JP2541671B2 - Rotary positioning device - Google Patents
Rotary positioning deviceInfo
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- JP2541671B2 JP2541671B2 JP1277240A JP27724089A JP2541671B2 JP 2541671 B2 JP2541671 B2 JP 2541671B2 JP 1277240 A JP1277240 A JP 1277240A JP 27724089 A JP27724089 A JP 27724089A JP 2541671 B2 JP2541671 B2 JP 2541671B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はパワーステアリングのトーションバーとバル
ブシャフトとの回転方向の位置決めを自動的に行なう回
転位置決め装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary positioning device that automatically positions a torsion bar of a power steering and a valve shaft in a rotational direction.
(従来の技術) 第6図(A)(B)はパワーステアリングの一例を示
す図であり、フロントハウジング10a内にはピニオン11
が回転自在に装着されており、このピニオン11は、図示
しない車輪に連結されるラック12と噛合っている。前記
フロントハウジング10aと一体となり、ハウジング10を
構成するリアハウジング10b内には、中空のバルブボデ
ィ13が収容されており、このバルブボディ13はピン14に
よってピニオン11に結合されている。(Prior Art) FIGS. 6 (A) and 6 (B) are views showing an example of the power steering, in which the pinion 11 is provided in the front housing 10a.
Is rotatably mounted, and the pinion 11 meshes with a rack 12 connected to wheels (not shown). A hollow valve body 13 is housed in a rear housing 10b that is integral with the front housing 10a and constitutes the housing 10. The valve body 13 is connected to the pinion 11 by a pin 14.
前記ピニオン11の後端部には、トーションバー15の先
端部が圧入固定されており、このトーションバー15と前
記バルブボディ13との間には、バルブシャフト16が組込
まれている。このバルブシャフト16はその後端部で前記
トーションバー15の後端部にピン17により固定されるこ
とになる。前記トーションバー15は第6図(A)示され
るように、ステアリングホイール18に連結されており、
このホイール18の操舵回転によって、トーションバー15
及びピニオン11を介して、ラック12が軸方向に摺動する
ことから、車輪の舵取りがなされることになる。A tip end portion of a torsion bar 15 is press-fitted and fixed to a rear end portion of the pinion 11, and a valve shaft 16 is incorporated between the torsion bar 15 and the valve body 13. The valve shaft 16 has its rear end fixed to the rear end of the torsion bar 15 by a pin 17. The torsion bar 15 is connected to a steering wheel 18 as shown in FIG. 6 (A),
By the steering rotation of the wheel 18, the torsion bar 15
Since the rack 12 slides in the axial direction via the pinion 11, the wheels are steered.
ステアリングホイール18に加える操舵力を補助するた
めに、エンジンにより駆動される油圧ポンプ20の圧油吐
出部21が、リアハウジング10bに形成された流入ポート2
2に接続されている。この流入ポート22は、第6図
(A)に示されるように、バルブボディ13に形成された
環状溝23と連通しており、この環状溝23は、バルブボデ
ィ13に形成された3つの流入側連通孔24と、バルブシャ
フト16に形成された3つの流出側連通孔25とを介して、
バルブシャフト16内の油室26に連通している。リアハウ
ジング10bには、流出ポート27が形成され、前記油室26
内の圧油はバルブシャフト16に形成された他の連通孔28
と前記流出ポート27を介して、タンク29に戻るようにな
っている。In order to assist the steering force applied to the steering wheel 18, the pressure oil discharge portion 21 of the hydraulic pump 20 driven by the engine is provided in the inflow port 2 formed in the rear housing 10b.
Connected to two. As shown in FIG. 6 (A), the inflow port 22 communicates with an annular groove 23 formed in the valve body 13, and the annular groove 23 has three inflow ports formed in the valve body 13. Through the side communication hole 24 and the three outflow side communication holes 25 formed in the valve shaft 16,
It communicates with the oil chamber 26 in the valve shaft 16. An outlet port 27 is formed in the rear housing 10b, and the oil chamber 26
The pressure oil inside is the other communication hole 28 formed in the valve shaft 16.
And returns to the tank 29 via the outflow port 27.
