JPH08301134A

JPH08301134A - パワーステアリングシステム

Info

Publication number: JPH08301134A
Application number: JP7129418A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明の目的は、電子機器を使用しなくて
も、車速に応じてアシスト力を制御できるパワーステア
リング装置を提供することである。【構成】流量制御機構Ｆと第１、２制御部１、２との
間に、固定絞り１１を設けている。この流量制御機構Ｆ
は、その供給流量Ｑがエンジン回転数Ｎに応じて変化す
る構成となっている。したがって、固定絞り１１の前後
の差圧も、エンジン回転数に応じて変化する。そして、
可変絞り弁１２は、固定絞り１１の前後の差圧によっ
て、次のようにしてその開度が変化する。つまり、エン
ジン回転数Ｎが低い時は、そのときの固定絞り１１前後
の差圧によって、可変絞り弁１２が閉じている。そし
て、エンジン回転数Ｎが高くなると、そのときの固定絞
り１１の前後の差圧によって、可変絞り弁１２の開度は
大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車速に応じてアシス
ト力を制御するパワーステアリングシステムに関する。

【０００２】

【従来例】図１１に示した従来例のパワーステアリング
システムでは、ポンプＰとパワーシリンダＰＣとの間
に、第１制御部１を接続している。なお、このポンプＰ
には流量制御機構Ｆ₃を接続しており、この流量制御機
構Ｆ₃からは一定の流量が供給されている。また、上記
第１制御部１と並列にして、第２制御部２を設けてい
る。そして、これら第１、２制御部１、２は、図示して
いないハンドルを操作すると、次のようにして切換わる
ものである。例えば、ハンドルを一方にきると、その操
作量に応じて第１制御部１の絞りＡ、Ｃの開度が大きく
なり、また、絞りＢ、Ｄの開度が小さくなる。したがっ
て、パワーシリンダＰＣの一方の圧力室６に流体が導か
れ、また、他方の圧力室７の流体がタンクＴに戻される
ことになる。つまり、第１制御部は、ハンドルの操作量
に応じて、パワーシリンダＰＣへの供給流量を制御する
のもである。

【０００３】同時に、第２制御部２では、絞りＥ、Ｇの
開度が大きくなり、また、絞りＦ、Ｈの開度が小さくな
る。したがって、それだけポンプＰからの供給流体は第
２制御部２を通りにくくなる。つまり、第２制御部２
は、ハンドルの操作量に応じて、ポンプＰからの供給流
量のうち、戻り流量を制御するものである。このように
した第１、２制御部１、２では、ハンドルを大きくきれ
ば、それだけ第２制御部２を流体が通りにくくなるの
で、供給流量のほとんどが第１制御部１側に導かれる。
したがって、大きなアシスト力を得ることができる。一
方、ハンドルが中立位置にあるときや、少ししかきらな
かったときは、供給流量の一部が第２制御部２を通って
タンクに戻されるので、第１制御部１に導かれる流量は
相対的に少なくなる。したがって、このときには、それ
ほど大きなアシスト力が付与されることがない。なお、
ハンドルを逆にきったときは、絞りＢ、Ｄ及び絞りＦ、
Ｈの開度が大きくなるとともに、絞りＡ、Ｃ及び絞り
Ｅ、Ｇの開度が小さくなる。

【０００４】上記第２制御部２の下流側には、可変絞り
弁３を設けている。そして、この可変絞り弁３にはソレ
ノイド４を設け、さらに、このソレノイド４をコントロ
ーラー５に電気的に接続している。また、上記コントロ
ーラー５は、車速に応じてソレノイド４を励磁するもの
である。つまり、コントローラー５には、図示していな
い車速センサ等が接続していることになる。このように
した可変絞り弁３は、車両の低速走行時に閉じている。
そして、車速が増すと、コントローラー５がソレノイド
４を励磁し、可変絞り弁３の開度を大きくする。

