JPH02175467A - 車速感応型パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車速に応じてパワーアシスト力を制御する
車速感応型パワーステアリング装置に関する。

（従来の技術） 第４図に示した従来の装置は、ポンプＰに接続した供給
通路ｌをステアリング制御弁ＳＶの流入ボート２側に接
続するとともに、このステアリング制御弁ＳＶの流出ボ
ート３は、戻り通路４を介してタンクＴに連通している
。

Ｌ記ステアリング制御弁Ｓｖは、ハンドルＨの操作に関
連して切り換わるものである。このようにしたステアリ
ング１１１１弁ＳＶには、この制御弁ＳＶの切り換え位
置に応じて移動方向が制御されるパワーシリンダＰＣを
接続している。

そして、−上記供給通路ｌには、電磁可変絞り弁９を接
続しているが、この′４！磁可変絞り弁９は。

コントローラＣに電気的に接続している。このコントロ
ーラＣには重速センサー５を接続している。

このようにした車速センサー５は、当該車両の車速を検
出するとともに、その検出した車速信号をコントローラ
Ｃに送る。この車速信号を受は取ったコントローラＣは
、その車速信号に応じて可変絞り弁９の開度な制御する
が、当該車両が高速になればなるほど、　ｒｉｆ変絞り
弁９の開度を小さくするようにしている。

上記のようにした供給通路１と戻り通路４との間には、
バイパス通路６を接続しているが、このバイパス通路６
と供給通路１との交点は上記可変絞り弁９よりも上流側
になるようにしている。そして、このバイパス通路６に
は、排出弁７を接続している。

このようにした排出弁７の両側にはパイロット室７ａ、
７ｂを設けるとともに、一方のパイロット室７ａｔ−電
磁可変絞り弁９のＬ流側に接続し。

他方のパイロット室７ｂを電磁可変絞り弁９の下流側に
接続している。さらに、１記他方のパイロット室７ｂ側
にはスプリング８を設け、当該排出弁７がノーマル状ア
Ｅにおいて図示の位置を保つようにしている。

しかして、当該重両の低速走行時には、その車速信号に
応じてコントローラＣが動作し、電磁Ｅｌ変絞り弁９の
開度を最大にする。このように＋２Ｔ変絞り弁９の開度
が最大になれば、その前後の差圧がほとんど発生しない
ので、排出弁７がスプリング８の作用で図示のノーマル
位置を保ちバイパス通路６を閉じる。換言すれば、ポン
プＰからの吐出流量のほぼ全量が、ステアリング制御弁
ＳＶを介してパワーシリンダＰＣに供給される。

このようにパワーシリンダＰＣに供給される流■が多く
なれば、′５該シリンダＰＣの出力も大きくなるので、
それだけパワーアシスト力も大きくなる。

また、当該車両の高速走行時には、そのコントローラＣ
が電磁可変絞り弁９の開度を小さくする。このようにＭ
、磁可変絞り弁９の開度が小さくなれば、その前後の差
圧が大きくなるとともに、その差圧が排出弁７のパイロ
ット室７ａ、７ｂに作用する。したがって、この排出弁
７が上記差圧分に応じて開くとともに、この排出弁７の
開度に応じてポンプＰの吐出量の一部をバイパス通路６
からタンクＴに戻す、つまり、このバイパス通路６を介
してタンクＴに戻された流量分だけ、ステアリング制御
弁Ｓｖに供給される流量が減少することになる。

そして、電磁可変絞り弁９の開度が全閉状態になると、
ポンプＰの吐出量全量がバイパス通路６を経由してタン
クＴに戻されるので、そのときのパワーアシスト力がゼ
ロになる。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、当該車両の中高速走
行時に、パワーシリンダＰＣに対する供給流量を極端に
減らしてしまうと、速いハンドル操作や、ハンドルの操
作量を大きくしたときに流量不足を生じ、応答性が悪く
なるという問題があった。

また、上記のような応答性の低下を防止するために、中
高速時にもある程度の流量を供給しようとすると、その
流量変化の範囲が狭くなる。流量変化の範囲が狭くなれ
ば、それだけ操゛舵力の選択自由度を狭くせざるをえず
、その分、車速に最適な操舵力設定がしにくくなるとい
う問題もあった。

