JPS61129363A - パワ−ステアリング装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に使用されるパワーステアリング装置の
改良に関するものである。

（従来の技術） 本件出願人は、ステアリングハンドルの動、き　゛をト
ーションバーを介し油路切換弁に伝えてオイルポンプか
ら同油路切換弁へ延びた高圧油路と同油路切換弁からオ
イルタンクへ延びた低圧油路とを切換えてパワーシリン
ダ金所定の操舵方向に作動させるとともに同高圧油路を
流れる作動油の一部を反力ピストンへ導いてトーション
バーのａれを規制するパワーステアリング装置において
、前記高圧油路のオリアイスを迂回するバイパス油路Ｋ
、高速時の操舵しない中立位置近傍のときだけに同バイ
パス油路を閉じて前記反力ピストンへの油路の油圧を所
定値上昇させるチェンジ・オーバ・バルブを設けたこと
を特徴とするパワーステアリング装置をすでに提案した
（必要ならば特願昭５８−８６５９９号明細書を参照さ
れ丸い）。

（発明が解決しようとする問題点） 前記・（ワーステアリング装置では、高速時の操舵しな
い中立位置近傍のときだけに１バイパス油路を閉じて１
反力ピストンへの油路の油圧を所定値（＋１．５に９／
ｃｍ　　程度）上昇させ、上記中立位置近傍でのハンド
ルトルクを増大させて、高速時の微小操舵時の反力感（
手応え）を向上させるようにしているが、ステアリング
ハンドルをさらに右（または左）に切）続けると、油路
切換弁の出力油圧（オイルポンプの吐出圧）が第１６図
のように２次曲線を描いて上昇し、この吐出圧の影響が
本制御系の油路、即ち１反力ピストンへの油路及び同油
路からチェンジ・オーバ・バルブに向うパイロット油路
にもそのまま表われて、同各油路の油圧が上昇し、チェ
ンジ・オーバ・バルブをｇ位置（Ｌ位置）Ｋ移動させ、
バイパス油路を開き。

反力ピストンへの油路の油圧を上記所定値だけ低下させ
、高速操舵時の反力感（手応え）を減殺して、操舵を不
安定にするという問題があった。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は前記の問題点に対処するもので、ステアリング
ハンドルの動きをトーションバーヲ介シ油路切換弁に伝
えてオイルポンプから同油路切換弁へ延びた高圧油路と
同油路切換弁からオイルタンクへ延びた低圧油路とを切
換えて／（ワーシリンダを所定の操舵方向に作動させる
とともに同高圧油路を流れる作動油の一部を反力ピスト
ンへ導いてトーションバーの捩れを規制するパワーステ
アリング装置において、前記高圧油路の主オリフィス（
ａ）を迂回するパイ・ゼス油路を閉じて前記反力ピスト
ンへの油路の油圧を所定値上昇させるチェンジ・オー、
Ｓ・バルブと、所定速度以上の高速時に前記反力ピスト
ンへの油路の途中から低圧油路に向う油路を全閉にし同
反力ピストンへの油路及び同油路から上記チェンジ・オ
ーバ・バルブに向うパイロット波路の油圧を高めて同チ
ェンジ・オーバ・バルブを閉位置に保持する車速応動型
の流量制御バルブとを具えていることを特徴としたパワ
ーステアリング装置に係ル、その目的とする処は。

高速走行時の全範囲で反力感（手応え一操舵感覚）を向
上できる改良され之・クワ−ステアリング装置を供する
点にある。

（実施例） 次に本発明の・ぞワーステアリング装置を第１図乃至第
１５図に示す一実施例により説明する。まず第１図によ
シその概略を説明すると、（１）がエラジン（図示せず
）により駆動されるオイルポンプで、同オイルポンプ（
１）は、流量が一定（７１７ｍｉｎ程度）の、吐出圧が
可変（５ｋｌ？／信２〜７０ゆ／−２）のオイルポンプ
である。また（２）が四方向油路切換弁（ロータリバル
ブ）　、　＋３１が操舵用パワーシリンダ、（４）がオ
イルタンク、（５）が複数個の反力ピストン、（６）が
同各反力〈ストン（５）の背後に形成したチャンバー＝
　　（７ａｘ）（７ａｚ）　　が上記オイルポンプ（１
）から上記油路切換弁（２）へ延びた高圧油路、（８ａ
）が同油路切換弁（２）から上記オイルタンク（４）へ
延びた低圧油路、（９ａ）（１０ａ）が上記油□路切換
弁（２）から上記・セワーシリンダ（３）へ延びた油路
、（ａｌが上記高圧油路（７ａ１）（７Ｌ２）の間に設
けた主オリフィス。

