JPS5920772A - 反作用圧力を発生するための調節弁を備えた自動車用のパワ−ステアリング - 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・特許請求の範囲第１項の従来技術部分に記載
のパワーステアリングに関す−ろ。

この種のパワーステアリングにおいてはパーキングのと
き、したがって高い操縦支援が必要で走行速度が低いと
き、大量の漏れ油が調節弁を経てステアリングサーボモ
ータを迂回して圧力媒体排出路に届（。

本発明の目的は、特許請求の範囲第１項の従来技術部分
て記載のパワーステアリングを、ゼロ如近づく走行速度
のとぎ調節弁？閉じ位置尾することができ、その流れを
しゃ断するように構成することである。

上記の目的は不発明知よｉｔば特許請求の範囲第１項の
待機部分に記載の構成によって有利に達成することがで
きる。

ときてもスロットルを経て短絡されるのて、一方ては／
Ｉｔｌ漏れが避けられ、他方では制御弁の殿能（・工そ
こなわれない。

公知のパワーステアリング（ドイジ特許公報第１０　４
０　３９２号）においては、調節弁が反作用圧力チャン
バと制御弁のｆ乍用圧カチャンバに関連した弁接続部の
間てそう入されて℃゛ろので、調節弁と開側１弁との間
に２つの圧力接続路が必要であり、調節弁のところ（／
こ、出力圧力としてパワーステアリングの、・威少され
ない作用圧力が対応した操縦操ｆ乍の間現われろ。この
公知のパワーステアリングυてお（・て（ｆ、、、反作
用圧力チャンバ（ｉ制御弁の非接続１・亡全く独立に設
けなげればならないので、制俟］弁に対する構造的およ
び空間的装求もなお大きい。

他の型の公知のパワーステアリング（ドイツ公開公報第
２８　５１　７７３号）においては、たしかに走行速度
および（または）他のパラメータに依存して作動する調
節弁がパラメータに依存する反作用圧力′の発生に用（
・られろが、しかしステアリングホイールで感じられろ
反作用は弁制御装置妃反作用圧カビストンの助けによっ
て作用する差圧によって発生される。この差圧は全作用
圧力と調節弁で起こされる反作用圧力とからつくられる
ので、反作用として感じることができる圧力差はゼロと
作用圧力の実際の値との間の圧力値’ｔ　（Ｊｉ定する
ことができる。この公知のパワーステアリングにおいて
は右旋回角に関連しγこ反作用圧力チャンバと反ｆ乍用
圧カビストンとの装置と左旋回角に関連した装置とには
同時て圧力が作用するので、そ）２それの旋回角（（関
連しない装置の圧力を緩衝する特別の手段が必要である
。

本発明の他の目的は特許請求の範囲第１項または第２項
のパワーステアリングの構造的要求を小さくすることで
ある。

この目的は特許請求の範囲第３項の待機部分ＩＣ記載の
構成てよって有利に達成されろ。

特許請求の範囲第４−１４項（工本発明の・々ワーステ
アリングの有利な構成を示している。

本発明のパワーステアリングチオいて（工、調ｊ珀弁と
反作用圧力チャンバとの間に１つの圧力接続だけが必要
であり、調節弁にスロットルてよって作用圧力に対して
低下された出力圧力が覗ゎれるの−〔有利である。

本発明のパワーステアリングにおいて（・ま、調節弁と
圧力媒体排出ｌ１１８との間に挿入されたスロットルに
よって、反作用圧力に対して低い圧力１直と流量とで作
動することがでさて有利である。

本発明のパワーステアリングにおいて（工、反作用圧力
の発生に反作用ピストンを必要としないので有利である
。

本発明のパワーステアリングにお（・て（・工、反作用
の苛性が調節弁へのスロットルを含むバイパススロット
ル接続（てよって変えろことかてγて有利である。

本発明のパワーステアリングＶＣ１６いて（工、反作用
が調節弁に並列に接続されｆこ弁によって制限てきて有
利である。

本発明のパワーステアリングにおいては、反作用の特１
生を、調節弁と圧力媒体排出路との間であるスロットル
と並列に接続された開側ｊてきろ逆止弁装置によって変
えることができて有利である。

