JPH05240168A

JPH05240168A - 可変容量型ベーンポンプ装置

Info

Publication number: JPH05240168A
Application number: JP4076149A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Inaguma; 義治稲熊; Toshiya Katou; 豪哉加藤; Kazuya Ando; 和也安藤; Seiji Kawakami; 清治河上
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】切換弁の切換作動時に生ずるハンドルショッ
クの低減化を図る。【構成】特定の吸入ポート４１’及び特定の吐出ポー
ト３１’からなる第２ポンプ室の機能停止または機能復
活の切換制御を行うための切換機構５０を設ける。切換
機構５０は、ハンドル操舵時のハンドル角速度及び舵角
を検出する角速度センサ１７及び舵角センサ１８、車速
を検出する車速センサ２０、これらセンサからの信号に
基づき制御信号を出力する制御手段１９、この制御手段
１９からの出力に基づき切換弁１の切換を行う電磁弁１
６からなる。舵角及び角速度がともに小さいときのみ、
特定のポンプ室を停止させ、それ以外のときには全ポン
プ室を稼働状態にするとともに、角速度の設定値を低速
時に低くなるように変化させる。【効果】油温の影響を受けない正確な切換制御がで
き、かつ、車速に応じて切換制御を行わせるようにした
ので、運転者にハンドルショックを感じさせない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は可変容量型ベーンポンプ
装置に関するものであり、特に、自動車用動力舵取装置
に作動流体を供給するのに適した省エネルギー型の油圧
ポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用動力舵取装置に用いられる油圧
ポンプ装置においては、低速走行時（一般にエンジン回
転速度が低い時）においても、十分な操舵力補助が行え
るようにポンプの吐出流量が設定されている。従ってこ
のような油圧ポンプ装置においては、エンジン回転速度
（エンジン回転数）の上昇に応じて、エンジン回転数に
比例した流量の作動油が吐出されることとなる。このこ
とは、本来操舵力補助をほとんど必要としない高速走行
時（一般にエンジン回転数が高い時）において、作動油
の流量が過剰となる。このような現象に対処するため、
ポンプから吐出される作動油（吐出油）のうちの一部
を、動力操舵装置のパワーアシスト部には送らず、油圧
ポンプ側へバイパス還流させる流量制御弁（フローコン
トロールバルブ）方式が、従来、広く採られている。

【０００３】しかしながら、この流量制御弁方式におい
ては、油圧ポンプから吐出された高圧の吐出油が、流量
制御弁に導かれ、そこからバイパス路へ放出されて、そ
の後吸入ポート側に還流されてくるものであるため、エ
ンジンの高速回転時においては、エンジン回転数に応じ
たエネルギー消費をしていることとなる。すなわち流量
制御弁によるバイパス還流方式では、高速走行時等の操
舵力補助を必要としない時に、バイパス還流によるエネ
ルギーロス（損失）を行っていることとなり、これに伴
い車両燃費の悪化をまねくという問題点がある。そこ
で、このような操舵力補助を必要としない時におけるエ
ネルギー損失を低減化するための手段として、例えば特
開昭６０−２５６５７９号公報記載のような切換弁を用
いた方式のものが従来から採用されている。

【０００４】このものは、ロータ、ベーン、カムリン
グ、サイドプレート、ハウジング等からなるベーンポン
プにおいて、スプール、スプリング等にて構成される切
換弁が付け加えられた構成からなるものであり、ハンド
ル操舵に伴って発生した油圧（負荷圧）に応じて切換弁
を切換える構成からなるものである。このような切換弁
の切り換え作動により、パワーアシスト部が操舵力補助
用の作動油を少量しか必要としないハンドル非操舵時に
は、ベーンポンプの一部に作動油を循環させることと
し、その部分のポンプ機能を停止させ、これによってエ
ネルギーロスを少なくする一方、パワーアシストが開始
されて大量に作動油を必要とするときには、上記停止さ
せていたポンプ室の機能を復活させて、十分なパワーア
シストを行わせるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な切換弁を有するベーンポンプ装置においては、図３に
示す如く、ポンプ回転数（エンジン回転数）が低いとき
同じポンプ回転数であっても、特定のポンプ室が作動油
循環状態にあり、吐出流量がＱ1 の状態にある場合と、
そのポンプ室の機能が復活して全ポンプ室が稼働状態に
あり、吐出流量がＱ2 の状態にある場合とでは、吐出流
量に大きな差がある。そのため上記切り換わりの際にア
シスト力が急激に変化することとなる。とりわけ、エン
ジン回転数（車速）が小さいＮ1 の時には、路面抵抗の
大きな反力に抗してハンドルが操舵されているため、ハ
ンドル操舵時におけるアシスト力の急激な変化は敏感に
感じ取られることとなり、運転者に不快感を与えること
となる。

