JPH025623B2

JPH025623B2 -

Info

Publication number: JPH025623B2
Application number: JP57034657A
Authority: JP
Inventors: Seiji Komamura; Hiroyuki Hashizume
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1982-03-05
Filing date: 1982-03-05
Publication date: 1990-02-05
Also published as: JPS58152662A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はパワーステアリングにおける作動流体
の流量制御装置に関する。

車両のハンドル操作を油圧アシストして、運転
者の負担を軽減するパワーステアリングにあつて
は、高速走行域では車輪の換向抵抗が著しく減少
する関係で、油圧アシスト力を高速域で減じて操
安性の向上をはかるようにしているものが多い。

油圧源となるポンプはエンジン回転に同期して
駆動されるので、高回転域では吐出流量も増え、
パワーステアリングの油圧アクチユエータに多量
の作動油が供給されることになるが、これを防ぐ
ためにフローコントロールバルブを設け、しかも
回転数の増加に応じて供給流量を減じるドルーピ
ングピン方式の流量制御装置を構成している。

ところが、この場合、ポンプ回転数と車速とは
必ずしも対応せず、例えば変速機ギヤ位置をロー
ギヤなどに落してつづら折り坂を登坂するときな
ど、回転数が高くても操舵抵抗が大きいため、供
給流量を減らすとハンドルが重くなるし、またト
ツプギヤなどでは回転数がそれほどでなくても車
速は高くなるため供給流量を早目に減らす必要が
あり、これらのマツチングを的確に行なうことは
なかなか難しかつた。また、パワーステアリング
の負荷が増大すると、この負荷圧力に対応してフ
ローコントロールバルブのスプールが変位し、ド
ルーピングピンの位置が変わつてしまうため、供
給流量が負荷圧力によつて変動することがあつ
た。つまり、高速走行中にハンドルを切るとドル
ーピングピンが抜け出て可変オリフイスの開度が
増加し、供給流量が増え、操安性を低下させる原
因となつていた。

本発明は、このような問題を解決するために提
案されたもので、油圧ポンプからのポンプポート
と、油圧アクチユエータへの供給ポートとの間
に、変速機ギヤ位置により開度が変化する流量制
御可変オリフイスを設ける一方、可変オリフイス
の上流と下流の圧力とを余剰流量の逃がし量を制
御するスプールの両端に作用させるようにして、
高回転低速域での流量低下を防ぐとともに高速域
でのパワーアシスト力を確実に減らすことのでき
る、構造が簡単、かつ制御精度の高いパワーステ
アリングの流量制御装置を提供するものである。

また、変速機ギヤ位置により開度が変化する可
変オリフイスを、ポンプ回転数に応じて補正する
ようにして、バイパス流量を制御するスプールと
独立して車速に応じた流量制御を行なうことによ
り、操舵負荷の変動（増加）に伴い供給流量が変
化（増加）するのを防止することができるパワー
ステアリングの流量制御装置を提供するものであ
る。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図の実施例において、制御装置のボデイ１
には、油圧ポンプ吐出側につながるポンプポート
２と、パワーステアリングの油圧アクチユエータ
側に図示しない切換バルブを介して接続される供
給ポート３と、余剰流量をリザーバ側へと戻すバ
イパスポート４とが形成され、これらのボデイ１
のスプール孔５にそれぞれ開口している。

スプール孔５には、フローコントロールバルブ
として余剰油の逃がし量を制御するスプール７
と、供給ポート３への流路を可変にする制御ロツ
ド８とが、設けられる。

スプール７は可変絞りの後圧が導かれる後圧室
９のスプリング１０により、止め輪１１と係合す
るまで押圧され、バイパスポート４を閉じている
が、スプール左端にかかる絞りの前圧が大きくな
ると、スプール７を押し戻してバイパスポート４
を開き、作動油の一部をリザーバ側へと逃がす。

一方、変速機のギヤ位置を検出する手段２３か
らの信号にもとづき制御回路２４を介して作動す
るソレノイド１３が、スプール孔５に嵌めた可動
スリーブ１２の端部に配置される。

可動スリーブ１２は有底筒状に形成され、その
筒部に内部室１９と供給ポート３を常時連通する
通口１４が設けてあるとともに、供給ポート側へ
スプリング１５によりソレノイド１３のプツシユ
ロツド１６と当接するまで押圧される。

そして、制御ロツド８には先端が段階的に縮径
する計量部１７が一体的に形成してあり、この計
量部１７がスリーブ１２に形成したオリフイス孔
２０に出入りして、そのオリフイス開度を変化さ
せる、可変オリフイス（可変絞り）２１を構成し
ている。

制御ロツド８はスプール孔５に摺動するピスト
ン体３０に取り付け、スプリング３１により前記
スリーブ１２のオリフイス孔２０から抜け出る方
向へ止め輪３２と当接するまで付勢する。

そして、ピストン体３０には差圧発生用の固定
オリフイス３４を形成する。

なお、通路２２は可変オリフイス２１の下流圧
力をスプール７の後圧室９へと導くものである。

次に第２図を含めて作用について説明する。ポ
ンプポート２に送り込まれる流量が少ないとき
は、作動油は固定オリフイス３４からオリフイス
孔２０を経て供給ポート３へと全量が流れる。

そして、ポンプポート２の供給流量が増え、オ
リフイス孔２０で発生する差圧が一定値以上に大
きくなると、スプール７がスプリング１０に抗し
て後退してバイパスポート４を開き始める。