本発明のパワーステアリングにお（・て（工、反ｆ′Ｆ
用圧力チャンバが作用圧力チャンバとそれに関連した制
御弁の弁接続部てよって接続されるので有利である。

本発明のパワーステアリングにおいては、反作用圧力チ
ャ７バが弁別研装着のスロットルを含む圧力路を経て関
連した制御弁の弁接続部と接続されるのて有利である。

本発明のパワーステアリングにおいては、一方ではそれ
ぞれ作用圧力チャンバ（・て接続されＴこ両反作用圧力
チャンバが他方では共通の調節弁を含む短路圧力接続路
によって互いに接続されるので有利である。

本発明のパワーステアリングにおいて（・工、逆止弁装
置が制間弁の弁；ム１］御装置の圧力路に挿入されるの
で有利である。

本発明のパワーステアリング眞おいて（工、反作用を制
限する弁の後ろｌ／ｉ：調節弁ど圧勾媒体１１Ｐ出路と
の間（（あるスロットルが接続されるので有利テある。

本発明のパワーステアリンクにおいては、反作用を制限
する弁が反作用圧力チャンバと圧力媒体排出路との間に
挿入されて℃・ろので有利℃ある。

本発明のパワーステアリングｆａ′Ｃお（・では、ステ
アリングホイールが旋回しｆことぎ訊１節弁が少なくと
も１つのスロットルと直列に作用１五力源と実質的に圧
力が除去された圧力媒体り１山路との間に挿入され、一
方ではそれぞれ作用圧力チャンバに接続された両反作用
圧力チャンバが’、ｆ１２方では互いに短絡圧力接続路
を経て接続さｆｔていて有利である。

特（（パーキングのとき、し１こがって低い走行速度の
とぎ、望ましくない漏）ｔが起こる調節弁を通る流れを
避けろことができろためには、本発明のパワーステアリ
ングにおし・ては、短絡圧力接続路バとの間の圧力接続
路に挿入さ、ｌｔているので有利である。このようにし
て調節弁は低い走行速度のとき制御弁を閉そくすること
な（閉じろことがてきる。

次に図示の３つの実施例えよって本発明？説明する。

第１および２図の両実施例はけ下の待徹が一致する。

ステアリングウオーム３７は図示しない・仕方て−・端
がステアリングホイール（〕・ンドル）に、他端がステ
アリングウオーム４眞それぞれ回転しないよう（（（固
着して）連結されている。ステアリングウオーム４はス
テアリングサーボモータ（（由圧筒）６の作用ンリンダ
３４（（、回転できるが軸方向には変位できないように
支持され、ステアリングナツト３５にはねし運動できる
ように連結されている。ステアリングナツト３５（工（
ｌＦ用シンリンダ３４２つの作用圧カチャンノく１３、
Ｉｉこ分割１−る作用ピストン３３に、回転できるが軸
方向尾は変位できないように支持されている。ピストン
３３は通常のように車両のステアリンク゛装置のドロッ
プアームに駆動連結されてし・る。ステアリングナツト
３５の外周に、軸方向のすべり弁として構成された制御
弁５の弁制御装置８を作動させろ、ナツト３５に対して
固定された放射方向の側倒アーム３６がある。制御弁５
０２つの弁接続部１５．１６はそれぞれ圧力ライン３８
．３９を経て関連する作用圧力チャンバ１３．１４に接
続されている。制御弁５の他の２つの接続部４０．４１
は圧力媒体貯蔵容器４２に通じろ、圧力媒体排出路とし
て用いられろもどし管２２て接続されている。貯蔵容器
４２から吸い込む圧力ポンプ１７は送り圧力管４２を経
て制御弁５の他の接続部４４υて接続さＪしている。弁
；む１１　＠４１渉１首８には２つの制御面対４５．４
６があり、それＩｃよって、−側の弁接続部１５．１６
と他側の弁接続部４０．４１．４４との間の対のする弁
通路を絞るか閉出することしてよってｆ牛用ピストン３
３尾おけろ、直線走行にχ」する同じ圧力または旋回角
（曲線走行）を発生する差圧を制御することができろ。