【０００５】次に、このパワーステアリングシステムの
作用について説明する。車両の低速走行時は、可変絞り
弁３が閉じているので、流体がこの可変絞り弁３を通過
することがない。つまり、ポンプＰからの供給流体が第
２制御部２側に分流されず、その全量が第１制御部１側
に供給されることになる。したがって、低速走行時にハ
ンドルをきれば、大きなアシスト力を得ることができ
る。車速が増すと、コントローラー５がソレノイド４を
励磁するので、可変絞り弁３の開度が大きくなる。した
がって、供給流体の一部が、第２制御部２、及び可変絞
り弁３を通ってタンクＴに戻され、第１制御部１側に供
給される流量は相対的に減少することになる。したがっ
て、中・高速走行時にハンドルをきっても、低速時ほど
大きなアシスト力が付与されることがない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のパワーステ
アリングシステムでは、車速に応じてアシスト力を制御
するために、可変絞り弁３を電気的に駆動している。し
かし、ソレノイド４、コントローラー５、車速センサ等
の電子機器を使用すると、コストがかかってしまう。こ
の発明の目的は、電子機器を使用しなくても、車速に応
じてアシスト力を制御できるパワーステアリングシステ
ムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、エンジンに
連結するポンプと、このポンプに接続する流量制御機構
と、流量制御機構からの供給流量をパワーシリンダへ導
く第１制御部と、この第１制御部に並列に設けるととも
に、供給流量の一部をタンクに戻す第２制御部と、この
第２制御部の上流、あるいは、下流に設けた可変絞り弁
とを備え、上記第１、２制御部は、ハンドル操作に応じ
て切換わる構成としたパワーステリングシステムを前提
とする。そして、第１の発明は、流量制御機構からの供
給流量がエンジン回転数に応じて変化する構成とし、し
かも、この流量制御機構と第１、２制御部との間に固定
絞りを設ける一方、上記可変絞り弁は、固定絞りの前後
の差圧によって開度が変わり、エンジン回転数が低いと
きには閉じているとともに、エンジン回転数が高くなる
につれて開度を大きくする構成にした点に特徴を有す
る。

【０００８】第２の発明は、第１の発明において、流量
制御機構は、その供給流量が、所定のエンジン回転数ま
ではエンジン回転数とともに増え、それ以後はエンジン
回転数とともに減少する構成とし、また、可変絞り弁
は、固定絞りの前後の差圧が大きければ、閉じていると
ともに、この差圧が小さくなると、その開度を大きくす
る構成とした点に特徴を有する。第３の発明は、第１の
発明において、流量制御機構は、その供給流量がエンジ
ン回転数とともに増える構成とし、また、可変絞り弁
は、固定絞りの前後の差圧が小さければ閉じているとと
もに、この差圧が大きくなると、その開度を大きくする
構成とした点に特徴を有する。

【０００９】

【作用】第１の発明では、流量制御機構から供給される
流量が、エンジン回転数に応じて変化する。そして、供
給流量が変化すれば、固定絞りの前後に発生する差圧も
変化する。ここで、可変絞り弁は、上記固定絞りの前後
の差圧によって、その開度を変えるものである。そし
て、エンジン回転数が低いときに発生する差圧では、可
変絞りは閉じている。したがって、供給流量の全量が第
１制御部に導かれるので、このときハンドルをきれば、
大きなアシスト力を得ることができる。また、エンジン
回転数が高くなると、このときに発生する差圧によっ
て、可変絞りはその開度を大きくする。そして、可変絞
り弁の開度が大きくなれば、供給流量の一部が第２制御
部に分流されるので、第１制御部に導かれる流量は相対
的に減少する。したがって、このときにハンドルをきっ
ても、さほど大きなアシスト力が付与されることはな
い。このように、エンジン回転数に応じて可変絞り弁の
開度は変わり、アシスト力を制御している。そして、エ
ンジン回転数と車速とはほぼ比例関係にあるので、結局
は、車速に応じてアシスト力を制御していることにな
る。

【００１０】第２の発明では、エンジン回転数が低けれ
ば、流量制御機構から供給される流量はエンジン回転数
とともに増える。そして、エンジン回転数が、所定の回
転数に達すると、その後はだんだんと供給流量は少なく
なる。エンジン回転数が低く、供給流量がある流量以上
となっている範囲では、固定絞りの前後の差圧は大き
く、可変絞り弁が完全に閉じている。また、エンジン回
転数が高くなって、上記の範囲を越えると、供給流量は
少なくなる。したがって、固定絞りの前後の差圧が小さ
くなり、可変絞り弁はその開度をだんだんと大きくす
る。しかも、この第２の発明では、流量制御機構から供
給される流量自体が、エンジン回転数が高くなると減少
する。つまり、可変絞り弁による制御だけではなく、流
量制御機構によっても、車速に応じてアシスト力を制御
していることになる。そして、これら両者が相まってア
シスト力を制御するので、アシスト力の制御特性をより
広い範囲で得ることができる。