前記流出側連通孔25は、第6図(B)に示されるよう
に、二次弁ポート溝32と連なっており、これらの二次弁
ポート溝32は、相互に軸心を中心に120゜位相がずれて
おり、これらの二次弁ポート溝32に対して60゜の位相を
ずらして一次弁ポート31がバルブシャフト16に形成され
ている。これらの弁ポート溝31、32の円周方向の間に
は、6つのスプール部33が形成されている。バルブボデ
ィ13には、右切り用のランド部34aと左切り用のランド
部34bとが、円周方向に交互に形成されている。これら
の右切り用ランド部34aは、油路35によりパワーシリン
ダ37の右用ポート37aに接続され、左切り用ランド部34b
は、油路36によりパワーシリンダ37の左用ポート37bに
接続されている。そして、このパワーシリンダ37内に
は、前記ラック12と一体となったピストン38が設けられ
ている。第6図(B)おいて符号39は、前記ラック12に
連結されたタイヤを示す。As shown in FIG. 6 (B), the outflow side communication hole 25 is continuous with the secondary valve port groove 32, and the secondary valve port groove 32 is 120 ° with respect to the axial center. The phases are out of phase, and the primary valve port 31 is formed on the valve shaft 16 by shifting the phase by 60 ° with respect to these secondary valve port grooves 32. Six spool portions 33 are formed between the valve port grooves 31, 32 in the circumferential direction. In the valve body 13, right cutting land portions 34a and left cutting land portions 34b are alternately formed in the circumferential direction. The right cutting land portion 34a is connected to the right port 37a of the power cylinder 37 by the oil passage 35, and the left cutting land portion 34b is connected.
Is connected to the left port 37b of the power cylinder 37 by an oil passage 36. A piston 38 integrated with the rack 12 is provided in the power cylinder 37. In FIG. 6 (B), reference numeral 39 indicates a tire connected to the rack 12.
第6図(B)は車両を直進走行状態に設定した場合に
おけるバルブシャフト16とバルブボディ13との回転方向
の相対位置を示しており、このときには、それぞれのス
プール部33の円周方向端部とランド部34a、34bとにより
形成された絞り部40を通って、ポンプ20からの圧油がタ
ンク29に戻ることになり、圧油は内部で渋滞することが
ないので、パワーシリンダ37は作動しない。FIG. 6 (B) shows the relative positions in the rotational direction of the valve shaft 16 and the valve body 13 when the vehicle is set to the straight running state. At this time, the circumferential end portions of the respective spool portions 33 are shown. The pressure oil from the pump 20 returns to the tank 29 through the throttle portion 40 formed by the land portion 34a, 34b and the land portion 34a, 34b, the pressure oil does not become congested inside, the power cylinder 37 is operated. do not do.
次いで、例えば、ステアリングホイール(ハンドル)
18を左に操舵回転したと仮定すると、その回転によりト
ートョンバー15が左に回転してピニオン11を介してラッ
ク12を軸方向に移動するだけでなく、トーションバー15
がねじれることから、バルブシャフト16がバルブボティ
13に対して左方向に相対的に回転する。これにより、圧
油がバルブ内で渋滞して、流路36を介して左用ポート37
aに流入することになり、操舵力がパワーシリンダ37に
よって補助される。Then, for example, the steering wheel (handle)
Assuming that the steering wheel 18 is rotated to the left, the rotation causes the tonton bar 15 to rotate to the left to move the rack 12 axially via the pinion 11 as well as to rotate the torsion bar 15
The valve shaft 16
It rotates relative to 13 to the left. As a result, pressure oil is congested in the valve, and the left port 37
As a result, the steering force is assisted by the power cylinder 37.
(発明が解決しようとする課題) このようなパワーステアリングを組立てるには、ステ
アリングホイール18を中立位置に設定したときに、バル
ブシャフト16がバルブボディ13に対して第6図(B)に
示されるような所定の中立位置となるように、これらの
位置関係を設定する必要がある。(Problems to be Solved by the Invention) To assemble such a power steering, when the steering wheel 18 is set to the neutral position, the valve shaft 16 is shown with respect to the valve body 13 in FIG. 6 (B). It is necessary to set these positional relationships so as to obtain such a predetermined neutral position.
そのために、ピン17を打込む前に、バルブシャフト16
とバルブボディ13との位置関係を所定の中立位置に設定
しているが、従来では、このときに、トーションバー15
の回転に要するトルクと、ポンプ20の吐出部における油
圧の圧力との関係から、中立位置に対するずれ角度を求
めていた。しかしながら、この角度を求める際に、従来
では、トーションバー15のバネ定数として推定値を用い
ていたために、個々のトーションバー15で実際にバネ定
数が相違していると、正確に中立位置を設定することが
できず、後に再調整等を行なう工程が不可避となり、能
率良く、パワーステアリングを組立てることができなか
った。For this purpose, the valve shaft 16
The positional relationship between the valve body 13 and the valve body 13 is set to a predetermined neutral position.
