JPH0727977U - 動力操向装置の操舵力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステアリングの中立時の圧力損失を少くする
と共に、キャビテーションの発生を防止する。 【構成】 ポンプ１とシリンダ３を接続する供給路
Ｌ₁ ，Ｌ₂ と、シリンダ３とリザーバタンク２を接続す
る排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ とに、操舵トルクに応動する可変絞
り１Ｒ，１Ｌと可変絞り２Ｒ，２Ｌとを各々設け、該可
変絞り２Ｒ，２Ｌよりも上流側に、前記操舵トルクに応
動する可変絞り３Ｒ，３Ｌを設け、該第３の可変絞り３
Ｒ，３Ｌを、第２の可変絞り２Ｒ，２Ｌが閉じ切る点の
近傍で絞りとして機能し始めるように構成すると共に、
可変絞り３Ｒ，３Ｌと直ぐ下流側の可変絞り１Ｒ，１Ｌ
又は可変絞り２Ｒ，２Ｌとの間にて一対の流路Ｌ₃ ，Ｌ
₄ 又はＬ₁ ，Ｌ₂ 間をバイパス流路Ｌ₅ を介して連通
し、該バイパス流路Ｌ₅ に外部制御可変絞り５を設け、
該外部制御可変絞り５と一対の流路Ｌ₃ ，Ｌ₄ 又は
Ｌ₁ ，Ｌ₂ との間に各々絞り１２を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車両の動力操向装置の操舵力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、動力操向装置の操舵力制御装置には、特開昭６３−１８８５７０号公報 に記載されたものがある。同公報第１６図に示された操舵力制御装置にあっては 、図３に示すように、ポンプ１とシリンダ３の左右の油室３ａ，３ｂとを接続す る一対の供給路Ｌ₁ ，Ｌ₂ に、第１の可変絞りを構成する可変絞り１Ｒ，１Ｌを 設け、また前記シリンダ３の左右の油室３ａ，３ｂとリザーバタンク２とを接続 する一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ に、第２の可変絞りを構成する可変絞り２Ｒ，２Ｌ を設けている。前記一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ の前記一対の可変絞り２Ｒ，２Ｌよ り上流側には、第３の可変絞りを構成する可変絞り３Ｒ，３Ｌを設け、該一対の 可変絞り３Ｒ，３Ｌより前記一対の供給路Ｌ₁ ，Ｌ₂ 側に可変絞り４Ｒ，４Ｌを 設けている。前記一対の可変絞り２Ｒ，２Ｌと一対の可変絞り３Ｒ，３Ｌとの間 にて前記一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ 間をバイパス流路Ｌ₅ を介して連通し、該バイ パス流路Ｌ₅ に、車速に応じて絞り面積が制御される外部制御可変絞り５を設け ている。

【０００３】 そして、車速に応じて外部制御可変絞り５が絞られる状態にあるときにステア リングホイール１１を例えば右に切るステアリングの据切り時、ポンプ１からの 作動油をシリンダ３の左室３ｂに供給すると共に、可変絞り４Ｒ，３Ｒ，５によ り３段階に圧力降下させながら作動油をリザーバタンク２に排出させ、圧力降下 をキャビテーションを生じない程度に低減させるようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、車両の停止状態にあってステアリングホイール１１を切ってい ないステアリングの中立時、ポンプ１から供給される作動油は一対の流路Ｌ₁ ， Ｌ₃ ；Ｌ₂ ，Ｌ₄ に等しい流量で分流されて、各々４つの可変絞り１Ｌ，４Ｒ， ３Ｌ，２Ｒ；１Ｒ，４Ｌ，３Ｒ，２Ｌを通過するため、作動油は流れ難くて、圧 力損失が大きくなる。この結果、ポンプ１に負荷が掛かり、動力損失が大きくな って燃費の悪化を招く。

【０００５】 そこで、上記ステアリングの中立時には前記４つの可変絞りの絞り面積を大き くすることも考えられるが、大き過ぎないようにすることが必要である。大き過 ぎると、ステアリングの切り時における操舵アシストの効き始めに遅れが出るこ ととなる。このような操舵アシストの遅れが出ないように、前記４つの可変絞り の絞り面積をステアリング切りしていない時だけ大きくすることは困難である。 このため、上記圧力損失が生じることは避け難い。