弁制御装置８の端面は制御弁５の弁・・ウジング２３に
固定して形成された対応する反作用圧カナャンバ９、内
のそれぞれ反作用圧力面１１．１２として用いられる。

制御面対４５．４６は図示の中立位置□この位置では両
弁接続部１５．１６は送り用力管４３にももどし管２２
尾も接続されている□に止め仮４８．４９の間に支持さ
ｉｔて℃・ろ中心・維持・ばね４７によって保たれる。

止め仮４８．４９はしたがって一方では弁制御装置８の
止め５０．５２と、他方では弁ハウジング２３の止め５
１．５３ととも、に動く。

矢印３の方向の旋回角のときは弁別（３）１装首８は制
御アーム３６によって中心維持ばね４７の１間圧力に打
ち、情って中立位置からはずれ、弁接続部１５ｔｃおい
て、したがって１乍用圧カチヤンノ＜１３内に弁接続部
１６（・ておけるよりも、し１こがって１′Ｆ用圧力チ
ヤンバ１４内ｔ・こおげろよりも高い圧力が発生″する
。ステアリングホイール；こｉ＝３いて反作用が感じら
れるようにするため（Ｃ矢印３の逆方向１こ作用する反
作・用圧力面１１１て反作用圧力￥作中させ゛ろ。この
ｆこめ（（関連した反ｆ′「円圧カチャンノ（９用圧力
チャンバ１３と接続され−〔いる。チャンバ１３はまた
制御弁５を迂回して破線で示した、スロットル１８ａを
持ら圧力接続路２０　ａ　’ｒ経て接続部−ることもで
きろ。

１ことえばより高い走行速度にお見・てより高い反作用
圧力を発生することができるため（（反作用圧力チャン
バはなお調節弁γの弁接続部５４と接続されている。調
節弁７かも（・ま他の弁接ｆｉ、部５５が弁制御装置８
の上記のはずれのとぎに後に説明するようにしてもどし
管２２と接続されている。調節弁７は走行速度に依存し
て反作用圧力チャンバ９と弁接続部５５との間に圧力降
下を起こす。

ドイツ特許公報第１０　４０　３９２号の公知の型のパ
ワーステアリング一対応して反作用圧力チャンバ９．１
０に対してそれぞれ分離された調節弁７を用いろ際に弁
接続部をもどし管２２に一場合によっては特許請求の範
囲第４項のスロットルを挿入して□直接接続することも
できる。

しかしながら両実施例においては両反作用圧力チャンバ
９．１０に対して共通の調節弁１を用℃・る。それは、
旋回角３に関係しない反作用圧力チャンバ１０は、圧力
接続路２０と機能が等しい、スロットル１９を含む圧力
接続路２１□これはまたＭｍｌ弁５’ｒ迂回する、破線
で示した、スロットル１９ａを持つ圧力接続路２ｉａＫ
対応する−を経て、制御面対４６眞よってもどし管２２
と少な（とも絞られて接続されてｔ・る作用圧力チャン
バ１４と接続されているからである。し１こがってこの
構成においては、作動している作用圧力チャンバ１４て
おいて、したがって矢印３に反対の旋回角において、反
作用圧力チャンバ１０への作用圧力の出力圧力の比例し
た導出のため尾用いられろスロットル１９が特許請求の
範囲第４項のスロットルに対応して調節弁７の接続部５
５ともどし管２２との間に挿入される。

短い通路２得ろために、圧力接続路２０．２１に対して
それぞれそれらに関連した弁接続部１５．１６に導かれ
ろ弁制御装置８内の圧力路３０．３１を用いる。

共通の調節弁１はその弁接続部５４．５５が反作用圧力
チャンバ９．１０を互いに接続する短絡圧力接続路３２
に挿入されているので、交互する旋回角とともに弁接続
部５４．５５に反作用圧力ともどり管圧力とが交互して
現われる。