【００１１】第３の発明では、流量制御機構から供給さ
れる流量はエンジン回転数とともに増える。エンジン回
転数が低く、供給流量がある流量に達するまでの範囲で
は、固定絞りの前後の差圧は小さく、可変絞り弁は完全
に閉じている。そして、エンジン回転数が高くなって、
上記の範囲を越えると、固定絞りの前後の差圧も大きく
なるので、可変絞り弁はその開度をだんだんと大きくす
る。

【００１２】

【実施例】図１〜６に、第１実施例のパワーステアリン
グシステムを示す図１に示すように、ポンプＰに流量制
御機構Ｆ₁を接続している。そして、このポンプＰは、
図示しないエンジンに連結している。また、上記流量制
御機構Ｆ₁は、可変絞り部８と、流量制御部９と、リリ
ーフ部１０とから構成されており、これらを並列に設け
ている。可変絞り部８は、その前後の差圧によって開度
を変化する。つまり、一方のパイロット室８ａには可変
絞り部８上流の圧力を導き、また、他方のパイロット室
８ｂには下流側の圧力を導いている。そして、この差圧
が小さければ、この可変絞り部８は大きく開いていると
ともに、差圧が大きくなるにつれて、開度をだんだんと
小さくする。なお、流量制御部９は、ポンプ吐出流体の
うち余剰流量をタンクＴに還流させるもので、また、リ
リーフ部１０は、回路の最高圧を設定している。

【００１３】このようにした流量制御機構Ｆ₁からは、
図２に示すように、流量Ｑが供給される。つまり、エン
ジン回転数Ｎが小さいときは、可変絞り部８が最大開度
を保つので、エンジン回転数Ｎとともに供給流量Ｑは増
加する。そして、エンジン回転数Ｎが所定の回転数より
も高くなると、供給流量Ｑはだんだんと少なくなる。上
記流量制御機構Ｆ₁の下流側に、固定絞り１１を設けて
いる。そして、この固定絞り１１の下流側には、第１制
御部１と第２制御部２を並列にして設けている。なお、
これら第１、２制御部１、２については従来例で述べた
ので、ここではその説明を省略する。

【００１４】また、第２制御部２の下流には、従来例と
同じく可変絞り弁１２を設けている。ただし、この可変
絞り弁１２は、その一方のパイロット室１２ａに、上記
固定絞り１１の上流側の圧力を導き、また、他方のパイ
ロット室１２ｂに固定絞り１１の下流側圧力を導いてい
る。そして、スプリング１３を設け、その弾性力を一方
のパイロット室１２ａの圧力に抗して作用させている。
この可変絞り弁１２は、固定絞り１１の前後の差圧が大
きければ、閉じているとともに、その差圧が小さくなる
と開度は大きくなる。

【００１５】以上述べた第１実施例を、図３〜５に具体
的に示す。図３に示すものは、流量制御機構Ｆ₁のう
ち、可変絞り部８と流量制御部９とを一体にしたもので
ある。なお、リリーフ部１０については、その具体的な
説明を省略する。ハウジングＨ形成した孔１４に、スプ
ール１５を摺動自在に組み込む。そして、これら孔１４
とスプール１５とが相まって、スプリング室１６を形成
するとともに、このスプリング室１６にスプリング１７
を設けている。なお、これらスプール１５とスプリング
１７によって、流量制御部９が構成されている。また、
孔１４には、以下に述べるようなコネクタ１８を挿入固
定して、可変絞り部８を構成している。コネクタ１８
は、その両端にポート１９と大径孔２０を形成するとと
もに、これらを小径孔２１によって連通している。な
お、ポート１９は、固定絞り１１側に接続している。そ
して、このコネクタ１８内には、軸方向に通孔３２を形
成したプランジャ２２を組み込んでいる。このプランジ
ャ２２は、小径孔２１と大径孔２０を摺動できるもの
で、プランジャ２２が移動すると、コネクタ１８に形成
した第１絞り孔２３の開口面積が変化する。