【０００６】また、上記従来のものはハンドル操舵に伴
う吐出側の発生油圧（負荷圧）の変化に応じて、切換弁
が切換わる方式のものである。従って、上記一定の圧力
を有する圧油が吐出側通路を流動して切換弁に到達し、
これによって、切換弁の切換作動が行われるものであ
り、このため、ある程度の時間遅れが生ずる。特にこの
時間遅れは油の粘性が高くなる油温の低いときに著しく
なる。その結果、上記切換弁の作動は図２において、当
初予定のＰ1 の状態から高圧側にずれ込むこととなる。
そのため、ハンドル操舵時の操舵トルクの変動量ΔＴM
は増大傾向になる。すなわち、ハンドルショックは大き
くなる傾向にあり、操舵者（運転者）に与える不快感も
増大化することとなる。そこで、このような、運転者が
操舵する際に感ずる不快感についての問題点を解消する
ようにした切換機構を有する切換弁付きのベーンポンプ
装置を提供しようとするのが本発明の目的（課題）であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、ハウジング内に収納されて回転
駆動されるロータ、当該ロータのスリット内で摺動運動
をするベーン、当該ベーンの外側にあって、上記ロー
タ、ベーン等と共にポンプ室を形成するカムリング、上
記ロータ、ベーン、カムリングの側面にあってポンプ室
形成に寄与するサイドプレート、当該サイドプレートに
設けられた複数組の吐出ポート及び吸入ポート等からな
るベーンポンプと、上記各吐出ポートに連なる圧力室よ
り送出される吐出油の吐出流量が所定値を超えた場合、
その余剰の吐出油を上記吸入ポートに連なるバイパス路
にバイパス還流させる流量制御弁とからなる油圧ポンプ
装置であって、上記吐出ポートのうちの特定のポートに
連通する吐出側通路を低圧側に連通するように切換える
切換弁を備えてなる可変容量型ベーンポンプ装置におい
て、操舵ハンドルの操舵角及び操舵角速度を検出するた
めの舵角センサ及び角速度センサと、当該両センサから
の信号に基づき制御信号を出力する制御手段と、当該制
御手段からの出力信号に基づき上記切換弁を切換える電
磁弁とからなる機構であって、舵角が小さく、角速度も
小さい状態にあるときのみ、上記制御手段からの信号に
基づき、上記吸入側通路と連通路とが連通状態になるよ
うに上記切換弁を作動させ、それ以外のときには、上記
吸入側通路と上記連通路との間の連通状態を遮断するよ
うに上記切換弁を作動させる切換機構を有する構成を採
ることとした。

【０００８】また、本発明においては、操舵ハンドルの
操舵角及び操舵角速度を検出するための舵角センサ及び
角速度センサと、車速を検出するための車速センサと、
これらセンサからの信号に基づき制御信号を出力する制
御手段と、当該制御手段からの出力信号に基づき上記切
換弁を切換える電磁弁とからなる機構であって、舵角が
所定の設定値より小さく、かつ、角速度が所定の設定値
より小さい状態にあるときのみ、上記制御手段からの信
号に基づき、上記吸入側通路と上記連通路とが連通状態
になるように上記切換弁を作動させ、舵角あるいは角速
度のうちの少なくともいずれか一方が所定の設定値より
も大きいときには、上記吸入側通路と上記連通路との間
の連通状態を遮断するように上記切換弁を作動させる切
換機構を設けるとともに、上記車速センサからの車速信
号の値が小さいとき、上記角速度の設定値が小さくなる
ように制御する制御手段を有する構成を採ることとし
た。

【０００９】

【作用】上記構成を採ることにより、本発明において
は、たとえば図１において、吸入路から吸入された作動
油は、吸入室２８から一部は第１吸入ポート４１を経て
第１ポンプ室に吸引され、そこで昇圧された後第１吐出
ポート３１より圧力室２７に吐出される。そして、その
後流量制御弁２６により流量制御を受けて動力舵取装置
のパワーアシスト部Ｃへと送られる。