最後に第１および２図の両実施例は一節弁７とスロット
ル２４に含むバイパス−スロットル接続路２５とが並列
接続されている点で同じである。

これらの実施例は何よりも先ず反作用圧力に対して圧力
制限弁を用いて人力を制限する方策が異なっている。

第１図の実施例においては両反作用圧力チャンバ９．１
０が調節弁１とスロットル２４とを迂回ｊろバイパス短
絡接続路５６によって互（・に接続され、後者には２つ
の互いに逆向きに作用する圧力制限弁２６．２７が挿入
され、それぞれ圧力制限弁２６．２７ともどり管２２と
の間にそれぞれそのとぎ作用しない反作用圧力チャンバ
１０．９のスロットル１９．１８がなお存在するが、第
２図の実施例においては圧力制限弁２６．２７はもどし
管２２と直接接続されている。

第２図尾、それぞれもどし管の下流て接続された反作用
圧力チャンバ１０．９のスロットル１９．１８に並列の
、第１図の実施例においても用℃・ることかできる逆止
弁装置２８．２９を示す。各逆止弁装置２８．２９は関
係した旋回角のとき何よりも接続された弁接続部１５．
１６のＶａ用正圧力影響によって閉じろ。しかしながら
それぞれもどし管２２の下流に接続された反作用圧力チ
ャンバ９．１０と接続され声道止弁装置は図示しな℃・
やり方で制御できるので、もどし管の下流て接続された
Ｍ　列のスロットル１８．１９０％注は変化することが
できる。

第３図の実施例にお℃・ては、３つの実施例すべてが一
致する位置には既に用いた同じ参照番号をつけであるの
で、図と説明の対応した部分を参照することができる。

ステアリングサーボモータ６０作用圧力チャンバ１３．
１４はそれぞれ圧力接続路３８．３９によって制御弁５
の弁接続部１５．１６に接続されている。制御弁５はス
テアリングホイール（ステアリングウオーム４）、の回
転角て応答し、圧力ポンプ１７を含む送り圧力管４３と
実質的に圧力を除去されたもどし管２２とを経て圧力媒
体貯蔵容器４２に接続されている。

制御弁５はその中立位置５８においていわゆる「開いた
中心６１」を持っている、すなわちすべての４つの接続
された導管２２．３８．３９．４３は互いに接続されて
いるので、一方では作用ピストン３３においても、他方
では制御弁５０反作用チャンバ９．１０中の反作用圧力
面１１．１２においても、同じ圧力が平衡する。チャン
バ９．１０はそれぞれ圧力接続路２０．２１によって作
用圧力チャンバ１３．１４に接続されてｔ・る。

反作用圧力チャンバ９．．１０はスロットル５７を含む
短絡圧力接続路３２を経て互いに接続されている。少な
（とも１つのパラメータ、特に走行速度に依存して作用
する調節弁７はスロットル５７の流量を調節し、この目
的の１こめに圧力゛接続路２０．２１の１つ、図示の例
では圧力接続路２０、に挿入される。

制御弁５が位置５９に閤れ′たとき作用圧力チャンバ１
３内の圧力は作用圧力チャンバ１４内より高（なり、こ
れに比例した圧力差がスロットル５１に発生する。この
大ぎさは調節弁７によって影響されろ。スロットル５７
における圧力差に基づいて反作用圧力チャンバ９内に、
ステアリングホイールにおいて感じられる反作用圧力π
よる力を反作用圧力面１１に発生させろ反作用圧力が現
われる。