（７ｂ１）　（７’ｂ２）が同主オリフィス（ａｌの上
流側及び下流側の高圧油路（７ａよ）（７ａ２）　　Ｋ
接続したパイ・壁ス油路、αＤが同パイ・臂ス油路（７
１）□Ｘ７ｂ２）　の間に介装し九油圧増大手段を構成
するチェンジ・オーバ・バルブ（ＣＯＶ）、（１３が同
チェンジ・オーバ・バルブ（１υの上流側の油路（７１
）１）　Ｋ油路（７ａ１）（７ｃ２）　　を介して接続
した圧力制御バルブ、　（１３が流量制御バルブ、　　
（７ｄ）　　が上記圧力制御バルブａ３から延びた油路
で、同油路（７ｄ）から岐れた一対の並列油路（７ｅ）
（７ｅ’）が上記流量制御バルブαｊへ延びている。

また（７ａ　３）が上記チェンジ・オーバ・バルブ（１
１）のＨ＠ポートから上記油路（７０２）へ延びた油路
、（０１が同油路（７ｃ３）　Ｋ設けた第３オリフイス
、（１９が上記油路（７Ｃ１）（７（１！２）の間に介
装し九アンローｒバルブ、（７ｄ１）が上記油路（７ｄ
）の途中から上記圧力制御バルブ鰺へ延びた副パイロツ
ト油路、（７（１２）が上記油路（７ｄ）の途中から前
記反力ピストン（５）の背後のチャンバー（６）へ延び
た油路、（ｂ）が上記油路（７ｅ）の途中に設けた第２
オリフイス、（７ｅ工）が同第２オリスイス＋１＞１下
流側の油路（７ｅ）から前記チェンジ・オーバ・バルブ
ｔ１Ｂへ延びたＣＯｖパイロット油路ｓ　Ｃｔｔ＞　が
上記流量制御バルブ０から上記低圧油路（８ｂ）へ延び
た油路、（＋１１が同油路（７ｆ）の途中に設けた第１
オリフイス、（７ｆ工）が同第１オリフイス（ａ）の上
流側の油路（７ｆ）から前記圧力制御バルブａｚへ延び
た主パイロット油路、Ｉが車速センサー、（Ｉ９が制御
装置、（ｌｅがイグニションスイッチ、住ηがイグニシ
ョンコイル、　　（１８ａ）（１８１））から上記流量
制御バルブｔｉｊの電磁コイルへ延びた配線で、上記車
速センチ−α養は、車速を検出し、その結果得られたパ
ルス信号（車速に応じたパルス信号）を制御装置α９へ
送出するようになっている。また同制御装置在りは、同
パルス信号に対応した電流（所定速度の高速時の電流零
（１−〇）から停車時の電流最大（１−１）”ｔでの車
速く対応した電流）を流量制御ノζｐ−ｔ１３の電磁コ
イル６ｎへ送出して、流量制御バルブａ３のプランジャ
５３及びスプール６１）を上記電流値に応じた所定位置
に保持するようになっている。

次に前記の油路切換弁（２）、チェンジ・オーバ・バル
ブ（１１）、圧力制御バルブ（１３、流量制御バルブ０
、アンロードバルブ翰を第２図乃至第１５図によシ具体
的に説明する。第２図乃至第６図の（イ）がノ々ルプハ
ウジングで、上記各バルブ（２＞（１１）（１３α３Ｆ
ｉ同バルブハウジング■内に組込まれている。

まず油路切換弁（２）を第２図により具体的に説明する
と、２１１がステアリングへンｒル（図示せず）によ）
操作される入力軸、第２．３図の（至）が上下の軸受に
よシパルブハウジング■内に回転可能に支持された出力
軸を構成するシリンダブロック、■が上記入力軸ＱＩｌ
内に挿入したトーションバーで、同トーションバー□□
□は、その上部が入力軸Ｑ９の上部に、その下部がシリ
ンダブロックのに、それぞれ固定され、同トーションバ
ー■の捩れによる入力軸１２Ｄとシリンダブロック（至
）との相対的な回転角度差を許容するように構成されて
いる。また（２１ａ）が上記入力軸Ｑυの下部外周面に
設けた複数個の縦溝で、上記シリンダブロック（至）に
は、同各縦溝（２１５Ｌ）に対向してシリンダが設けら
れ、同各シリンダに前記反力ピストン（５）が嵌挿され
て同各反力ピストン（５）の先端に設けた突起が同各縦
溝（２１ａ）Ｋ係合している。また同各反力ピストン（
５）の背後のチャンバー（６）Ｕ、シリンダブロック（
至）とバルブハウジング■との間に形成されており、環
状溝（６′）に連通している。