The displacement angle with respect to the neutral position was obtained from the relationship between the torque required for the rotation of the pump and the hydraulic pressure at the discharge portion of the pump 20. However, when obtaining this angle, conventionally, the estimated value was used as the spring constant of the torsion bar 15, so if the spring constant actually differs for each torsion bar 15, the neutral position is set accurately. However, the process of readjustment and the like later becomes unavoidable, and the power steering could not be assembled efficiently.
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、高い精度で中立位置にバルブシャフトを自動的
に修正し得るようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to enable the valve shaft to be automatically corrected to a neutral position with high accuracy.
(課題を解決するための手段) 上述した目的を達成するための本発明は、バルブシャ
フトのみ、またはこれとトーションバーとを一体として
ねじり回転させる回転手段と、ねじり回転のトルクを測
定するトルク検出手段と、ねじり回転のねじり回転角度
を検出する角度検出手段とを有し、前記バルブシャフト
を前記トーションバーに対する回転方向中立位置に位置
決めするパワーステアリングの回転位置決め装置におい
て、前記バルブシャフトと前記トーションバーとを一体
として、左右両方向にねじり回転したときに測定される
トルクと検出される回転角度とから、K=(TA−TB)
/(θA−θB)で表される前記トーションバーのバネ
定数を算出するバネ定数算出手段と、当該バネ定数算出
手段により前記トーションバーの前記バネ定数を算出し
た後、前記バルブシャフトと前記トーションバーとを、
再度一体として、左右両方向にねじり回転し、前記バル
ブシャフトに設けられた駆動用の油圧通路内の油圧が所
定の基準圧力となるときに測定されるトルクの値と、前
記バネ定数算出手段により算出された前記トーションバ
ーの前記バネ定数とから、Δθ=(T1−T2)・(1/2)
・(1/K)で表される前記中立位置に対する前記トーシ
ョンバーと前記バルブシャフトとのずれ角度を算出する
ずれ角度算出手段とを有し、前記バルブシャフトを、算
出される前記ずれ角度分だけ前記トーションバーに対し
て回転させて、前記中立位置に調整する回転位置決め装
置である。(Means for Solving the Problem) The present invention for achieving the above-described object is to provide a rotation means for twisting and rotating only a valve shaft or a torsion bar integrally with the valve shaft, and torque detection for measuring torque of twisting rotation. Means and an angle detection means for detecting a torsional rotation angle of torsional rotation, wherein the valve shaft and the torsion bar are a rotary positioning device of a power steering for positioning the valve shaft at a neutral position in a rotational direction with respect to the torsion bar. From the torque measured and the detected rotation angle when twisting and rotating in the left and right directions, K = (TA-TB)
/ ([Theta] A- [theta] B) The spring constant calculation means for calculating the spring constant of the torsion bar, and the spring constant calculation means calculates the spring constant of the torsion bar, and then the valve shaft and the torsion bar. And
Calculated by the spring constant calculating means and the value of the torque measured when the oil pressure in the hydraulic passage for driving provided in the valve shaft becomes the predetermined reference pressure by twisting and rotating in the left and right directions as one unit again. From the above-mentioned spring constant of the torsion bar, Δθ = (T1-T2) · (1/2)
・ Having a deviation angle calculation means for calculating a deviation angle between the torsion bar and the valve shaft with respect to the neutral position represented by (1 / K), and using the valve shaft for the calculated deviation angle It is a rotary positioning device that rotates the torsion bar and adjusts it to the neutral position.
(作用) 本発明にあっては、まずパワーステアリングに組込ま
れているトーションバーを左右にねじり回転して、それ
ぞれの回転角度とその角度まで回転するために要する回
転トルクとを求めて、これらの値からトーションバーの
実際のバネ定数を自動的に算出する。その後に、再度ト
ーションバーを左右にねじり回転して、油圧通路内の油
圧が基準圧力となるときにおける回転トルク値を求め、
これらのトルク値と既に求めているバネ定数の実測値と
を用いて、中立位置に対するトーションバーとバルブシ
ャフトとのずれ角度を算出する。そして、このずれ角度
分だけバルブシャフトを回転させて、中立位置に回転位
置決めする。(Operation) In the present invention, first, the torsion bar incorporated in the power steering is torsionally rotated to the left and right, the respective rotation angles and the rotation torque required to rotate to that angle are obtained, and these are calculated. The actual spring constant of the torsion bar is automatically calculated from the value. After that, the torsion bar is twisted and rotated again to the left and right to obtain the rotational torque value when the hydraulic pressure in the hydraulic passage becomes the reference pressure,
The deviation angle between the torsion bar and the valve shaft with respect to the neutral position is calculated using these torque values and the already-measured actual values of the spring constants. Then, the valve shaft is rotated by the displacement angle to rotationally position the valve shaft at the neutral position.