【０００６】 この考案は上記課題を解決するためになしたもので、その目的とするところは 、ステアリングの中立時の圧力損失を少くすると共に、キャビテーションの発生 を確実に防止できる動力操向装置の操舵力制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、ポンプとシリンダの左右の油室とを 接続する一対の供給路と、前記シリンダの左右の油室とリザーバタンクとを接続 する一対の排出路とを備え、前記一対の供給路と一対の排出路に、操舵トルクに 応動する第１の可変絞りと第２の可変絞りとを各々設け、少くとも前記一対の第 ２の可変絞りよりも上流側に、前記操舵トルクに応動する第３の可変絞りを設け 、該第３の可変絞りを、前記第２の可変絞りが閉じ切る点の近傍において絞りと して機能し始めるように構成した動力操向装置の操舵力制御装置において、前記 一対の第３の可変絞りと該第３の可変絞りの直ぐ下流側の前記第１又は第２の可 変絞りとの間にて前記一対の流路間をバイパス流路を介して連通し、該バイパス 流路に外部制御可変絞りを設け、該外部制御可変絞りと前記一対の流路との間に 各々絞りを設けたものである。

【０００８】

【作用】

上記構成によれば、操舵アシスト力を発生させない時（ステアリングの中立時 ）には、可変絞りの全てを全開状態として、ポンプからの作動油を一対の流路に 等しく分流させてリザーバタンクに排出し、シリンダの左右の油室間に差圧を発 生させないと共に、外部制御可変絞りが設けられたバイパス流路に流れが生じな いため、作動油が通過する可変絞りの数を従来より少くでき、上記作動油の流れ をスムーズにする。

【０００９】 また、例えばステアリングの据切り等のような大きい操舵アシスト力を必要と する時、外部制御可変絞りを全閉させてバイパス流路を閉じると共に、小さい操 舵トルクにより一方の流路の第１の可変絞りを閉じてゆくと共に、他方の流路の 第２，第３の可変絞りも閉じてゆき、これらの絞りによって、ポンプからの作動 油のほとんど全量をシリンダの一方の油室に供給すると共に、該シリンダの他方 の油室内の作動油をリザーバタンクに排出する。その際、前記第２，第３の可変 絞りにより２段階に圧力降下させて、第２の可変絞りでの圧力降下をキャビテー ションを生じない程度に低減させる。

【００１０】 更に、車両の高速走行中で操舵アシスト力をそれほど必要としない時、外部制 御可変絞りを開けてバイパス流路を開くと共に、上記ステアリングの据切り時と 同様に、一方の流路の第１の可変絞りと他方の流路の第２，第３の可変絞りの絞 り面積を操舵トルクに応じて閉じて行き、ポンプからの作動油をシリンダの一方 の油室に供給し、一部の作動油をバイパス流路に設けられた絞りと外部制御可変 絞りとで絞りながらリザーバタンクに排出する。その際、前記バイパス流路に設 けられた絞りと外部制御可変絞りとにより多段階に圧力降下させて、各絞りでの 圧力降下をキャビテーションを生じない程度に低減させる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面により説明する。

【００１２】 図１は動力操向装置の操舵力制御装置を簡略的に示す油圧ブリッジ回路図、図 ２は同操舵力制御装置を具体的に示す縦断面図である。

【００１３】 これらの図において１はポンプ、２はリザーバタンク、３はシリンダ、４はロ ータリバルブ、５は外部制御可変絞りを構成するソレノイドバルブである。

【００１４】 前記ロータリバルブ４は、バルブボディ６とバルブシャフト７をバルブハウジ ング８内に備えている。そして、バルブボディ６の内周にはバルブシャフト７が 相対回動自在に嵌合され、該バルブシャフト７の一端部には図外のステアリング ホイールが連結されている。また、バルブボディ６の一端部にはピニオンシャフ ト９の一端部が連結され、該一端部と前記バルブシャフト７の一端部とはトーシ ョンバー１０を介して連結されている。

