JPS5812868A - 操舵圧調整用バイパスバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用動力舵取装置における操舵圧調整装置、
すなわち動力舵取装置の高圧側流路と低圧側流路を車速
に応じた制御圧に応答して連通遮断することにより操舵
圧を調整するバイパスパルプに関するもの、で、その目
的とするところは、高速走行時に急ハンドルを切ったよ
うな場合に、パワーシリンダに発生する圧力（操舵圧）
を利用して動力舵取装置の操舵力を軽減できるようにす
ることである。

一般に動力舵取装置を備えた自動車においては、高速走
行時におけるハンドル操作が軽くなりすぎる不具合を補
うために、高速走行時においては動力舵取装置のパワー
シリンダの両室を互いに連通して圧油を低圧側へバイパ
スさせ、もって操舵ゲインを低下させる方策が採られて
いる。ところが、高速走行時に急ハンドルを切るような
場合には、前記圧油のバイパス制御による操舵ゲインの
低下によりハンドル操作が重くなり、不安感を与えるよ
うになる。

本発明は上述した問題点を解消するため、高速時に急ハ
ンドルを切ったときパワーシリンダに発生する操舵圧に
応答して前記バイパスパルプによる操舵ゲインの低下を
規制し得る制御手段を提供しようとするもので、以下に
本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１０は動力舵取装置を示し、この動力
舵取装置１０は例えば特公昭４５−３０４１７号に記載
されたもので、サーボパルプを収納したパルプハウジン
グ１１と、ピストンを嵌装したパワーシリンダ１２とを
一体的に固着してなり、ハンドル操作によりサーボバル
ブが作動されると、舵取用ポンプ１３より供給管１４を
介して供給された一定流量の圧油がパワーシリンダ１２
の一方室ニ分配され、パワーシリンダ１２の他方室の油
は排出管１５を介してタン・り１６に排出される。

パワーシリンダ１２には車速に応じてパワーシリンダ１
２の両室を連通、遮断する後述する構成のバイパスパル
プ６０が取り付けられている。

２０は）ランスミッション２１のプロペラシャフトによ
って駆動される公知のトロコイドポンプヲ示シ、このト
ロコイドポンプ２０の吸入側は吸入管２２を介して動力
舵取装置１０の排出管１５に接続され、その吐出側は吐
出管２６を介してバイパスパルプロ０の圧油導入口６０
１（第２図参照）に接続され・ている。吐出管２６と吸
入管２２との間には、トロコイドポンプ２０の吐出圧を
プロペラシャフトの回転速度、すなわち車速に応じた圧
力に制御する制御絞り弁２４と、その吐出圧の上限を設
定するレリーフ弁２５が並列に接続されている。

バイパスパルプ６０は、第２図に示したように、パワー
シリンダ１２の上部周壁に液密的に固着したパルプ本体
３１を備え、このパルプ本体３１にはパワーシリンダ１
２の右室に開口する流路２６と、パワーシリンダ１２の
左室に通じる通孔２７に開口する流路２８が設けられて
いる。パルプ本体３１に設けた段付内孔３２の小径部３
２１２内にバ一対のバイパス用スリツ）４１１７．４１
ａを有するバイパスパルプ用弁体４１が軸方向へ摺動可
能に嵌挿され、この弁体４１の一端に圧油導入口６０１
を通して車速に比例した制御圧が付与され、マタ、各バ
イパス用スリツ）４１１２はバルブ本体６１の内壁に設
けた環状溝５６（ｌを介して流路２６に開口している。

