JPS58185372A - 優先弁 - 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】 本発明は液圧負荷検出装置に関し、更に詳細にのべると
、ポンプから補助装置および液圧ステアリングコントロ
ーラへの流体の流れを制御する新規で改良された優先弁
に関する。

従来、この種の優先弁は米国特許出願第２４６゜４９７
号に開示されている。この優先弁はステアリングコント
ローラによる流体要求の変化およびステアリング負荷の
変化に応答する。そしてこの優先弁は優先流破制御オリ
フィスを有し、このオリフィスを通して液圧ステアリン
グコントローラへの流体流がその要求の変化の関数とし
て又ステアリング負荷の変化の関数として変化される。

この優先弁は、又、流量面積が可変な単一のオリフィス
を有し、このオリフィスを通してステアリングのために
必要とされない流体を補助装置に指向させる。

流体流の要求を満足させるために優先弁は安定状態にな
ることを要求され、この状態において一定の圧力差がス
テアリングコントローラに配置された可変オリフィスを
横切って維持される。

上記米国特許出願に開示された優先弁は弁スプールを備
え、この弁スプールは流体の主流をステアリングコント
ローラに向ける位置に入る流体のパイロット流から生ず
る圧力によって付勢される。

更に詳細にのべると、流体の・ξイロノト流は液圧ステ
アリングコントローラを通して設定される。

このパイロット流はステアリング操作が開始されたとき
に制限される。この流量制限は背圧を・ξイロットライ
ンで増強せしめこの背圧は優先弁スプールに作用してこ
のスプールを一つの位置に移動して流体流をステアリン
グコントローラに向ける。

この優先弁はその作動モードが満足するものであり、且
つパソーステアリングシステムによル流体の要求の変化
に迅速に応答するのに有効である。

しかし、ポンプ又は他の流体源から弁への流体流が広範
囲にもかかわらず要求されたステアリング流体を一層円
滑に且つ正確に供給できるように弁を改良することが望
ましい。

このように改良される弁はステアリングコントローラの
可変オリフィスを横切って一定の安定状態の圧力差を形
成し且つこの圧力差をステアリングおよび補助流量条件
の変化とポンプからの流１および圧力に迅速に応答した
後に再び迅速に得ることができるようにしなければなら
ない。又、改良される弁はその入口からその補助口への
弁を横切る圧力降下を最小に保持しなければならない。

優先弁がステアリング流体の要求を広範囲に変化せしめ
且つこの弁を横切るバイパス圧力降下を最小に維持する
ことができる２つの良好に認められた方法がある。一つ
の方法は比較的大きい直径ランドケ弁スプールに設ける
ことである。従って、固定弁面に対するこのランドの比
較的小さい軸方向移動がう／）＃と弁面との間の環状の
オリフィスを開き、このオリフィスは比較的大きい最大
横断面積を有する。スプールが比較的小さい流体流で制
御されなければならないときには流量を計量し、且つス
テアリングコントローラの可変オリフィスを横切って所
望の圧力差を維持するのに必要な小さい距離に亘って弁
スプールを正確に移動するのが困難となる。更に、大き
い直径のランドを備える弁スプールは重く且つ高慣性力
を有する。スプールに作用する付勢ばねは高い予負荷を
及ぼさなけｔ１ＪＬ方りらずご埒塙いばね率を必要とす
る。この高いばね率は所望の圧力差を維持するのをより
困難にさせる。大きな優先弁は、又、弁が上記米国特許
出願に示されたシステムに用いられたとき流体の大きな
・ξイロット流を必要とする。従って、大きい直径ラン
ドを備えた弁スプールを設けると、流量が適当な割合の
圧力降下で補助装置にバイパスすることができるけれど
も所望の圧力差を維持することはできない。

優先弁の流量キャパシティを増大する他の周知の方法は
弁スプールを大きな距離に亘って軸方向に移動すること
である。弁スプールをそのランドの直径を増大すること
よりも大きな軸方向距離を通して移動すると、弁が正確
に比較的小さい流体流で制御することができる。しかし
、同時に、スプールの大きな軸方向移動が弁を高流体流
で過剰応答させてしまう。その上、弁スプールが比較的
大きい距離を通して移動されるときスプールを付勢する
ばねの圧縮と伸びによって生じるばね比の変化が増大す
る。このばね比の変化は所望の圧力差の変化を広範囲に
してしまう傾向がある。従って、弁スプールを長い軸方
向距離に亘って移動することは、又、所望の圧力差を維
持することができなくなる。

弁を大小の流体流で操作する公知の方法では作動状態の
変化に対する弁の応答は鈍いか又は過敏である。この升
は、この弁が流れを制御する流体回路により必要な流体
量の早い増減に対し迅速に且つ円滑に応答することがで
きない。その所望の一定の圧力差を制御する弁の能力は
この弁を横切って補助ホードへの低圧降下を得るために
減退される。

