CN101434257A - 动力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力转向装置，该装置包括：具有第一和第二压力腔室的动力缸体；包括第一排出端口和第二排出端口的可逆泵；包括由弹性体制成的部分的第一液压通路；包括由弹性体制成的部分的第二液压通路；用于驱动可逆泵的马达；马达控制部分；泵反向旋转判断部分，用于当可逆泵的实际旋转方向与马达根据来自马达控制部分的驱动信号而旋转的方向不对应时，判断可逆泵的反向旋转状态；以及阻尼扭矩添加部分，用于当泵反向旋转判断部分确定可逆泵的反向旋转状态时，衰减在可逆泵中产生的扭矩。

Description

动力转向装置

技术领域

【0001】本发明涉及一种液压动力转向装置。

背景技术

【0002】美国专利No.7,174,988(对应于日本专利申请公开文本No.2005-47296)示出一种动力转向装置，该动力转向装置包括马达；具有左和右压力腔室的动力缸体(power cylinder)；以及由马达驱动并且被布置为向左和右压力腔室选择性地提供流体压力以获得转向助力的可逆泵(reversible pump)。可逆泵和动力缸体通过钢制管道连接。在由于车辆的布局原因而不使用钢制管道的部分中使用合成橡胶管道。

【0003】在这种动力转向装置中，当转向手柄从手柄相接状态(handle abutting state)进一步被转向之后、双手从转向手柄松开(手松开状态)时，转向手柄不是收敛的(“converged”，或者说“稳定的”)，会产生摆动(hunting)。也就是说，当转向手柄从手柄相接状态被进一步转向时，在加压侧的合成橡胶管道由于在管道内的压力增大而膨胀。然后，当双手从转向手柄松开时，已膨胀的合成树脂橡胶管道收缩，并且在管道内的液压流体返回可逆泵。这种液压流体的流动作用于动力缸体，使得驾驶员感到手柄有不自然的感觉。

发明内容

【0004】因而，本发明的一个目的是提供一种用于解决上述问题的动力转向装置，以避免在手松开状态中的摆动，并减轻不自然的感觉。

【0005】根据本发明的一个方面，提供一种动力转向装置，该装置包括：包括第一和第二压力腔室的动力缸体，该动力缸体布置用于向与被转向轮相连接的转向机构提供转向助力；包括第一排出端口和第二排出端口的可逆泵，该可逆泵布置用于向第一压力腔室和第二压力腔室选择性地提供液压压力；第一液压通路，该第一液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第一压力腔室以及可逆泵的第一排出端口；第二液压通路，该第二液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第二压力腔室以及可逆泵的第二排出端口；马达，该马达布置用于驱动可逆泵；马达控制部分，该马达控制部分设置用于根据施加到被转向轮的转向助力而向马达输出驱动信号；泵反向旋转判断部分，该泵反向旋转判断部分设置用于当可逆泵的实际旋转方向与马达根据来自马达控制部分的驱动信号而旋转的方向不对应时，判断可逆泵的反向旋转状态；以及阻尼扭矩添加部分，该阻尼扭矩添加部分设置用于当泵反向旋转判断部分确定可逆泵的反向旋转状态时，衰减在可逆泵中产生的扭矩。

【0006】根据本发明的另一个方面，提供一种动力转向装置的控制方法，该动力转向装置包括：动力缸体，所述动力缸体包括第一和第二压力腔室，所述动力缸体布置用于向与被转向轮相连接的转向机构提供转向助力；包括第一排出端口和第二排出端口的可逆泵，该可逆泵布置用于向第一压力腔室和第二压力腔室选择性地提供液压压力；第一液压通路，该第一液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第一压力腔室以及可逆泵的第一排出端口；第二液压通路，该第二液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第二压力腔室以及可逆泵的第二排出端口；马达，该马达布置用于驱动可逆泵，所述控制方法包括：根据施加到被转向轮的转向助力向马达输出驱动信号的马达控制步骤；当可逆泵的实际旋转方向与马达根据来自马达控制部分的驱动信号而旋转的方向不对应时判断可逆泵的反向旋转状态的泵反向旋转判断步骤；以及当泵反向旋转判断部分确定可逆泵的反向旋转状态时衰减在可逆泵中产生的扭矩的阻尼扭矩添加步骤。