(実施例) 第1図は本発明の回転位置決め装置の一実施例を示す
図であり、第6図(A)(B)に示されたパワーステア
リングのバルブシャフト16とバルブボディ13とが所定の
中立位置となるように回転方向の位置決めを行なうため
に本発明は具体化されている。(Embodiment) FIG. 1 is a view showing an embodiment of the rotary positioning device of the present invention, in which the valve shaft 16 and the valve body 13 of the power steering shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B) are predetermined. The present invention has been embodied for rotationally positioning to a neutral position.
第1図においては、前述したパワーステアリングのう
ちのトーションバー等の一部の部品のみが示されてお
り、他の部分は図示省略されている。このパワーステア
リングは前記ピン17つまりトーションバー15とバルブシ
ャフト16とを締結するためのピンが止め付けられていな
いことを除き、第6図に示されたように予め組立てた後
に、フロントハウジング10aの部分で締結具45により図
示しない基台に固定する。In FIG. 1, only a part of the above-described power steering such as a torsion bar is shown, and the other parts are omitted. This power steering is preassembled as shown in FIG. 6 except that the pin 17, that is, the pin for fastening the torsion bar 15 and the valve shaft 16 is not fixed. The part is fixed to a base (not shown) by a fastener 45.
この締結具45の上方には、チャック46がユニバーサル
ジョイント47を介して固定架台48に回転自在に取付けら
れている。このチャック46を回転するために、架台48に
はサーボモーター50が取付けられており、チャック46は
減速機51を介してモーター50により回転することにな
る。前記チャック46は、トーションバー15の端部を締結
するトーションバー用チャック46aと、バルブシャフト1
6の端部を締結するバルブシャフト用チャック46bとを有
しており、これらは一体となっている。前記チャック46
には、第1図に示すように、第1と第2の2つの電磁ブ
レーキ52a、52bが組込まれている。第1電磁ブレーキ52
aは、両方のチャック46a、46bを相互にロックしてこれ
らを機械的に一体に連結させるためのものである。ま
た、第2電磁ブレーキ52bは、トーションバー用チャッ
ク46bのみを、固定架台48と一体となった固定棒材49に
ロックして、トーションバー15を回転しないようにする
ためのものであり、このときには、他方のチャック46a
はモーター50により回転し得る状態となる。Above the fastener 45, a chuck 46 is rotatably attached to a fixed base 48 via a universal joint 47. In order to rotate the chuck 46, a servo motor 50 is attached to the mount 48, and the chuck 46 is rotated by the motor 50 via the speed reducer 51. The chuck 46 includes a torsion bar chuck 46a for fastening the end of the torsion bar 15 and a valve shaft 1.
It has a valve shaft chuck 46b for fastening the ends of 6, and these are integrated. The chuck 46
As shown in FIG. 1, two electromagnetic brakes 52a and 52b, that is, first and second electromagnetic brakes, are incorporated in this. First electromagnetic brake 52
a is for locking both chucks 46a, 46b to each other and mechanically connecting them. Further, the second electromagnetic brake 52b is for locking only the torsion bar chuck 46b to the fixed bar member 49 integrated with the fixed base 48 to prevent the torsion bar 15 from rotating. Sometimes the other chuck 46a
Is ready for rotation by the motor 50.
更に、第1図に示されるように、サーボモーター50の
回転角度を検出するために、エンコーダ53がサーボモー
ター50に組付けられ、油圧ポンプ20からの突出圧力を検
出するために、油圧ポンプ20の突出端部に圧力センサー
54が設けられ、ユニバーサルジョイント47とチャック46
とを連結する軸の部分には、ねじり回転に要する回転ト
ルクを検出するためのトルクテンサー55が設けられてい
る。Further, as shown in FIG. 1, an encoder 53 is attached to the servo motor 50 in order to detect the rotation angle of the servo motor 50, and in order to detect the protrusion pressure from the hydraulic pump 20, the hydraulic pump 20 Pressure sensor on the protruding end of
54 is provided with a universal joint 47 and a chuck 46.
A torque tensor 55 for detecting a rotational torque required for torsional rotation is provided on a shaft portion connecting the and.