本発明はステアリングコントローラによる流体要求の変
化の関数としてステアリングコントローラおよび補助装
置への流体流を制御する新規で改良された装置を提供す
ることにある。この装置は優先弁を備え、この優先弁は
補助装置への流体流を制御する一対の流量面積が可変な
オリフィスとステアリングコントローラへの流体流を制
御するオリフィスとを有する。ステアリングコントロー
ラによる流体要求に基いて補助装置への流れを制御する
オリフィスの両方が開かれる。もし、多量の流体がステ
アリングコントローラによって必要とされるなら一つの
オリフィスが閉じられ他のオリフィスが補助装置への流
体の流れを制御する。

優先弁のオリフィスが弁部材のランドと弁ハウジングの
１釦とのｌｉ］の協動によって形成される。弁部材の一
端はステアリングコントローラに設けられた流量面積が
可変な負荷検出オリフィスの上流側の流体圧力にさらさ
れる。弁部材の他端はその負荷検出オリフィスの下流側
の流体圧力にさらされる。従って、弁は補助装置への比
較的大きい範囲の流体を有効に処理することができると
共に比較的一定の負荷検出制御差圧を維持せしめること
ができる。

従って、本発明の一つの目的はステ了り／グコントロー
ラおよび補助装置への流体流の割合をステアリングコン
トローラによる流体の要求の変化の関数として変化する
新規で改良された装置を提供することにある。この装置
では補助装置へは比較的小さい流体流が第一の補助流量
制御オリフィスのみを通して向けられ、又補助装置へ比
較的大きい流体流が第一の補助流量制御オリフィスおよ
び第二の流量制御オリフィスの両方を通して向けられる
。第一および第二の補助流量制御オリフ・ｆスの全横断
面積はパワーステアリング流体の要求の変化およびパイ
ロット流体圧の変化の関数として変化される。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図を参照すると、単一のエンジン駆動ポンプ１２か
らパワーステアリング装置１４と補助装置１６とに流体
を指向させる装置１ｏが概略的に示されている。この装
置１０は改良された優先弁アセンブリ２０を備え、この
アセンブリは流量面積が可変な優先流量制御オリフィス
２２を有し、このオリフィスは液圧ステアリングコント
ローラ２４に導管２６によって連通されている。このス
テアリングコントローラ２４は車輪ろＯ２ろ２に接続さ
れた・ξワーステアリングシリンダ２８に流体を向ける
ようにステアリングホイール２７の回転によって起動さ
れる。

ステアリング装置１４が第１図の如く不作動状態にある
とき、コントローラ２４の流動面積が可変な負荷センサ
即ち主流量制御オリフィスろ４が閉じられてコントロー
ラ２４を通る流体の流れが遮断される。

ステアリング作動を開始するためにステアリングホイー
ル２７を回転すると、オリフィスろ４が開放されて高圧
流体が調量ユニット３５に向けられる。流体のある流れ
がこの調量ユニットから導管３６又は導管ろ８のいずれ
かを通してシリンダ２８に向けられる。二つの導管３６
．３８の他端はコントローラ２４と導管４４とを介して
流体リザー、バ４２に接続されている。シリンダ２８０
作動は周知の態様で車輪３０．３２０回転運動を行う。

本発明の特徴によれば、パワーステアリング装置１４の
起動に必要とされない流体は、流量面積が可変な主補助
流量制御オリフィス４８か又はこのオリフィスおよび第
二の流量面積が可変な補助流量制御オリフィス５００両
方かのいずれかを通して補助装置１６に向けられる。流
体が比較的少い流量で補助装置１６に供給されるときに
は第一の補助流量制御オリフィス４８が開放されるが第
二の補助流量制御オリフィス５０は閉じられる。

流体が比叔的多−で補助装置１６に供給されるときには
第一の補助流量制御オリフィス４８および第二の補助流
量制御オリフィス５０の両方が開放される。

オリフィス２２．４８．５０の流量面積は、車輪３０．
３２が回転中にパワーステアリング装置１４が要求する
流量に応するようオリフィス３４が開（ように流体の要
求の変化の関数として変化される。

コントローラ２４によって流体要求の変化の関数として
変化する優先弁制御信号を形成するために導管５４がオ
リフィス６４の上流側からアセンブリ２０の一端におけ
る可変容積室６０に加圧流体を伝える。導管６６がオリ
フィス′５４の下流側から固定のオリフィス７０を通っ
て可変容積室６０とは反対側のアセンブリの他端におけ
る可変容積室７４に加圧流体を伝達する。従って、優先
弁アセンブリ２０は圧力差を受け、この圧力差はオリフ
ィス３４を横切る差圧の変化の関数として変化する。　
　　−・ −えば、単輪３０，３２の迅速な回転中にコントローラ
２４によって比較的大きい流体要求があると、オリフィ
ス３４は完全に開く。オリフィスろ４の流量面積を増大
することはオリフィスを横切る圧力差を減少する。この
圧力差の変化は可変容積室６０．７４に伝達されてアセ
ンブリ２０１Ｃ補助装置への流量を制御せしめてコント
ローラ２４への流電を増大する。コントローラへ供給さ
れる増大した流量は流体の要求を満足させ１つオリフィ
ス３４を横切る圧力差を増大する傾向にある。