【００１６】さらに、大径孔２０側からサポート部材２
４を圧入するとともに、これらサポート部材２４とプラ
ンジャ２２の間にスプリング２５を設けている。以上述
べたようなコネクタ１８を孔１４に挿入すると、図３に
示すように、上記スプール１５がサポート部材２４に当
接することになる。そして、この状態では、スプール１
５によって、ポンプポート２６と戻りポート２７とが遮
断されている。なお、サポート部材２４には第２絞り孔
２８を形成している。この第２絞り孔２８は、上記第１
絞り孔２３がプランジャ２２によって完全に閉じられた
としても、ポンプポート２６の流体の一部をポート１９
に導くためのものである。つまり、この第２絞り孔２８
によって、最低供給流量Ｑ₀を確保している。また、大
径孔２０と小径孔２１によって段部２９が形成される
が、この段部２９とプランジャ２２とが相まって、パイ
ロット室８ａを形成している。そして、このパイロット
室８ａには、コネクタ１８に形成した通路３０を介し
て、第１、２絞り孔２３、２８の上流側の圧力を導いて
いる。さらにまた、第１絞り孔２３の下流側を、連通路
３１を介してスプリング室１６に連通させている。

【００１７】次に、このように一体とした可変絞り部８
と流量制御部９の作動を説明する。エンジン回転数Ｎが
低いとき、ポンプＰからの吐出流量は少ない。そして、
この吐出流体は、第１、２絞り孔２３、２８を通って、
通孔３２に導かれる。ただし、このときは流量が少ない
ので、これら第１、２絞り孔２３、２８の前後の差圧は
それほど大きくならず、プランジャ２２は、スプリング
２５によって図３の状態を保つ。また、この差圧は、ス
プール１５の両端にも作用するが、差圧が小さいのでス
プール１５は移動しない。このように、エンジン回転数
Ｎが低いときには、ポンプＰの吐出流体すべてがポート
１９に導かれる。したがって、流量制御機構Ｆ₁からの
供給流量は、図２のｓ線に示すように、エンジン回転数
Ｎとともに増加する。

【００１８】エンジン回転数Ｎが高くなると、ポンプＰ
からの吐出流量は増えるので、第１、２絞り孔２３、２
８の前後の差圧は大きくなる。そして、この差圧がある
値になると、プランジャ２２がスプリング２５に抗して
図右方向に移動するとともに、絞り孔２３を塞ぎその開
口面積を小さくする。また、第１、２絞り孔２３、２８
の前後の差圧は、スプール１５の両端にも作用するの
で、スプール１５がスプリング１７に抗して移動する。
そして、スプール１５が移動すると、ポンプポート２６
と戻りポート２７が連通し、ポンプ吐出量のうち余剰流
量を還流させることになる。このように、エンジン回転
数Ｎが所定の回転数よりも高くなれば、流量制御機構Ｆ
₁からの供給流量は、図３のｔ線に示すようにだんだん
減少する。

【００１９】エンジン回転数Ｎがさらに高くなって、第
１、２絞り孔２３、２８の前後の差圧が大きくなると、
プランジャ２２は大きく移動して、第１絞り孔２３を完
全に閉じてしまう。したがって、ポート１９には第２絞
り孔２８を通る流量だけが導かれることになる。また、
スプール１５も大きく移動し、吐出流量の大部分を戻り
ポート２７に還流することになる。したがって、流量制
御機構Ｆ₁からは、図３のｕ線に示すように、第２絞り
孔２８を通る最低流量Ｑ₀だけが供給されることにな
る。

【００２０】図４〜６に示すものは、固定絞り１１、第
１、２制御部１、２、及び可変絞り弁１２を具体的にし
たものである。まず、固定絞り１１を具体的に説明する
と、ケーシング３３には、ポンプポート３４とタンクポ
ート３５を形成している。そして、このポンプポート３
４に入力通路３６を連通させるとともに、この入力通路
３６の途中に、固定絞り１１を形成している。なお、ポ
ンプポート３４は、上記流量制御機構Ｆ₁を介してポン
プＰに接続している。

