JPH0834361A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーシリンダへの作用圧を車速等に応じて
可変制御し、アシスト力を可変制御可能とした安価な車
速感応式のパワーステアリングを得る。 【構成】 ポンプＰ、タンクＴをパワーシリンダ左、右
室ＣＬ，ＣＲに選択的に接続するロータリ式コントロー
ルバルブＣＶを備える。その左、右分岐通路１２，１３
は舵取操作により開閉制御する左、右一対をなす第１、
第２の可変絞り１Ｒ，１Ｌ、２Ｌ，２Ｒを有する。これ
ら可変絞り間の各分岐通路からの左、右出力側通路１
４，１５はシリンダ左、右室に接続される。両可変絞り
間の通路部分からパワーシリンダに至る出力側通路とは
別に、左、右分岐通路間を接続するバイパス通路１８を
設ける。このバイパス通路に、舵取操作に伴って開閉制
御される左、右一対をなす第３の可変絞り３Ｌ，３Ｒ
と、車速等の操舵角以外の条件に応動して開閉される可
変絞り弁４を直列に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車速、操舵速度等とい
った車輛の各種走行条件に応じてパワーアシスト力（操
舵補助力）を制御することにより、車輛の走行状態と舵
取操作時（操舵時）における負荷の大小に応じた適切な
操舵力制御を行なえるパワーステアリング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車のハンドル操作力（操舵
力）を軽減するためのパワーアシスト力を得るパワース
テアリング装置にあっては、車輌の走行速度（車速）に
応じた操舵力制御を行なうことが望まれている。すなわ
ち、車輌停車時や低速走行時には軽快な舵取操作を可能
とする一方、高速走行時にはハンドルに剛性感をもた
せ、直進時の安定性を確保し得るような操舵力制御を行
なうことが必要となっている。

【０００３】このため、従来から車速感応式のパワース
テアリング装置として、流量制御弁を用いた流量制御型
のものが知られている。すなわち、この種の装置は、自
動車のエンジンによって回転駆動されるポンプにおい
て、圧油流量を一定量に制限して給送する流量制御弁機
能に加えて、高速時には車速に応動する可変絞り弁によ
って供給流量を減少させることにより発生圧力を低下さ
せ、パワーシリンダでのパワーアシスト力を小さくし、
結果として重めの操舵力に制御するものであった。

【０００４】しかしながら、このような流量制御型の装
置では、ポンプからの給送流量を車速のみに応じて流量
調整を行なっていることから、操舵力の制御範囲が比較
的狭く、所要の操舵力制御を行なえるとは言えないもの
であった。さらに、このような流量制御型の装置では、
高速走行時において急操舵を行なった際の追従性が悪い
という問題も避けられないものであった。

【０００５】また、車速感応式のパワーステアリング装
置として、ステアリングの入、出力軸間を、反力油圧の
大きさに応じて選択的に拘束したり回動可能としたりす
る反力ピストンによる車速感応型の油圧反力装置を用い
たものも知られている。すなわち、車輌停車時や低速走
行時には、反力油圧を最小限とし軽快な舵取操作を可能
とするとともに、高速走行時には反力油圧を増大させて
ハンドルに剛性感をもたせ、直進時の安定性を確保し得
るような操舵力制御を行なうもので、たとえば特開昭６
１−１０５２７３号公報、特開昭６１−１３２４６６号
公報等を始めとして種々の構造を有するものが提案され
ている。

【０００６】しかし、このような油圧反力制御型の装置
においても、その作動のためには油圧反力を車速に応じ
て得るための反力圧制御弁や、入、出力軸間に反力ピス
トンとこれに対向する反力受部を設けることが必要で、
部品点数が多く、構造が複雑化し易く、コスト高となる
という不利な状況にあった。また、このような従来装置
では油圧反力装置部でのフリクションが作動性能面での
問題となる場合が多かった。

【０００７】そこで、この種の車速感応式のパワーステ
アリング装置として、低コストでしかも操舵力制御範囲
も実用上で確保できる新たなシステムが要望されてい
る。このような要請に応えるものとして、特開平２−１
７５４６７号公報に示されるように、車速によって制御
される可変絞り弁に加えて、入、出力軸間の相対角度変
位が大きくなったときに開度が小となるように制御され
る可変絞りを付加し、これらの可変絞り弁と可変絞りと
によって、コントロールバルブに対するポンプからの供
給通路と前記コントロールバルブからのタンクへの戻り
通路とを接続するバイパス通路への分流量を制御するこ
とにより、操舵時におけるパワーシリンダへの供給流量
を確保できるようにしているものである。

【０００８】このような構成によれば、車速に応じて開
度が制御される可変絞り弁によって、タンク側への分流
量を制御し、さらに前記バイパス通路に設けた可変絞り
は、ハンドル操作量が大きくなったときに開度が小さく
なることにより、たとえば中高速走行時においてハンド
ル操作を行なったときには、前記可変絞り弁の開度の如
何にかかわらず、バイパス通路を介しての流れを制限
し、結果としてパワーシリンダへの供給流量を確保でき
るようにしている。