安定状態が達成され流体流量の要求が満足されつつある
ときオリフィスを横切る圧力差は一定になり、アセンブ
リ２０はコントローラ２４と補助装置１６との間の分配
流量を一定に維持する。同様に、オリフィスろ４の流量
面積を増大するステアリングホイール２７の回転はオリ
フィスを横切る圧力差を増大する。この圧力差の変化は
アセンブリ２０に伝達されてこのアセンブリがコントロ
ーラ２４への流れを制限して補助装置への流れを増大′
市る。コントローラ２４への流量が輩少すると、オリフ
ィス６４ケ横切る圧力差を減少する傾向にあって安定状
態を達成せしめ流体流量の要求がまさに満足される。こ
の安定状態において、オリフィス３４を横切る圧力差は
一定てなり且つコントローラ２４と補助装置１６との間
の流量分配を一定にする。

ステアリング装置１４による流体の通常の要求に応答す
るに加えて、アセンブリ２０は流体の緊急要求に応答す
る。アセンブリ２０をステアリング流体の要求に適合さ
せることができるように、可変オリフィス６４がコント
ローラ２４に設けられている。パワーステアリング装置
１４が不作動のときオリフィス６４は開きこのオリフィ
スを通して流体のパイロンｔｉ＆が生ずる。導管６６は
オリフィス６４をｉｔ而面が一定のオリフィス７０を介
してアセンブリ２０の一端で可変容積室７４に接続する
。容積室７４にはパイロットオリフィス７６および導管
６８を通して流体が導管２６から供給される。

ステアリング装置が不作動のときオリフィス６４の眞電
囲槓は比較的大きく・ξイロット流圧力は比較的低い。

ステアリング作動を開始すると、オリフイス６４は流量
面積を減小する。このように減小すると、導管６６およ
び室７４内の圧力を迅速に上昇させる。室７４内の圧力
の上昇はアセンブリ２０が受ける圧力差を有効に減少さ
せる。この圧力差の変化によりアセンブリ２０がステア
リングコントローラ２４の負荷検出オリフィス３４−・
の流体流をオリフィス２２の流量面積を増大することに
よって増大せしめるようにする。オリフィス６４が開く
際コントローラへの流体は所定のステアリング要求に適
合するように既に増大している。次のステアリング作動
中、流体の・ξイロット流はオリフィス６４の下流側で
導管２６からの流体と合流して液圧ステアリングコント
ローラ２４の調量ユニット３５を通してシリンダ２８に
向けられる。

オリフィス６４の流量面積がステアリング作動の開始を
信号するため減少される態様は上記米国特許出願に開示
されたものと同じである。

補助装置１６への流体流が了センブリ２０の起動範囲の
関数として変化する態様が第２図にグラフ８４０カーブ
８２によって示されている。図ではオリフィス６４を横
切る圧力差は一定にされている。優先弁子センブ’Ｊ　
２０が比較的小さい範囲に起動されている間第２図にブ
ラケット８６で示したように補助装置への流量はアセン
プＩ７２０の起動が増大するにつれて比較的低い一定の
割合で増大する。補助装置１６への流量が弁起動と共に
低い流量で増大する割合はカーブ８２の部分８８によっ
て指示されている。低い流量で少い増量を通してアセン
ブリ２０が起動すると補助装置１６への流量の変化を比
較的少くする。

アセンブリ２０が比較的大きく即ち第２図のブラケット
９４によって指示された範囲で起動されたとき補助装置
１６への流体の割合はカーブ８２の部分９６によって指
示された態様で変化する。

カーブ８２の部分９６の１頃斜はカーブの部分８８の傾
斜より大きい。従って、アセンブリ２ｏががなりの程度
起動されたとぎアセンブリの起動範囲の小さな変化か補
助装＋１１６への流体の体積を比較的大きく変化させる
。

カーブ８２の部分８Ｂ、９６の異なる傾斜は、第２図に
符号１００で示した点における第二の補助流Ｉ制御オリ
フィス５０の開口のためである。

従って、第２図に符号１００で示された点の前で補助装
置１６への流体の体積は主補助流量制御オリフィス４日
の流量面積を変えることによって変化される。オリフィ
ス４８，５０の両方が開放された後アセンブリ２０の起
動範囲の変化はオリフィス４８．５０の両方の流量面積
を変化させる。

これは、流体をアセンブリ２０の起動範囲の各増大変化
につれて補助装置１６へ流すことができる流量面積を比
較的大きく変化させる。従って、オＩＪ　フイス４８．
５０の開放した流量面積はカーブ８２の各部分のために
補助装置への流体流のレベルに比例する。