【００１０】このような状態において、ハンドル操作を
ほとんど行っていない状態にあるとき、すなわち、操舵
角（舵角）が小さく、かつ、操舵角速度（角速度）も小
さい場合には、電磁弁１６は、図１の状態に制御され
る。すなわち、電磁弁１６内のスリーブ１６２は、スプ
リング１６３の作用により図示の如く左方に押された位
置にある。従って、切換弁圧力室１４内には圧油が導入
されないので、切換弁１内のスプール１１はスプリング
１５のばね作用により実線図示の状態に置かれる。その
結果、連通路２３と吸入側通路２２とは連通状態とな
り、第２吐出ポート３１’から吐出した吐出油は破線矢
印図示の如く、第２吸入ポート４１’へと流動する。す
なわち、第２吐出ポート３１’からの吐出油（作動油）
は循環することとなり、第２ポンプ室は、機能を停止す
ることにより、省エネルギー運転状態となる。

【００１１】次に、上記舵角及び角速度のいずれもが小
さい状態にある場合以外においては、図１における制御
手段１９からの信号に基づき電磁弁１６が作動し、当該
電磁弁１６内のスリーブ１６２をスプリング１６３のば
ね力に抗して右方に移動させる。その結果、切換弁圧力
室１４内には、圧力室２７から圧力導入路２１を経て圧
油が導入される。従って、スプール１１はスプリング１
５のばね反力に抗して左方に移動して二点左線図示の位
置になり、上記連通路２３と吸入側通路２２との間の連
通状態を遮断する。そのため、第２吐出ポート３１’か
らの吐出油は吐出路３３を経て圧力室２７に吐出され、
流量制御弁２６を経てパワーアシスト部Ｃに供給され
る。すなわち、操舵角が大きい場合、あるいは急操舵を
した場合等、操舵力補助の必要とされる場合には、ベー
ンポンプからの作動油供給量を迅速に増加させて、十分
な操舵力補助を行なおうとするものである。

【００１２】更に、このような基本的な作動状態におい
て、上記切換作動を制御する要素の一つである角速度ω
の設定値ω₁ を車速Ｖの大小に応じて、すなわち車速セ
ンサ２０からの信号に応じて可変にすることとした。す
なわち、図５に示すように、車速Ｖが大きい場合には切
換制御を行うための角速度の設定値は高めのω₁ に設定
されるのに対して、車速Ｖが小さい場合には、上記設定
値は低めのω’に設定される。これによって、車速が小
さい状態においては、ハンドル角速度が小さい状態、す
なわちゆっくりした操舵状態において切換制御を行うこ
ととし、ハンドルショックの低減化を図ることとしてい
る。

【００１３】

【実施例】本発明の第一の実施例について図１ないし図
３、更には表１を基に説明する。本実施例の構成は、図
１に示す如く、ロータ、ベーン、カムリング等からなる
ベーンポンプと、スプール、スプリング等からなる切換
弁とで構成される可変容量型ベーンポンプ装置であるこ
とを基本とするものである。このような基本構成におい
て、ベーンポンプは、従来から公知のものであり、ハウ
ジング２内に収納されて回転駆動されるロータ６、当該
ロータ６のスリット内にて摺動運動をするベーン７、当
該ベーン７の外側にあって上記ロータ６、ベーン７等と
ポンプ室を形成するカムリング５、上記ロータ６、ベー
ン７、カムリング５の側面にあってポンプ室形成に寄与
するサイドプレート３、４、当該サイドプレート３、４
の各々に設けられた複数の吐出ポート３１、３１’およ
び吸入ポート４１、４１’等からなる油圧ポンプ装置で
あることを基本構成とするものである。これらに加え
て、上記吐出ポート３１、３１’に連なる圧力室２７を
有し、当該圧力室２７に連なるように流量制御弁２６を
有し、更には、上記流量制御弁２６から余剰の作動油を
吸入側にバイパス還流させるためのバイパス路２９を有
し、当該バイパス路２９の下流側には、上記吸入ポート
４１、４１’に連なる輪状の吸入室２８を有する構成と
なっている。