調節弁７が走行速度に依存して作動するとぎ、高走行速
度のときは低走行速度のときより反作用が大ぎ（・こと
°がそれ自身として望ましい。これと同様に調節弁７、
すなわち圧力接続路２０の流れが、走行速度がゼロに向
かうとき、したがってまた高度の操縦支援を必要とする
パーキングのとぎ、実質的に妨害されないで自由である
と、この状態ておいては調節弁７は望ましくない漏れ位
＠を見つけ出し、それによって圧力ポンプ１７はステア
リングサーボモータ６を迂回して実質的な帰れ量を貯蔵
容器４２に送り返すであろう。しかしながら調節弁７は
それに関連した調節弁７の弁接続部１５といわば並列に
作用圧力チャンバ１３に接続されており、スロットル５
７が短絡圧力接続路３２に挿入されているので、調節弁
７は制御弁５をふさぐことになることな（直ちに圧力接
続路２０を閉じて漏れを防止する閉じ位置になることが
できる。その理由は、制御弁５が偏れたとぎ、調節弁７
が閉じたときでも１反作用圧力チャンバ９．１０間にス
ロットル５７を経て体積の平衡が起こるからである。こ
の作用は１ｌｉｌＪ御弁５が反対向きに位置６０になっ
て他方の作用圧力チャンバ１４がより高い圧力になった
とぎにも起こる。このときはスロットル５７は流路で調
節弁７の後ろ（下流）にあるのでは、なくく前にある。

しかし上記の体積平衡の可能性π関してもスロットル５
７におけろ圧力差の測定のための調節弁７の機能に関し
ても何も変らない。このことは調節弁７を７ａＫ破線で
示づ−ように他方の反作用圧力チャンバ１０の圧力接続
路２１に設けた場合にも当てはまる。

