JPH0674564U - 車両用パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度の変化にともなう操舵反力の変動を自動
的に補正して操舵力特性を一定に保持できる車両用パワ
ーステアリング装置を提供する。 【構成】 ステアリングホイールによって往復駆動され
るコントロールスプール２の両側に設けた油圧反力室
７、８の作動油の温度に基づいて該油圧反力室７、８の
油圧を可変制御する反力調整弁２２を設けた。 【作用】 作動油の温度が変化すると、反力調整弁２２
の開度が変化して油圧反力室７、８の油圧を補正する。
従って、温度の変化にともなう油圧反力室７、８の油圧
の変動が補正されることになり、操舵力特性が一定に保
持されて操舵感覚が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は油圧反力式の車両用パワーステアリング装置に係り、詳しくは、操舵 力特性を一定に保持できるようにした車両用パワーステアリング装置に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の油圧反力式の車両用パワーステアリング装置においては、ステアリング ホイールによって往復駆動されるコントロールスプールの両側に設けた油圧反力 室とパワーシリンダのシリンダ室をそれぞれ固定オリフィスを介して接続するこ とにより、シリンダ室に供給される作動油の圧力に比例した油圧を油圧反力室に 導入して操舵反力を得るようにしていた。しかしながら、作動油の粘度は温度の 変化にともなって変化し、油圧反力室に供給される作動油の流量は作動油の粘度 によって変化するために、作動油の温度が変化するにともなって操舵反力が変動 するという不具合があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は係る実情に鑑みてなされたものであり、温度の変化にともなう操舵反 力の変動を自動的に補正して操舵力特性を一定に保持できる車両用パワーステア リング装置を提供することを課題としている。

【０００４】

【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考案は、ステアリングホイールによって往復駆動 されるコントロールスプールの両側に設けた油圧反力室に供給される作動油の温 度に基づいて該油圧反力室の油圧を可変制御する反力調整弁を設けたことを特徴 としている。

【０００５】

【作用】 ステアリングホイールを回動操作すると、コントロールスプールが移動操作さ れてパワーシリンダのシリンダ室への油路が切換制御される。一方、オイルポン プから吐出された作動油は例えば速度感応型の流量制御弁による制御作用を受け た後にコントロールスプールによる制御作用を受けてシリンダ室に供給される。 そして、コントロールスプールの両側に形成されている油圧反力室にもシリンダ 室からオリフィスなどを介して作動油が供給されるために、この油圧反力室の油 圧が車速などに対応して変化して車速に応答した操舵反力が得られる。

【０００６】 ところで、温度が低いときは作動油の粘度が高くなり、温度が上昇するにつれ て作動油の粘度が低下する。また、油圧反力室に供給される作動油の流入速度（ 油圧反力室の油圧上昇率）は作動油の粘度が低下するにつれて高くなる。

【０００７】 従って、オイルポンプから吐出されてコントロールスプールを経てパワーシリ ンダに供給される作動油の油圧が同一であったとしても、作動油の温度が上昇し て粘度が低下するにつれて油圧反力室への作動油の流入速度が上昇する。このた めに、作動油の温度変化にともなって操舵反力が変動する傾向がある。しかしな がら、作動油の温度の変化にともなって反力調整弁の開度が変化して油圧反力室 の油圧を補正するために、温度の変化にともなう油圧反力室の油圧の変動が補正 されることになり、操舵力特性が一定に保持されて操舵感覚が向上する。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図に基づいて詳細に説明する。図１は本考案に係る車 両用パワーステアリング装置の一実施例を示す構成図であり、図示しないステア リングホイールにコントロールロッド１を介して連結されたコントロールスプー ル２を備えたケーシング３にパワーピストン４を設けている。前記ケーシング３ とフロントホイールの舵取り機構の一部、例えばドラッグリンクなどを出力ロッ ド５を介して連結するとともに、パワーピストン４と車体側をピストンロッド６ を介して結合している。

【０００９】 そして、前記コントロールスプール２の両側に設けた油圧反力室７、８とパワ ーピストン４を挟んで形成されたシリンダ室９、１０をそれぞれ連通路１１、１ ２を介して連通させることにより、シリンダ室９、１０に供給された作動油の一 部を各油圧反力室７、８に供給して操舵反力を得るようにした油圧反力式の車両 用パワーステアリング装置を構成している。１３はオイルリザーバ、１４はオイ ルポンプ、１５は車速応答型の流量制御弁であり、前記流量制御弁１５の流出口 をケーシング３に設けたフィードポート１６に接続するとともに、ケーシング３ に設けたリターンポート１７、１８をそれぞれオイルリザーバ１３に接続してい る。

【００１０】 また、各油圧反力室７、８に至る補助ポート１９、２０をケーシング３に形成 している。そして、各補助ポート１９、２０を連通させる連絡通路２１に温度感 応型の可変絞りで構成された反力調整弁２２を設けることにより、この可変絞り で両油圧反力室７、８の連通度を可変制御するようにしている。

【００１１】 図２は反力調整弁２２の具体例を示したものであり、円弧状の開口２３を形成 したベース２４の表面に開閉板２５を回動自在に摺接保持させている。また、ベ ース２４に固定したピン２６と開閉板２５に固定したシャフト２７をバイメタル スプリング２８を介して連結している。そして、コントロールスプール２の移動 にともなって一方の油圧反力室から他方の油圧反力室に向って流れる作動油の温 度が低いときは、バイメタルスプリング２８が開閉板２５を図中時計廻りの方向 に回動させて開口２３の開度を大きくするが、作動油の温度が高くなると開閉弁 ２５を図中反時計廻りの方向に回動させて開口２３の開度を小さくするようにし ている。