このため、ポンプポート２の作動油の一部は、
リザーバ側へとバイパスされ、オリフイス孔２０
の前後圧力は、ほぼ一定に保たれるようになる。

ただし、ポンプ回転数がさらに上昇して流量が
増えてくると、バイパス流量が増加するにもかか
わらず、スプール７のスプリング１０のたわみ力
に比例して供給ポート３への流量がわずかづつ増
加するため、ピストン体３０の固定オリフイス３
４の前後圧力差もこれに応じて高まり、やがてス
プリング３１をたわませながらピストン体３０が
変位し、制御ロツド８の計量部１７がオリフイス
孔２０に深く挿入される。

ところで、このオリフイス孔２０の開度は制御
ロツド８の挿入位置によつて変化する。

例えば変速機ギヤ位置がローギヤのときは、制
御回路２４はソレノイド１３を励磁せず、可動ス
リーブ１２はスプリング１５により左限に静止
し、このため制御ロツド８の計量部１７の最小径
部分がオリフイス孔２０に挿入されている。

したがつて可変オリフイス２１の開度は最大状
態となつて、ローギヤ位置では供給ポート３への
流量が大きくなるように制御される。

これに対して、トツプギヤ位置のときは、制御
回路２４はソレノイド１３の励磁電流を最大に
し、これによりプツシユロツド１６が可動スリー
ブ１２を大きく突き出す。

このため、オリフイス孔２０には計量部１７の
大径部分が接近してそれだけ可変オリフイス２１
の開度が減少する。

したがつて、トツプギヤ位置では供給ポート３
への供給流量が減少する。この様子を示したのが
第２図の特性図であり、セカンド・サードギヤ位
置では、ロー、トツプギヤ位置に中間の特性とな
る。

ローギヤ位置ではエンジン回転数（ポンプ回転
数）が高くても、車速は低いのでパワーアシスト
用の要求流量は大きく、これに対してトツプギヤ
位置では回転数がそれほど高くなくても車速が高
く、要求流量は減るのであり、上記のように制御
することにより、低速から高速まで要求に応じた
量の作動油を供給できる。

さらに、ポンプ回転数との関係では、上述した
ように高速回転数域ではオリフイス孔２０に対す
る制御ロツド８自体の侵入動作により、可変オリ
フイス２１の開度が急激に減少して、ポンプ高回
転数域での供給ポート３へ流れる流量が減る。こ
の場合、可動スリーブ１２との関係から、変速機
ギヤ位置がローギヤなど低速ギヤに比べ、トツプ
ギヤなど高速ギヤではピストン体３０の変位がわ
ずかでも流量の絞り込みが始まる。つまり、第２
図にも示したように、高速域での流量を確実に減
じてなお一層操安性が確保されるのである。

一方、供給ポート３側の負荷変動により、可変
オリフイス２１の下流の圧力が上昇したとする
と、これに伴う後圧室９の圧力上昇によりスプー
ル７が戻され、バイパスポート４の開度を減ら
し、ポンプポート２の圧力を負荷に対応して上昇
させるが、ピストン体３０の前後差圧は変化しな
いため、可変オリフイス２１の開度は同一に保た
れ、供給流量が従来のドルーピングピン方式のよ
うに、ステアリング操作に伴つて増加するのを防
止できる。

つまり、本発明では、差圧一定制御用のスプー
ル７とメータリングオリフイス２１が一体になつ
ていないためであり、バイパス流量のいかんにか
かわらず、可変オリフイス２１を独立して制御で
きるためである。

ところで差圧制御用のスプール７に対しては、
ポンプポート圧力（前圧）が直接的に作用するの
で、この圧力変動に対する応答性は極めて良好
で、精度のよい圧力フイードバツク制御が行なえ
る。

以上のように、本発明によれば、変速機ギヤ位
置に応じて可変絞りを変化されるようにしたの
で、高速ギヤ位置で確実に供給流量を減らし操安
性を高める一方、低速ギヤでのパワーアシスト不
足を解消できる。また、本発明によれば、パワー
ステアリングの負荷変動のいかんにかかわらず、
高車速域で必ず供給流量を減じ、操安性をなお一
層向上させられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
その流量特性図である。１…ボデイ、２…ポンプポート、３…供給ポー
ト、４…バイパスポート、７…スプール、８…制
御ロツド、１０…スプリング、１２…可動スリー
ブ、１３…ソレノイド、１５…スプリング、１７
…計量部、２０…オリフイス孔、２１…可変オリ
フイス、２３…ギヤ位置検出手段、２４…制御回
路、３０…ピストン体、３１…スプリング、３４
…固定オリフイス。

Claims

【特許請求の範囲】

１油圧ポンプからの吐出油を、ポンプポートか
ら絞り部分を介して油圧アクチユエータに連通す
る供給ポートへ送り出し、余剰流量を上記絞りの
前後圧力に応動してバイパスポートを開閉するス
プールを介してリターンさせるようにしたパワー
ステアリングの流量制御装置において、変速機ギ
ヤ位置を検出する手段を設ける一方、ポンプポー
トと供給ポートの間に検出ギヤ位置が高速ギヤに
なるほど開度が減少する可変オリフイスを形成
し、この可変オリフイスの上流に固定オリフイス
をもつピストン体を設け、このピストン体を固定
オリフイスの前後差圧に応じて変位させるととも
に、ピストン体に突設した制御ロツドを可変オリ
フイスに挿入し、ポンプポートの圧力と可変オリ
フイスの下流圧力とを上記スプールの両端に導く
ようにしたことを特徴とするパワーステアリング
の流量制御装置。