附图说明

【0007】图1是示出了根据本发明的动力转向装置的系统构造图。

【0008】图2是示出了根据本发明的第一实施方式的动力转向装置的控制单元100的控制框图。

【0009】图3是示出了切换电路30的电路图。

【0010】图4是示出了在马达M的动力运行状态中的电流流动的图。

【0011】图5是示出了在马达M的再生状态下的电流流动的图。

【0012】图6是第二液压通路22被加压时的示意图。

【0013】图7是在第二液压通路22被加压之后、第一液压通路21被加压的示意图。

【0014】图8是在第一液压通路21被加压之后、当泵P在相反方向旋转时的示意图。

【0015】图9是示出了在钢制管道的情况下、泵在反向旋转时的转向反作用力以及右和左压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。

【0016】图10是示出了在短树脂管道的情况下、泵在反向旋转时的转向反作用力以及右和左压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。

【0017】图11是示出了在长树脂管道的情况下、泵在反向旋转时的转向反作用力以及右和左压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。

【0018】图12是当泵P在相反方向旋转时的时间图表。

【0019】图13是在这样一种情况下的转向反作用力的时间图表：其中根据一个对比示例，在动力转向装置中不提供阻尼扭矩。

【0020】图14是在这样一种情况下的转向反作用力的时间图表：其中根据本发明，在动力转向装置中提供阻尼扭矩。

【0021】图15是示出了根据本发明的第一实施方式的第一变化形式中的动力转向装置的控制单元100的控制框图。

【0022】图16是图15的动力转向装置的时间图表。

【0023】图17是示出了根据本发明的第一实施方式的第二变化形式中的动力转向装置的控制单元100的控制框图。

【0024】图18是示出了图17的动力转向装置的逐渐减小处理部分170的控制框图。

【0025】图19是图17的动力转向装置的时间图表。

【0026】图20是示出了根据本发明的第二实施方式的控制单元100的控制框图。

【0027】图21是示出了根据本发明的第二实施方式的一个变化形式中的控制单元100的控制框图。

【0028】图22是示出了根据本发明的第三实施方式的控制单元100的控制框图。

【0029】图23是示出了根据本发明的第四实施方式的控制单元100的控制框图。

具体实施方式

【0030】[动力转向装置的系统构造]图1是示出了根据本发明的动力转向装置的图。X轴由齿条轴5的轴向方向限定。X轴的正方向由动力缸体8的第二缸体8b的一侧限定。

【0031】当驾驶员操纵转向轮SW时，小齿轮4通过轴2被驱动。齿条轴(rack shaft)5通过齿条和小齿轮机构(转向机构)而在轴向方向上被移动，从而前轮或者被转向轮6a和6b被转向。扭矩传感器TS设置在轴2上。扭矩传感器TS设置用于感测驾驶员的转向扭矩，并用于将扭矩信号输出到控制单元(马达控制部分)100。

【0032】齿条轴5设有动力转向机构，该动力转向机构设置用于根据驾驶员的转向扭矩而协助齿条轴5的运动。该动力转向装置包括：由马达M驱动的可逆泵P；以及动力缸体8，该动力缸体布置用于在左和右方向移动齿条轴5。

【0033】泵P包括第一端口21a和第二端口22a(第一和第二出口或者排出端口)。动力缸体8包括活塞8c，该活塞位于动力缸体8内部，并且布置用于在轴向方向被移动。该活塞8c限定出第一缸体腔室8a和第二缸体腔室8b(第一和第二压力腔室)。

【0034】控制单元100接收来自扭矩传感器TS的转向扭矩Ts、由马达旋转速度传感器3所感测的马达M的旋转速度信号Nm以及车辆速度信号等等。助力扭矩Ta是马达M的命令信号(对照图2)。助力扭矩Ta仅仅由转向扭矩Ts确定，并且与实际马达扭矩Tm以及泵P的旋转方向无关地被输出。