【０００９】したがって、このような従来装置では、
中、高速走行時のように可変絞り弁の開度が大きいとき
でも、ハンドル操作に連動して可変絞りの開度を小さく
できることから、バイパス通路から排出される流量を減
らしてパワーシリンダへの供給流量を確保し、従来のよ
うな流量不足による応答性の低下という問題を解決し、
走行条件に応じた操舵力制御を最適なものとし得るもの
である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように改良された従来の車速感応型のパワーステアリ
ング装置によれば、コントロールバルブ上流側の供給通
路と下流側の戻り通路とをバイパスする通路に、車速に
応動する可変絞り弁と舵角に連動する可変絞りとを個別
に設けてなる構造であって、部品点数が多くなり、構造
も複雑で、コスト高を招いてしまうもので、このような
点をも一掃し得る何らかの対策を講じることが望まれて
いる。

【００１１】特に、このような車速感応式のパワーステ
アリング装置にあっては、高速走行時における操舵時の
応答性、追従性を確保し、油圧反力機構部等のようなフ
リクションの影響も少なく、またコントロールバルブを
含むステアリング本体部の軸線方向長さも小さくでき、
しかも低コストで操舵力制御範囲も実用上で確保できる
等の要請に応えることも可能となるような何らかの配慮
を講じることが望まれている。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、コントロールバルブを含めた装置全体の構
造を改良し、かつこれに車速等に応答する可変絞り弁を
組合わせることにより、パワーシリンダに作用する圧力
を、車速、さらには操舵時における操舵角の増大、操舵
速度等といった負荷変動によって所要の状態に可変制御
することが可能で、アシスト力を適切かつ確実に可変制
御することができ、操舵力制御範囲も実用上確保可能
で、コスト的にも安価である車速感応式として用いて好
適なパワーステアリング装置を得ることを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るパワーステアリング装置は、舵取操
作に応じて開閉制御される左、右一対づつの第１、第２
の可変絞りを有する左、右分岐通路による流体圧ブリッ
ジ回路によって構成されポンプ、タンクとパワーシリン
ダ左、右室との間の通路を選択的に切換え制御するため
のコントロールバルブを備えており、このコントロール
バルブの左、右分岐通路上で第１、第２の可変絞り間か
ら、パワーシリンダ左、右室に至る左、右出力側通路と
は別に、左、右分岐通路間を接続するバイパス通路を設
け、かつこのバイパス通路に、舵取操作に伴って開閉制
御される左、右一対をなす第３の可変絞りと、操舵角以
外の条件（たとえば車速）に応じて開閉制御される可変
絞り弁とを直列に設けたものである。

【００１４】さらに、本発明に係るパワーステアリング
装置は、バイパス通路上で車速応動型等の可変絞り弁と
直列に設けられる左、右一対をなす第３の可変絞りのう
ち、舵取操作に伴って閉じ側に作動する片方の第３の可
変絞りが、舵取操作に伴って高圧状態となってパワーシ
リンダの一方室への流体圧供給側となる分岐通路側に配
置されるとともに、その下流側に舵取操作に伴って開き
側に作動する片方の第３の可変絞りが配置されるように
構成したものである。

【００１５】また、本発明に係るパワーステアリング装
置は、それぞれの摺接面にポンプからの流体圧の入りポ
ート、タンクへの戻りポート、パワーシリンダ左、右室
への左、右出力ポートに連通されることにより流体圧ブ
リッジ回路を構成する複数条の通路溝が周方向に所定間
隔をおいて形成され相対的に回転変位可能に組合わされ
るロータおよびスリーブによるロータリ式のコントロー
ルバルブを備え、このコントロールバルブを構成するロ
ータおよびスリーブのタンクへの戻りポートに連通する
通路溝間に、左、右出力ポートに至る流体圧が連通ポー
トを介して導入される左、右通路溝と、これら左、右通
路溝の周方向に隣接しロータおよびスリーブの相対的な
回転変位によって選択的に連通されるとともに舵角以外
の条件に応動して開閉制御される可変絞り弁が設けられ
てバイパス通路となる連絡通路に連通する連絡ポートが
開口される左、右接続溝とを設けたものである。

【００１６】さらに、本発明に係るパワーステアリング
装置は、ロータリ式コントロールバルブにおいて、入り
ポート側の通路溝、出力ポート側の左、右通路溝間に第
１の可変絞りを、出力ポート側の左、右通路溝とその
左、右の戻りポート側の通路溝との間に第２の可変絞り
を形成するとともに、左、右の連通ポートが開口される
左、右通路溝と連絡ポートが開口される左、右接続溝と
の間に第３の可変絞りを形成し、かつ左、右連絡ポート
間を接続する連絡通路途中に操舵角以外の条件に応じて
開閉制御される可変絞り弁を設けたものである。

