JPH1143063A - 動力舵取装置 - Google Patents

動力舵取装置

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JPH1143063A
JPH1143063A JP9204818A JP20481897A JPH1143063A JP H1143063 A JPH1143063 A JP H1143063A JP 9204818 A JP9204818 A JP 9204818A JP 20481897 A JP20481897 A JP 20481897A JP H1143063 A JPH1143063 A JP H1143063A
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JP
Japan
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pump
steering
control valve
hydraulic oil
flow rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP9204818A
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English (en)
Inventor
Yoshiharu Inaguma
義治 稲熊
Toshiya Katou
豪哉 加藤
Kazuhiro Watanabe
和宏 渡辺
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication of JPH1143063A publication Critical patent/JPH1143063A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非操舵時にポンプから吐出される作動油の流量
を低減することにより省エネを図った動力舵取装置にお
いて、緩いコーナリング時に路面段差を通過した場合、
ポンプの吐出流量が増加せず油圧のダンピング効果が得
られないため、キックバックによるハンドルとられが発
生してしまう。 【解決手段】非操舵時にポンプ1から吐出される作動油
の流量を低減するポンプ1を備えたを動力舵取装置にお
いて、ゴムホース6と制御弁3との間に逆止弁2を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非操舵時にポンプ
から吐出される作動油の流量を低減することにより省エ
ネを図った動力舵取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】非操舵時にポンプから吐出される作動油
の流量を低減して省エネ効果を得る動力舵取装置とし
て、例えば特開平6−8840号公報、実開平5−30
488号公報、特開平8−282512号公報、特公平
3−29628号公報に記載のものがある。
【0003】図7に特開平6−8840号公報に記載の
ものを示す。このものは、エンジンE/Gにより駆動さ
れるポンプ1と、このポンプ1から吐出された作動油を
ハンドルHDの操舵によりパワーシリンダへ導く制御弁
3と、これらポンプ1と制御弁3との間に設けられたゴ
ムホース6とから構成されている。このゴムホース6
は、ポンプ1から吐出される作動油による脈動を減衰さ
せるため導入通路中に設けられるものである。
【0004】ポンプ1は、ポンプ部100と、流量制御
弁110と、負荷圧力感応弁120とから構成されてい
る。この負荷圧力感応弁120は、作動油の負荷圧力が
小さい時には制御弁3へ供給する作動油の流量を低減す
るとともに、ハンドルHDの操舵により作動油の負荷圧
力が上昇した時には作動油の流量を必要な量まで増加さ
せるものである。
【0005】実開平5−30488号公報及び特開平8
−282512号公報に記載のものも同様に、負荷圧力
に応じて制御弁へ供給する作動油の流量を制御するもの
である。また特公平3−29628号公報に記載のもの
は、電動モータによりポンプを駆動する動力舵取装置に
おいて、電動モータの負荷電流から操舵状態を検出する
ことにより、非操舵時には電動モータを低回転数で回転
させてポンプの吐出流量を低減し、操舵時には吐出流量
を必要な量まで増加させるため電動モータの回転数を増
加させるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の動力舵取装置は、省エネ効果を得る点では優れたもの