優先弁アセンブリ２０はポンプ１２かもステアリングコ
ントローラ２４および補助装ｆｔ１６へ流体を向ける装
置である。この了センブリは、ポンプ１２かも受けた流
体流を導管１０６（第１図）を通してステアリングコン
トローラ２４および補助装置１６に夫々接続された導管
２６．８０に分配する。

この了センブリ２０はステアリングコントローラ２４に
よる流体の要求の変化に迅速に応答する。

更に、このアセンブリは、比較的広範囲の流量を導管８
０を通して補助装置に向けるのに有効である。これは、
たとえポンプ１２からの出力がポンプを駆動する速度の
変化に従って比較的大ぎな作動範囲に変化したとしても
装置１０を円滑に機能せしめることができる。

このアセンブリ２０は孔１１２を有するノ・ウジフグ１
１０を備え、その孔ては軸方向に移動可能な弁部材１１
４が配置されている。この弁部材は円筒ランド１１６，
１１８，１２０を有し、これらランドはノ飄ウジ／１１
０の円筒ランド１２２，１２４，１２６と協１動して流
量面積が可変なオリフィス２２，４８．５０を形成する
。弁部材１１４０両側の軸方向端部１２８゜１３０はハ
ウジング１１０と協働して弁部材の両端に可変容積制御
量６０．７４を形成する。ポンプによって供給された流
体は導管１０６を通［２て・・つジンク１１０に入る。

導管１０６からの流体流は円筒ハウジングラン）１２２
，１２４間で孔１１２を横切っている主ハウジング通路
１３４（第３図）に入る。

この主ハウジング通路を通った流体流はオリフィス２２
．４８に向けられる。弁部材１１４が第５図に示された
開始即ち優先状態にあるとき導管１０６からハウジング
１１０に入る全ての流体は、優先流制御オリフィス２２
を通してパイロット流導管６８、通路２０４およびステ
アリング制御弁アセンブリ２４に導く導管２６へ流れる
。弁部材１１４のランド１１８はハウジングランド１２
４に係合して主補助流制御オリフィス４８を通る流体流
を遮断する。

導管１０６から優先流制御オリフィス２２および補助流
制御オリフィス４８へ導かれるに加えて流体はハウジン
グ通路１６８を通って第二の補助流制御オリフィス５０
へ向けられる。弁部材１１４が第６図に示された開始即
ち優先状態にあるとき第二の翻助ｏｉｔ　ｉｔ’制御オ
リフィス５０は閉じられる。従って、円筒弁ランド１２
０は円筒のノ・ウジング１２６と密接係合して可変オリ
フィス５０を通る流体を遮断する。

弁部材１１４の左端部１２８（第６図で見て）はハウジ
ングラン）’１４２と協働して可変容積室６０の一端を
形成する。可変容積室６０の残りはハウジング１１０お
よび取付具１４６によって形成されている。可変容積室
６０には導管５４を通して流体が供給され、この導管は
取付具１４４，１４６によってハウジング１１０に接続
されている。この導管５４は、又、パワーステアリング
流体供給導管２６に接続されている（第１図参照）。流
体面積が一定のオリフィス１５２は導管５４と可変容積
室６０との間に設けられて可変容積室６０への又はこの
室からの流体の流ｌを調節する。理解すべきは、導管５
４とオリフィス１５２が外部の接続装置を介することな
く優先弁アセンブリ２０内に配置され得ることである。

弁部材１１４の右端（第６図で見て）は円筒のランド１
５６ヲ有し、このランドはハウジング１１０の円筒壁１
５８に係合して可変容積室７４の一端を形成する。この
室の残りはハウジング１１０と取付具１６４とによって
形成される。

可変容積室７４は一対の取付具１６２，１６４を介して
導管６６に接続されている。可変容積室７４は通路６８
を通して優先流制御オリフィス２２の下流側と接続され
、その通路はハウジング１１０とパイロットオリフィス
７６とに設けられており、そのパイロットオリフィスは
又ハウジングに配置されている。オリフィス７０は取付
具１６４に設けられて可変容積室７４に流れる流体の流
量を制御する。ばね１６８が弁部材と同心関係に取付具
１６４と弁部材の端部１３０との間に配置されている。

このばねは弁部材を第６図に示された開始即ち優先状態
に押圧する。

このばねにより第６図に示された優先状態に押圧される
に加えて、弁部材１１４は可変容積室７４内の流体の圧
力によって開始状態に押圧される。

この可変容積室には導管６８を通して流体圧力が供給さ
れ、この導管はステアリングコントローラ２４の可変オ
リフィス６４と接続されている（第１図参照）。従って
、弁部材の端部１６０が接触する室７４内の流体圧は車
輪３０．３２に加えられる負荷の変化の関数として変化
する。