【００１７】

【作用】本発明によれば、非操舵時にはポンプからの流
体圧は、コントロールバルブを構成する流体圧ブリッジ
回路の左、右分岐通路を経てタンク側に還流する。さら
に、いずれかに操舵されたときには、流体圧ブリッジ回
路の第１、第２の可変絞りの左、右いずれか一方が閉じ
側に作動し、開度が小となるとともに他方が開き側に作
動し、左、右通路のいずれかがパワーシリンダ左、右室
の一方に接続されて流体圧が供給され、また他方室はタ
ンク側に接続されて還流側とされる。

【００１８】また、低速走行時において操舵されたとき
には、両シリンダ室間を連通するバイパス通路上の車速
感応型等の可変絞り弁は閉側の状態となるために、パワ
ーシリンダにおける供給側シリンダ室と還流側シリンダ
室との連通開度は小さく、ポンプからの圧油は、コント
ロールバルブによる流体圧ブリッジ回路を経て供給側の
シリンダ室に略全量供給されることにより、パワーシリ
ンダが作動され、所要のアシスト力が得られる。

【００１９】さらに、高速走行時において操舵されたと
きには、両シリンダ室間を連通するバイパス通路上の車
速感応型可変絞り弁は開き側の状態に制御されるととも
に、これに直列する第３の可変絞りの操舵角による開閉
制御に伴って、パワーシリンダにおける供給側（高圧
側）シリンダ室と還流側（低圧側）シリンダ室とを連通
状態とし、ポンプからの圧油の一部をバイパスさせるこ
とができ、これによりコントロールバルブによる流体圧
ブリッジ回路を経て供給側シリンダ室に供給される圧油
の供給量を適正量に制御でき、パワーシリンダの作動圧
を低下させ、パワーシリンダによるアシスト力が低下
し、舵取操作に適度の手応え感を与えることができる。

【００２０】

【実施例】図１ないし図４は本発明に係るパワーステア
リング装置を車速感応式として用いた場合の一実施例を
示すものである。これらの図において、まず、全体を符
号１０で示す車速感応式のパワーステアリング装置にお
ける油圧回路の概略を、図３を用いて説明すると、この
油圧回路は、油圧源である主ポンプＰから供給通路１１
を介して給送される圧油を、舵取りハンドルによる舵取
操作によって切換え制御されるコントロールバルブＣＶ
を介して、装置アクチュエータであるパワーシリンダ
（図中Ｐ／Ｃで示す）の左、右室ＣＬ，ＣＲに給送する
とともに、タンクＴに還流させるように構成されてい
る。

【００２１】ここで、図中１１はポンプＰからコントロ
ールバルブＣＶの油圧ブリッジ回路に至る供給通路、１
２，１３はこのコントロールバルブＣＶにおいてブリッ
ジ回路を構成する左、右分岐通路、１４，１５はパワー
シリンダＰ／Ｃの左、右室への左、右分岐通路１２，１
３からの左、右出力側通路としての左、右シリンダ通
路、１６はコントロールバルブＣＶのブリッジ回路から
タンクＴに至る戻り通路である。

【００２２】また、上述したコントロールバルブＣＶの
油圧ブリッジ回路を構成する左、右分岐通路１２，１３
には、周知の通り、舵取操作に応じて開閉制御される第
１の可変絞り１Ｒ，１Ｌおよび第２の可変絞り２Ｌ，２
Ｒが相対向して設けられている。そして、これら第１、
第２の可変絞り１Ｒ，２Ｌと１Ｌ，２Ｒ間の左、右分岐
通路１２，１３から前記左、右シリンダ通路１４，１５
が引き出され、パワーシリンダ左、右室ＣＬ，ＣＲに油
圧を適宜供給または還流させるように構成されている。

【００２３】このようなパワーステアリング装置１０
は、ポンプＰからの圧油が、コントロールバルブＣＶに
おいて、ハンドルの操舵方向、操舵角度に応じてパワー
シリンダＰ／Ｃの左、右室ＣＲ，ＣＬへの通路１２，１
３が切換え制御されることにより、いずれか一方の室Ｃ
Ｒ，ＣＬに通路１４または１５を介して給送されかつ他
方室がタンクＴに同様に通路１５または１４を介して接
続されることにより、操舵力を補助するパワーアシスト
力が得られることは周知の通りで、ここでの詳細な説明
は省略する。

【００２４】すなわち、パワーステアリング装置１０
は、舵取操作に応じて切換え制御されポンプＰ、タンク
Ｔをパワーシリンダ左、右室ＣＬ，ＣＲに選択的に接続
する油圧ブリッジ回路によるコントロールバルブＣＶを
備え、このコントロールバルブＣＶは、舵取操作に伴っ
てシリンダ左、右室ＣＬ，ＣＲへの圧油の供給制御を行
なうように開閉制御される左、右一対づつの第１、第２
の可変絞り１Ｒ，１Ｌ、２Ｌ，２Ｒを有する左、右分岐
通路１２，１３と、これら左、右分岐通路１２，１３で
第１、第２の可変絞り１Ｒ，２Ｌ、１Ｌ，２Ｒ間からシ
リンダ左、右室ＣＬ，ＣＲに至る左、右シリンダ通路１
４，１５とによって構成されている。