この発明の目的は、速いハンドル操作のときにも、その
応答性が悪くならないようにした装２を提供することで
ある。

（闇題点を解決する手段） この発明は、ハンドル操作に関連して切り換わるステア
リング制御弁と、このパワーステリアング制御弁に圧力
流体を供給するポンプと、このポンプと上記ステアリン
グ制御弁とを接続する供給通路と、ステアリング制御弁
をタンクに接続する戻り通路と、上記ステリアリング制
御弁の切り換え方向に応じて駆動するパワーシリンダと
、上記供給通路と戻り通路とを接続するとともに、」ユ
記ステアリング制御弁に対して並列にしたバイパス通路
と、ポンプの吐出量をステアリング制御弁とバイパス通
路とに分流させる可変絞り弁とを備え、中高速走行時に
このｒｉｆ変１絞り弁の開度を大きくして、バイパス通
路への排出流量を多くする構成にし、しかも、に記バイ
パス通路には、ハンドル操作に関連して開度がＨＶＨさ
れるとともに、このバイパス通路に流出した流体に絞り
抵抗を付与する可変絞りを設けた点に特徴を有する。

（本Ｑ明の作用） この発明は、」−記のように構成したので、当該車両の
車速に応じてｎｊ変絞リすｔの開度が制御される。そし
て、このｕ丁変絞り弁の開度に応じてバイパス通路に排
出される流量が決るとともに、その残りの流量がステア
リング制御弁側に供給されることになる。したがって、
原則的には、上記可変絞り弁の開度に応じてパワーシリ
ンダへの供給流量がルＩ御されることになる６ また、Ｊ二記バイパス通路に設けた可変絞りの開度は、
ハンドル操作に連動して変化するので、当該可変絞りを
最大に開いた状態でも、換言すれば、当該車両の中高速
走行時にも、ハンドルの操作ニ連ｆｉしてパワーシリン
ダへの供給流量を多くすることができる。

（本発明の効果） この発明の装置によれば、中高速走行時のように、可変
絞り弁の開度が大きいときにも、ハンドル操作に連動し
て可変絞りの開度を小さくできるので、そのバイパス通
路から排出される流量を減らして、パワーシリンダへの
供給流ｍを確保できる。したがって、流量不足による応
答性の低ドが問題になるようなことが一切なくなる。

（本発明の実施例） 第１〜３図に示した実施例は、バイパス通路６に電磁可
変絞り弁Ｖと、その下流側に可変絞りｖＯとを接続して
いる 上記電磁可変絞り弁Ｖは、コントローラＣに電気的に接
続し、車速センサー５からの入力信号に応じて、その開
度を制御するものである。Ｘ一体内には、当該車両の中
高速走行時にその開度を最大にし２低速走行時にその開
度を最小にするものである。そして、電磁可変絞り弁Ｖ
の開度が最大になると、ポンプＰの吐出量のほぼ全量が
バイパス通路６を経由してタンクＴに戻される。したが
って、パワーシリンダＰＣへの供給流量が少なくなり、
それだけパワーアシスト力が弱くなる。また、電磁可変
絞り弁Ｖの開度が最小になると、バイパス通路６が閉ざ
された状態になるので、ポンプＰの吐出量のほぼ全ｈ１
がパワーシリンダＰＣに供給され、パワーアシスト力が
最大になる。

上記のようにした電磁可変絞り弁Ｖの下流側に設けた口
ｆ変絞りｖＯは、ハンドルＨの操作に連動して、その開
度をＩｌｍするものである。ただし、この可変絞りＶＯ
は前記ステアリング制御弁ＳＶに組み込まれているもの
で、その具体的な構成は第２．３図に示すとおりである
。

すなわち、ステアリング制御弁Ｓｖのケース１２には、
スタブシャ７Ｈ３とビニオンシャフト１４とを回転自在
に内装するとともに、これら両シャフト１３、　１４を
トーション／＜−１５を介して連結している。

に記スタブシャフト１３は、ハンドルＨに連結するとと
もに、その周囲にスプール部１６を形成している。そし
て、このスプール部１６の周囲にスリーブ１７を設け、
これらスプール部１６とスリーブ１７とが相まってロー
タリバルブＲＶを構成している。

また、上記ビニオンシャフト１４にはラックシャフト１
日のラック１８ａにかみ合うビニオン１４ａを形成する
とともに、このラックシャフトＩ８をパワーシリンダＰ
Ｃ及び車輪に連結している。

このようにしたビニオンシャフト１４には、中継室１θ
を形成し、この中継室１９にスプリング２０とともにプ
ランジャ２１を内装いしている。そして、このプランジ
ャ２１の摺動方向は、上記スタブシャ７Ｈ３及びビニオ
ンシャフト１４の軸線に対して平行にしている。

上記中継室ｚ９は、インボート２２及び絞り孔２３を介
して、′ｊｒｔ磁可変絞り弁Ｖの下流側のバイパス通路
６に連通させている。さらに３この中継室１９は、通孔
２４→トーシヨンバー１５の周囲に形成した通路２５→
スタブシヤフト１３に形成した排出孔２６→ケース１２
に形成した流出ボート３を介して、戻り通路４側に接続
している。