【００２１】次に、第１、２制御弁１、２を具体的に説
明する。ケーシング３３内に、ハンドルに連結させたス
タブシャフト３７を挿入するとともに、このスタブシャ
フト３７とピニオンシャフト３８を、トーションバー３
９で連係している。また、ピニオンシャフト３８にはピ
ニオン３８ａを形成するとともに、このピニオン３８ａ
を、ロッド４０に形成したラック４０ａにかみ合わせて
いる。なお、ロッド４０の両端には車輪を連係させてい
る。上記スタブシャフト３７には、ロータリースプール
４１を一体に形成している。そして、このロータリース
プール４１の周囲に、スリーブ４２を相対回転自在に嵌
合させる。このスリーブ４２は、ピン４３によってピニ
オンシャフト３８に連結しており、両者が一体に回転す
るものである。そして、上記ロータリースプール４１と
スリーブ４２とで、ロータリーバルブＶを構成してい
る。

【００２２】ロータリースプール４１には、図５に示す
ように、その周囲に４つの戻り溝４４〜４７と、６つの
連係溝４８〜５３とを形成している。戻り溝４４〜４７
は、ロータリースプール４１に形成した戻り孔５４に連
通する一方、この戻り孔５４は、ケーシング３３に形成
した第１戻り通路５５に連通している。また、スリーブ
４２には、その径方向で対向する位置に供給ポート５
６、５７を形成している。そして、これら供給ポート５
６、５７は、入力通路３６に接続している。供給ポート
５６、５７の両側には、シリンダポート溝５８〜６１を
形成している。そして、上記一方のシリンダポート溝５
８、６０は、第１連係通路６２を介して互いに連通する
とともに、パワーシリンダＰＣの一方の圧力室６に連通
している。また、他方のシリンダポート５９、６１は、
第２連係通路６３を介して互いに連通するとともに、他
方の圧力室７に連通している。さらに、スリーブ４２に
は、第１中継溝６４、６５と第２中継溝６６〜６９を形
成している。そして、上記第１中継溝６４、６５は、入
力通路３６を介して互いに連通する一方、上記第２中継
溝６６〜６９は、第２戻り通路７０を介して互いに連通
している。

【００２３】このようにしたロータリーバルブＶには、
次のようにして、絞りＡ〜Ｈが構成されている。つま
り、互いに対向する位置に絞り部ａが構成されている。
そして、これら絞り部ａが相まって、等価回路図でいう
絞りＡを構成している。以下同様に、一組の絞り部ｂ〜
ｈが相まって、それぞれ絞りＢ〜Ｈを構成している。な
お、第１制御部１と第２制御部２の境界部分には、図６
に示すようにブロック部７１を設け、これら制御部１、
２が連通しないようにしている。このロータリーバルブ
Ｖは、次のようにして作動する。例えば、ハンドルをき
って、図６の矢印ｋ方向に相対回転したとする。このと
き、絞り部ａとｃの開度、つまり絞りＡとＣの開度が大
きくなり、また、絞りＢ、Ｄの開度が小さくなる。した
がって、パワーシリンダＰＣの一方の圧力室６に流体が
導かれ、また、他方の圧力室７の流体がタンクＴに戻さ
れることになる。同時に、第２制御部２では、絞りＥ、
Ｇの開度が大きくなり、また、絞りＦ、Ｈの開度が小さ
くなる。したがって、ポンプＰからの供給流体は第２制
御部２を通りにくくなる。

【００２４】次に、可変絞り弁１２を具体的に説明する
と、図４に示すように、第２戻り通路の途中に、スプー
ル孔７１を形成する。このスプール孔７１には、スプー
ル７２を摺動自在に組み込んでいる。そして、スプール
７２の各端部側には、スプール７２とスプール孔７１が
相まって、それぞれパイロット室１２ａ、１２ｂが形成
される。さらに、パイロット室１２ｂにはスプリング１
３を設け、その弾性力をスプール７２に作用させてい
る。上記一方のパイロット室１２ａには、固定絞り１１
の上流側の圧力を導いている。また、他方のパイロット
室１２ｂには、固定絞り１１の下流側の圧力を導いてい
る。