【００２５】そして、本発明によれば、上述したパワー
ステアリング装置１０において、コントロールバルブＣ
Ｖでの第１、第２の可変絞り１Ｒ，２Ｌ、１Ｌ，２Ｒ間
の通路部分からパワーシリンダＰ／Ｃに至る左、右シリ
ンダ通路１４，１５とは別に、左、右分岐通路１２，１
３間を接続するバイパス通路１８（１８ａ，１８ｂ）を
設け、かつこのバイパス通路１８に、舵取操作に伴って
開閉制御される左、右一対をなす第３の可変絞り３Ｌ，
３Ｒと、操舵角以外の条件、この実施例では車速に応動
して開閉制御される車速応動型の可変絞り弁４を直列に
設けたところに特徴を有している。

【００２６】ここで、この実施例では、バイパス通路１
８上で操舵角以外の条件である車速に応動して開閉制御
される可変絞り弁４は、左、右一対をなす第３の可変絞
り３Ｌ，３Ｒ間に介在して設けられている。

【００２７】さらに、本発明によれば、バイパス通路１
８上に直列に設けられる左、右一対をなす第３の可変絞
り３Ｌ，３Ｒのうち、舵取操作に伴って閉じ側に作動す
る片方の第３の可変絞り３Ｒが、舵取操作に伴って高圧
状態となってパワーシリンダの一方室ＣＲへの流体圧供
給側となる分岐通路１３側に配置されるとともに、その
下流側に舵取操作に伴って開き側に作動する片方の第３
の可変絞り３Ｌが配置されるように構成している。

【００２８】換言すれば、左、右一対をなす第３の可変
絞り３Ｌ，３Ｒは、バイパス通路１８上で舵取操作に伴
って高圧状態となってパワーシリンダの一方室ＣＲへの
流体圧供給側となる分岐通路１３側から、舵取操作に伴
って閉じ側に作動する左、右いずれか一方の第３の可変
絞り３Ｒ、舵取操作に伴って開き側に作動する他方の第
３の可変絞り３Ｌの順で直列に配置している。

【００２９】このような構成によれば、非操舵時にはポ
ンプＰからの圧油は、コントロールバルブＣＶを構成す
る油圧ブリッジ回路の左、右いずれかの分岐通路１２，
１３を経てタンクＴ側に還流するとともに、いずれかに
操舵されたときには、油圧ブリッジ回路の第１、第２の
可変絞り１Ｌ，２Ｌ、１Ｒ，２Ｒの左、右いずれか一方
が閉じ側に作動し開度が小となるとともに他方が開き側
に作動し、左、右分岐通路１２，１３のいずれかがパワ
ーシリンダ左、右室ＣＬ，ＣＲの一方に接続されて圧油
が供給され、また他方室はタンクＴ側に接続されて還流
側とされる。

【００３０】そして、低速走行時において操舵されたと
きには、両シリンダ室ＣＬ，ＣＲ間を連通するバイパス
通路１８上での車速感応型の可変絞り弁４は、図４に示
す特性から明らかなように閉じ側の状態であるために、
パワーシリンダＰ／Ｃにおける供給側シリンダ室ＣＲま
たはＣＬと戻り側シリンダ室ＣＬまたはＣＲとの連通開
度が小さく、ポンプＰからの圧油は、コントロールバル
ブＣＶによる流体圧ブリッジ回路を経て供給側のシリン
ダ室ＣＲまたはＣＬに略全量供給されることにより、パ
ワーシリンダＰ／Ｃが作動され、所要のアシスト力が得
られる。

【００３１】さらに、高速走行時における操舵時には、
両シリンダ室ＣＬ，ＣＲ間を連通するバイパス通路１８
（１８ａ，１８ｂ）上での車速感応型の可変絞り弁４は
開き側の状態に制御され、これに直列する第３の可変絞
り３Ｌ，３Ｒの舵角による開閉制御に伴って、パワーシ
リンダＰ／Ｃにおける供給側（高圧側）シリンダ室ＣＲ
またはＣＬと還流側（低圧側）シリンダ室ＣＬまたはＣ
Ｒとを連通状態とし、ポンプＰからの圧油の一部をバイ
パスさせることができ、これによりコントロールバルブ
ＣＶによる流体圧ブリッジ回路を経て供給側シリンダ室
ＣＲまたはＣＬに供給される供給量を適正量に制御で
き、パワーシリンダＰ／Ｃの作動圧を低下させ、パワー
シリンダＰ／Ｃによるアシスト力が低下し、舵取操作に
適度の手応え感を与えることができる。