【００１２】 以上のような構成になる車両用パワーステアリング装置において、オイルポン プ１４が駆動されると、オイルリザーバ１３の作動油が流量制御弁１５による制 御を受けた後にケーシング３のフィードポート１６に供給される。

【００１３】 ところで、操舵力が作用していないときはコントロールスプール２が中立位置 に保持されてフィードポート１６とリターンポート１７、１８をコントロールス プール２のコントロールエッジ部を介して連通させるとともに、パワーシリンダ のシリンダ室９、１０をリターンポート１７、１８に連通保持させている。従っ て、フィードポート１６に供給された作動油は前記コントロールエッジ部におい て左右に分流された後にそれぞれリターンポート１７、１８からオイルリザーバ １３に戻される。

【００１４】 ここで、操舵力が作用してコントロールスプール２が図１に示したように中立 位置よりも左側に移動操作されると、この移動量だけリターンポート１７、１８ への通路が狭められてパワーピストン４の左側のシリンダ室９への通路が広げら れる。リターンポート１７、１８への通路が狭められた作動油は、シリンダ室９ に供給されてこの流入量に相当する分だけパワーピストン４を図中右側に移動さ せようとする。

【００１５】 しかしながら、パワーピストン４には操舵抵抗が働いているために、この操舵 抵抗に打ち勝つ出力になるまで作動油の圧力が上昇する。また、この油圧を生じ るために必要な分だけコントロールエッジが狭められる必要があり、これによっ てコントロールスプール２の移動量の必要量が定まる。

【００１６】 上記のようにしてシリンダ室９に生じた油圧は連通路１１を経て油圧反力室７ に導かれる。また、このようにして油圧が導かれる油圧反力室７は、連絡通路２ １を介して他方の油圧反力室８に接続されており、この連絡通路２１に設けた反 力調整弁２２は、作動油の温度が高くなるにつれて絞られる。このために、コン トロールスプール２の移動に際して両油圧反力室７、８間で行なわれる作動油の 流動量は、作動油の温度が上昇するにつれて減少補正される。

【００１７】 従って、温度の低下にともなって作動油の粘度が高くなり、これにより油圧反 力室７、８によって得られる操舵反力が大きくなろうとしていたとしても、反力 調整弁２２の開度が大きくなって両油圧反力室７、８の間の連通度合いを増大補 正する。このために、温度の変化にともなう油圧反力室７の圧力の変動が補正さ れることになり、操舵力特性が一定に保持されて操舵感覚が向上する。

【００１８】 図３は反力調整弁２２の他の具体例を示したものであり、この具体例ではベロ ーズ２９を備えたバルブ３０をケーシング３１に設けている。そして、作動油の 温度に応答して膨縮するベローズ２９でバルブ３０を移動させてオリフィス３２ の開度を可変制御するようにしている。なお、前記ベローズ２９には例えばワッ クスペレットなどを封入することにより、作動油の温度とベローズ２９の伸縮量 、つまり、オリフィス３２の開度を高精度に対応させるようにしている。３３、 ３４は流出入口、３５はリターンスプリングである。

【００１９】 上記実施例では、両油圧反力室７、８を連通させる連絡通路２１に可変絞りに よる反力調整弁２２を設けることにより、連絡通路２１を流れる作動油の温度に 応じて反力調整弁２２の開度を変化させて操舵反力の変動を自動的に補正するよ うにしている。しかしながら、例えば流量制御弁１５に温度補償機能を付加し、 あるいは、シリンダ室９、１０と油圧反力室７、８を接続する連通路１１、１２ に温度感応型の可変オリフィスを設け、もしくは、油圧反力室７、８からリター ンポート１７、１８に至るリターン通路を設け、このリターン通路に温度感応型 の可変オリフィスを設け、あるいは、油圧反力室７、８に作動油の温度に応答す る予圧を加えることにより、作動油の温度の変化にともなう操舵反力の変動を補 正することもできる。

【００２０】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように本考案に係る車両用パワーステアリング装置に よれば、作動油の温度変化にともなう操舵反力の変動を自動的に補正して一定の 操舵力特性を得ることができるために、油圧反力型の車両用パワーステアリング 装置の操作性をより高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る車両用パワーステアリング装置の
一実施例を示す構成図である。

【図２】図１に示した反力調整弁の具体例を示す正面図
である。

【図３】図１に示した反力調整弁の別の具体例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ コントロールロッド ２ コントロールスプール ３ ケーシング ４ パワーピストン ５ 出力ロッド ６ ピストンロッド ７、８ 油圧反力室 ９、１０ シリンダ室 １１、１２ 連通路 １３ オイルリザーバ １４ オイルポンプ １５ 流量制御弁 １６ フィードポート １７、１８ リターンポート １９、２０ 補助ポート ２１ 連絡通路 ２２ 反力調整弁 ２３ 開口 ２４ ベース ２５ 開閉板 ２６、２７ ピン ２８ バイメタルスプリング ２９ ベローズ ３０ バルブ ３１ ケーシング ３２ オリフィス ３３、３４ 流出入口 ３５ リターンスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールによって往復駆動
   されるコントロールスプールの両側に設けた油圧反力室
   をパワーシリンダのシリンダ室にそれぞれ接続して操舵
   反力を得るようにした油圧反力式の車両用パワーステア
   リング装置であって、前記油圧反力室に供給される作動
   油の温度に基づいて該油圧反力室の油圧を可変制御する
   反力調整弁を設けたことを特徴とする車両用パワーステ
   アリング装置。