【００１４】また、切換弁１は、切換弁ハウジング１２
内にサブシリンダ１３を有し、このサブシリンダ１３内
に形成されるサブシリンダ室１３３内にはスプール１
１、スプリング１５を内蔵することを基本構成とするも
のである。上記サブシリンダ１３には作動油流通口１３
２が設けられており、この作動油流通口１３２を介し
て、上記吸入室２８と連通する吸入側通路２２と、上記
吐出ポートのうちの特定の吐出ポート３１’に連通する
連通路２３とが上記サブシリンダ室１３３につながるよ
うになっている。これらに加えて、上記スプール１１の
一方の頭部側には、上記圧力室２７に圧力導入路２１を
介して連通する切換弁圧力室１４が設けられており、他
方の頭部側には上記スプール１１にばね反力を与えるス
プリング１５が設けられている構成となっている。な
お、上記スプール１１の頭部に設けられたランド部のう
ち、切換弁圧力室１４に面する側に設けられたランド部
１１１は、そのランド部厚さが上記作動油流通口１３２
の開口部を塞ぐのに十分なだけの幅を有するように構成
されている。すなわち、上記ランド部１１１は上記作動
油流通口１３２に対してオーバーラップするように構成
されている。

【００１５】更に、上記切換弁ハウジング１２の切換弁
圧力室１４に面する側には、電磁弁１６が設けられてい
る。この電磁弁１６は、操舵ハンドルの操舵角速度を検
出する角速度センサ１７、操舵ハンドルの舵角を検出す
る舵角センサ１８、制御手段１９と一体となって切換機
構５０を構成するようになっている。このような切換機
構５０において、角速度センサ１７及び舵角センサ１８
からの信号により作動する制御手段１９からの制御信号
に基づき、電磁弁１６が作動し、この電磁弁１６の作動
によって上記切換弁１が切換わる構成となっている。な
お、上記電磁弁１６は、ソレノイド１６１と、このソレ
ノイド１６１の吸引力により移動するスリーブ１６２
と、このスリーブ１６２を一方向に押圧するスプリング
１６３等からなる公知の構造のものであって、電流の印
加によりソレノイド１６１に電磁力が生じてスプール１
６２が移動すると、上記圧力導入路２１を経て切換弁圧
力室１４と圧力室２７とが連通するように作動するもの
である。

【００１６】更に、上記吐出ポート３１、３１’を有す
る側のサイドプレート３には、上記特定の吐出ポート３
１’に連続して吐出路３３が設けられており、この吐出
路３３の最終端は回転軸の中心線まわりに円形に開口
し、上記サイドプレート３に接触して設置された円板状
のサブプレート８に設けられた複数の開口からなる吐出
口８１に通じている構成となっている。上記サブプレー
ト８の中心位置にはガイド８２が設けられており、この
ガイド８２には上記吐出口８１の開閉を行う円板状のバ
ルブ９が設けられている。なお、このバルブ９には上記
吐出口８１を閉じるように常時作用するスプリング９９
が設けられ、当該スプリング９９と上記バルブ９とで逆
止弁３２を形成する構成となっている。

【００１７】上記構成を採る本実施例の作動状態につい
て表１等を基に説明する。ベーンポンプが作動を開始す
ると、例えば図１において、吸入路から吸引された作動
油は、バイパス路２９を経て吸入室２８へと導かれる。
この吸入室２８に導かれた作動油のうちの一部は第１吸
入ポート４１より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第１
吐出ポート３１より圧力室２７に吐出される。その後流
量制御弁２６によって流量制御を受けて動力舵取装置の
パワーアシスト部Ｃに送られる。

【００１８】ところで、切換機構５０内の電磁弁１６に
は、ハンドル操舵角（舵角）及び操舵角速度（角速度）
のいずれもが小さい状態（表１における条件（イ）の場
合）においては、制御手段１９より電流が印加されず、
スプリング１６３の弾性力でスリーブ１６２は図１の位
置に保持される。従って、切換弁圧力室１４と圧力室２
７の連通状態は阻止される。そのため、切換弁圧力室１
４内には作動油が導入されず、圧力も低い状態となる。
その結果、切換弁１内のスプール１１はスプリング１５
のばね力の作用によって右方に押され、図１の実線図示
の状態となり、吸入側通路２２と連通路２３とはシリン
ダ室１２２、作動油流通口１３２、サブシリンダ室１３
３を介して連通状態となる。従って、特定の吐出ポート
である第２吐出ポート３１’から吐出した吐出油は、図
１の破線矢印図示の如く、第２吸入ポート４１’に導か
れる。すなわち、第２吐出ポート３１’と第２吸入ポー
ト４１’とによって形成されるポンプ室においては、作
動油が単に循環するだけとなり、ポンプ機能を停止して
省エネルギー状態となる。