【0035】第一和第二液压通路21和22分别包括用合成树脂制造的树脂管道或导管71和72。以这种方式，第一液压通路21的一部分以及第二液压通路22的一部分用合成树脂制造，从而可以相应地改善管道的布局，并且通过减小液压压力脉动而使液压压力的可控制性得以稳定。

【0036】在助力扭矩Ta未被齿条轴5的反作用力所抵抗(对抗)的情况下，齿条5的运动方向可以在右转向方向，虽然转向扭矩TS处于向左方向中(例如，当齿条轴5被在第一和第二缸体8a和8b之间的压力差移动时)。在这种情况下，助力扭矩Ta的方向与马达M的实际旋转方向相反，并且泵P以与助力扭矩Ta的方向相反的方向旋转。

【0037】相应地，当感测到泵P的反向旋转时，增大(increase)助力扭矩Ta以抑制泵P的反向旋转。向助力扭矩Ta添加(add)阻尼扭矩Td以增大助力扭矩Ta，如图2所示。

【0038】[控制框图1图2是示出控制单元100的控制框图。控制单元100包括目标助力扭矩计算部分110，泵反向旋转判断部分120，阻尼扭矩计算部分130，以及阻尼扭矩添加部分或者阻尼扭矩提供部分140。

【0039】目标助力扭矩计算部分110设置用于基于转向扭矩Ts而计算目标助力扭矩Ta，并将目标助力扭矩Ta输出到添加部分150。泵反向旋转判断部分120设置用于基于马达M的电流(旋转)方向和转向扭矩Ts的方向来判断泵是在作正常(向前)旋转还是在作反向旋转，并且将判断结果输出到阻尼扭矩添加部分140。

【0040】阻尼扭矩计算部分130设置用于基于马达旋转速度Nm来计算阻尼扭矩Td，并将阻尼扭矩Td输出到阻尼扭矩添加部分140。该阻尼扭矩Td是用于在正常或者向前方向添加扭矩，以在泵P和马达M的实际旋转方向与驱动命令值相反时，消解(dissolve)反向旋转。

【0041】阻尼扭矩Td的计算可以通过用预设定校正系数乘以马达旋转速度Nm，或者可以采用其它方法。另外，阻尼扭矩Td具有的量值使得在相反方向中产生与马达M的旋转速度相等的旋转速度。

【0042】阻尼扭矩添加部分140设置用于根据泵反向旋转判断部分120的判断结果来切换添加(提供)或不添加阻尼扭矩Td。阻尼扭矩添加部分140设置用于当泵P的实际旋转方向相对于泵驱动命令处于正常方向时，不添加阻尼扭矩Td(Td＝0)。阻尼扭矩添加部分140设置用于当泵P的实际旋转方向相对于泵驱动命令处于相反方向时，向添加部分150输出所计算的阻尼扭矩Td。

【0043】添加部分150设置用于添加目标助力扭矩Ta和阻尼扭矩Td，并作为目标马达扭矩Tm^＊而输出。

【0044】[切换电路]图3是示出了切换电路30的电路图。图4是示出了在马达M的动力运行状态中的电流流动的图。图5是示出了在马达M的再生状态下的电流流动的图。切换电路30包括六个晶体管。如图3所示，相u、v和w中的每一相在高侧(电源B)设有一个晶体管Tr并且在低侧(接地G)设有一个晶体管Tr。在电源B和切换电路30之间，设有电流感测部分31，该电流感测部分设置用于感测电流是在用以驱动马达M的方向还是在其中由马达M产生再生电流的方向，并设置用于将感测结果输出到控制单元100。