であるが、なお改善の余地がある。上記従来のものは、
緩いコーナリング時などでは負荷圧力(または負荷電
流)が直進状態に比べてあまり変化せず、ポンプ1の吐
出流量が増加しない。従って、このような時に路面段差
を通過するような場合には、ポンプ1の吐出流量が少な
いため、図8に示すように、ゴムホース6が膨張しやす
く操向車輪Wからの逆入力(いわゆるキックバック)に
よる作動油の逆流を許容し、油圧のダンピング効果が得
られにくい。そのためハンドルとられが発生してしま
う。このことはポンプ1の吐出流量が少ないものにおい
て、より顕著に現れる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、請求項1に係る発明では、ポンプから吐
出された作動油を導入する導入通路中に設けられたゴム
ホースと、ハンドルの操舵により前記作動油をパワーシ
リンダへ導く制御弁とから構成される動力舵取装置にお
いて、前記ポンプは操舵の中立付近で作動油の吐出流量
を低減するものであり、且つ前記ゴムホースと前記制御
弁との間に逆止弁を設けたものである。
【0008】請求項2に係る発明では、請求項1のもの
において、前記ポンプはハンドルの操舵に伴い作動油の
吐出流量を増加させるものである。請求項3に係る発明
では、請求項1または2のものにおいて、前記ポンプは
作動油の負荷圧力が上昇した時に吐出流量を増加させる
ものである。請求項4に係る発明では、請求項1または
2のものにおいて、前記ポンプはハンドルの操舵を検出
した時に回転数が増加するよう制御される電動モータに
より駆動されるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。第1の実施の形態を図1乃至図5に示
す。図1及び図2に動力舵取装置の全体の構成を示す。
ギヤハウジング10内に設けられた制御弁3は周知のロ
ータリ弁であり、ハンドルHDにつながる入力部材3a
と、ピニオン11につながる出力部材3bと、これら入
出力部材3a,3bを相対回転可能に連結するトーショ
ンバーTBとから構成される。ピニオン11は、操向車
輪Wにつながるラック軸12上に形成されたラック歯に
かみ合っている。
【0010】ポンプ1はエンジンE/Gにより駆動さ
れ、このポンプ1から吐出された作動油は、ギヤハウジ
ング10に形成されたプレッシャポート10aから制御
弁3へと導入される。そして制御弁3の入出力部材3
a,3b間に相対回転が生じた時には、ピストン7にて
2つの室に区画されたパワーシリンダ4の一方の室がプ
レッシャポート10aにつながり、他方の室がリザーバ
5につながるようになっている。
【0011】上記の動力舵取装置においては、操舵によ
る入力部材3aの回転がトーションバーTBを介して出
力部材3b(ピニオン11)及びラック軸12に伝達さ
れると同時に、入出力部材3a,3b間の相対回転によ
ってパワーシリンダ4の両室に差圧が生じてラック軸1
2上に設けられたピストン7を軸方向に移動させ、操舵
アシストするようになっている。
【0012】さらに、ポンプ1とプレッシャポート10
aとの間にはゴムホース6が設けられており、これによ
りポンプ1から吐出される作動油の脈動を減衰するよう
になっている。なお符号5はリザーバであり、大気に開
放されている。ここで、ポンプ1について図2に基づき
説明する。ポンプ1はエンジンE/Gにより駆動される
とともに、ポンプ部100と、流量制御弁110と、負
荷圧力感応弁120とで構成される。
【0013】流量制御弁110は、ポンプ部100の吐
出側通路に配設された計量オリフィス111と、この計
量オリフィスの前後差圧に応じて作動し、バネ室113
のバネ114により付勢され、低圧側に通じたバイパス
通路115を開口制御して前記前後圧を一定に保持する
スプール116とによって構成されている。また、流量
制御弁110には計量オリフィス111に並列に回転数
感応オリフィス112が設けられており、高回転数時に
は吐出流量が低下するという、いわゆるドルーピング特
性が得られるようになっている。
【0014】負荷圧力感応弁120は、計量オリフィス
111に連絡する通路に連絡した第1のポート121と
オリフィス122を介して流量制御弁110のバネ室1
13に連絡した第2のポート123と低圧側に連絡した
第3のポート124とを形成したシリンダ125と、シ
リンダ125内に介挿されスリット127を形成したス
プール126と、スプール126と第3のポート124
を配設したシリンダ125の端部との間に介挿したバネ
128とから成る。