【００２５】このようにした可変絞り弁１２のスプール
７２は、通常、スプリング１３の弾性力によって、一方
のパイロット室１２ａ側に押し付けられている。そし
て、このとき、スプール７２に形成した環状溝７３が、
ポート７４に大きく開口し、第２戻り通路７０を連通し
ている。固定絞り１１の前後の差圧が大きくなると、ス
プール７２はスプリング１３に抗して移動するので、環
状溝７３とポート７４の開度は小さくなり、第２戻り通
路７０は流体が流れにくくなる。なお、図４〜６に示し
たものでは、固定絞り１１、第１、２制御部１、２、及
び可変絞り弁１２を、一つのケーシング３３内で構成し
ている。したがって、それだけスペースを有効に使うこ
とができる。

【００２６】次に、第１実施例のパワーステアリングシ
ステムの作用を説明する。エンジン回転数Ｎが図２の範
囲ｘにあるとき、言い換えれば、供給流量ＱがＱ₁以上
のときには、固定絞り１１の前後の差圧は大きく、可変
絞り弁１２が完全に閉じている。したがって、範囲ｘで
は、供給流体が可変絞り弁１２を通過できず、その全量
が第１制御部に導かれることになる。つまり、この範囲
ｘでハンドルをきれば、大きなアシスト力を得ることが
できる。

【００２７】エンジン回転数Ｎが高くなって範囲ｘを越
えると、流量制御機構Ｆ₁からの供給流量ＱはＱ₁よりも
少なくなる。したがって、固定絞り１１前後の差圧も小
さくなり、可変絞り弁１２はその開度をだんだんと大き
くする。このように、可変絞り弁１２の開度が大きくな
るので、供給流量Ｑの一部が第２制御部２に分流され、
第１制御部１に供給される流量が相対的に少なくなる。
つまり、このときハンドルをきっても、それほど大きな
アシスト力が付与されることがない。

【００２８】このように、第１実施例で、可変絞り弁１
２は範囲ｘでは閉じており、この範囲ｘを越えるとその
開度をだんだんと大きくする。ここで、エンジン回転数
Ｎと車速とはほぼ比例関係にある。つまり、この第１実
施例のパワーステアリングシステムでは、車速に応じて
アシスト力を制御していることになる。しかも、この第
１実施例では、図２に示すように、流量制御機構Ｆ₁か
ら供給される流量Ｑは、それ自体エンジン回転数Ｎとと
もに少なくなる。つまり、この第１実施例では、可変絞
り弁１２による制御だけではなく、流量制御機構Ｆ₁に
よっても、車速に応じてアシスト力を制御していること
になる。そして、両者が相まってアシスト力を制御する
ことになり、アシスト力の制御特性をより広い範囲で得
ることができる。

【００２９】図７に示す第２実施例は、可変絞り弁１２
を、第２制御部２の上流側に設けた例である。そして、
その他の構成については第１実施例と全く同様であり、
その詳細な説明は省略する。この第２実施例でも、流量
制御機構Ｆ₁から供給される流量は、エンジンの回転数
Ｎに応じて図２のように変化する。そして、エンジン回
転数Ｎが範囲ｘにあれば、可変絞り弁１２は完全に閉じ
ている。また、エンジン回転数Ｎが範囲ｘを越えれば、
可変絞り弁１２の開度はだんだんと大きくなる。このよ
うに、第２実施例でも、エンジン回転数Ｎ、つまり、車
速に応じてアシスト力を制御することができる。しか
も、可変絞り弁１２と、流量制御機構Ｆ₁とが相まって
アシスト力を制御しているので、アシスト力の制御特性
をより広い範囲で得ることができる。

【００３０】図８〜１０に示す第３実施例では、第１、
２実施例と異なり、流量制御機構Ｆ₂から供給される流
量Ｑが、図９に示すように、エンジン回転数Ｎとともに
増加する。なお、この第３実施例の等価回路図は、図１
の等価回路図と同じであるので、図１にしたがって説明
する。つまり、可変絞り部１０８は、その一方のパイロ
ット室１０８ａに可変絞り１０８の上流の圧力を導き、
また、他方のパイロット室１０８ｂに下流側の圧力を導
いている。ただし、この可変絞り１０８は、差圧が大き
くなれば、その開度を大きくするものである。なお、流
量制御部９、及びリリーフ部１０については、第１、２
実施例と同様である。