【0045】[马达的动力运行状态(正常旋转)和再生状态(反向旋转)]图4是示出了在马达M的动力运行状态(正常旋转)下在马达M和切换电路30之间的电流流动的图。图5是示出了在马达M的再生状态(反向旋转)下在马达M和切换电路30之间的电流流动的图。在正常旋转时，电流从电源B流动到马达M以形成动力运行状态。在反向旋转时，电流通过发电(electric power generation)而从马达M流动到电源B以形成再生状态。电流方向由电流感测部分31所感测，并且被输出到控制单元100。

【0046】[在泵反向旋转时的阻尼扭矩添加控制]图6～8是示出了泵的反向旋转的机理的示意图。图6是当第二液压通路22被加压时(当转向轮沿着左方向被操纵时)的图。图7是在图6的状态之后第一液压通路21被加压时(当转向轮沿着右方向被转向时)的图。图8是示出了在第一液压通路21被加压之后泵P在相反方向旋转的状态的图。图9～11是示出了转向反作用力以及左和右压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。图9是示出了在钢制管道的情况下、泵在反向旋转时的转向反作用力以及左和右压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。图10是示出了在短树脂管道的情况下、泵在反向旋转时的转向反作用力以及左和右压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。图11是示出了在长树脂管道的情况下、泵在反向旋转时的转向反作用力以及左和右压力(第一和第二缸体压力)的变化的图。

【0047】当第一液压通路21被加压时，泵P沿着向第一液压通路21提供液压流体的方向而被驱动。当第二液压通路22被加压时，泵P沿着向第二液压通路22提供液压流体的方向而被驱动。在第一和第二液压通路21和22被加压之后，泵P由于压力差的作用而趋向于沿着与先前的旋转方向相反的方向而旋转。当泵P在正常(向前)方向上的扭矩不能抵抗或对抗压力差时(例如，在手松开的情况下等等)，泵P沿着相反方向旋转。该反向旋转被传送到转向轮SW，从而令驾驶员产生不自然(不舒适)的感觉。

【0048】具体地说，液压通路21和22分别包括由树脂制成的管道71和72。相应地，当高压侧在助力下膨胀的管道收缩时，高压侧管道促使流动朝向低压侧。泵P沿着相反方向旋转，并且第一和第二缸体8a和8b的压力产生波动(振动)。该波动增大了在转向反作用力上的作用(图9～11)。当管道71和72变长时，波动增大。

【0049】在这个示例中，当感测到泵P的反向旋转时，向马达M提供(添加)在正常旋转方向的扭矩(阻尼扭矩Td)，以阻止泵P的反向旋转(对照图2)。从而，可以减轻驾驶员的不自然感。泵P和马达M彼此直接地连接，从而相应地可以通过马达旋转速度传感器3来感测泵P的反向旋转。

【0050】图12是泵P反向旋转的时间图表。当在时间t1判断出泵P反向旋转时，阻尼扭矩添加部分140切换到添加阻尼扭矩Td的位置。当在时间t2判断出泵P正常旋转时，阻尼扭矩添加部分140切换到不添加阻尼扭矩的位置。

【0051】图13是一个时间图表，其中示出当不向根据对比示例的动力转向装置添加阻尼扭矩Td时的转向反作用力以及左和右缸体(第一和第二缸体8a和8b)的压力。图14是一个时间图表，其中示出当向根据本发明的动力转向装置添加阻尼扭矩Td时的转向反作用力以及左和右缸体(第一和第二缸体8a和8b)的压力。通过添加阻尼扭矩Td，可以抑制第一和第二缸体腔室8a和8b的波动，并从而减轻驾驶员的不自然感。