【００３２】ここで、上述した車速感応型可変絞り弁４
の車速に対する開口面積を、たとえば図４に示すように
制御することにより、バイパス通路１８を介してのシリ
ンダ左、右両室ＣＲ，ＣＬの連通を所要の状態に制御
し、その結果として操舵時におけるパワーシリンダＰ／
Ｃの供給側シリンダ室ＣＲまたはＣＬへの圧油の供給量
を適正量に制御し、パワーアシスト力として車速に応動
した力を得られるものである。

【００３３】また、上述した構成では、従来一般的なパ
ワーステアリング装置１０に対し、バイパス通路１８
と、この通路１８上で直列に車速応動型可変絞り弁４、
舵角応動型の第３の可変絞り３Ｌ，３Ｒを付加するだけ
で所要のアシスト力制御が行なえるため、低コストでし
かも高い信頼性を発揮させることが可能で、安価な車速
感応式パワーステアリングを得ることができる。さら
に、従来の油圧反力制御型パワーステアリングに用いて
いた油圧反力機構部が不要となり、そのフリクションに
よる悪影響がなく、しかも装置の入力軸方向でのスペー
スを小さくすることができる車速感応式のパワーステア
リング装置１０を得ることが可能となる。

【００３４】ここで、本発明を適用したロータリ式のコ
ントロールバルブＣＶの詳細を、図１、図２を用いて説
明すると、図中符号３１は図示しない舵取ハンドル側に
連結された入力軸（スタブ軸）に一体的に設けられるロ
ータ、３２はこのロータ３１の外周に嵌装された状態で
図示しない操舵輪側の出力軸（ピニオン軸）に一体的に
設けられるスリーブで、これらは周知のトーションバー
等によって相対的に回転変位可能な状態で組合わせられ
てバルブハウジング（図示せず）内に内設されている。

【００３５】３３はロータ３１の外周部に周方向に所定
間隔をおいて形成された複数条（この例では二条）の通
路溝で、これらの通路溝３３，３３はロータ３１の軸心
を中心とした対称位置に相対向して形成され、流体圧発
生源であるオイルポンプＰに供給通路１１を介して接続
される入りポート３３ａ（Ｐを付す）が開口している。
また、３４，３５は前記通路溝３３の周方向両側の所定
間隔をおいた位置に形成された複数条（この例では二条
づつの合計四条）通路溝で、これらの通路溝３４，３５
には、ロータ３１に求心方向に向って形成されオイルタ
ンクＴに至る戻り通路１６にロータ３１の内部空間を介
して接続される戻りポート３４ａ，３５ａ（Ｔを付す）
が開口している。

【００３６】３６，３７はスリーブ３２の内周部におい
て入りポート３３ａの両側で戻りポート３４ａ，３５ａ
との間に通路溝３３、通路溝３４または３５に連通する
ように隣接して形成された複数条（この例では二条づつ
の合計四条）の通路溝であり、これらの通路溝３６，３
７はパワーシリンダＰ／Ｃの左、右シリンダ室ＣＬ，Ｃ
Ｒに至る出力通路１４，１５に接続される左、右出力ポ
ート３６ａ，３７ａ（ＣＬ，ＣＲを付す）が開口されて
いる。

【００３７】そして、これら出力側の通路溝３６，３７
と前記入り側の通路溝３３との間にロータ３１、スリー
ブ３２の相対的な回転変位に伴って開閉される前記第１
の可変絞り１Ｒ，１Ｌが形成され、また出力側通路溝３
６，３７と前記戻り側の通路溝３４，３５との間には、
第２の可変絞り２Ｌ，２Ｒが形成されている。

【００３８】４０，４１はロータ３１の外周部で前記通
路溝３３、その両側の通路溝３６，３７、さらにその両
側の通路溝３４，３５による二対の流路切換え部間に戻
り側の通路溝３４，３５に周方向において隣接して形成
された左、右通路溝で、これら左、右通路溝４０，４１
は、前記左、右出力ポート３６ａ，３７ａに至る油圧が
連通ポート４０ａ，４１ａを介して導入されるように構
成されている。なお、これら左、右通路溝４０，４１
は、通路４２，４３を介して前記通路１４，１５と連通
状態とされている。

【００３９】また、４４，４５はこれら左、右通路溝４
０，４１の周方向に隣接しロータ３１およびスリーブ３
２の相対的な回転変位によって選択的に連通される左、
右接続溝で、これら左、右接続溝４４，４５には、車速
応動型可変絞り弁５が設けられてバイパス通路１８とな
る連絡通路１８ａ，１８ｂに連通する連絡ポート４４
ａ，４５ａが開口されている。

【００４０】ここで、左、右の連通ポート４０ａ，４１
ａが開口される左、右通路溝４０，４１と連絡ポート４
４ａ，４５ａが開口される左、右接続溝４４，４５との
間に第３の可変絞り３Ｌ，３Ｒが形成され、かつ左、右
連絡ポート４４ａ，４５ａ間を接続する連絡通路１８
ａ，１８ｂ（１８）途中に、操舵角以外の条件、特に車
速に応動して開閉制御される車速応動型の可変絞り弁４
が設けられている。