第2図はこれらの部品の作動を制御するための制御回
路を示す図であり、前記エンコーダ53、トルクセンサー
55、及び圧力センサー54からの出力信号は、AD変換器56
でアナログ信号をディジタル信号に変換してマイクロコ
ンピュータCPU57に入力される。また、前述したチャッ
ク46a、46bと、第1及び第2電磁ブレーキ52a、52bに
は、それぞれCPU57から制御信号が送られるようになっ
ており、更にサーボモータ50はCPU57に接続されてい
る。FIG. 2 is a diagram showing a control circuit for controlling the operation of these components, the encoder 53 and the torque sensor.
The output signals from 55 and pressure sensor 54 are AD converter 56
Then, the analog signal is converted into a digital signal and input to the microcomputer CPU57. A control signal is sent from the CPU 57 to the chucks 46a and 46b and the first and second electromagnetic brakes 52a and 52b, respectively, and the servomotor 50 is connected to the CPU 57.
次に、上述した装置を用いてトーションバー15とバル
ブシャフト16とを中立位置に調整する手順について、第
3図に示すフローチャートを参照しつつ説明する。Next, a procedure for adjusting the torsion bar 15 and the valve shaft 16 to the neutral position using the above-mentioned device will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、図示しない搬送装置によってワークであるパワ
ーステアリングが締結具45の位置に位置決めされ、これ
によりワークが締結されたことがステップ60で判断され
ると、ステップ61でトーションバー用のチャック46aと
バルブシャフト用のチャック46bとが作動して、それぞ
れがこれらのチャックにより締結されると共に、第1電
磁ブレーキ52aによって、これらのチャック46a、46bが
連結状態となる。そして、ステップ62で油圧ポンプ20を
駆動する。その後に、ステップ63でトーションバー15の
バネ定数Kを算出する。First, the power steering, which is a work, is positioned at the position of the fastener 45 by the transport device (not shown), and when it is determined in step 60 that the work has been fastened, the chuck 46a for the torsion bar and the valve in step 61. The chucks 46b for the shaft are actuated and fastened by these chucks, and the chucks 46a and 46b are brought into a connected state by the first electromagnetic brake 52a. Then, in step 62, the hydraulic pump 20 is driven. Then, in step 63, the spring constant K of the torsion bar 15 is calculated.
バネ定数K(Kg・cm/deg)はTA、TB、θA、θBを
求めて、(TA−TB)/(θA−θB)の値を算出する
ことによって求められる。つまり、チャック46、47でト
ーションバー15とバルブシャフト16とを一体に締結した
状態で、これらを左右方向に回転すると、右方向に回転
したときに、エンコーダ53によってその回転角度θAが
求められ、トルクセンサー55によってそのときのトルク
値TAが求められる。同様にして、左に回転したときに
おけるTB、θBを求める。第4図に、トーションバー1
5をねじるために要するトルクTを各トルクのときにお
ける圧力センサー54の測定圧力Pとの関係を示す特性線
図であり、それぞれの角度にTA、TBに回転したときに
おける圧力センサー54の測定値は、第4図(A)におい
てPA、PBとなっていたものと仮定する。尚、第4図
(A)に示されるように、トーションバーのねじれ角度
は、そのトルク値と一定の関係を有している。The spring constant K (Kg · cm / deg) is obtained by obtaining TA, TB, θA, θB and calculating the value of (TA−TB) / (θA−θB). In other words, when the torsion bar 15 and the valve shaft 16 are integrally fastened by the chucks 46 and 47 and they are rotated in the left-right direction, the rotation angle θA is obtained by the encoder 53 when rotated in the right direction, The torque sensor 55 determines the torque value TA at that time. Similarly, TB and θB when rotated to the left are obtained. In Figure 4, the torsion bar 1
5 is a characteristic diagram showing the relationship between the torque T required to twist 5 and the measured pressure P of the pressure sensor 54 at each torque, and the measured values of the pressure sensor 54 when rotated to TA and TB at the respective angles. Is assumed to be PA and PB in FIG. 4 (A). As shown in FIG. 4 (A), the torsion angle of the torsion bar has a constant relationship with its torque value.
上述した測定値によって、据付けられたパワーステア
リングのトーションバー15の実際のバネ定数がステップ
63で算出される。From the above measurements, the actual spring constant of the installed power steering torsion bar 15 is stepped.
Calculated as 63.
