JPH0655945U - パワーステアリングのポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 助勢を必要としない場合の助勢シリンダ方向
への作動油の吐出を減少させて、動力のロスを小さくす
る。 【構成】 ポンプ本体６の吐出部８ａ，８ｂと吸入部７
ａ，７ｂとを還流通路１３ａ，１３ｂによって連通させ
る。各還流通路１３ａ，１３ｂに電磁バルブ１４ａ，１
４ｂを介装する。捩れセンサ１９をステアリングのトー
ションバーに装着して、捩れセンサ１９の出力信号に基
づいて各電磁バルブ１４ａ，１４ｂを作動させる。直進
走行時のようにステアリングへの入力トルクが小さく助
勢を必要としない場合には、電磁バルブ１４ａ，１４ｂ
が還流通路１３ａ，１３ｂを開いて吐出部８ａ，８ｂの
作動油を吸入部７ａ，７ｂに還流させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のパワーステアリングに用いられるポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

パワーステアリングのポンプ装置は回転数の変動幅の大きい自動車のエンジン をその駆動源としているため、内部に吐出流量を制御するための機構を組み込ん でエンジン回転数の上昇に伴う助勢シリンダへの作動油の供給過多を防止するよ うにしている。

【０００３】 従来におけるこの種のポンプ装置としては、例えば特開昭６１−５５３８９号 公報に開示されるようなものが案出されている。

【０００４】 このポンプ装置は、ポンプ本体の吐出部と吸入部とを還流通路によって連通さ せると共に、この還流通路の途中に開閉バルブを介装し、この開閉バルブをポン プ回転数（エンジン回転数）に応じて作動させるようになっている。このため、 このポンプ装置の場合、ポンプ回転数が所定値以上に上昇すると、開閉バルブが 還流通路を開いて作動油の一部を吐出部から吸入部に直接戻し、それによって助 勢シリンダへの必要外の作動油の供給を減少させる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来のポンプ装置においては、ポンプ回転数だけに基づい て開閉バルブを作動させるようにしているため、例えば、直進走行時のように助 勢を必要としない場合にも助勢シリンダ方向への作動油の吐出が続けられること があり、このような場合ポンプ本体に必要外の負荷がかかって動力のロスが大き くなり、車両燃費の低下を招来することが考えられる。

【０００６】 そこで本考案は、助勢を必要としない場合の助勢シリンダ方向への作動油の吐 出を減少させて、動力のロスの極めて小さいパワーステアリングのポンプ装置を 提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するための手段として、パワーステアリングの助 勢シリンダに作動油を供給するポンプ装置において、ポンプ本体の吐出部と吸入 部とを還流通路によって連通させ、この還流通路に、ステアリングの入力トルク に応じて作動する開閉バルブを介装するようにした。

【０００８】

【作用】

直進走行時のようにステアリングへの入力トルクが小さい場合やまったくない 場合には、開閉バルブが還流通路を開いてポンプ本体の吐出部の作動油を吸入部 に還流させる。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。

【００１０】 図面において、１は、本考案にかかるパワーステアリングのポンプ装置である 。このポンプ装置１は、ロータ２の回転に伴って隣接するベーン３，３間の容積 を増減させる所謂ベーンポンプであり（図２参照。）、駆動軸４と一体に回転す るロータ２と、このロータ２に出没自在に取り付けられた複数のベーン３と、こ のベーン３の先端部が摺接する略楕円状の内周面を備えたカムリング５と、この カムリング５の両側に配置された図示しないサイドプレートとによってポンプ本 体６が構成されている。

【００１１】 ポンプ本体６には、隣接するベーン３，３間の容積変化に伴って作動油の吸入 を行う吸入部７ａ，７ｂと吐出を行う吐出部８ａ，８ｂとが夫々設けられており 、吸入部７ａ，７ｂはリザーバタンク９に接続され、吐出部８ａ，８ｂは流量制 御機構１０と外部の制御バルブ１１を介して助勢シリンダ１２に接続されている 。また、吐出部８ａと吸入部７ａ、吐出部８ｂと吸入部７ｂは夫々還流通路１３ ａ，１３ｂによって連通しており、各還流通路１３ａ，１３ｂには開閉バルブで ある電磁バルブ１４ａ，１４ｂが介装されている。各電磁バルブ１４ａ，１４ｂ は常態において還流通路１３ａ，１３ｂを閉じ、コントローラ１５からの入力信 号があると還流通路１３ａ，１３ｂを開くように設定されており、コントローラ １５は、ステアリングの入力トルクが設定値以下になると電磁バルブ１４ａ，１ ４ｂにＯＮ信号を出力するようになっている。

【００１２】 また、この実施例の場合、助勢シリンダ１２を制御する制御バルブ１１は、ス テアリングのスタブシャフト１６と作動シャフト１７を連結するトーションバー １８の捩れに応じて機械的に作動するようになっており（図３参照。）、トーシ ョンバー１８には、前記コントローラ１５にステアリングの入力トルクを示す信 号を出力するための捩れセンサ１９が配設されている。