【００４１】なお、この実施例では、ロータ３１、スリ
ーブ３２の軸心を対称とした位置、つまり放射方向にバ
ランスした位置に同じ機能をもつ通路溝、接続溝、各ポ
ートが形成され、加工性やコスト面でも配慮がなされて
いる。

【００４２】このようなバルブ構造において、舵取操作
に伴ってロータ３１とスリーブ３２とに相対的な回転変
位を生じると、第１、第２、第３の可変絞りが舵角に応
じてそれぞれ所定開度に開閉制御され、各溝の連通状態
が変化することにより、油圧回路の流路切換えが行われ
ることになる。

【００４３】ここで、操舵負荷に応動する可変絞りであ
る第１、第２、第３の可変絞りは、第１、第２の可変絞
り１Ｌ，１Ｒ、２Ｒ，２ＬがコントロールバルブＣＶと
しての機能が得られるような絞り開度特性をもって切換
え制御されるとともに、バイパス通路１８側の第３の可
変絞り３Ｒ，３Ｌも、同様に開閉されて流路の切換えを
行なう。そして、このバイパス通路１８の連絡通路１８
ａ，１８ｂ上の車速応動型可変絞り弁４が、車速に応じ
て開閉されることにより、このバイパス通路１８を介し
てのバイパス量が制御され、前記パワーシリンダＰ／Ｃ
の供給側への圧油供給量が制御され、アシスト力として
所要の力を得ることができる。

【００４４】そして、このような実施例構造では、コン
トロールバルブＣＶを構成するブリッジ回路と、バイパ
ス通路１８や車速応動型の可変絞り弁４、操舵角応動型
の第３の可変絞り３Ｌ，３Ｒとが、ロータ３１とスリー
ブ３２とからなるロータリバルブ部分に一体的に組込ま
れており、従来のバルブに対しバイパス通路１８と車速
応動型可変絞り弁４とを付加するだけで所要のアシスト
力制御が行なえるため、低コストでしかも高い信頼性を
発揮させることが可能で、安価な車速感応式パワーステ
アリング装置１０を得ることができる。

【００４５】特に、このような構成によれば、バイパス
通路１８を構成する可変絞り３Ｌ，３Ｒ等を、ロータリ
式のコントロールバルブＣＶに簡単な溝加工などで付設
することができるため、構造的にも動作的にも簡単で、
車速感応式としての機能を発揮させることができ、装置
の入力軸方向での寸法を小さくし、小型化を図れるとと
もに、コスト面でもメリットも大きい等の利点がある。

【００４６】ここで、上述した第３の可変絞り３Ｌ，３
Ｒでの開閉特性、特に閉じ切り作動角の特性を、他の可
変絞りに比べて大きくなるように左、右通路溝４０，４
１や左、右接続溝４４，４５の形成位置、形成幅等を適
宜設定することにより、圧油の戻り側の通路を所定開度
をもって確保できるようにし、舵角と車速に応じた操舵
力制御をより一層効果的に発揮させ得るようにしてい
る。

【００４７】なお、本発明は上述した実施例構造には限
定されず、車速感応式のパワーステアリング装置１０や
そのコントロールバルブＣＶの流体圧ブリッジ回路、バ
イパス通路１８構造等といった各部の形状、構造等を適
宜変形、変更し得ることは言うまでもない。

【００４８】たとえば上述した実施例において、第１、
第２、第３の可変絞り１Ｌ，１Ｒ、２Ｌ，２Ｒ、３Ｌ，
３Ｒの操舵トルクに対する絞り開度特性や車速応動型の
可変絞り弁４における車速に対する絞り開度特性は、適
用機器の要求や各部の構成に基づく設定条件の変化に伴
って適宜の変形例が考えられる。

【００４９】また、上述した実施例では、バイパス通路
１８上に第３の可変絞り３Ｌ，３Ｒと直列して設けられ
る可変絞り弁４として、操舵角以外の条件である車速に
応じて開閉制御するものを用いた場合を示したが、本発
明はこれに限定されない。たとえば可変絞り弁４を開閉
制御するための操舵角以外の制御因子としては、操舵速
度、操舵角速度、横Ｇ等があり、必要に応じて適宜採用
すればよい。

【００５０】さらに、上述した実施例では、パワーステ
アリング装置のコントロールバルブＣＶが組込まれる本
体部やパワーシリンダＰ／Ｃ等の詳細な図示や説明は省
略したが、従来から周知の構造を採用すればよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るパワー
ステアリング装置によれば、左、右一対づつの第１、第
２の可変絞りを有する左、右分岐通路による流体圧ブリ
ッジ回路によって構成されポンプ、タンクとパワーシリ
ンダ左、右室との間の通路を選択的に切換え制御するた
めのコントロールバルブを備え、このコントロールバル
ブの左、右分岐通路上で第１、第２の可変絞り間から、
パワーシリンダ左、右室に至る左、右出力側通路とは別
に、左、右分岐通路間を接続するバイパス通路を設け、
かつこのバイパス通路に、舵取操作に伴って開閉制御さ
れる左、右一対をなす第３の可変絞りと、操舵角以外の
条件、たとえば車速に応じて開閉制御される可変絞り弁
とを直列に設けるようにしたので、簡単でかつ安価な構
成であるにもかかわらず、以下に列挙する種々優れた効
果を奏する。