パイ、＜ス弁アセンブリ１７２が弁ばね１６８と同心に
弁部材１１４内に設けられている。このバイパス弁アセ
ンブリ１７２は弁部材１７６を備え、この弁部材はばね
１８０によって弁座１７８に係合する閉位置に付勢され
る。もし、室７４内の流体圧が過大になるとき弁部材１
７６はばね１８０の圧力に抗して左方（第６図で見て）
に向って軸方向に移動されて弁部材１１４に形成され且
つ弁ハウジング通路１８６と連通状態に接続されている
半径方向に延びる１市路１８４に流体を注入する。この
弁ハウジング通路１８６はリザーバ４４に接続する導管
１８８と連結されている。

ポンプ１２を駆動するエンジンのスタート前に、アセン
ブリ２０は第６図に示された開始即ち優先状態にある。

２つの可変容積室６０．７４内には流体圧か殆んど又は
全（ない。従って、弁部材１１４はばね１６８によって
第６図に示された開始状態に押圧される。

エンジンのスタートおよびポンプ１２の作動時流体はポ
ンプから導管１０６を通して完全に開かれた優先流量制
御オリフィス２２へ導かれる。この流体は開放されたオ
リフィス２２を通って導管２６へ流れ、この導管はコン
トローラ２４のステアリング制御弁アセンブリに接続さ
れている。このコントローラ２４は第１図に示された中
立即ち不作動状態にあり且つ負荷検出オリフィス６４（
第１図）は閉じられている。従って、導管２６からパワ
ーステアリングシリンダ２８への流体は遮断される。こ
れは導管２６と導管６６との間に所定の制御差圧に等し
い流体圧力差を生じさせる。

この導管２６の圧力差は導管５４を通して弁部材１１４
の左端（第６図で見て）で可変容積室６０へ伝達される
。同様に、流体圧は導管２６から導管６８を通して固定
オリフィス７６（第１図）および弁部材１１４の右端（
第６図で見て）で可変容績至７４へ伝達される。オリフ
ィス７６を通る流体の小さな・ξイロット流によって圧
力降下が生じるので可変容積室７４に伝達された流体圧
力は可変容積室６０に伝達された流体圧力より小さい。

この流体のパイロット流は室７４かもリリーフオリフィ
ス７０、導管６６、可変オリフィス６４＋６よび導管４
４を通してリザーバ４２へ向けられる。

エンジン駆動ポンプ１２がパイロット流の心安な流れを
超えるエンジン了イドル状態のためにある出力を有する
と仮定すると、可変容積室６０の流体圧力は固定オリフ
ィス７６を通して可変容積室７４へ伝達される流体圧力
を増大しこの流体圧力を実質的に超える。可変容積室６
０の流体圧力は弁部材１１４なばね１６８および可変容
積室７４内の流体圧力に抗して第６図で見て右方に向っ
て押圧する。これは、弁部材１１４が第６図に示１され
た初期即ち優先状態から右方向に向って第４図に示され
た中間の状態に移動し得ることＫなる。　　　　　　　
　　、−４ 弁部材１１４が第４図に示された中間状態にあるときポ
ンプ１２からの流体流は優先弁アセンブリ２０によって
補助装Ｎ１６とステアリングコアトローラ２４との間に
分配される。オリフィス２２の流量面積は第６図に示さ
れた全開放面積から絞られてパワーステアリング装置１
４への流体流を制限する。その上オリフィス４８が開放
されてこのオリフィスを通して流体を導管８０（第６図
）と接続するノ・ウジフグ通路２００へ流すことができ
る。従って、弁通路１３４に収容された入口流体流は補
助装置の導管８０へ導く弁通路２００とパワーステアリ
ング装置の供給導管２６へ導く弁通路２０４との間に分
配される。

優先弁アセンブリ２０が第４図に示された中間状態にあ
るとき、補助装置への流体流は曲線８２（第２図）の部
分８８によって示された態様で弁部材１１４の移動と共
に変化する。このため弁部材１１４を第４図で見て左右
のいずれかに僅かな距離移動すると、補助装置１６およ
びパワーステアリング装置１４への流体流に僅かな変化
が起る。

モジ、パワーステアリング装置１４がこの時点で単ｆｉ
３０．６２をゆっくり回転するように起動されると、弁
部材１１４は第４図に示された位置から左方に向って小
距離移動してオリフィス２２の流量面積を増大しオリフ
ィス４８の流量面積を減少させる。これはパワーステア
リング装置１４へ向けられた流体量を僅かに増太し、こ
れに相応して補助装置１６へ流れる流体量を減少させる
ことになる。車輪３０．３２を比較的ゆっくり回転移動
した後弁部材１１４は右方に向って小距離移動してオリ
フィス２２の流量面積を僅かに減少しオリフィス４８の
流量面積を増大する。これは補助装置１６に利用される
流体量を僅かに増大させることになる。