また（２３ａ）が上記シリンダブロック（至）に一体の
ピニオ／、（２４ａ）が同ピニオ”　（２３ａ）　Ｋ噛
合したラック、（財）がラックサポート、翰がキャップ
、（ハ）が同キャップ翰と上記ラックサポート１２４と
の間に介装したバネ、■が上記シリンダブロック（ハ）
の直上のバルブハウジ／グ■内に固定した油路切換弁（
２）のスリーブ、（２８ａ）　（２８℃８２８Ｃ）が同
スリーブ（２）の外周面に設けた油路、（５）が同スリ
ーブ（至）と上記入力軸１２υとの間に嵌挿されたバル
ブボデイ、　　（２３ｂ）が同バルブボディ翰の下端部
と上記シリンダブロック−の上端部とを連結するピン、
（２７ａ）　（２７’ｂ）（２７ｃ　）が上記バルブボ
ディ（５）の外周面に設けた油路である。

前記構成においてステアリングハツト０ルが中立位置に
あるときには、高圧油路（７ａ）がバルブボディ鰭の油
路（２７ａ）とスリーブ（至）の油路（２８ａ）とを介
して入力軸Ｑ１１とトーションバー器との間のチャンバ
ー＜２９に連通して、オイルポンプ（１）からの作動油
が高圧油路（７ａ）→油路（２８ａ）→油路（２７ａ）
→チャンバー（イ）（なお油路（２７１）とチャ／パー
四との間の油路は図示せず〕→低圧油路（８ａ）→オイ
ルタ７り１４）→オイルポンプ（１）に循環するように
なっている。またステアリングハノＶルを右に切って、
入力軸ａｌｌ）をバルブボディ罰に対して相対的に右に
回転すると、高圧油路（７＆）がバルブボディ勾の油路
（２７ａ）　（２７ｂ）　　及びスリーブ（２）の油路
（２８ｂ）を介してパワーシリンダ（３）の油路（９Ｓ
Ｌ）　　Ｋ。

低圧油路（８ａ）がチャ／パー（２）とバルブボディ（
５）の油路（２７ａ）とスリーブ（至）の油路（２８ａ
）とを介してパワーシリンダ（３）の油路（ｌｏａ）に
、それぞれ連通して、オイルポンプ（１）からの作動油
が高圧油路（７ａ）→油路（２７ａ）　→油路（２８ｂ
）→油路（９ａ）　４／Ｊワーシリンダ（３）の左室へ
送られる一方、パワーシリンダ（３）の右室の油が油路
（１０ａ）→油路（２８０）→油路（２７ｃ）→チャ／
バー（至）→低圧油路（８ａ）→タンク（４）へ戻され
、パワーシリンダ（３）のピスト／ロッドが右へ移動し
て、右方向への操舵が行なわれる。またステアリ／メハ
ンｒルを左に切って、入力軸Ｑ１）をバルブボディ＠に
対して相対的に左に回転すると、高圧油路（７ａ）がバ
ルブボディ（５）の油路（２７ａ）とスリーブ（２）の
油路（２８０）とを介してパワーシリンダ（３）の油路
（１０ａ）に、低圧油路（８ａ〕がチャンバー翰とバル
ブボディ■の油路（２’ｎ＋）とスリーブ弼の油路（２
８１））とを介してノ（ワーシリンダ（３）の油路（９
ａ）　Ｋ、それぞれ連通して、オイルポンプ（１）から
の作動油が高圧油路（７ａ）−油路（２７ａ）→油路（
２８０）→油路（１０ａ）→パワーシリンダ（３）の右
室へ送られる一方、ノ々ワーシリンダ（３）の左室の油
が油路（９ａ）−油路（２８’ｂ）　４油路（２７ｂ）
→チャンバー翰→低圧油路”（８ａ）→タンク（４）へ
戻され、パワーシリンダ（３）のピストｙｅｔット９が
左へ移動して、左方向への操舵が行なわれるようになっ
ている。