また、ｈ記スタブシャフト１３には、その半径方向にフ
ランジ部２７を突出させ、当、該フランジ部２７に１−
記ブランジャ２１を圧接させている。そして、このプラ
ンジャ２１が圧接する接触面にはＶ型の溝２８を形成し
ている。

しかして、ハンドルを中ケ位置に保持した状ＩＥから、
それを左右いずれかに回すと、それにともなってスタブ
シャツ）１３も回転する。ただし、ビニオンシャフト１
４は接地抵抗の影響で回転しないので２　ビニオンシャ
フト１４に対して、スタブシャフト１３のみが相対変位
する。

スタブシャツ［３が上記のように相対変位すると、その
変位酸に応じてロータリバルブＲＶがシノリ換わるので
、パワーシリンダＰＣのいずれか一方の室を、高圧ボー
ト２９を介してポンプＰに連通させ、他方の室を流出ボ
ート３を介してタンクＴに連通させる。したがって、こ
のパワーシリンダＰＣに連係した前輪を所定の方向に転
舵する。このようにパワーシリンダＰＣが動作すると、
それにともなってラックシャフト１８が移動し、ビニオ
ンシャフト１４も回転する。つまり、パワーシリンダＰ
Ｃが動作すれば、スタブシャフト１３とビニオンシャフ
ト１４とが、相対変位したまま回転し続ける。

、１−記のようにしてロータリバルブＲＶが切り換わっ
て、ポンプＰの吐出流体がパワーシリンダＰＣに供給さ
れるとき、そのときの１Ｅ両の走行速度に応じて１！磁
可変絞り弁■の開度が決まり、その開度に応じてパワー
シリンダＰＣに対する供給流！迂が制御されること前記
のとおりである。そして、このとき電磁可変絞り弁Ｖを
経由した流体は、次のようにしてタンクＴに戻される。

すなわち、可変絞り弁Ｖを通過した流体は、インボート
２２→絞り孔２３→中継室１８→通孔２４→通路２５→
排出孔２８→排出ボート３を介してタンクＴに戻される
。

そして、上記のように電磁可変絞り弁Ｖの開度が決って
いる状態で、ハンドルＨを速く操作すると、プランジャ
２１が、■型の溝２８から押し出されるようにして、フ
ランジ部２７と相対回転する。このようにプランジャ２
１が溝２８から押し出されると、当該プランジャ２Ｉが
スプリング２０に抗して移動し、絞り孔２３を閉じるよ
うにする。

つまり、この実施例では、上記絞り孔２３とプランジャ
２１とで、前記第１図の回路図における可変絞りｖＯを
構成するものである。

したがって、例えば中高速走行時に電磁可変絞リブｆｖ
の開度が最大に保たれているときでも、ハンドルＨを大
きく切れば、この可変絞り弁ＶＯが閉じるので、ポンプ
Ｐの吐出量のうち、バイパス通路６を通過してタンクＴ
に流れる流量が少なくなる。換言すれば、中高速走行時
でも、パワーシリンダＰＣに対する流量を確保できるの
で、従来のように流量不足による応答性の低下を防止で
きる。

また、ハンドルＨの操作量に応じて可変絞りｖＯを制御
するようにしたので、車速による流量変化の範囲を広く
できる。流量変化の範囲が広くなれば、それだけ操舵力
の選択自由度も広くなり、その分、車速に最適な操舵力
設定がしやすくなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜３図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は回路図、第２図は要部の断面図、第３図はプランジ
ャとＶ型溝との関係を示した部分断面図、第４図は従来
の装置の回路図である。 Ｈ・・・ハンドル、Ｓｖ・・・ステアリング制御弁、Ｐ
・・・ポンプ、１・・・供給通路、Ｔ・・・タンク、４
・・・戻り通路、ＰＣ・・・パワーシリンダ、６・・・
バイパス通路、■・・・可変絞り弁、ｖＯ・・・可変絞
り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ハンドル操作に関連して切り換わるステアリング制御
   弁と、このパワーステリアング制御弁に圧力流体を供給
   するポンプと、このポンプと上記ステアリング制御弁と
   を接続する供給通路と、ステアリング制御弁をタンクに
   接続する戻り通路と、上記ステリアリング制御弁の切り
   換え方向に応じて駆動するパワーシリンダと、上記供給
   通路と戻り通路とを接続するとともに、上記ステアリン
   グ制御弁に対して並列にしたバイパス通路と、ポンプの
   吐出量をステアリング制御弁とバイパス通路とに分流さ
   せる可変絞り弁とを備え、中高速走行時にこの可変絞り
   弁の開度を大きくして、バイパス通路への排出流量を多
   くする構成にし、しかも、上記バイパス通路には、ハン
   ドル操作に関連して開度が制御されるとともに、このバ
   イパス通路に流出した流体に絞り抵抗を付与する可変絞
   りを設けた車速感応型パワーステアリング装置。