【0052】根据本发明的实施方式的动力转向装置包括动力缸体8，该动力缸体8包括第一和第二压力腔室8a、8b，该动力缸体8布置用于向连接到被转向轮6a、6b的转向机构提供转向助力；可逆泵P，该可逆泵P包括第一排出端口21a和第二排出端口21b，该可逆泵3布置用于向第一压力腔室8a和第二压力腔室8b选择性地提供液压压力；第一液压通路21，该第一液压通路21包括由弹性体(或合成橡胶)制造的部分71，并且连接动力缸体8的第一压力腔室8a以及可逆泵3的第一排出端口21a；第二液压通路22，该第二液压通路22包括由弹性体(或合成橡胶)制造的部分72，并且连接动力缸体8的第二压力腔室8b以及可逆泵3的第二排出端口22a；马达M，该马达M布置用于驱动可逆泵3；马达控制部分100，该马达控制部分100设置用于根据施加到被转向轮6a、6b的转向助力，将驱动信号输出到马达M；泵反向旋转判断部分120，该泵反向旋转判断部分120设置用于，当可逆泵P的实际旋转方向与马达M根据来自马达控制部分100的驱动信号而旋转的方向不对应时，判断可逆泵P的反向旋转状态；以及阻尼扭矩添加部分140，该阻尼扭矩添加部分140设置用于，当泵反向旋转判断部分120确定可逆泵P的反向旋转状态时，衰减由可逆泵P所产生的扭矩。

【0053】在可逆泵P的反向旋转状态中向可逆泵P添加阻尼扭矩，从而可以抑制泵P的反向旋转。因而，可以抑制传递到转向轮SW的冗余扭矩，并改善转向感觉。

【0054】在根据本发明的实施方式的动力转向装置中，马达M由切换电路30控制，该切换电路30设置用于控制马达M的旋转；并且泵反向旋转判断部分120设置用于通过在电源B和切换电路30之间的电流流动方向来判断可逆泵P的旋转方向。

【0055】泵旋转方向是通过电流方向来判断的，从而，相对于使用电流微分值等等方法的感测而言，可以安全而稳定地感测旋转方向。

【0056】在根据本发明的实施方式的动力转向装置中，阻尼信号具有的量值使得沿着与马达M的旋转方向相反的方向而产生与马达M的旋转速度相等的旋转速度。

【0057】在根据本发明的实施方式的动力转向装置中，马达M由切换电路30所控制，该切换电路30设置用于控制马达30的旋转；并且阻尼扭矩添加部分设置用于通过使切换电路30的各相短路(short-circuiting)来衰减马达的旋转。

【0058】当切换电路30被短路时，在马达M中产生导致电制动状态(electric brake state)的反电动势(counter electromotiveforce)。电制动的制动力与马达旋转速度成比例，从而可以根据旋转速度获得适当的制动力。

【0059】以下将描述第一实施方式的第一变化形式。

(第一实施方式的第一变化形式)图15示出的是控制框图，其中控制单元100对阻尼扭矩Td的输出执行积分控制(integral control)。图16是当添加阻尼扭矩时的时间图表。

【0060】在这个示例中，提供了积分控制部分160，该积分控制部分160介于阻尼扭矩添加部分140和添加部分150之间，用以执行积分控制。积分控制部分160的时间常量τ是预设定的。相应地，在时间t11阻尼扭矩Td开始增大时的扭矩变化以及在时间t12阻尼扭矩Td开始减小时的扭矩变化是稳定地变化或者收敛(converge)的，如图6所示。

【0061】在根据本发明的该实施方式的动力转向装置中，阻尼信号是基于马达M的旋转速度的积分值来计算的。从而，可以通过使用积分值来稳定地收敛马达的反向旋转。

【0062】(第一实施方式的第二变化形式)图17是控制框图，其中示出根据本发明的第一实施方式的第二变化形式中的动力转向装置的控制单元100。在第一实施方式中，当泵P从反向旋转改变到正常旋转时，阻尼扭矩Td立即设定为零。在第一实施方式的该第二变化形式中，当泵P从反向旋转改变到正常旋转时，阻尼扭矩Td逐渐地减小。

【0063】在图17的控制框图中，提供了逐渐减小处理部分(gradual reduction processing section)170，该逐渐减小处理部分170与阻尼扭矩计算部分130并列布置，并且布置用于当泵P沿着正常旋转方向旋转时，将逐渐减小信号输出到阻尼扭矩添加部分140。在这种情况下，阻尼扭矩Td基于预设定的逐渐减小扭矩而被减小，并被输出。