この算出終了が判断されると、次に、ステップ64で角
度ずれ量Δθ(deg)を算出する。これを算出するに
は、モータ50によってトーションバー15とバルブシャフ
ト16とを右方向に回転して、圧力センサー54が所定の基
準圧力値P0を検出したときにおけるトルク値T1を求める
と共に、左方向に回転して、この基準圧力値P0となった
ときにおけるトルクT2を求める。そして、(T1+T2)・
(1/2)・(1/K)の値を求めることによって、前記ずれ
角度Δθ(deg)が算出されることになる。When it is determined that the calculation has ended, next, in step 64, the angle deviation amount Δθ (deg) is calculated. To calculate this, the torsion bar 15 and the valve shaft 16 are rotated to the right by the motor 50 to obtain the torque value T1 when the pressure sensor 54 detects a predetermined reference pressure value P0, and the left direction is calculated. The torque T2 at the time when this reference pressure value P0 is reached is obtained by rotating to. And (T1 + T2)
The deviation angle Δθ (deg) is calculated by obtaining the value of (1/2) · (1 / K).
このずれ角度量Δθ(deg)の値は、CPU57内等の記憶
媒体に格納された後に、ステップ65が実行される。この
ステップでは、第1電磁ブレーキ52aが解除され、第2
電磁ブレーキ52bが作動状態に設定される。これによ
り、トーションバー15は固定架台49にロックされ、バル
ブシャフト16のみが回転し得る状態に設定される。次い
で、サーボモータ50を回転して、ステップ66でバルブシ
ャフト16のみを回転駆動する。この回転角度は、既に測
定されたΔθの角度に設定される。The value of the deviation angle amount Δθ (deg) is stored in a storage medium such as the CPU 57, and then step 65 is executed. In this step, the first electromagnetic brake 52a is released and the second electromagnetic brake 52a is released.
The electromagnetic brake 52b is set to the activated state. As a result, the torsion bar 15 is locked to the fixed base 49, and only the valve shaft 16 is set in a rotatable state. Next, the servo motor 50 is rotated, and only the valve shaft 16 is rotationally driven in step 66. This rotation angle is set to the angle of Δθ already measured.
更に、ステップ67が実行されて、第1電磁ブレーキ52
aが作動状態となり、第2電磁ブレーキ52bは解除状態と
なる。これにより、トーションバー15とバルブシャフト
16とが一体に回転し得る状態となる。Further, step 67 is executed to execute the first electromagnetic brake 52.
a is activated, and the second electromagnetic brake 52b is released. This allows the torsion bar 15 and valve shaft
16 and 16 can rotate together.
この状態で、第4図(B)に示すように、油圧ポンプ
20からの吐出圧力が基準値P0となるときのトルク値を、
モータ50を駆動することによって、トーションバー15と
バルブシャフト16とを右回転したときの値T1と左回転し
たときの値T2とについてそれぞれ検出する(ステップ6
8)。次いで、ステップ69でこれらのトルク値T1、T2を
加算して、その値を2で割算することにより、トルクず
れ量ΔTを算出する。そして、ステップ70では、このず
れ量ΔTの絶対値が、中立位置におけるトルク値T0と等
しい場合も含めてこれよりも小さいか否かを判断する。In this state, as shown in FIG. 4 (B), the hydraulic pump
The torque value when the discharge pressure from 20 becomes the reference value P0,
By driving the motor 50, the value T1 when the torsion bar 15 and the valve shaft 16 are rotated to the right and the value T2 when they are rotated to the left are respectively detected (step 6).
8). Next, at step 69, these torque values T1 and T2 are added, and the value is divided by 2 to calculate the torque deviation amount ΔT. Then, in step 70, it is determined whether or not the absolute value of the deviation amount ΔT is smaller than the absolute value of the torque value T0 at the neutral position.
ここで、第4図(B)に示すように、所定のトルク値
以下となっていれば、中立位置設定操作は終了し、ピン
17の打込み作業が行なわれるが、所定のトルク値以下と
なっていれば、再度、ステップ63に戻り上述した処理が
再度実行される。Here, as shown in FIG. 4 (B), if the torque value is equal to or less than the predetermined torque value, the neutral position setting operation ends, and the pin position is set.
Although the driving operation of 17 is performed, if the torque value is equal to or less than the predetermined torque value, the process returns to step 63 again and the above-described processing is executed again.
上述のように、本発明では、トーションバー15とバル
ブシャフト16とが中立位置となっているか否かを、各々
のパワーステアリングにおけるトーンションバー15のバ
ネ定数を検出してから、検出するようにしている。As described above, in the present invention, whether or not the torsion bar 15 and the valve shaft 16 are in the neutral position is detected after detecting the spring constant of the tone bar 15 in each power steering. ing.
