は曲面状に形成されること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(E) In the power steering apparatus described in (d) above,
The power steering device according to
ピストンの進退運動を滑らかに入力軸の回転運動に変換することができる。 Piston movement can be smoothly converted into rotational movement of the input shaft.
(ト)上記(ヘ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1入力軸駆動部と前記第2入力軸駆動部は、軸方向に離間して設けられること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(G) In the power steering device described in (f) above,
The power steering apparatus according to
第1、第2入力軸駆動部のそれぞれのスペースを十分に確保することができる。 Each space of the first and second input shaft driving units can be sufficiently secured.
(チ)上記(ヘ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記環境情報検出手段は、運転者の居眠りまたはわき見運転を検出し、
前記液圧制御部は、前記環境情報検出手段が運転者の居眠りまたはわき見運転を検出したとき、前記第1入力軸駆動部と前記第2入力軸駆動部に交互に液圧を供給すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(H) In the power steering device described in (f) above,
The environmental information detection means detects a driver's doze or side-view driving,
The hydraulic pressure control unit alternately supplies hydraulic pressure to the first input shaft drive unit and the second input shaft drive unit when the environmental information detection unit detects a driver's dozing or side-view driving. A featured power steering device.
入力軸を正、逆方向に交互に回転駆動することにより、運転者に居眠り運転またはわき見運転に対する警告を与えることができる。 By driving the input shaft to rotate alternately in the forward and reverse directions, it is possible to give a warning to the driver about a drowsy driving or a side driving.
(リ)上記(ヘ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記環境情報検出手段は、走行路と車両との相対位置を検出し、
前記液圧制御部は、前記環境情報検出手段によって検出された走行路と車両との相対位置に基づき、前記第1入力軸駆動部または前記第2入力軸駆動部に選択的に液圧を供給すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(L) In the power steering device described in (F) above,
The environmental information detection means detects a relative position between the traveling road and the vehicle,
The fluid pressure control unit selectively supplies fluid pressure to the first input shaft drive unit or the second input shaft drive unit based on a relative position between the traveling path and the vehicle detected by the environment information detection unit. A power steering device characterized by:
車両が走行路を逸脱しない方向に入力軸を回転駆動することにより、車両の走行路からの逸脱を防止することができる。 By driving the input shaft to rotate in a direction in which the vehicle does not deviate from the travel path, it is possible to prevent the vehicle from departing from the travel path.
(ヌ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記液圧制御部は前記環境情報検出手段からの出力信号に基づき駆動制御されるソレノイドと、このソレノイドに接続され、前記オイルポンプから入力軸駆動部への液圧を制御するスプールバルブとから構成されること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(Nu) In the power steering device according to
The hydraulic pressure control unit includes a solenoid that is driven and controlled based on an output signal from the environmental information detection means, and a spool valve that is connected to the solenoid and controls the hydraulic pressure from the oil pump to the input shaft driving unit. A power steering device.
環境情報検出手段からの出力信号に基づき液圧を制御することができる。 The hydraulic pressure can be controlled based on the output signal from the environmental information detection means.
(ル)上記(ヌ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記ソレノイドとスプールバルブとは同軸上であって、かつ前記入力軸と平行に設けられること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(Le) In the power steering apparatus described in (nu) above,
The power steering device, wherein the solenoid and the spool valve are coaxial and are provided in parallel with the input shaft.
装置の径方向寸法の大型化を抑制することができる。 An increase in the radial dimension of the apparatus can be suppressed.
1 パワーステアリング装置
2 入力軸
5 リザーバ
10 油圧パワーシリンダ
11,12 第1、第2ハウジング
13 セクターシャフト格納部
15 右操舵用シリンダ室連通路
16 左操舵用シリンダ室連通路
21,22 第1、第2圧力室
30 セクターシャフト
40 入力軸
50 トーションバー
60 出力軸
70 ピストン
100,200 左、右回転用入力軸駆動部
110,210 突出部
111,211 外径方向端部
120,220 ピストン
121,221 凹部
300 液圧制御部
301 コントロールユニット
310,320 左、右回転方向トルク生成コントロールバルブ
311,321 スプール
400 環境情報検出部
401 車速センサ
402 視線認識カメラ
403 白線認識カメラ
510〜540 第1〜第4油路
600 コントロールバルブ
D1,D2 左、右回転方向トルク生成室
E バッテリ
P ポンプ
SOL1,SOL2 ソレノイド
DESCRIPTION OF
Claims (1)
ステアリングホイールに接続される入力軸と、
前記ハウジングに収容され、トーションバーを介して前記入力軸と接続される出力軸と、
前記ハウジングに収容され、このハウジング内部を第1圧力室および第2圧力室に隔成するピストンと、
前記入力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、
前記第1圧力室および前記第2圧力室に液圧を供給するオイルポンプと、
前記入力軸と前記出力軸との間に形成され、これらの入力軸と出力軸との相対回転に基づき前記オイルポンプから供給される作動油を選択的に前記第1圧力室と前記第2圧力室とに供給するコントロールバルブと、
前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記出力軸に設けられ、前記オイルポンプからの液圧により前記入力軸にトルクを付与する入力軸駆動部と、
車両、運転者または道路の情報を検知する環境情報検出手段と、
前記環境情報検出手段の出力信号に基づき前記入力軸駆動部に供給される液圧を制御する液圧制御部と、
前記出力軸であって、前記入力軸駆動部に対し前記出力軸の軸方向位置が異なる位置に形成され、前記コントロールバルブと接続される第1油路と、
前記ハウジングに形成され、前記第1油路と前記第1圧力室とを接続する第2油路と、
前記出力軸であって、前記入力軸駆動部に対し前記出力軸の軸方向位置が異なる位置に形成され、前記コントロールバルブと接続される第3油路と、
前記ハウジングに形成され、前記第3油路と前記第2圧力室とを接続する第4油路と
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
A housing;
An input shaft connected to the steering wheel;
An output shaft housed in the housing and connected to the input shaft via a torsion bar;
A piston housed in the housing and separating the interior of the housing into a first pressure chamber and a second pressure chamber;
A conversion mechanism that converts rotation of the input shaft into axial movement of the piston;
An oil pump for supplying hydraulic pressure to the first pressure chamber and the second pressure chamber;
The hydraulic oil that is formed between the input shaft and the output shaft and that is supplied from the oil pump based on the relative rotation between the input shaft and the output shaft is selectively used for the first pressure chamber and the second pressure. A control valve for supplying to the chamber,
A transmission mechanism for transmitting the axial movement of the piston to the steering wheel;
An input shaft driving unit that is provided on the output shaft and applies torque to the input shaft by a hydraulic pressure from the oil pump;
Environmental information detection means for detecting vehicle, driver or road information;
A hydraulic pressure control unit that controls the hydraulic pressure supplied to the input shaft driving unit based on an output signal of the environmental information detection means;
A first oil passage which is the output shaft, is formed at a position where the axial direction position of the output shaft is different from the input shaft drive unit, and is connected to the control valve;
A second oil passage formed in the housing and connecting the first oil passage and the first pressure chamber;
A third oil passage which is the output shaft, is formed at a position where the axial direction position of the output shaft is different from the input shaft drive unit, and is connected to the control valve;
A power steering device, comprising: a fourth oil passage formed in the housing and connecting the third oil passage and the second pressure chamber.
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