【００１５】 このようなロータリバルブ４は、一対の供給路Ｌ₁ ，Ｌ₂ と一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ からなる４つの流路を環状に接続した油圧ブリッジ回路Ａを有している。 前記供給路Ｌ₁ ，Ｌ₂ の接続点には前記ポンプ１が接続され、前記排出路Ｌ₃ ， Ｌ₄ の接続点には前記リザーバタンク２が接続されている。また、前記供給路Ｌ ₁ と排出路Ｌ₄ の接続点には前記シリンダ３の右室３ａが接続され、前記供給路 Ｌ₂ と排出路Ｌ₃ の接続点には前記シリンダ３の左室３ｂが接続されている。

【００１６】 前記一対の供給路Ｌ₁ ，Ｌ₂ には、操舵トルクに応動する第１の可変絞り１Ｒ ，１Ｌが各々設けられ、また前記一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ には、操舵トルクに応 動する第２の可変絞り２Ｒ，２Ｌが設けられている。

【００１７】 前記一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ の前記一対の第２の可変絞り２Ｒ，２Ｌより上流 側には、操舵トルクに応動する第３の可変絞り３Ｒ，３Ｌが設けられている。

【００１８】 前記第１の可変絞り１Ｒ，１Ｌと第２の可変絞り２Ｒ，２Ｌとは操舵トルクに 応動するもので、小さい操舵トルクで閉じ切るようになっている。また、前記第 ３の可変絞り３Ｒ，３Ｌは前記操舵トルクに応動して前記第１の可変絞り１Ｒ， １Ｌが閉じ切る点の近傍において絞りとして機能し始め、大きい操舵トルクで閉 じ切るように構成されている。前記可変絞り１Ｒ，１Ｌ，２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３ Ｌは、前記バルブボディ６とバルブシャフト７の各々の周面にランドで分離した 軸方向に延在する溝を形成して互いに対向させた各々の溝とランドの隣接する縁 部とで構成されている。そして、前記バルブシャフト７の一端部に連結したステ アリングホイール１１を、ピニオンシャフト９に作用する操舵抵抗に対して例え ば右に切った時、トーションバー１０が捩じられてバルブボディ６に対してバル ブシャフト７が相対回動し、可変絞り１Ｒ，３Ｒ，２Ｒが閉じて行き、反対に可 変絞り１Ｌ，３Ｌ，２Ｌが開いて行くようになっている。

【００１９】 前記一対の第３の可変絞り３Ｒ，３Ｌと該第３の可変絞りの直ぐ下流側の前記 第２の可変絞り２Ｒ，２Ｌとの間にて前記一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ 間はバイパス 流路Ｌ₅ を介して連通されている。

【００２０】 前記バイパス流路Ｌ₅ は前記バルブハウジング８の外部に設けられ、該バイパ ス流路Ｌ₅ には前記ソレノイドバルブ５が設けられている。このソレノイドバル ブ５は前記第１の可変絞り１Ｒ，１Ｌと第２の可変絞り２Ｒ，２Ｌとは独立して 車速に応じて絞り面積が制御される構成になっている。前記ソレノイドバルブ５ と前記一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ との間には、図２に示すようにバルブハウジング ８に組み込んだ固定絞り１２が各々設けられている。

【００２１】 上記構成によれば、車両が停止状態にあってステアリングホイール１１を切っ ていないステアリングの中立時、可変絞り１Ｒ，１Ｌ〜３Ｒ，３Ｌの全てが全開 状態となっている。このため、ポンプ１からの作動油は一対の流路Ｌ₁ ，Ｌ₄ ； Ｌ₂ ，Ｌ₃ に等しく分流されてリザーバタンク２に排出される。従って、シリン ダ３の左右の油室３ａ，３ｂ間に差圧が生じないので、該シリンダ３により操舵 アシスト力は発生せず、転舵輪は直進状態を維持する。また、外部制御可変絞り ５が全閉状態となって、バイパス流路Ｌ₅ に流れが生じないため、各流路Ｌ₁ ， Ｌ₄ ；Ｌ₂ ，Ｌ₃ において作動油が通過する可変絞りの数は従来より少くなり、 上記作動油の流れはスムーズとなる。