ドイツ公開公報第２’９　５０　５２５号（第１０／１
１図）から、異なる型のパワーステアリングにおいては
、実用車のとぎにはドライバにそのとぎとぎの車両の全
重量の感じを与えるために静的車両荷重に似た圧力にす
ることができろ共通の圧力ラインだけにおける作用圧力
に対して、それぞれステアリングホイールの旋回方向に
関連した制御弁の両度作用圧力テヤンバを接続すること
は公知である。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲第３ないし１４項に対応する本
発明のパワーステアリングの第１実施例の流体ブロック
回路図である。 第２、特許請求の範囲第３ないし１４項に対応する本発
明のパワーステアリングの第２実施例の流体ブロック回
路図である。 第３図は特許請求の範囲第１項および第２項１て対応す
る本発明のパワーステアリングの第３実施例の流体ブロ
ック回路図である。 ４・・・・・・ステアリングウオーム、５・・・・・・
・・制御弁、６・・・・・・・・・ステアリングサーボ
モータ、７・・・・・・調節弁、　　　８・・・・・・
・・・弁制御装置、９．１０・・・・・・・・反作用圧
力チャンバ、１７・・・・・・・・・ポンプ、−３３・
・・・・・・・・ピストン、３４・・・・・・・ｆ牛用
シリンダ。 ３５・・・・・・・・ステアリングナツト、３７・・・
・・・・・・ステアリングウオーム、４２・・・・・・
・・・圧力媒体貯蔵容器出願人代理人 弁理士　小　沢　慶之輔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ステアリングホイールの旋回角に応答する、
   ステアリングサーボモータの作用圧力用の制御弁と、／
   しなくとも１つのパラメータ、特に走行速１変、にイ衣
   存して作用し、作用圧力から導出され１こ出力子方を１
   氏下させろことによってバラメークに依存する反作用圧
   力乞生成する調節弁とを１晶え、反作用圧力だけが、制
   御弁の弁別狽１装置買ＶＣつくられて反作用圧力チャン
   バ内にある反作用圧力面Ｋ　ｆ′Ｅ用することによって
   ステアリングホイールにおいて賄力２（衣存する反ｒ乍
   用として感じられ、反作用圧力チャンバはステアリング
   サーボモータの作用圧力チャンバと接続され、作用圧力
   チャンバは制御弁のそれに関連し１こ弁接続路？経て作
   用８７カ源と接続され、調節弁が作用子力源と実質的に
   圧力を除去された圧力媒体排出路との間に少な（とも１
   つ・〕）スロットルと直列に挿入され、一方てはぞ、ｈ
   ぞれ作用圧力チャンバと接続された両反作用圧力チャノ
   バ（工他方では互い蹟短絡圧カ接続路によって接続され
   ている、車両のパワーステアリングてあって、短絡圧力
   接続路（３２）は調節弁（７）と直列のスロットル（５
   ７）を含み、調節弁（７）は反ｆ′Ｆ用玉カチャンバ（
   ９または１０）とそ、ｈ　ｆ−て関連した作用圧力チャ
   ンバ（１３ま１こは１４）との間の圧力接続路（２０ま
   たは２１）中Ｃでそう入されていることヲｌ持敵と１−
   ろパワーステアリング。 （２）調節弁（７）は走行速度が低し・とき（・ては圧
   力接続路（２０または２１）を閉じることを特徴とする
   特許請求の節囲第１珀のパワーステアリング。 （３）　　反作用圧力チャンバ（９ま１こは１０）と作
   用圧力チャンバ（１３または１４）との間の接続路とし
   て調節弁（７）を迂回しスロットル（１８または１９）
   を含む圧力接続路（２０または２１）′（！：′用い、
   調節弁（７）は実質的に圧力を除去された圧力・媒体排
   出路（２２）に対して反作用圧力チャンバ（９ま１こは
   １０）内に少なくとも間接的６（圧力降下を起こさぜる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項の
   パワーステアリング。 （４）調節弁（７）と圧力媒体排出路（２２）との間に
   スロットル（１９ま１こは１８）を挿入したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１−３項のいずれかのパワース
   テアリング。 （５）反作用圧力チャンバ（９ま１こは１０）を制御弁
   （５）の弁・・ウジング（２３）に対し２て動かな（・
   ように設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１−４
   項のいずれかのパワーステアリング。 （６）スロットル（２４）’＆含むバイパススロットル
   接続路（２５）が調節弁（７）と並列に接続されている
   こと娶背徴とする、特許請求の範囲第１−５項のいずれ
   かのパワーステアリング。 （７）圧力だ依存する反作用を制限する弁（２６または
   ２７）が調節弁（７）と並列に接続されていることを特
   徴とする特許請求のε囲第１−６項のいずれかのパワー
   ステアリング。 （８）調節弁（７）と圧力排出路（２２）との間・にあ
   るスロットル（１９ｆ、たは１８）（ま制菌てきろ逆止
   弁装置（２８または２９）と並列接続されて℃・ろこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１−７項のいずれかのパ
   ワーステアリング。 （９）　　反作用圧力チャンバ（９ま１こは１０）は作
   用圧力チャンバ（１３または１４）とそれに関連した制
   碩弁（５）の弁接続部（１５ｆ、たは１６）を経て接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１−８項
   のいずれかのパワーステアリング。 （１０）反作用圧力チャンバ（９または１０）はスロッ
   トル（１８または１９）を含む圧力路（３０まｆこは３
   １）を経てそれに関連した制御弁（５）の弁接続部（１
   ５または１６）と接続さ→１ていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１−９項のいずれかのパワーステアリン
   グ。 ■　一方ではそれぞれ作用圧力チャンバ（１３，１４）
   と接続された両反作用壓カチャンバ（９，１０）は他方
   では共通の調節弁（７）を含む短絡圧力接続路（３２）
   を経て互いて接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１−１０項のいずれかのパワーステアリング。 （Ｉ２）逆上弁装置（２８または２９）は制御卸弁（５
   ）の弁制倒装置（８）の圧力路（３１まＴこは３０）に
   挿入されて（・ることを特徴とする特許請求の範囲第１
   −１１項のいずれかの）くワーステアリング。 （１３）反作用を制刹１する弁（第１図の２６ｆ、たは
   ２７）の後ろに調節弁（７）と圧力媒体排出路（２２）
   との間にあるスロットル（１９または１８）が接続され
   てＣ・るごとを特徴とする特許請求の範囲第１−１２項
   のいずれかのノくワーステアリング。 （１７ｆＪ　　反作用を利１沢する弁（第２図の２６ま
   たは２７）は反作用圧カチャンノく（９または１０）と
   圧力媒体排出路（２２）との間に直接挿入されているこ
   とを特徴とする特許、請求の範囲第１−１２項のいずれ
   かのパワーステアリング。