注目すべきは、ステアリングコントローラが第１図に概
略的に示された中立即ち不作動状態Ｉあるとぎステアリ
ングコントローラ２４の可変オリフィス６４と２つの固
定オリフィス７６．７０とを通って流体の連続・ξイロ
ット流が生ずることである。この連続パイロット流は可
変容積室７４の流体圧力を・ξワーステアリング装置１
４の起動又はポンプ１２がもの流体の変化に応じて迅速
に変化させることができる。

ポンプの駆動速度がポンプ１２かもの流体を実質的に増
大するように増大されノミワーステアリング装置１４が
第１図に示された不作動状態にあるとすると、導管２６
の流体圧は増大する。この圧力は導管６８，６６．４４
を通ってリザーノシ４２へ流れる連続パイロット流にも
がかわらず増大する。

これはオリフィス７６．７０．６４がパイロット流ヲ制
限１−ているからである。導管２６内の増大した流体圧
力は可変容積室６０に伝達され、このため弁部材が第４
図に示された位置から第５図に示された位置に向って移
動されてオリフィス５ｏを開放する。

オリフィス５０を開放すると、流体流をオリフィス４８
．５０の両方を通して補助装置へ導くことができる。弁
部材１１４を左方又は右方（第５図で見て）へ向って移
動していくにつれてオリフィス４８．５０の両方の流量
面積が変化する。従って、弁部材をいずれかの方向に移
動していくと、優先弁２０を通して補助装置１６へ流れ
る流体を利用し得る領域に比較的大きな変化をもたらす
ことができる。弁部材９４は、今、第２図に符号９４で
示されたグラフの部分によって指示された移動の範囲に
ある。流量が弁部材の各方向の移動に伴って変化する態
様は第２図に領域９６で示された＊←′Ｉｆｌ１２の部
分によって指示される。

弁部材が第５図に示された位置にあるとき弁部材１１４
の各移動の増大に伴って補助装置１６へ流れる流体の体
積の比較的大きな変化はオリフィス４８．５０の両方の
流量面積の変化から生ずる。

従って、オリフィス４８を通る流体流は第２図に破線２
０８によって示された態様で変化する。この流れにはオ
リフィス５０を通って流れる流体が加えられる。この合
流した流れは嘴、→７゛８スの部分９６によって指示さ
れる。

優先弁アセンブリ２０が比較的小さい流れのためにポン
プ１２から補助装置１６へ流体を向けるのに単一のオリ
フィス４８のみを用い且つ比較的大ぎい流れのためにポ
ンプから補助装置へ流体を向けるのにオリフィス４８．
５０の両方を用いているのでこのアセンブリは大きいお
よび小さい流量比を円滑に巨つ有効に処理することがで
きる。

もし、オリフィス４８がポンプ１２からの全流歇を処理
するのに用いられたとすると、弁部材１１４はポンプか
らの最大流を処理するために長い距離に亘って移動しな
ければならないか又ゆラント″′１１８がポンプから最
大流を処理し得る流量面積を有するオリフィスを設ける
ために実質的に大きな直径を有することが必要である。

２つのオリフィス４８．５０間でポンプから流れを分配
することによって比較的大流量を効率良く処理すること
ができる。

ポンプからの流れがオリフィス５０を閉じるように減少
したとき補助装置１６に導かれた全流体はオリフィス４
８を通る。このため弁部材１４が僅かに移動すると補助
装置１６への流体の体積を比較的少く変化させる。従っ
て、優先弁への応答性、この弁による流れの円滑な調整
又はステアリングコントローラ２４の負荷検出オリフィ
ス６４に３ける実質上一定の制御圧力差の維持について
の制御が少い補助流に不利益を与えることな（有効に達
成される。

弁部材１１４が第５図に示された完全開放状態にあると
きオリフィス２２は僅かに開放したままであり且つ僅か
な流体流がオリフィス２２を通って導かれる。もし、弁
部材１１４がオリフィス２２を閉じるようにある距離右
方へ移動したとすると、導管２６への流体流は遮断され
る。導管への流体流がなくなると、可変容積室６０と可
変容積室７４との両方の流体圧力を候少させる。これら
２つの可変容積室が常時リザーバ４２に接続されている
のでこれら室の流体はドレインされて圧力が迅速に減少
する。このとき付勢ばね１６８は、オリフィス２２を開
放するのに有効であって導管２６への流体の流れおよび
室６０．７４内の圧力を再設定するようにする。

ステアリング（操舵）作動中、可変容積室６０内の流体
圧力はパワーステアリング装置１４によって要求される
流体の関数として変化する。もしステアリング作動が優
先弁部材１１４を第５因に示された位置に移動してオリ
フィス４８．５０を通して補助装置へ流体を向けると、
室６０内の流体圧力（第６図）は弁部材１１４に作用す
る圧力差のまま減少される。次いで可変容積室７４内の
圧力とばね１６８とが弁部材１１４を左方（第５図で見
て）へ向って移動して開放するオリフィス４８．５０を
通る流体流を減少する。