これに対して、従来では、上述したように、各々のト
ーションバー15のバネ定数は、予め設定された所定の値
K0であると仮定して、ずれの調整を行なっていた。第5
図は従来のずれ量調整の方式を示す図であり、圧力セン
サー54によって基準圧力P0となるときのトルク値を右回
転T1と左回転T2とについて求め、これらの値からトルク
ずれ量ΔTを求め、これにバネ定数K0の逆数を積算し
て、角度ずれ量Δθを算出していた。したがって、算出
されたずれ量分だけバルブシャフトをずらしても、各々
のパワーステアリングにおけるトーションバー15のバネ
定数がそれぞればらついていると、修正後の中立位置が
ばら付くことになった。例えば、第5図(B)に示すよ
うに、修正後に正確に中立位置に調整することができな
い場合があった。これに対して、本発明では、各々のト
ーションバーのバネ定数を自動的に算出するようにした
ので、高い精度で中立位置に設定することが可能となっ
た。尚、本発明はトーションバーを有するタイプのパワ
ーステアリングであれば、図示したタイプのパワーステ
アリングに限定されず、種々のタイプのものに適用する
ことができる。On the other hand, conventionally, as described above, the spring constant of each torsion bar 15 is a predetermined value set in advance.
The deviation was adjusted assuming K0. Fifth
The figure is a diagram showing a conventional method of adjusting the deviation amount, the torque value when the pressure sensor 54 reaches the reference pressure P0 is obtained for the right rotation T1 and the left rotation T2, and the torque deviation amount ΔT is obtained from these values. Then, the reciprocal of the spring constant K0 is added to this to calculate the angle deviation amount Δθ. Therefore, even if the valve shaft is displaced by the calculated shift amount, if the spring constants of the torsion bars 15 in the respective power steerings vary, the corrected neutral position will vary. For example, as shown in FIG. 5 (B), it may not be possible to accurately adjust the neutral position after the correction. On the other hand, in the present invention, since the spring constant of each torsion bar is automatically calculated, it is possible to set the neutral position with high accuracy. The present invention is not limited to the power steering of the illustrated type as long as it is a type of power steering having a torsion bar, and can be applied to various types.
(発明の効果) 以上のように、本発明によれば、パワーステアリング
に組込まれているトーションバーを左右両方向にねじり
回転したときのねじれ角度と、これに要する回転トルク
との関係から自動的にトーションバーの実際のバネ定数
が算出され、その後に基準圧力となるときの回転トルク
値を、再度左右両方向にねじり回転したときに検出し
て、その値と既に求めているバネ定数の実測値とからバ
ルブシャフトが中立位置に対してどの程度ずれているか
否かを求め、そのずれ量だけ修正するようにしている。
したがって、組込まれたトーションバーの実際のバネ定
数が、設定値に対してばらつきがあっても、高い精度で
バルブシャフトを中立位置に位置決めすることが可能で
あるため、種々のタイプのパワーステアリングに適用す
ることができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the torsion bar when the torsion bar incorporated in the power steering is twisted and rotated in both the left and right directions, and the rotational torque required for this are automatically determined. The actual spring constant of the torsion bar is calculated, and then the rotational torque value when it becomes the reference pressure is detected when it is twisted again in both left and right directions. From this, it is determined how much the valve shaft deviates from the neutral position, and the amount of deviation is corrected.
Therefore, even if the actual spring constant of the built-in torsion bar varies with respect to the set value, it is possible to position the valve shaft in the neutral position with high accuracy, which makes it suitable for various types of power steering. Can be applied.
第1図は本発明の回転位置決め装置を示す概略正面図、
第2図は本発明の制御回路を示すブロック図、第3図は
本発明の操作手順を示すフローチャート、第4図(A)
(B)はそれぞれずれ調整を行なう際におけるトルク特
性曲線を示すグラフ、第5図(A)(B)は従来のずれ
調整方式におけるトルク特性曲線を示すグラフ、第6図
(A)はパワーステアリングの一例を示す断面図、第6
図(B)は同図(A)におけるB−B線に沿う断面図で
ある。 10……ハウジング、11……ピニオン、12……ラック、13
……バルブボディ、15……トーションバー、16……バル
ブシャフト、20……油圧ポンプ、46a……トーションバ
ー用チャック、46b……バルブシャフト用チャック、50
……サーボモーター、52a……第1電磁ブレーキ、52b…
…電2電磁ブレーキ、53……エンコーダ、54……圧力セ
ンサー、55……トルクセンサー、57……CPU(バネ定数
算出手段、ずれ角度算出手段)。FIG. 1 is a schematic front view showing a rotary positioning device of the present invention,
FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit of the present invention, FIG. 3 is a flow chart showing an operating procedure of the present invention, and FIG. 4 (A).