【００２２】 上記車両の停止状態でステアリングホイール１１を例えば右へ切ると、その時 の操舵トルクに応じて可変絞り１Ｒ，３Ｒ，２Ｒが閉じて行き、供給路Ｌ₁ の可 変絞り１Ｒと排出路Ｌ₃ の可変絞り２Ｒは小さい操舵トルクで閉じ切ってしまい 、排出路Ｌ₃ の可変絞り３Ｒは絞り面積が小さくなる。一方、可変絞り１Ｌ，３ Ｌ，２Ｌは全開状態を維持する。また、外部制御可変絞り５が全閉してバイパス 流路Ｌ₅ が閉じる。このため、ポンプ１からの作動油のほぼ全量がシリンダ３の 左室３ｂに供給されると共に、該シリンダ３の右室３ａ内の作動油はリザーバタ ンク２に排出される。従って、比較的に小さな操舵トルクで最大の操舵アシスト 力が得られ、これにより軽い操舵フィーリングが得られる。

【００２３】 上記ステアリングの右への据切り時、排出路Ｌ₃ の両端間の圧力降下分が可変 絞り３Ｒ，２Ｒで分配され、特に可変絞り２Ｒが閉じ切る点の近傍において可変 絞り３Ｒが絞りとして機能し始めるため、可変絞り２Ｒでの圧力降下がキャビテ ーションが生じない程度に低減されて、流体音は発生しない。

【００２４】 また、車両が高速で定速走行している時、車速に応じて外部制御可変絞り５の 絞り面積が比較的に大きくて、バイパス流路Ｌ₅ が開放状態にある。このような 状態でステアリングホイール１１を切っていないステアリングの中立時には、上 記車両停止状態におけるステアリングの中立時と同様に、可変絞り１Ｒ，１Ｌ〜 ３Ｒ，３Ｌが全開状態となっているため、ポンプ１からの作動油は一対の流路Ｌ ₁ ，Ｌ₄ ；Ｌ₂ ，Ｌ₃ に等しく分流されて、シリンダ３の左右の油室３ａ，３ｂ 間に差圧は生じない。従って、シリンダ３により操舵アシスト力は発生せず、転 舵輪は直進状態を維持する。

【００２５】 更に、上記車両の高速走行中にステアリングホイール１１を例えば右へ切ると 、上記ステアリングの右への据切り時と同様に、操舵トルクに応じて可変絞り１ Ｒ，３Ｒ，２Ｒが閉じて行き、可変絞り１Ｌ，３Ｌ，２Ｌは全開状態を維持する が、外部制御可変絞り５が開いてバイパス流路Ｌ₅ が開通し、該バイパス流路Ｌ ₅ を介して一対の排出路Ｌ₃ ，Ｌ₄ が連通しているため、ポンプ１からの作動油 はシリンダ３の左室３ｂに供給され、一部の作動油は２つの固定絞り１２と外部 制御可変絞り５に絞られながらリザーバタンク２に排出されると共に、シリンダ ３の右室３ａ内の作動油もリザーバタンク２に排出される。このため、最小の操 舵アシスト力が得られ、これにより重い操舵フィーリングが得られる。

【００２６】 上記車両の高速走行中でのステアリングの右切り時、バイパス流路Ｌ₅ の両端 間の圧力降下分が２つの固定絞り１２と外部制御可変絞り５で分配され、これら の絞り５，１２により３段階に圧力降下が行われることになり、各絞りでの圧力 降下がキャビテーションが生じない程度に低減されて、流体音は発生しない。

【００２７】 尚、この実施例では、可変絞り３Ｒを排出路Ｌ₃ に、可変絞り３Ｌを排出路Ｌ ₄ に各々設けたが、可変絞り３Ｒを供給路Ｌ₁ の可変絞り１Ｒより上流側に、可 変絞り３Ｌを供給路Ｌ₂ の可変絞り１Ｌより上流側に各々設けても良い。

【００２８】 また、可変絞り３Ｒ，３Ｌ及び固定絞り１２を各１対ずつ設けたが、２対以上 設けても良い。

【００２９】 更に、バルブハウジング８に固定絞り１２を組み込んで、バルブハウジング８ に形成する絞り組込み用の孔を簡単かつ小径のものにできるようにしたが、前記 固定絞り１２に代えて可変絞りを使用することが好ましい。