【００３１】また、第２制御部２の下流に設けた可変絞
り１１２は、その一方のパイロット室１１２ａに、固定
絞り１１の上流側圧力を導き、また、他方のパイロット
室１１２ｂに固定絞り１１の下流側圧力を導くことは、
可変絞り弁１２と同様である。ただし、この可変絞り弁
１１２は、通常閉じているが、固定絞り１１の前後の差
圧が大きくなるとその開度を大きくする。

【００３２】この第３実施例を具体的に示したのが図
８、１０である。図８に示すものは、流量制御機構Ｆ₂
のうち、可変絞り部１０８と流量制御部９とを一体にし
たものである。そして、第１実施例のものとは、プラン
ジャが異なるだけなので、同一の構成については詳細な
説明を省略する。エンジン回転数Ｎが低いとき、小孔２
８の前後の差圧はさほど大きくなならないので、プラン
ジャ１２２が絞り孔２３を閉じている。したがって、ポ
ンプポート２６の流体は、小孔２８を通ってポート１９
に導かれる。また、差圧が小さければ、スプール１５も
移動しないので、ポート１９から供給される流量は図９
のｖ線のように変化する。エンジン回転数Ｎが高くなる
と、小孔２８の前後の差圧が高くなる。そして、この差
圧がプランジャ１２２の両端に作用するので、プランジ
ャ１２２は移動するとともに、連通孔７５と絞り孔２３
とを連通する開度を大きくする。ただし、この差圧はス
プール１５に作用するので、スプール１５は移動し、ポ
ンプポート２６と戻りポート２７を連通する。そして、
目標供給流量以外の余剰流量を戻りポート２７に還流す
ることになる。したがって、ポート１９から供給される
流量は、図９のｗ線のように変化する。

【００３３】図１０に示すものは、固定絞り１１、第
１、２制御部１、２、及び可変絞り弁１１２を具体的に
したものである。ただし、固定絞り１１、及び第１、２
制御部１、２については、図４に示したものと全く同じ
であり、ここではその説明は省略する。可変絞り弁１１
２は、ケーシング３３に形成したスプール孔７１に、ス
プール７２を組み込むとともに、その両端に、固定絞り
１１の前後の差圧を作用させている。ただし、この可変
絞り弁１１２のスプール７２は、差圧が小さいとき、ス
プリング１３によってパイロット室１２ａ側に押し付け
られている。そして、このとき、スプール７２に形成し
た環状溝７３と、第２戻り通路に形成したポート７４と
は遮断されている。固定絞り１１の前後の差圧が大きく
なると、スプール７２はスプリング１３に抗して移動す
る。したがって、環状溝７３とポート７４とを連通する
開度は大きくなる。

【００３４】次に、第３実施例の作用を説明する。エン
ジン回転数Ｎが図９の範囲ｘにあるときに、流量制御機
構Ｆ₂から供給される流量Ｑはそれほど多くない。した
がって、固定絞り１１の前後の圧力差は小さく、可変絞
り弁１１２は閉じている。このように、範囲ｘでは、供
給流体が可変絞り弁１２を通過することがなく、その全
量が第１制御部１に導かれることになる。したがって、
このときにハンドルをきれば、大きなアシスト力を得る
ことができる。

【００３５】エンジン回転数Ｎが範囲ｘを越えると、流
量制御機構Ｆ₂からの供給流量Ｑはだんだんと多くな
る。したがって、固定絞り１１の前後の差圧が大きくな
るとともに、可変絞り弁１１２は切換わり、その開度を
だんだんと大きくする。このように、エンジン回転数Ｎ
が範囲ｘを越えると、可変絞り弁１１２の開度は大きく
なるので、その開度に応じて、供給流量を第２制御部２
に分流することになる。つまり、第１制御部１に供給さ
れる流量が相対的に少なくなる。