【００１９】これに対して、舵角または角速度のうちの
少なくとも一つが大きい状態（表１における条件（ロ）
（ハ）（ニ）の場合）にあるときには、上記切換機構５
０における角速度センサ１７あるいは舵角センサ１８か
らの信号に基づき、制御手段１９が演算作用を行い、そ
の結果に基づく制御信号により電磁弁１６のソレノイド
１６１が磁化される。その結果、この電磁力の作用によ
り、スリーブ１６２は吸引され右方に移動する。従っ
て、切換弁圧力室１４と圧力室２７とは圧力導入路２１
を介して連通状態となり、上記切換弁圧力室１４には、
上記圧力室２７より高圧の作動油が導入される。そのた
め、スプール１１はスプリング１５のばね力に抗して左
方に移動し（図１二点鎖線図示）、サブシリンダ１３に
設けられた作動油流通口１３２はスプール１１に設けら
れたランド部１１１によって閉じられる。その結果、上
記連通路２３と上記吸入側通路２２との連通状態は遮断
されることとなる。従って、特定の吐出ポートである第
２吐出ポート３１’から吐出した吐出油は、図１の実線
矢印図示の如く、吐出路３３を経てサブプレート８の吐
出口８１に導かれ、バルブ９を開いて圧力室２７へと流
動していく。これにより、第２吐出ポート３１’から吐
出される吐出油も流量制御弁２６に導かれ、パワーアシ
スト部Ｃの操舵力補助に寄与することとなる。

【００２０】このように本実施例においては、操舵ハン
ドルの舵角及び角速度がともに小さく、ほとんど操舵が
行われていないような状態の場合のみ、特定のポンプ室
の機能を停止させて吐出流量を減少させ、省エネルギー
化を図るとともに、それ以外の状態、すなわち、舵角あ
るいは角速度のうちの少なくとも一方が大きい値を示す
場合には、全ポンプ室が稼働状態になるように制御する
こととしたので、ハンドル操舵時、吐出流量の急変に伴
うパワーアシスト力の変化によって生ずるハンドルショ
ックを低減化することが可能となった。

【００２１】次に、第二の実施例について図４を基に説
明する。本実施例の構成は、第一の実施例と比べて、切
換機構５０に車速センサ２０が追加された点に差異があ
る。このような構成からなる本実施例の作動状態につい
て説明する。本実施例の作動状態は、第一の実施例の作
動状態に加えて以下の内容が追加されている。すなわ
ち、切換機構５０の切換作動を制御する要素のうちの一
つである角速度ωの設定値を車速Ｖの大小に応じて可変
にすることとした。すなわち、図５に示す如く、特定の
ポンプ室停止状態（１ポート吐出状態）と、全ポンプ室
稼働状態（２ポート吐出状態）との間の切換わり点を、
車速Ｖが大きいとき（高速走行時）にはハンドル角速度
ωの値が大きいω₁ の点に設定することとし、車速Ｖが
小さいとき（低速走行時）にはハンドル角速度ωの値が
小さいω’の点に設定することとした。このように車速
に応じて、切換わり点の設定値であるハンドル角速度ω
の値を変更することによって、車速が小さく、路面反力
が大きい状態にあり、ステアリング系統に生ずるショッ
ク等が操舵ハンドルに伝達され易い状態にあるときに
は、ハンドル角速度（操舵速度）の小さい間に、上記２
ポート吐出状態と１ポート吐出状態との間の切換作動を
行わせるようにした。すなわち、図５における破線図示
の如く切換制御を行うことにより、アシスト力の変動が
操舵ハンドルに伝達されるのを低減化するようにした。
また、車速が大きいとき（高速走行時）には路面反力等
が操舵ハンドルに伝達されて来る割合も少なくなる（ハ
ンドルが軽くなる）ので、ハンドル角速度ωの値が比較
的高い側に切換わり点を移動させ、実線図示の如く切換
制御をすることとし、これによって省エネルギー化を図
ることとした。