【0015】ハンドルHDが操舵されていない中立状態
にある時、導入通路中の負荷圧力は上昇せず、従って負
荷圧力感応弁120の第1ポート121に作用する押圧
力よりもバネ128のバネ力の方が大きいため、負荷圧
力感応弁120は作動しない。これにより流量制御弁1
10のバネ室113は低圧側のリザーバ5とつながった
状態となり、計量オリフィス111の前後差圧が大きく
なるため、バイパス通路115の開口が大きくなり、ポ
ンプ1の吐出流量は低減される。
【0016】ハンドルHDが操舵されると、負荷圧力感
応弁120の第1のポート121に作用する圧力が高く
なり、バネ128のバネ力に抗して図中右方にスプール
126を移動させて、流量制御弁110のバネ室113
の低圧側の連絡を断つ。これにより、バネ室113の圧
力が上昇してスプール116を図中上方に移動させ、バ
イパス通路115の開口を小さくするため、ポンプ1の
吐出流量が増加して必要な操舵アシスト力が得られるよ
うになっている。
【0017】上述した動力舵取装置において、ギヤハウ
ジング10に形成されたプレッシャポート10a内には
逆止弁2が設けられている。この逆止弁2の拡大図を図
3に示す。図3に示すように逆止弁2は、ボール13
と、軸線方向に大径孔部15aと小径孔部15bとを有
するシートユニオン15とから構成される。
【0018】このシートユニオン15の大径孔部15a
に相当する部分には、小径孔部15bよりに厚肉部が、
開口部8よりに薄肉部がそれぞれ形成され、その外周面
には段差部ができるようになっている。この段差部には
作動油が通過できるように、1個または複数個の径方向
孔15cが設けられている。またボール13は、シート
ユニオン15の大径孔部15aの直径よりも小さく、且
つ小径孔部15bの直径よりも大きな直径となってい
る。更にシートユニオン15には、大径孔部15aと小
径孔部15bとの間に、ボール13が着座する当たり面
16が形成されている。逆止弁2は、ボール13をシー
トユニオン15の大径孔部15a内に組み込んだ後に、
その開口部8の全周または一部をかしめることによりな
る。
【0019】上記の構成の逆止弁2がフレアナット17
を締めつけることによりプレッシャポート10a内に固
設され、この固設された状態において、薄肉部周りとプ
レッシャポート10aの孔との間には作動油が通過する
ための空間9が形成される。通常走行時は、ポンプ1か
ら吐出される作動油は小径孔部15b、大径孔部15
a、径方向孔15c、空間9の順に通過して制御弁3へ
と流れ、キックバック入力時には、逆止弁2はボール1
2がシートユニオン15のボール当たり面16に当接し
て作動油の逆流を防止する。
【0020】次にキックバックが入力された場合の作動
を図4及び図5にて説明する。図4Aは直進状態を示
す。ハンドルHDは操舵されておらず、制御弁3は中立
である。この時、ハンドルHDを中立に保持するような
路面反力が作用する。図4Bは緩い右コーナを走行中の
状態を示す。この時、運転者はハンドルHDの操舵角を
一定にしており、パワーシリンダ4の右室内は路面反力
とつり合う圧力に維持され、それほど上昇しない。この
時、ハンドルHDには一定の保舵力が作用する。
【0021】図4Cは上記右コーナ走行中に路面段差を
通過している瞬間、すなわち操向車輪Wが浮いている瞬
間を示す。この時、路面反力がなくなるため、制御弁3
はトーションバーTBのねじれがなくなり中立に復帰
し、パワーシリンダ4の両室内の差圧がなくなる。また
この中立に復帰するためのトーションバーTBのトルク
によりラック軸12が微小ながら図中左に移動する。ま
た路面反力が0(ゼロ)となるため、路面反力に対抗す
るハンドルHDの保舵力も0(ゼロ)となる。
【0022】図4Dは上記路面段差を通過後、操向車輪
Wが接地した瞬間を示す。この時、路面反力が操向車輪
Wに一気に作用する。従って、操向車輪Wにつながれた
ラック軸12(ピストン7)が強制的に図中右へ移動さ
せられる。またラック軸12の移動により、ピニオン1
1を介してラック軸12につながれた制御弁3の出力部
材3bが回転するため、制御弁3は右切り状態となる。
この時、ピストン7の移動によりパワーシリンダ4の右
室内の作動油が圧縮されるため、逆止弁2はボール12
がシートユニオン15のボール当たり面16に当接して
作動油の逆流を防止する。従って図5に示すように、逆
止弁2が作動することによりパワーシリンダ4の右室内
の油圧が高圧となってダンピング効果が最大限に発揮さ
れる。これによりピストン7(ラック軸12)の移動、
すなわちキックバックを抑えることができる。