／１！ワーステアリング装置１４によって要求される流
体に基いて弁部材１１４は第４図に示された位置へ戻り
、この位置でオリフィス５０が閉じられてかなりの体積
の流体がオリフィス２２を通ってパワーステアリング装
置１４へ向けられる。オリフィス４８．５０を通る流体
を減少すると、オリフィス２２を通る流体、従ってオリ
フィス′５４を通る流体を増大する。この増大した流量
がパワーステアリング装置１４の要求流体に合致すると
、導管２６．５４の圧力が減少する。室６０内の圧力は
又室６０．７４内の圧力間の差とし・〔増大する。この
流体の圧力差が所定の制御差圧に等しくなったとき升７
ＪＷの移動が停止して安定状態になる。

先ず、ステアリングコントローラ２４が起動されたとき
オリフィス６４の流量面積は減少し、導管６６からのパ
イロット流体流は調量ユニット３５の入口に向けられる
。この調量ユニットには又オリフィス３４を通る導管２
６がらの流体が供給される。この調量ユニット３５がら
の流体はパワーステアリング２８の拡大室に向けられる
。このパワーシリンダの縮小室からの流体はリザーバに
向けられる。可変オリフィス６４が閉じている間室７４
を通るパイロット流はこのオリフィスで遮断される。こ
れは室７４内の圧力を増大しこの圧力はオリフィス７６
を通る圧力減少に相応する量だけステアリングシリンダ
の入口圧力とは異なる。この増大したパイロット流体圧
力は弁部材１１４を第５図に示された位置から第６図お
よび第４図に示された位置に向って移動する際にばね６
８を補助する。

もし補助装置がオリ、フィス４８および／又は５゜を開
放した時の増大した負荷を急激に受けるならこの流体圧
力の増大はオリフィス２２を通して導管２６に伝達され
る。この導管内の増大した流体圧は可変容積室６０に伝
達されて弁部材１１４を第３図で見て右方へ押圧する。

弁部材が移動すると・ξイロット流とステアリング流体
流とを減少して補助装置がこれに加えられた急激な負荷
の増大に打勝つことができるようにする。しかし、補助
装置１６に伝達された流体圧の増加が比較的短時間であ
ると、可変容積室６０内の流体圧力は、まもなく、ばね
１６８がオリフィス２２の流量面積を増加するように弁
部材１１４を左方に向って移動して導管２６を通る所望
の流体流を維持するレベル迄減少する。

第１図および第３図に示された実施例では優先弁アセン
ブリは単一のオリフィス２２を有し、このオリフィスを
通してパワーステアリング装置１４へ流体が向けられる
。しかし、このパワーステアリング装置への大きな範囲
の流体流を円滑に且つ効率良く処理するためにパワース
テアリング装置１４へ流体を向ける一対の可変オリフィ
スを用いることか好ましい。従って、第６図に示された
優先弁アセンブリの実施例では第一の一対の可変オリフ
ィスが）ξワーステアリング装置１４への流体流を制御
するのに用いられ、又第二の一対の可変オリフィスが補
助装置への流体流を制御するのに用いられている。第６
図に示された優先弁アセンブリの実施例が第６図に示さ
れた優先弁アセンブリと同じであるので同一部品：（は
同一の符号が付してあり、区別のために第６図の実施例
にａ゛゛が付しである。

第６図の優先弁アセンプ’Ｊ２０ａは２つの可変オリフ
ィス４８ａ、５０ａを備え、これらオリフィスは第３図
に示されたアセンブリ２０の実施例について述べられた
同じ態様で補助装置１６へ流体流を向ける。第６図に示
された優先弁アセンブリの実施例の特徴によれば、２つ
のオリフィス２２０゜２２２はコントローラ２４への流
体流を制御するため用いられる。このオリフィス２２２
は、主優先流量制御オリフィスであって比較的大きい体
積又は小さい体積のいずれかの流体流がステアリング流
体供給専管２６ａに向けられたとき開放される。

又、このオリフィス２２０は補助優先流歇制オリフイス
であって比較的大きい体積の流体流が導管２６ａに導か
れるときのみ開放される。

優先弁アセンブ’Ｊ　２０　ａは端部分１２８ａを有す
る弁部材１１４ａを備えており、その端部分はハウジン
グ１１０ａと協働して可変容積室／ＳＯａを形成する。

この容積室は取付具１４４ａ、１４６ａを介してパワー
ステアリング流体供給導管２６ａに連通状態で接続され
ている。このため可変容積室６Ｏａ内の流体圧力はステ
アリングコントローラ２４の要求流体の関数として変化
する。