(B) is a graph showing a torque characteristic curve when each deviation is adjusted, FIGS. 5 (A) and (B) are graphs showing a torque characteristic curve in a conventional deviation adjustment method, and FIG. 6 (A) is a power steering. Sectional view showing an example of No. 6,
FIG. 6B is a sectional view taken along the line BB in FIG. 10 …… Housing, 11 …… Pinion, 12 …… Rack, 13
...... Valve body, 15 ...... Torsion bar, 16 ...... Valve shaft, 20 ...... Hydraulic pump, 46a ...... Torsion bar chuck, 46b ...... Valve shaft chuck, 50
...... Servo motor, 52a …… First electromagnetic brake, 52b…
… Electric 2 electromagnetic brake, 53 …… Encoder, 54 …… Pressure sensor, 55 …… Torque sensor, 57 …… CPU (spring constant calculation means, deviation angle calculation means).
Claims (1)
ョンバーとを一体としてねじり回転させる回転手段と、
ねじり回転のトルクを測定するトルク検出手段と、ねじ
り回転のねじり回転角度を検出する角度検出手段とを有
し、前記バルブシャフトを前記トーションバーに対する
回転方向中立位置に位置決めするパワーステアリングの
回転位置決め装置において、 前記バルブシャフトと前記トーションバーとを一体とし
て、左右両方向にねじり回転したときに測定されるトル
ク(TA,TB)と検出される回転角度(θA,θB)とか
ら、 K=(TA−TB)/(θA−θB) で表される前記トーションバーのバネ定数(K)を算出
するバネ定数算出手段と、 当該バネ定数算出手段により前記トーションバーの前記
バネ定数(K)を算出した後、前記バルブシャフトと前
記トーションバーとを、再度一体として、左右両方向に
ねじり回転し、前記バルブシャフトに設けられた駆動用
の油圧通路内の油圧が所定の基準圧力となるときに測定
されるトルクの値(T1,T2)と、前記バネ定数算出手段
により算出された前記トーションバーの前記バネ定数
(K)とから、 Δθ=(T1+T2)・(1/2)・(1/K) で表される前記中立位置に対する前記トーションバーと
前記バルブシャフトとのずれ角度(Δθ)を算出するず
れ角度算出手段とを有し、 前記バルブシャフトを、算出される前記ずれ角度(Δ
θ)分だけ前記トーションバーに対して回転させて、前
記中立位置に調整する回転位置決め装置。Claim: What is claimed is: 1. A valve shaft alone, or a rotation means for twisting and rotating the valve shaft and the torsion bar as one body.
Rotational positioning device for power steering having torque detection means for measuring torque of torsional rotation and angle detection means for detecting torsional rotation angle of torsional rotation, and for positioning the valve shaft at a neutral position in a rotational direction with respect to the torsion bar. In the above, from the torque (TA, TB) measured when the valve shaft and the torsion bar are integrally twisted and rotated in both left and right directions and the detected rotation angle (θA, θB), K = (TA- After calculating the spring constant (K) of the torsion bar by the spring constant calculating means for calculating the spring constant (K) of the torsion bar represented by TB) / (θA−θB) , The valve shaft and the torsion bar are re-integrated, and are twisted and rotated in both left and right directions so that the valve shaft is The torque values (T1, T2) measured when the hydraulic pressure in the driven hydraulic passage reaches a predetermined reference pressure, and the spring constant (T1) of the torsion bar calculated by the spring constant calculating means ( K) and deviation angle calculation for calculating the deviation angle (Δθ) between the torsion bar and the valve shaft with respect to the neutral position represented by Δθ = (T1 + T2) · (1/2) · (1 / K) And a means for calculating the deviation angle (Δ
A rotary positioning device that adjusts to the neutral position by rotating the torsion bar by θ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277240A JP2541671B2 (en) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | Rotary positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277240A JP2541671B2 (en) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | Rotary positioning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139469A JPH03139469A (en) | 1991-06-13 |
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ID=17580773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5727443A (en) * | 1994-11-28 | 1998-03-17 | A.E. Bishop & Associates Pty Limited | Method of balancing a hydraulic valve for a power steering gear |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61157472A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | Method and apparatus for making corrective machining of c-shaped spring of power steering unit |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP1277240A patent/JP2541671B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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