【0023】次に、図6に基づいて第2の実施の形態を
説明する。第2の実施の形態は図6に示すように、ポン
プ1を電動モータE/Mにより駆動する構成で、この電
動モータE/MはECU18につながっており、このE
CU18には車速検出手段S1及び操舵状態検出手段S
2がつながっている。この構成以外は第1の実施の形態
と同様であるため、ここでは省略する。
【0024】第2の実施の形態では、ハンドルHDが非
操舵状態にある時は、電動モータE/Mを一定の低回転
数に制御してポンプ1の吐出流量を低減している。ま
た、操舵状態検出手段S2の出力信号がしきい値を越え
操舵状態を検出した場合、車速検出手段S1の出力信号
に応じてその車速に見合った操舵アシスト力を得るよ
う、電動モータE/Mの回転数、すなわちポンプ1の吐
出流量を制御するようにしている。
【0025】そして、ゴムホース6と制御弁3との間に
逆止弁2を設けたため、操舵状態検出手段S2の出力信
号がしきい値を越えないような緩いコーナリング時にお
いて、キックバックによるハンドルとられが防止され
る。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る動力舵取装置によると、操
舵の中立付近で吐出流量を低減し省エネを図ったポンプ
を備えた動力舵取装置において、特に緩いコーナリング
時に顕著に現れるキックバックによるハンドルとられを
抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す全体図であ
る。
【図2】図1の油圧回路図である。
【図3】図1の逆止弁の拡大図である。
【図4】図1のキックバック入力時の作動を示す図であ
る。
【図5】図1のキックバック入力時を示す図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態の油圧回路図であ
る。
【図7】従来の技術を示す図である。
【図8】図7のキックバック入力時を示す図である。
【符号の説明】
1 ポンプ 2 逆止弁 3 制御弁 4 パワーシリンダ 5 リザーバ 6 ゴムホース 7 ピストン 100 ポンプ部 110 流量制御弁 120 負荷圧力感応弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプから吐出された作動油を導入する
    導入通路中に設けられたゴムホースと、ハンドルの操舵
    により前記作動油をパワーシリンダへ導く制御弁とから
    構成される動力舵取装置において、前記ポンプは操舵の
    中立付近で作動油の吐出流量を低減するものであり、且
    つ前記ゴムホースと前記制御弁との間に逆止弁を設けた
    ことを特徴とする動力舵取装置。
  2. 【請求項2】 前記ポンプはハンドルの操舵に伴い作動
    油の吐出流量を増加させることを特徴とする請求項1に
    記載の動力舵取装置。
  3. 【請求項3】 前記ポンプは作動油の負荷圧力が上昇し
    た時に吐出流量を増加させることを特徴とする請求項1
    または2に記載の動力舵取装置。
  4. 【請求項4】 前記ポンプはハンドルの操舵を検出した
    時に回転数が増加するよう制御される電動モータにより
    駆動されることを特徴とする請求項1または2に記載の
    動力舵取装置。
JP9204818A 1997-07-30 1997-07-30 動力舵取装置 Pending JPH1143063A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2007100088B4 (en) * 2006-02-06 2007-03-08 Truck Whisperer Limited Method and apparatus for enhancing car performance
JP2007182819A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Otics Corp ピストン冷却用オイルジェット
WO2007090231A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Truck Whisperer Limited Method and apparatus for enhancing automobile power steering performance

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