なお、流路２８はバルブ本体６１の内壁に設けた環状溝
３３ｂに開口していて、弁体４１が図示下方に変位した
とき各バイパス用スリット４１ａを介して流路２６に連
通ずる。圧縮コイルスプリング４３はその一端を弁体４
１に係止し他端をパルプ本体３１の内壁に固定したサー
クリップ４５に環状リテーナ４４を介して係止し、所定
の取付荷重により弁体４１を前記制御圧に抗して付勢し
ている。この場合、スプリング４６を収容している段付
内孔３２の小径部６２ｔｌは通孔４６を通してリザーバ
１６に接続されている。バルブ本体３１の段付内孔３２
の大径部３２１）に対向して設けたプラグ５０は、パワ
ーシリンダ１２の上部周壁に通孔２７に交差して設けた
半径方向の貫通孔１２ａに液密的に嵌装固定されていて
、このプラグ５０の軸心に設けた内孔５１内に２つのス
プー／ｌ１５２，５３が上述した弁体４１に対向して同
軸的に嵌挿されている。この場合、第１スプーＩＶ５２
は段付内孔３２の小径部５２（Ｚ内に突出する制御ロッ
ド５４を一体的に設けてなり、この第１スプー）ｖ５２
の下端にはプラグ５０に設けた半径方向のポ・−ト５０
ａを通して通孔２７内の作動油が付与される。また、第
２スプール５６は内孔５１の周壁に固定したリング５５
によって抜は止めされていて、その上端にて第１スプー
／Ｌ／　５２を受承しその下端にてパワーシリンダ１２
の右室に露呈している。圧縮コイルスプリング５６は、
その一端をパルプ本体３１の段付内孔３２の段部に係止
し他端を第１スプー）ｖ５２に一体的に設けた環状フラ
ンジ５２２に係止して所定の取付荷重により各スプー／
１１５２．５３を図示下方に付勢している。

次に、上記のように構成したバイパスパルプ３００機能
について説明する。車両の走行時にプロペラシャフトに
よりトロコイドポンプ２０が駆動されると、吸入管２２
を介して作動油がトロコイドポンプ２０に吸入され、吐
出管丙６に圧油が吐出される。吐出管２３に吐出する圧
油はバイパスパルプ６０の圧油導入口３０１にて弁体４
１の上面に作用するが、との圧油の一部は制御絞り弁２
４を介してトロコイドポンプ２０の吸入側に制限的に排
出されるため、弁体４１の上面に作用する圧油、すなわ
ちトロコイドポンプ２ｏの制御圧は車速に比例する。従
って、自動車の低速走行時においてはトロコイドポンプ
２０の制御圧が低いため、バイパスパルプ３０の弁体４
１は変位されス、パワーシリンダ１２の両室は遮断され
て通常の動力舵取作用を行える。

ところで、車速が所定速度ＶＳに達すると、車速に比例
してトロコイドポンプ２０の制御圧が増大し、これによ
りバイパスパルプ６０の弁体４１がスプリング４３に抗
して図示下方に変位し、その結果、流路２６および流路
２８に対する弁体４１の各スリブ）４１１１の開口面積
が第３図に示したように増大する。すなわち、このよう
な自動車の高速走行時には圧油導入口６０１に付与され
る制御圧の上昇に伴って弁体４１における各バイパスパ
ルプ）４１ａの開口面積が増大し、この開口面積の最大
面積は弁体４１が制御ロッド５４の上端との保合により
その変位を規制され生ことにより規定される。かかる状
態においては、パワーシリンダ１２の両室°が流路２６
、スリブ）４１１７．流路２８を介して連通し、手動操
舵トルクに対する出力トルクが上記スリブ）４１２の開
口面積の増大に応じて低下し、高速走行時におけるハン
ドル操作に要する操舵力が車速に応じて制御され高速走
行時のハンドル操作の安定性がもたらされる。

なお、上記の高速走行時における通常のハンドル操作に
おいては、パワーシリンダ１２の左室または右室に発生
する操舵圧がスプール５２または５３に付与されるも、
スプー／１１５２．５３の受圧面積に作用する操舵圧が
スプリング５６のバネ力より小さいため制御ロッド５４
は図示上方に変位しない。