このステアリングコントローラへの流体に増加が望まれ
るとき導管２６ａと容積室６０ａとの流体圧力が減少す
る。これは、弁部材１１４ａを第６図で見て左方へ移動
してオリフィス２２０，２２２の有効流量面積を増加し
、これによってパワーステアリング装置の要求流体を満
足させる。同時に、オリフイース４８ａ　、　５０ａの
有効流量面積は減少して補助装置への流体流を績少させ
る。逆に、もしパワーステアリング装置１４への必要な
流体に減少が望まれるとき導管２６ａ内の圧力が増加す
る。

これは可変容積室６Ｏａ内の流体圧力が増大するため生
ずる。これは弁部材１１４ａを第６図で見て右方に向っ
て移動してオリフィス２２０　、２２２の流１面積を減
少し、オリフィス４８ａ、５０ａの流量面積を増加する
。

弁部材１１４ａの右端部１３０ａ（第６図で見て）が可
変容積室７４ａのパイロット流体圧にさらされる。可変
容積室７４ａはパイロット流体圧の源と連通状態に接続
され、この流体圧はステアリング作動の開始およびコン
トローラ２４の緊急の流体要求に信号を与えるように増
大する。これが達成される態様は、第６図に示された本
発明の実施例について先に述べられたものと同じである
。ばね１６８ａが可変容積室７４ａに設けられて弁部材
を左方に向って可変容積室７４ａの、（イロット流体圧
について第６図に示された位置へ押圧する。

【図面の簡単な説明】

第１図は単一のポンプから改良された優先弁アセンブリ
ヲ通してステアリングコントローラおよび補助装置へ流
体流を指向するシステムの概略図、第２図は補助装置へ
の流体流と優先弁アセンブリの起動範囲との間の関係を
示すグラフ、第３図は優先弁アセンブリの断面図、第４
図は第３図のアセンブリの一部の拡大断面図、第５図は
主補助流制御オリフィスと補助流制御オリフィスとの両
方を通して補助装置へ大容量の流体流を指向させている
状態で示す優先弁アセンブリの第４図と同様の一部拡大
断面図、第６図は優先弁アセンブリの他の実施例を示す
断面図である。 １２・・・ポンプ　　　　１４・・・パワーステアリン
グ装置１６・・・補助装置　　２０・・・優先弁アセン
ブリ２２・・・優先流量制御オリフィス ２４・・・コントローラ　２６・・・導管６４・・・主
流畦制御オリフィス　３５・・・調量ユニット４２・・
・流体リザーバ ４８・・・第一の流１制御オリフィス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　液体源と、ステアリングシリンダおよび該ス
   テアリングシリンダへの流体流を制御するステアリン／
   コントローラを含むステアリング回路と、補助回路と、
   前記流体源から前記ステアリング回路および補助回路に
   流体流を指向させる優先弁とを備え、前記ステアリング
   コントローラは方向制御弁を有し、該方向制御弁はステ
   アリングシリンダへの流体流が遮断される中立位置とス
   テアリング力に応答してステアリングシリンダを作動す
   るように流体を該ステアリングシリンダに指向すせる作
   動位置との間を移動可能であり且つ該方向制御弁は主流
   敵制御オリフィスを形成し、該オリフィスは前記コント
   ローラを通してステアリングシリンダに流体を流すよう
   に開き且つシリンダにかかる負荷とコントローラの作動
   率とによって定められた流体要求の関数としてその流量
   面積が変化され、前記優先弁は複数の固定の弁面を含む
   ハウジングと、該ノ・ウジング内に配置された移動６丁
   能な弁部材と、該弁部材の第一の端部に前記主鬼量制御
   オリフィスの上流側の第一の流体圧力を受けさせる手段
   と、弁部材の第二の端部に主流量制御オリフィスの下流
   側の第二の流体圧力を受けさせる手段とを有し、前記弁
   部材は前記複数の固定の弁面と協働して流量面積が可変
   な複数のオリフィスを形成する複数の面を有し、該可変
   オリフィスの第一端部は前記ステアリングコントローラ
   に連通して貼り、その第二二および第三端部は前記補助
   回路と連通しており、前記弁部材は第一のオリフィスの
   流量面積を減少し且つステアリングコントローラによる
   流体の要求の減少に応答して第二のオリフィスを開放し
   てステアリング回路への流体流を減少し補助回路への流
   体流をを増大するように第一の流体圧力と第二の流体圧
   力との間の差の変化の下に第一の方向に移動可能であり
   、且つ該弁部材は第一のオリフィスの流量面積を更に減
   少するが第二のオリフィスの流量面積を増大し月つステ
   アリングコントローラによる流体の要求が更に減少する
   ことに応答して第三のオリフィスを開放し、これによっ
   てステアリング回路への流本流を更に減少し補助回路へ
   の流体量を更に増大させるように第一の流体圧力と第二
   の流体圧力との間の差が更に変化する状態の下に第一の
   方向に更に移動可能である液圧負荷検出装置。
2. （２）弁部材がその第二の端部に付勢力を加えるばね手
   段を備えている特許請求の範囲第１項の装置。