【００５２】すなわち、本発明によれば、低速走行時に
はバイパス通路での車速応動型等の可変絞り弁を閉じ側
の状態とするとともに第３の可変絞りを操舵角によって
開閉制御することにより、ポンプからの圧油の略全量を
パワーシリンダの供給側シリンダ室に送り、所要のアシ
スト力を得て、操舵力制御を適切に行なえる。

【００５３】また、高速走行中の操舵時においては、バ
イパス通路での車速応動型等の可変絞り弁を開き側の状
態とし、第３の可変絞りを操舵角に応じて所要の開度に
開閉制御することにより、パワーシリンダの供給側シリ
ンダ室へのポンプからの供給量をアシスト力を低下させ
るように制御し、舵取ハンドルを重くすることにより適
度な手応え感を操舵者に与えることができるとともに、
高速走行時の転舵追従性を確保することが可能となる。

【００５４】また、本発明によれば、従来一般的なパワ
ーステアリング装置に対し、車速応動型等の可変絞り弁
や操舵角応動型である第３の可変絞りを有するバイパス
通路を付加するだけで所要のアシスト力制御が行なえる
ため、低コストでしかも高い信頼性を発揮させることが
可能で、安価な車速感応式パワーステアリングを得るこ
とができる。さらに、本発明によれば、従来の油圧反力
制御型パワーステアリングに用いていた油圧反力機構部
が不要となり、そのフリクションによる悪影響が少な
く、しかも装置の入力軸方向でのスペースを小さくする
ことができる車速感応式のパワーステアリングを得るこ
とが可能となる。

【００５５】特に、本発明に係るパワーステアリング装
置によれば、バイパス通路上で車速応動型等の可変絞り
弁と直列に設けられる左、右一対をなす第３の可変絞り
のうち、舵取操作に伴って閉じ側に作動する片方の第３
の可変絞りが、舵取操作に伴って高圧状態となってパワ
ーシリンダの一方室への流体圧供給側となる分岐通路側
に配置されるとともに、その下流側に舵取操作に伴って
開き側に作動する片方の第３の可変絞りが配置されるよ
うに構成しており、上述した作用効果をより一層発揮さ
せることができる。

【００５６】また、本発明に係るパワーステアリング装
置によれば、ポンプからの流体圧の入りポート、タンク
への戻りポート、パワーシリンダ左、右室への左、右出
力ポートに連通される複数条の通路溝が周方向に所定間
隔をおいて形成され回転変位可能なロータおよびスリー
ブによるロータリ式のコントロールバルブを備え、その
ロータおよびスリーブのタンクへの戻りポートに連通す
る通路溝間に、左、右出力ポートに至る流体圧が連通ポ
ートを介して導入される左、右通路溝と、これら左、右
通路溝の周方向に隣接しロータおよびスリーブの相対的
な回転変位によって選択的に連通されるとともに舵角以
外の条件に応動して開閉制御される可変絞り弁が設けら
れてバイパス通路となる連絡通路に連通する連絡ポート
が開口される左、右接続溝とを設けたので、簡単な構造
であるにもかかわらず、上述した作用効果をより一層発
揮することができる。

【００５７】特に、このような構成によれば、本発明を
特徴づけるバイパス通路等を、ロータリ式のコントロー
ルバルブに簡単な溝加工などで付設することができるた
め、構造的にも動作的にも簡単で、車速感応式等として
の機能を発揮させることができ、装置の入力軸方向での
寸法を小さくし、小型化を図れるとともに、コスト面で
もメリットも大きい等の利点を奏する。

【００５８】さらに、本発明に係るパワーステアリング
装置によれば、ロータリ式コントロールバルブでの入り
ポート側の通路溝、出力ポート側の左、右通路溝間に第
１の可変絞りを、出力ポート側の左、右通路溝とその
左、右の戻りポート側の通路溝との間に第２の可変絞り
を形成するとともに、左、右の連通ポートが開口される
左、右通路溝と連絡ポートが開口される左、右接続溝と
の間に第３の可変絞りを形成し、かつ左、右連絡ポート
間を接続する連絡通路途中に操舵角以外の条件に応じて
開閉制御される可変絞り弁を設けることにより、より一
層の効果を発揮させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るパワーステアリング装置を車速
感応式に適用した場合の一実施例を示し、本発明を適用
したロータリ式のコントロールバルブの要部構造を示す
概略断面図である。