【0064】图18是示出了逐渐减小处理部分170的控制框图。符号计算部分171设置用于计算阻尼扭矩Td的符号，当阻尼扭矩Td的符号为正(+)时将+1输出到相乘部分172，并在阻尼扭矩Td的符号为负(-)时将-1输出到相乘部分172。输出到相乘部分172的符号与逐渐减小扭矩受控变量相乘，并且在该乘积和阻尼扭矩Td之间的差值在添加部分173中被计算，并被输出。

【0065】图19是在第一实施方式的第二变化形式中当泵P从反向旋转改变为正常旋转时的时间图表。在第一实施方式的第二变化形式中，当泵P从反向旋转改变为正常旋转时，阻尼扭矩Td并不像在第一实施方式中那样突然变为零。目标马达扭矩Tm＊并不相对于马达M而突然改变。相应地，马达扭矩的变化逐渐地收敛到目标助力扭矩Ta，并且马达M的旋转被稳定地收敛。

【0066】在根据本发明的该实施方式的动力转向装置中，阻尼扭矩添加部分140设置用于向马达提供阻尼信号以衰减马达M的旋转。从而，可以通过基于马达旋转的阻尼而精确地收敛马达的反向旋转。

【0067】[第二实施方式]以下将描述第二实施方式。第二实施方式的基本结构与第一实施方式的基本结构相同。在第一实施方式中，泵P的正常/反向旋转的判断是基于马达M的电流方向以及转向扭矩方向。在该第二实施方式中，当由扭矩传感器TS感测的转向扭矩的符号不同于该转向扭矩的变化的符号时，确定泵反向旋转。

【0068】图20是示出了第二实施方式中的控制单元100的控制框图。泵反向旋转判断部分120包括扭矩方向(符号)判断部分121，扭矩变化方向(符号)判断部分122，以及符号判断部分123。泵反向旋转判断部分120设置用于判断在输入转向扭矩Ts的符号和输入转向扭矩Ts的微分(differential)值的符号之间是一致还是不一致。在一致的情况下，阻尼扭矩添加部分140不添加阻尼扭矩Td(Td＝0)。在不一致的情况下，阻尼扭矩添加部分140添加阻尼扭矩Td。

【0069】在根据本发明的该实施方式的动力转向装置中，动力转向装置还包括扭矩感测部分TS，该扭矩感测部分TS设置用于感测在转向机构中产生的扭矩；并且泵反向旋转判断部分120设置用于，当扭矩感测部分TS所感测扭矩的符号与扭矩感测部分TS所感测的扭矩变化的符号不对应时，确定可逆泵P的反向旋转状态。从而，可以轻易地判断泵的反向旋转状态。

【0070】在根据本发明的该实施方式的动力转向装置中，扭矩感测部分TS是扭矩传感器TS，该扭矩传感器TS设置用于感测在转向机构中产生的扭矩。从而，通过使用在动力转向装置中原已配置的扭矩传感器TS，无需其它结构就可以判断马达(泵)的拖曳旋转状态(drag rotation state)。

【0071】[第二实施方式的变化形式]图21是示出了根据第二实施方式的变化形式中的控制单元100的控制框图。在第二实施方式的该变化形式中，基于转向扭矩Ts的符号和马达M的旋转方向的不一致来作出泵反向旋转判断。马达旋转(齿条运动)方向(符号)判断部分124判断马达M的旋转方向。符号判断部分123判断一致或不一致。从而，可以轻易地感测泵的反向旋转状态。

【0072】以下，将描述第三实施方式。第三实施方式的基本结构与第一实施方式的基本结构相同。在第一实施方式中，基于马达旋转方向和转向扭矩Ts的方向而作出泵的反向旋转判断。在该第三实施方式中，基于在马达旋转方向以及在第一和第二缸体8a和8b中的压力之间的比较，来作出泵的反向旋转判断。