次に高速走行時に急速にハンドルを右または左に切った
場合には、そのハンドル操作に応答してパワーシリンダ
１２の左室または右室に付与される操舵圧が急速に上昇
するため、この操舵圧が第４図に示した油圧Ｐｌよりも
大きくなり、スプー）ｖ５２または５３の受圧面積に作
用する操舵圧がスプリング５６のバネ力に打ち勝ち制御
ワット５４／／ を介して弁体４１に作用する。このため、弁体４１はス
プー／Ｌ’５２または５６に付与される操舵圧に助勢さ
れて圧油導入口３０１に付与される制御圧に抗して図示
上方に変位する。その結果、流路２６゜２８に対する弁
体４１のスリブ）４１１２の開口面積が第４図に示した
ようにスプー）ｖ５２または５３に作用する操舵圧の増
大に応じて縮小補正され、パワーシリンダ１２の画室間
の圧油のバイパス流量が制限されて、パワーシリンダ１
２の出力トルクの増大を促し高速時における急速なハン
ドル操作に要する操舵力を軽減する。

上記実施例においては、高速時における急速なハンドル
操作に応答してスプール５２または５６に作用する操舵
圧を弁体４１に伝達する手段として制御ロッド５４を第
１スプー／１１５２と一体的に設けた例について説明し
たが、これを第５図に示すように、上記実施例のスプリ
ング４６に相当する圧縮コイルスプリング２４３をその
一端にて弁体４１に係止し他端を第１スプール５２の環
状フランジ５２２に係止して実施してもよい。この変形
例においては（圧油導入口６ｏ１ａに付与されるトロコ
イドポンプ２０の制御圧の最大値が第１図に示したレリ
ーフ弁２５によって規定されるため、＼ 弁体４１が制御圧の増大に伴ってスプリング２４３に抗
して変位したとき、その最大変位が所定の位置に規定さ
れ、その結果、弁体４１の各スリット４１ａの最大開口
面積が上記実施例と同様に第６図にて符号Ａ１にて示し
た大きさに規定される。

また、高速走行時の急激なハンドル操作においては、ス
プー１ｖ５２または５３に付与される操舵圧の増大に応
答してスプリング２４３の弾発力が増大し、これにより
弁体４１が圧油導入口６０１ａに付与される制御圧に抗
して上方に変位し、その結果、上記実施例と同様に弁体
４１の各スリブ）４１７の流路２６．２８に対する開口
面積が縮小補正される。な幹、その他の作用は上記実施
例と実質的に同じであるのでその説明は省略する。また
、上記スプリング２４３の取付構造以外の構成は上記実
施例と実質的に同じであるので同一部分には同一符号を
付してその説明は省略する。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
においては、第２図に示したバイパスバルブ６０と実質
的に同じ機能を果すバイパスバルブ１３０を動力舵取装
置１０のサーボバルブの流入口１１ａに舵取用ポンプ１
３からの圧油を供給する供給管１４と、サーボバルブの
排出口１１１）をタンク１６に接続する排出管１５の間
に介装し、かつ第２図に示した第１スプー／１１５２に
相当するスプール１５２に供給管１４に生じる操舵圧を
付与したことにその特徴がある。この場合、供給側と排
出側との間の連通または遮断は、バイパス管ｉ４ｄによ
って供給管１４を流路１２６に接続し、一方排出管１５
をバイパス管１５ａによって流路１２８に接続すること
によってなされる。その他の構成は第２図の実施例と実
質的に同じであるので同一部分には同一番号に１００を
付して対応関係を明瞭にし、その説明は省略する。なお
、第２図および第６図に示した各実施例においては、弁
体４１または弁体１４１にトロコイドポンプ２００制御
圧を付与した例について説明したが、本発明の実施にあ
たって自動トランスミッションに内蔵した公知のガバナ
パルプによって制御されるガバナ圧を前記弁体４１また
は弁体１４１に付与して実施してもよい。