【００３６】そして、エンジン回転数Ｎと車速とは、ほ
ぼ比例関係にある。つまり、この第３実施例のパワース
テアリングシステムでも、可変絞り１１２を設けること
で、車速に応じたアシスト力制御をしている。なお、第
３実施例では、エンジン回転数Ｎ、すなわち、車速に対
して、供給流量Ｑは図９のように変化するので、第１実
施例に比べて省エネルギーという点では劣っている。例
えば、車両の高速走行時には、流量制御機構からはたく
さんの流量が供給されるが、そのほとんどを第２制御部
２を介してタンクＴに戻すことになる。また、この第３
実施例でも、可変絞り弁１１２を、第２制御部３の上流
側に設けても構わない。

【００３７】

【発明の効果】この発明では、可変絞りは、固定絞りの
前後の差圧によってその開度を変えるもので、電子機器
を必要とせず、コストを抑えることができる。そして、
固定絞りの前後の差圧は、エンジン回転数によって決ま
るものであるが、エンジン回転数と車速とはほぼ比例し
ている。つまり、結局は、車速に応じてアシスト力を制
御している。さらに、第２の発明では、アシスト力の制
御特性を、より広い範囲で得ることができる。なぜな
ら、流量制御機構から供給される流量は、エンジン回転
数とともに少なくなるので、この流量制御機構も相まっ
てアシスト力を制御しているからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１及び３実施例の等価回路図である。

【図２】流量制御機構Ｆ₁から供給される流量Ｑと、エ
ンジン回転数Ｎの関係を示す図である。

【図３】流量制御機構Ｆ₁のうち、可変絞り部と流量制
御部とを一体にしたものである。

【図４】第１実施例で、固定絞り、第１、２制御部、及
び可変絞り弁を一体化したものの断面図である。

【図５】ロータリーバルブＶを示した図である。

【図６】ロータリーバルブＶに構成される絞りＡ〜Ｈを
示した図である。

【図７】第２実施例の等価回路図である。

【図８】流量制御機構Ｆ₂のうち、可変絞り部と流量制
御部とを一体にしたものである。

【図９】流量制御機構Ｆ₂から供給される流量Ｑと、エ
ンジン回転数Ｎの関係を示す図である。

【図１０】第３実施例で、固定絞り、第１、２制御部、
及び可変絞り弁を一体化したものの断面図である。

【図１１】従来例のパワーステアリングシステムの等価
回路図である。

【符号の説明】

ＰポンプＰＣパワーシリンダ１第１制御部２第２制御部１１固定絞り１２可変絞り弁Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃ 流量制御機構Ｎエンジン回転数Ｑ供給流量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンに連結するポンプと、このポン
プに接続する流量制御機構と、流量制御機構からの供給
流量をパワーシリンダへ導く第１制御部と、この第１制
御部に並列に設けるとともに、供給流量の一部をタンク
に戻す第２制御部と、この第２制御部の上流、あるい
は、下流に設けた可変絞り弁とを備え、上記第１、２制
御部は、ハンドル操作に応じて切換わる構成としたパワ
ーステアリングシステムにおいて、流量制御機構からの
供給流量がエンジン回転数に応じて変化する構成とし、
しかも、この流量制御機構と第１、２制御部との間に固
定絞りを設ける一方、上記可変絞り弁は、固定絞りの前
後の差圧によって開度が変わり、エンジン回転数が低い
ときには閉じているとともに、エンジン回転数が高くな
るにつれて開度を大きくする構成にしたことを特徴とす
るパワーステアリングシステム。
【請求項２】流量制御機構は、その供給流量が、所定
のエンジン回転数まではエンジン回転数とともに増え、
それ以後はエンジン回転数とともに減少する構成とし、
また、可変絞り弁は、固定絞りの前後の差圧が大きけれ
ば、閉じているとともに、この差圧が小さくなると、そ
の開度を大きくする構成としたことを特徴とする請求項
１記載のパワーステアリングシステム。
【請求項３】流量制御機構は、その供給流量がエンジ
ン回転数とともに増える構成とし、また、可変絞り弁
は、固定絞りの前後の差圧が小さければ閉じているとと
もに、この差圧が大きくなると、その開度を大きくする
構成としたことを特徴とする請求項１記載のパワーステ
アリングシステム。