次に油圧増大手段を構成する前記チェンジ・オーバ・バ
ルブα１）及びアンロードバルブ（１９を具体的に説明
すると、同チェンジ・オーバ・バルブ（１１）は、第３
図乃至第７図から明らかなように、主オリフィス（ａｔ
のバイパス油路（７ｂ１）（７ｂ２）の間に介装されて
いる。同チェンジ・オーバ・バルブ（１１）ｔｉ、環状
溝（３０ａ）（３０ｂ）（３０ｃ）　（なお環状溝（：
ａＯａ）は油路（７ｂ）の一部に環状溝（３０ｂ）は油
路（７Ｃ２）の一部に、環状溝（３Ｑｃ）は油路（７θ
１）の一部に、それぞれ相当している）を設けたスプー
ル（７）を有している。同チェンジ・オーバ・バルブボ
ディに組込まれたアンロードバルブ（１９は、上記スプ
ールωの内周面に密嵌、固定したスリーブ（ト）と同ス
リーブ（至）内に軸方向への移動を可能に嵌挿されたス
プール（７）とを有し、同スプール（刃には、油路（７
１）１）　（７０，）と油路（７Ｃ２）との間を連通、
遮断する環状油路（３６ａ）　（第７図参照）を有して
いる。また３υがバルブハウジング■に固定した固定キ
ャップ、Ｇｚが同固定キャップｃｌυの下方に軸方向へ
の移動を可能に嵌挿した可動キャップ、（至）が同各キ
ャップｔ３１）（至）の間に介装したバネ、（財）が上
記可動キャップ［有］と上記アンロードバルブａ嘗のス
プール（至）との間に介装したバネで、・ソイロット油
路（７ｅ１）　（第１図参照）の油圧が高まると、スプ
ール（至）が第４図の位置からバネ（至）に抗し第５．
６図の位置まで上昇して、バイパス油路（７ｂ１）（７
ｂ２）の間を遮断するように、またパイロット油路（７
８１）の油圧が低下すると、スプー７１／■がバネ（至
）によシ下降して、ノ４イノス油路（７ｂ１）（７１３
２）　　の間を連通するようになっている。また油路（
７１１，）　（第１図参照）の油圧が高筐ると、スプー
ル（至）が第４，５図の位置からバネ（財）に抗し第６
図の位置まで上昇して、油路（７１）２）Ｃ７０２）の
間を遮断するように、また油路（７１）１）の油圧が低
下すると、スプール（２）がバネ（財）によシ下降して
、油路（７ｂ２〕（７Ｃ２）の間を連通ずるようになっ
ている。なおチェンジ・オーバ・バルブＵのスプーＭ■
の外周面は、ミクロｙ単位で仕上ｆｆうれるが、内周面
にもこの程度の仕上げを行なうと、加工が容易でなくな
るので、アノロードバルブ員のスリーブ（至）が摺動す
る内周面側には、真鍮、アルミニウム等の軟金颯製スリ
ーブ（至）を密嵌、固定して、スプール（至）の内周面
の仕上げを容易にしている。

次に前記圧力制御バルブ（１２を具体的に説明すると、
同圧力制御バルブ（１ｚは第４．５，６図から明らかな
ように、スリーブ（４０とスプール＠υとキャップ６ａ
とストッパ的とこれらのスプール偵υ及ぎキャップ（４
３の間に介装したバネ（４４とスプールθυ内に設けた
オリフィス（ｄｌとを有している。またスプールＩには
、第１１図に示すように３つの環状溝（４１ａ）（４１
ｂ）　（４１Ｃ）が設けられ、環状溝（４１ａ）が前記
シイパス油路（７１）１）（７１）２）　　のうち、チ
ェンジ・オーバ・バルブ住υの上流側から岐れた油路（
７ｃよＸ７０２）に対向している。また（４１（１）が
上記オリフィス（中から同スプーヤ卿内を上方へ延びた
チャンバー、（４１６）が同チャ／パー（４１（１）と
上記環状溝（４１０）とをつなぐ油路（なおこれらの（
４１ｄ）（４１ｅ）（４１ｃ）は低圧油路（８ｂ）の一
部）′で、同環状溝（４１（りは。