【００３０】

【考案の効果】

以上の通り、この考案は、ポンプとシリンダの左右の油室とを接続する一対の 供給路と、前記シリンダの左右の油室とリザーバタンクとを接続する一対の排出 路とを備え、前記一対の供給路と一対の排出路に、操舵トルクに応動する第１の 可変絞りと第２の可変絞りとを各々設け、少くとも前記一対の第２の可変絞りよ りも上流側に、前記操舵トルクに応動する第３の可変絞りを設け、該第３の可変 絞りを、前記第２の可変絞りが閉じ切る点の近傍において絞りとして機能し始め るように構成した動力操向装置の操舵力制御装置において、前記一対の第３の可 変絞りと該第３の可変絞りの直ぐ下流側の前記第１又は第２の可変絞りとの間に て前記一対の流路間をバイパス流路を介して連通し、該バイパス流路に外部制御 可変絞りを設け、該外部制御可変絞りと前記一対の流路との間に各々絞りを設け たため、操舵トルクと外部制御可変絞りの絞り面積とによりシリンダへの供給圧 力を広範囲に制御して、シリンダにより所望の操舵アシスト力を得ることができ るので、操舵アシスト力の制御性が向上する。

【００３１】 また、操舵アシスト力を発生させないで車両の直進状態を保持する時（ステア リングの中立時）に、外部制御可変絞りが設けられたバイパス流路に流れが生じ ないため、作動油が通過する可変絞りの数を従来より少くでき、これによって作 動油をスムーズに流し、圧力損失を従来より少くすることができるので、ポンプ に掛かる負荷を小さくして、燃費の向上が図れる。

【００３２】 更に、ステアリングの据切り時には第２，第３の可変絞りにより２段階に圧力 降下させて、第２の可変絞りでの圧力降下をキャビテーションを生じない程度に 低減させ、また車両の高速走行中でのステアリングの切り時にはバイパス流路に 設けられた絞りと外部制御可変絞りとにより多段階に圧力降下させて、各絞りで の圧力降下をキャビテーションを生じない程度に低減させることができるので、 流体音の発生の防止が確実に図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例になる動力操向装置の操舵
力制御装置を簡略的に示す油圧ブリッジ回路図である。

【図２】同操舵力制御装置を具体的に示す縦断面図であ
る。

【図３】従来例になる動力操向装置の操舵力制御装置を
示す図１に対応した油圧ブリッジ回路図である。

【符号の説明】

１ ポンプ ２ リザーバタンク ３ シリンダ ５ ソレノイドバルブ（外部制御可変絞り） Ｌ₁ ，Ｌ₂ 供給路（流路） Ｌ₃ ，Ｌ₄ 排出路（流路） Ｌ₅ バイパス流路 １Ｒ，１Ｌ 第１の可変絞り ２Ｒ，２Ｌ 第２の可変絞り ３Ｒ，３Ｌ 第３の可変絞り １２ 固定絞り（絞り）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプとシリンダの左右の油室とを接続
   する一対の供給路と、前記シリンダの左右の油室とリザ
   ーバタンクとを接続する一対の排出路とを備え、前記一
   対の供給路と一対の排出路に、操舵トルクに応動する第
   １の可変絞りと第２の可変絞りとを各々設け、少くとも
   前記一対の第２の可変絞りよりも上流側に、前記操舵ト
   ルクに応動する第３の可変絞りを設け、該第３の可変絞
   りを、前記第２の可変絞りが閉じ切る点の近傍において
   絞りとして機能し始めるように構成した動力操向装置の
   操舵力制御装置において、前記一対の第３の可変絞りと
   該第３の可変絞りの直ぐ下流側の前記第１又は第２の可
   変絞りとの間にて前記一対の流路間をバイパス流路を介
   して連通し、該バイパス流路に外部制御可変絞りを設
   け、該外部制御可変絞りと前記一対の流路との間に各々
   絞りを設けたことを特徴とする動力操向装置の操舵力制
   御装置。