【0073】图22是示出了第三实施方式中的控制单元100的控制框图。马达旋转方向判断部分125基于马达电流Im来判断马达M的旋转方向。助力方向判断部分126基于在第一和第二缸体8a和8b之间的压力差来判断当前转向助力方向。

【0074】方向判断部分123a判断马达旋转方向与助力方向一致或者不一致。在一致的情况下，阻尼扭矩Td设定为零(Td＝0)。在不一致的情况下，添加阻尼扭矩Td。

【0075】在根据本发明的该实施方式的动力转向装置中，泵反向旋转判断部分120设置用于通过比较在动力缸体8中产生的液压压力和马达M的旋转方向，来判断可逆泵P的反向旋转状态。

【0076】动力缸体8中产生的液压压力通过转向轮SW传送到驾驶员作为转向感觉。基于直接影响转向感觉的液压压力而判断泵的反向旋转。从而，可以进一步改善转向感觉。

【0077】[第四实施方式]以下描述第四实施方式。在第四实施方式中，通过比较被转向轮6a和6b的被转向方向以及第一和第二缸体8a和8b的压力来判断泵的反向旋转。图23是第四实施方式的控制框图。被转向方向判断部分127基于齿条轴5的运动速度来判断被转向方向。方向判断部分123a通过在助力方向和被转向方向之间作比较来判断一致或者不一致，以确定提供/不提供阻尼扭矩Td。

【0078】在根据本发明的该实施方式的动力转向装置中，泵反向旋转判断部分设置用于通过比较被转向轮的被转向方向和在动力缸体中产生的液压压力来判断可逆泵的反向旋转状态。从而，可以进一步改善转向感觉，因为在动力缸体8中产生的液压压力通过转向轮SW而传送到驾驶员作为转向感觉。

【0079】本申请基于在先日本专利申请No.2007-292792。申请日为2007年11月12日的日本专利申请No.2007-292792的全部内容通过引用结合于此。

【0080】虽然业已通过参考本发明的一些具体实施方式对本发明做了描述，本发明并非局限于以上所述的实施方式。对于本领域技术人员而言，在上述教导的基础上可以对上述实施方式作出各种修改和变化。本发明的范围由所附的权利要求所限定。

Claims (20)

1.一种动力转向装置，包括：

包括第一和第二压力腔室的动力缸体，该动力缸体布置用于向与被转向轮相连接的转向机构提供转向助力；

包括第一排出端口和第二排出端口的可逆泵，该可逆泵布置用于向第一压力腔室和第二压力腔室选择性地提供液压压力；

第一液压通路，该第一液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第一压力腔室以及可逆泵的第一排出端口；

第二液压通路，该第二液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第二压力腔室以及可逆泵的第二排出端口；

马达，该马达布置用于驱动可逆泵；

马达控制部分，该马达控制部分设置用于根据施加到被转向轮的转向助力而向马达输出驱动信号；

泵反向旋转判断部分，该泵反向旋转判断部分设置用于当可逆泵的实际旋转方向与马达根据来自马达控制部分的驱动信号而旋转的方向不对应时，判断可逆泵的反向旋转状态；以及

阻尼扭矩添加部分，该阻尼扭矩添加部分设置用于当泵反向旋转判断部分确定可逆泵的反向旋转状态时，衰减在可逆泵中产生的扭矩。

2.如权利要求1所述的动力转向装置，其中动力转向装置进一步包括扭矩感测部分，该扭矩感测部分设置用于感测在转向机构中产生的扭矩；并且泵反向旋转判断部分设置用于当扭矩感测部分所感测的扭矩的符号与扭矩感测部分所感测的扭矩的变化的符号不对应时，确定可逆泵的反向旋转状态。

3.如权利要求2所述的动力转向装置，其中扭矩感测部分是设置用于感测在转向机构中所产生扭矩的扭矩传感器。

4.如权利要求1所述的动力转向装置，其中马达由切换电路所控制，该切换电路设置用于控制马达的旋转；并且泵反向旋转判断部分设置用于通过在电源和切换电路之间的电流流动方向来判断可逆泵的旋转方向。