【００１３】 さらに、前記流量制御機構１０は、固定絞り２０の前後差圧に応じて流路断面 積を変化させる可変絞り装置２１と、この可変絞り装置２１の前後差圧に応じて 吐出通路２２から吸入通路２３への作動油の還流量を調整する流量調整バルブ２ ４とから構成されている。そして、可変絞り装置２１は、図２に示すように、流 路断面積が常時一定である第１絞り２５と、スプール２６の作動によって流路断 面積を変化させる第２絞り２７とを備えており、スプール２６は固定絞り２０の 前後差圧が設定値以上になったところでその差圧に応動するようになっている。 このため、第１絞り２５と第２絞り２７を合わせた可変絞り装置２１の流路断面 積は、固定絞り２０の前後差圧がスプール２６の作動開始圧力を越えたところで その前後差圧の増大に伴って小さくなり、前後差圧が所定値に達するとそれ以降 第１絞り２５だけの流路断面積となる。したがって、このポンプ装置１の場合、 可変絞り装置２１の流路断面積が固定絞り２０の前後差圧の増大に対して段階的 に変化するため、可変絞り装置２１と流量調整バルブ２４とによって制御される ポンプの吐出流量は、図４に示すように、ポンプ回転数の増大に対してＱ₁から Ｑ₂へと段階的に減少することとなる。尚、図４において、ポンプ回転数がＰ₁に 達するまでの吐出流量は、流量調整バルブ２４が作動しないためにポンプ回転数 に比例して増大する。

【００１４】 また、図中２８は、バルブ２４の動きを安定させるための固定絞りであり、２ ９は流量調整バルブ２４に組み込まれたリリーフバルブである。

【００１５】 このポンプ装置１は以上のような構成であるため、助勢シリンダ１２方向への 作動油の吐出は、基本的に流量制御機構１０によってポンプ回転数に応じた流量 （図４参照。）に制御され、さらに、ステアリングの入力トルクに応じた電磁バ ルブ１４ａ，１４ｂの作動によって流量及び圧力を減少させるように適宜調整さ れる。ここで、電磁バルブ１４ａ，１４ｂはトーションバー１８の捩れが設定値 以下（ステアリングの入力トルクが設定値以下）になると還流通路１３ａ，１３ ｂを開くようになっているため、このポンプ装置１にあっては、直進走行時のよ うにステアリングへの入力トルクが小さい（或は、まったくない）場合に、吐出 部８ａ，８ｂの作動油を吸入部７ａ，７ｂに直接戻し、助勢シリンダ１２方向へ の作動油の吐出（流量及び圧力）を減少させる。したがって、このポンプ装置を 採用した場合には、助勢を必要としない場合にポンプ本体６に大きな負荷がかか ることがなくなり、従来のものに比較して動力のロスが小さくなって車両の燃費 が確実に向上する。

【００１６】 尚、電磁バルブ１４ａ，１４ｂの開くトルク値（ステアリングの入力トルクの 値）は両者同じ値に設定しても良いのであるが、一方の電磁バルブ１４ａの開く トルク値Ｔ₁を他方の電磁バルブ１４ｂの開くトルク値Ｔ₂よりも大きく設定する ようにすれば、図５に示すような段階的な吐出油圧−入力トルク特性とすること も可能である。電磁バルブ１４ａ，１４ｂの開くトルク値をこのように設定した 場合、例えば、据切り時のように極めて大きなトルクを要するとき（図５中ａで 示す領域）に両還流通路１３ａ，１３ｂを閉じ、通常操舵時（同図中ｂで示す領 域）に一方の還流通路１３ａだけを開き、ステアリングへの入力トルクの極端に 小さいとき（同図中ｃで示す領域）に両還流通路１３ａ，１３ｂを開くようにす ることができ、このようにすれば動力ロスをより効果的に低減させることができ る。

【００１７】 また、上記実施例ではベーンポンプタイプのポンプ装置について説明したが、 この考案のポンプ装置はベーンポンプタイプに限らず、ラジアルプランジャタイ プ等の他のタイプのものであっても良い。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように本考案は、ポンプ本体の吐出部と吸入部とを還流通路によって連 通させると共に、この還流通路に、ステアリングの入力トルクに応じて作動する 開閉バルブを介装し、ステアリングへの入力トルクが小さい場合やまったくない 場合に、開閉バルブが還流通路を開いてポンプ本体の吐出部の作動油を吸入部に 還流させるようにしたため、助勢を必要としない場合の助勢シリンダ方向への作 動油の吐出が減少し、ポンプ本体に必要外の負荷がほとんどかからなくなって動 力のロスが極めて小さくなる。したがって、本考案のポンプ装置を採用した場合 には、車両の燃費を確実に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す油圧回路図。

【図２】同実施例を示す概略構成図。

【図３】同実施例を示す斜視図。

【図４】同実施例のポンプ装置を採用した場合の吐出流
量−ポンプ回転数特性を示すグラフ。

【図５】同実施例のポンプ装置を採用した場合の吐出油
圧−入力トルク特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１…ポンプ装置、 ６…ポンプ本体、 ７ａ，７ｂ…吸入部、 ８ａ，８ｂ…吐出部、 １２…助勢シリンダ、 １３ａ，１３ｂ…還流通路、 １４ａ，１４ｂ…電磁バルブ（開閉バルブ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーステアリングの助勢シリンダに作
   動油を供給するポンプ装置において、ポンプ本体の吐出
   部と吸入部とを還流通路によって連通させ、この還流通
   路に、ステアリングの入力トルクに応じて作動する開閉
   バルブを介装したことを特徴とするパワーステアリング
   のポンプ装置。