【００２２】なお、本実施例において、制御手段１９の
制御機能にヒステリシス特性をもたせることも可能であ
る。すなわち、特定のポンプ室停止状態（１ポート吐出
状態）と、全ポンプ室稼働状態（２ポート吐出状態）と
の間の切換わり点を図６に示すように１ポート吐出状態
から２ポート吐出状態への切換わり点はω₂ 点とし、逆
に２ポート吐出状態から１ポート吐出状態への切換わり
点はω₃ 点とし、ここに、ω₂ ＞ω₃ とするものであ
る。このような制御機能をもたせることによって、油圧
装置、特にバルブ機構周りにおけるチャタリング現象
や、ハンチング現象の発生を防止することが可能となる
とともに、ハンドル操舵中における１ポート吐出状態と
２ポート吐出状態との間の切換わり頻度の減少を図るこ
とが可能となり、ハンドルショックの発生頻度を減少化
することが可能となる。なお、上記実施例は、切換弁１
と逆止弁３２の２つの弁で切換動作を行なうようになっ
ているが、この構成に限定されるものではなく、たとえ
ば一方の吐出ポートをタンクまたは他方の吐出ポートに
連通させるように切換える、いわゆる１つの切換弁で切
換動作を行なう構造のものにも適用できるのはもちろん
のことである。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、複数個の吸入ポート及
び吐出ポートを有するベーンポンプであって、上記一部
の吐出ポートを低圧側に連通するように切換える切換弁
を有する可変容量型ベーンポンプ装置において、上記切
換弁に、ハンドル角速度及びハンドル舵角を検出する角
速度センサ及び舵角センサと、当該センサからの信号に
基づき制御作用を行う制御手段と、当該制御手段からの
制御信号に基づき作動する電磁弁とからなる切換機構を
設け、この切換機構を、ハンドル角速度及びハンドル舵
角のいずれもが小さい場合にのみ、上記特定の吸入ポー
ト及び吐出ポートを連通状態にしてポンプ機能を停止さ
せ、それ以外の場合には上記特定の吸入ポート及び吐出
ポートの連通状態を遮断して吐出油をパワーアシスト部
に送るように制御することとしたので、操舵力補助を必
要としないハンドル角速度及び舵角が小さい場合には、
省エネルギー運転状態にすることができるようになっ
た。また、ハンドル角速度及びハンドル舵角の大小を検
出し、これら信号に基づき作動する制御手段によって、
一部の吸入ポート及び吐出ポートの切換制御をすること
としたので、油温に影響されない正確な制御が可能とな
り、ハンドルショックを小さくすることが可能となっ
た。

【００２４】更に、ハンドル角速度及びハンドル舵角を
検出する角速度センサ及び舵角センサと、更には車速を
検出する車速センサと、これらセンサからの信号に基づ
き制御作用を行う制御手段と、当該制御手段からの制御
信号に基づき作動する電磁弁とからなる切換機構を設
け、この切換機構を、ハンドル角速度及びハンドル舵角
のいずれもが小さい場合には、上記特定の吸入ポート及
び吐出ポートの間を連通状態にしてポンプ機能を停止さ
せ、上記角速度あるいは舵角のうちのいずれか一方が大
きい場合には上記特定の吸入ポート及び吐出ポートの連
通状態を遮断して全ポンプ室が稼動状態となるように切
換弁を切換制御するとともに、上記制御手段を車速が小
さいときには上記角速度の設定値が小さくなるように作
動させ、これにより、車速が小さく、路面反力の増大に
よるステアリング系におけるトルク変動の伝達感度が高
い状態にあるときには、ハンドル角速度が小さい間に、
切換作動を行うように制御することとしたので、切換弁
の切換作動によるアシスト力の変化を小さくすることが
できるようになり、運転者に不快感を与えるのを防止す
ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例にかかるベーンポンプ装
置の全体構造を示す縦断面図である。