【図２】 図１におけるロータリ式のコントロールバル
ブにおいて操舵した場合の概略断面図である。

【図３】 本発明に係るパワーステアリング装置の要部
構成を説明するための概略構成図である。

【図４】 本発明装置で用いる車速応動型の可変絞り弁
における車速に対する開口面積の変化を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ…第１の可変絞り、２Ｌ，２Ｒ…第２の可変
絞り、３Ｌ，３Ｒ…第３の可変絞り、４…車速応動型の
可変絞り弁、１０…車速感応式のパワーステアリング装
置、１１…供給通路、１２，１３…流体圧ブリッジ回路
を構成する左、右分岐通路、１４，１５…左、右シリン
ダ通路（左、右出力側通路）、１６…戻り通路、１８…
バイパス通路、１８ａ，１８ｂ…連絡通路、３１…ロー
タ、３２…スリーブ、３３，３４，３５…通路溝、３３
ａ…入りポート、３４ａ，３５ａ…戻りポート、３６，
３７…通路溝、３６ａ，３７ａ…出力ポート、４０，４
１…左、右通路溝、４０ａ，４１ａ…連通ポート、４
２，４３…連絡通路、４４，４５…左、右接続溝、４４
ａ，４５ａ…連絡ポート、Ｐ…ポンプ、Ｔ…タンク、Ｃ
Ｖ…ロータリ式のコントロールバルブ、Ｐ／Ｃ…パワー
シリンダ、ＣＬ，ＣＲ…シリンダ左、右室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 哲也 埼玉県東松山市神明町２丁目11番６号 自 動車機器株式会社松山工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵取操作に応じて開閉制御される可変絞
   りによる流体圧ブリッジ回路によって構成されポンプ、
   タンクとパワーシリンダ左、右室との間の通路を選択的
   に切換え制御するためのコントロールバルブを備え、 このコントロールバルブは、左、右一対づつの第１、第
   ２の可変絞りを有する左、右分岐通路と、これら左、右
   分岐通路で第１、第２の可変絞り間からシリンダ左、右
   室に至る左、右出力側通路とによって構成されているパ
   ワーステアリング装置において、 前記コントロールバルブの左、右分岐通路上で第１、第
   ２の可変絞り間から、前記パワーシリンダ左、右室に至
   る左、右出力側通路とは別に、左、右分岐通路間を接続
   するバイパス通路を設け、 かつこのバイパス通路に、舵取操作に伴って開閉制御さ
   れる左、右一対をなす第３の可変絞りと、操舵角以外の
   条件に応じて開閉制御される可変絞り弁を直列に設けた
   ことを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパワーステアリング装置
   において、 バイパス通路上で操舵角以外の条件に応じて開閉制御さ
   れる可変絞り弁は、左、右一対をなす第３の可変絞りの
   間に設けられていることを特徴とするパワーステアリン
   グ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のパワース
   テアリング装置において、 バイパス通路上に直列に設けられる左、右一対をなす第
   ３の可変絞りのうち、舵取操作に伴って閉じ側に作動す
   る片方の第３の可変絞りが、舵取操作に伴って高圧状態
   となってパワーシリンダの一方室への流体圧供給側とな
   る分岐通路側に配置されるとともに、 その下流側に舵取操作に伴って開き側に作動する片方の
   第３の可変絞りが配置されることを特徴とするパワース
   テアリング装置。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３記載
   のパワーステアリング装置において、 バイパス通路上で操舵角以外の条件に応じて開閉制御さ
   れる可変絞り弁は、車速応動型可変絞り弁であることを
   特徴とするパワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項２、請求項３または請
   求項４記載のパワーステアリング装置において、 それぞれの摺接面にポンプからの流体圧の入りポート、
   タンクへの戻りポート、パワーシリンダ左、右室への
   左、右出力ポートに連通されることにより流体圧ブリッ
   ジ回路を構成する複数条の通路溝が周方向に所定間隔を
   おいて形成され相対的に回転変位可能に組合わされるロ
   ータおよびスリーブによるロータリ式のコントロールバ
   ルブを備え、 このコントロールバルブを構成するロータおよびスリー
   ブのタンクへの戻りポートに連通する通路溝間に、前記
   左、右出力ポートに至る流体圧が連通ポートを介して導
   入される左、右通路溝と、これら左、右通路溝の周方向
   に隣接しロータおよびスリーブの相対的な回転変位によ
   って選択的に連通されるとともに舵角以外の条件に応動
   して開閉制御される可変絞り弁が設けられてバイパス通
   路となる連絡通路に連通する連絡ポートが開口される
   左、右接続溝とを設けたことを特徴とするパワーステア
   リング装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のパワーステアリング装置
   において、 入りポート側の通路溝、出力ポート側の左、右通路溝間
   に第１の可変絞りが、出力ポート側の左、右通路溝とそ
   の左、右の戻りポート側の通路溝との間に第２の可変絞
   りが形成されるとともに、 左、右の連通ポートが開口される左、右通路溝と連絡ポ
   ートが開口される左、右接続溝との間に第３の可変絞り
   が形成され、 かつ左、右連絡ポート間を接続する連絡通路途中に操舵
   角以外の条件に応じて開閉制御される可変絞り弁が設け
   られていることを特徴とするパワーステアリング装置。