以上の詳細な説明によって理解されるとおり、本発明に
おいては、バイパスバルブ（３０）（１３０）のバルブ
本体（３１）（１３１）にハンドルの左右切９時にパワ
ーシリンダ（１２）のいずれか一方に発生する操舵圧が
付与されるスプール（５２）（５３）（１５２）と対向
して車速に応じた制御圧が付与されるバイパスパルプ用
弁体（４１）（１４１）を同軸的に嵌挿し、スプール（
５２）（５３）（１５２）には操舵圧に対向する所定の
バネ力を付与する第１スプリング（５６）（１５６）を
取ｖ付け、かつ弁体（４１）（１４１）に制御圧に対向
する所定のバネ力を付与する第２スプリング（４３）（
１４３）（２４３）を取り付けて、スプール（５２）（
１５２）の変位により、これと一体的に設けた制御ロッ
ド（５４）（１５４）の弁体（４１）（１４１）との保
合または第２スプリング＜２４３）のバネ力の増大によ
り弁体（４１）（１４１）に設けたバイパス用スリット
（４１ａ）（１４１！２）の開口面積を操舵圧に応じて
縮小補正するようにしたことにその構成上の特徴があり
、これにより、前記第１スプリング（５６）（１５６）
および第２スプリング（２４３）の取付荷重をそれぞれ
適切に設定することによって前記バイパス用スリツ）　
（４１ａ）（１４１ａ）の開口面積の縮小補正を適確に
促すことができ、その結果、高速時における通常のハン
ドル操作にあたっては、手動操作に要する操舵力を大き
くして、すなわち、操舵ゲインを低下させて高速走行時
のハンドル操作の安定性を確保し、かつ高速時における
急ハンドル操作にあたっては、それに適確に応答して操
舵ゲインの低下を規制し、パワーシリンダ（１２）の出
力トルクを増大させ、ハンドル操作に要する操舵力を軽
減させることができる。また、本発明において゛は、上
記実施例にて例示した如く制御圧が付与される弁体（４
１）（１４１）に対向して操舵力が付与されるスプール
（５２）（５３）（１５２）を同軸的に配設したので、
上記した第１スプリング（５６）（１５６）および第２
スプリング（４３）（１４５）（２４３）の組み付けが
容易となり、この種バイパスバルブを簡単な構造により
提供することができる長所がある。

【図面の簡単な説明】

図ｍｌは本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明
によるバイパスバルブを取り付けた動力舵取装置の油圧
系統図、第２図は第１図に示したバイパスバルブの縦断
面図、第６図は第２図に示した弁体のスリット開口面積
と制御圧との関係を示すグラフ、第４図は第２図に示し
た弁体のスリット開口面積とパワーシリンダに発生する
操舵圧との関係を示すグラフ、第５図は本発明の変形例
を示す縦断面図、第６図は本発明の他の実施例を示す油
圧系統図である。 符号の説明 １２・・・パワーシリンダ、３０．１３０・・・パイパ
スバルブ、３１．１３１・・・パルプ本体、４１．１４
１・・・弁体、４１１１２，１４１ａ・・・スリット、
４６．１４６．２４６・・・第２スプリング、５２．５
６．１５２・・・スプール、５４．１５４・・・制御ロ
ッド、５６．１５６目・第１スプリング。 出願人　豊田工機株式会社 代理人　弁理士　長　谷　照　−（ほか１名）第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動力舵取装置の高圧側流路と低圧側流路を車速に応じた
   制御圧に応答して連通遮断するバイパスパルプにおいて
   、当該バイパスパルプのパルプ本体にハンドルの左右切
   り時に前記パワーシリンダのいずれか一方に発生する操
   舵圧が付与されるスプールを嵌挿し、このスプールと対
   向して前記制御圧が付与されるバイパスパルプ用弁体を
   同軸的に嵌挿し、前記スプールには前記操舵圧に対向す
   る所定のバネ力を付与する第１スプリングを取り付け、
   かつ前記弁体に前記制御圧に対向する所定のバネ力を付
   与する第２スプリングを取り付けて、前記スプールの変
   位により前記弁体を直接または第２スプリングを介して
   押動して前記弁体に設けたバイパス用スリットの開口面
   積を前記操舵圧に応じて縮小補正するようにした動力舵
   取装置における操舵圧調整装置。