【図２】切換弁方式の可変容量型ベーンポンプ装置にお
ける作動油の発生圧力Ｐと、その状態におけるハンドル
操舵時のハンドルトルクＴM との関係を示す図である。

【図３】切換弁方式の可変容量型ベーンポンプ装置にお
けるポンプ回転数と吐出流量との関係を示す図である。

【図４】本発明の第二の実施例にかかるベーンポンプ装
置の全体構造を示す縦断面図である。

【図５】本発明の第二の実施例にかかる切換機構の切換
わり作動を示す作動説明図である。

【図６】本発明の第二の実施例にかかる切換機構の切換
機能にヒステリシス特性をもたせた場合の作動説明図で
ある。

【符号の説明】

１切換弁１１スプール１１１ランド部１２切換弁ハウジング１２２シリンダ室１４切換弁圧力室１５スプリング１６電磁弁１７角速度センサ１８舵角センサ１９制御手段２０車速センサ２ハウジング２２吸入側通路２３連通路２６流量制御弁２７圧力室２８吸入室２９バイパス路３サイドプレート３１第１吐出ポート３１’ 第２吐出ポート３２逆止弁３３吐出路４サイドプレート４１第１吸入ポート４１’ 第２吸入ポート５カムリング５０切換機構６ロータ７ベーン

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤和也愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者河上清治愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に収納されて回転駆動され
るロータ、当該ロータのスリット内で摺動運動をするベ
ーン、当該ベーンの外側にあって上記ロータ、ベーン等
と共にポンプ室を形成するカムリング、上記ロータ、ベ
ーン、カムリングの側面にあってポンプ室形成に寄与す
るサイドプレート、当該サイドプレートに設けられた複
数組の吐出ポート及び吸入ポート等からなるベーンポン
プと、上記各吐出ポートに連なる圧力室より送出される
吐出油の吐出流量が所定値を超えた場合、その余剰の吐
出油を上記吸入ポートに連なるバイパス路にバイパス還
流させる流量制御弁とからなる油圧ポンプ装置であっ
て、上記吐出ポートのうちの特定のポートに連通する吐
出側通路を低圧側に連通するように切換える切換弁を備
えてなる可変容量型ベーンポンプ装置において、操舵ハ
ンドルの操舵角及び操舵角速度を検出するための舵角セ
ンサ及び角速度センサと、当該両センサからの信号に基
づき制御信号を出力する制御手段と、当該制御手段から
の出力信号に基づき上記切換弁を切換える電磁弁とから
なる機構であって、舵角が小さく、角速度も小さい状態
にあるときのみ、上記制御手段からの信号に基づき上記
吸入側通路と連通路とが連通状態になるように上記切換
弁を作動させ、それ以外のときには、上記吸入側通路と
上記連通路との間の連通状態を遮断するように上記切換
弁を作動させる切換機構を有することを特徴とする可変
容量型ベーンポンプ装置。
【請求項２】ハウジング内に収納されて回転駆動され
るロータ、当該ロータのスリット内にて摺動運動をする
ベーン、当該ベーンの外側にあって上記ロータ、ベーン
等と共にポンプ室を形成するカムリング、上記ロータ、
ベーン、カムリングの側面にあってポンプ室形成に寄与
するサイドプレート、当該サイドプレートに設けられた
複数組の吐出ポート及び吸入ポート等からなるベーンポ
ンプと、上記各吐出ポートに連なる圧力室より送出され
る吐出油の吐出流量が所定値を超えた場合、その余剰の
吐出油を上記吸入ポートに連なるバイパス路にバイパス
還流させる流量制御弁とからなる油圧ポンプ装置であっ
て、上記吐出ポートのうちの特定のポートに連通する吐
出側通路を低圧側に連通するように切換える切換弁を備
えてなる可変容量型ベーンポンプ装置において、操舵ハ
ンドルの操舵角及び操舵角速度を検出するための舵角セ
ンサ及び角速度センサと、車速を検出するための車速セ
ンサと、これらセンサからの信号に基づき制御信号を出
力する制御手段と、当該制御手段からの出力信号に基づ
き上記切換弁を切換える電磁弁とからなる機構であっ
て、舵角が所定の設定値より小さく、かつ、角速度が所
定の設定値より小さい状態にあるときのみ、上記制御手
段からの信号に基づき上記吸入側通路と連通路とが連通
状態になるように上記切換弁を作動させ、舵角あるいは
角速度のうちの少なくともいずれか一方が所定の設定値
よりも大きいときには、上記吸入側通路と上記連通路と
の間の連通状態を遮断するように上記切換弁を作動させ
る切換機構を設けるとともに、上記車速センサからの車
速信号の値が小さいとき、上記角速度の設定値が小さく
なるように制御する制御手段を備えてなることを特徴と
する可変容量型ベーンポンプ装置。