5.如权利要求1所述的动力转向装置，其中泵反向旋转判断部分设置用于通过比较在动力缸体中产生的液压压力和马达的旋转方向来判断可逆泵的反向旋转状态。

6.如权利要求1所述的动力转向装置，其中泵反向旋转判断部分设置用于通过比较被转向轮的被转向方向和在动力缸体中产生的液压压力来判断可逆泵的反向旋转状态。

7.如权利要求1所述的动力转向装置，其中阻尼扭矩添加部分设置用于向马达提供阻尼信号以衰减马达的旋转。

8.如权利要求7所述的动力转向装置，其中阻尼信号是基于马达旋转速度的积分值来计算的。

9.如权利要求7所述的动力转向装置，其中阻尼信号具有的量值使得沿着与马达旋转相反的方向而产生与马达的旋转速度相等的旋转速度。

10.如权利要求7所述的动力转向装置，其中马达由切换电路控制，该切换电路设置用于控制马达的旋转；并且阻尼扭矩添加部分设置用于通过使切换电路的各相短路来衰减马达的旋转。

11.一种动力转向装置的控制方法，该动力转向装置包括：包括第一和第二压力腔室的动力缸体，该动力缸体布置用于向与被转向轮相连接的转向机构提供转向助力；包括第一排出端口和第二排出端口的可逆泵，该可逆泵布置用于向第一压力腔室和第二压力腔室选择性地提供液压压力；第一液压通路，该第一液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第一压力腔室以及可逆泵的第一排出端口；第二液压通路，该第二液压通路包括由弹性体制成的部分，并且连接动力缸体的第二压力腔室以及可逆泵的第二排出端口；马达，该马达布置用于驱动可逆泵，所述控制方法包括：

根据施加到被转向轮的转向助力向马达输出驱动信号的马达控制步骤；

当可逆泵的实际旋转方向与马达根据来自马达控制部分的驱动信号而旋转的方向不对应时判断可逆泵的反向旋转状态的泵反向旋转判断步骤；以及

当泵反向旋转判断部分确定可逆泵的反向旋转状态时衰减在可逆泵中产生的扭矩的阻尼扭矩添加步骤。

12.如权利要求11所述的控制方法，其中动力转向装置进一步包括扭矩感测部分，该扭矩感测部分设置用于感测在转向机构中产生的扭矩；并且泵反向旋转判断步骤设置用于当扭矩感测部分所感测的扭矩的符号与扭矩感测部分所感测的扭矩变化的符号不对应时，确定可逆泵的反向旋转状态。

13.如权利要求12所述的控制方法，其中扭矩感测部分是设置用于感测在转向机构中所产生扭矩的扭矩传感器。

14.如权利要求11所述的控制方法，其中马达由切换电路所控制，该切换电路设置用于控制马达的旋转；并且泵反向旋转判断步骤设置用于通过在电源和切换电路之间的电流流动方向来判断可逆泵的旋转方向。

15.如权利要求11所述的控制方法，其中泵反向旋转判断步骤设置用于通过比较在动力缸体中产生的液压压力和马达的旋转方向来判断可逆泵的反向旋转状态。

16.如权利要求11所述的控制方法，其中泵反向旋转判断步骤设置用于通过比较被转向轮的被转向方向和在动力缸体中产生的液压压力来判断可逆泵的反向旋转状态。

17.如权利要求11所述的控制方法，其中阻尼扭矩添加步骤设置用于向马达提供阻尼信号以衰减马达的旋转。

18.如权利要求17所述的控制方法，其中阻尼信号是基于马达旋转速度的积分值来计算的。

19.如权利要求17所述的控制方法，其中阻尼信号具有的量值使得沿着与马达的旋转相反的方向而产生与马达的旋转速度相等的旋转速度。

20.如权利要求17所述的控制方法，其中马达由切换电路控制，该切换电路设置用于控制马达的旋转；并且阻尼扭矩添加步骤设置用于通过使切换电路的各相短路来衰减马达的旋转。

Images