第２図に示した油路切換弁（２）のパＭプボデイ（５）
の直上に形成した低圧油路（８ｂ）から斜め下方に延び
たバＶブハウジング■側の低圧油路（８））に対向して
いる。また上記スリーブ（４（Ｉには、第１２図乃至第
１５図に示すように、外周面円周方向に位相を異にして
上部から下部へ貫通孔をもつ切欠部が次のように、即ち
、貫通孔（４０＆’）　　をもつ切欠部（４０ａ）と貫
通孔（４０１）’）　　をもつ切欠部（４Ｑｂ）と貫通
孔（４０ｃ’）　（４０（’　）　　をもつ切欠部（４
００）とオリフィス（１））をもつ切欠部（４０ｄ）と
が設けられている。

上記各溝等は、貫通孔（４０ａ’）　　をもつ孔（４０
ａ’）がスプール（４１Ｊの環状溝（４１ｃ）とバ９プ
ハクジノグ■側の低圧油路（８ｂ）とをつなぎ、貫通孔
（４０ｂつをもつ切欠部（４０ｂ）がスプール（４υの
環状溝（４１ａ）とパルシイ・ウジ／グ■側の油路（７
Ｑ　２　）とをつなぎ、貫通孔（４０ｃ’）　（４０♂
）をもつ切欠部（４００）がスプール０υの環状溝（４
１ａ）　（４１ｂ）　　をつなぎ、オリフィス（ｂｌを
もつ切欠部（４０（１）がスプー／Ｉ／Ｑｌ）の環状溝
（４１ｂ）とバルブハウ゛ジ／グ■側の油路（７ｅ）と
をつなぎ、貫通孔Ｃ４００’　）　（４０ｃ”　）がス
プー／Ｉ−（４１）の環状溝（４１′ｂ）と第４．５．
６図に示したバルブハウジング■側の油路（７ｄ）とを
つないでいる。そしてオリフィスｆｄｌからスプール（
ＡＤのデャ／）ニー　（４ｉａ）へ出た油が油路（４１
θ）→環状溝（４１０）→貫通孔（４０ａ’）　　→切
欠部（４０ａ）→バルブハウジング■側の低圧油路（８
ｂ）を経てオイＶタンク（４）に戻るように、またバイ
ノくス油路（７１）１）から油路（７０□）（７ａ　２
　）を経て切欠部（４０ｂ）に入った作動油が貫通孔（
４０ｂリ　→環状溝（４１ａ）−＋切欠部（４０ｃ）→
貫通孔（４０ｃ”）４環状溝（４１ｂ）−＋貫通孔（４
Ｑｅ’）　−＊切欠部（４０θ）→バルブハウジング■
の油路（７ｄ）を経て流量制御バルブ（１３及び反力ピ
ストン（５）の方向に向うように構成されている。また
上記環状溝（４１ｂ）内を流れる作動油の一部がオリフ
ィスｔｂ＋→切欠部（４０ｄ）→バルブハウジング■側
の油路（７ｅ）を経て前記チェンジ・オーバ・バルブα
Ｂのスプール■の背後にパイロット圧として作用しく第
５図の（７ｅ１）参照）、さらに同スプールωの後端部
に設けた油路（３０１））　（第７図参照）→バヤプハ
ウジング囚側の油路（７ｅ）を経て流量制御バルブ（１
３１の方向に向うようＫなっている。

次に前記流量制御バルブ０を具体的に説明すると、同流
量制御バルブα３は、第４，５．６，８図から明らかな
ように、前記圧力制御バルブＱｚの直下に互いの軸線が
一致するように配設されている。

同流量制御バルブα３は、スリーブ６Ｑとスプール５１
１と非磁性材製のシラノジャ６ｚと同プラ／ジャ６′ｊ
Ｊに一体の磁性材製部材（図示せず）と上記スプー〜５
１１を上記シラノジャ１５ｚに締付は固定するロックナ
ツト１５４）と前記圧力制御バルブＨのスリーブ（イ）
に当接する座板田と同座板（ト）及び上記スリーブ艶の
間に介装したノζツクアツブスプリ／グＳとｔａコイＡ
＝５７１とを有し、上記スリーブ６１は、第８図に示す
ように、バＶプハウジノグ■側の油路（７ｅ）に連通ず
る油路（５０ａ）とバシプハウジ／グ■側の油路（７８
’）に連通ずる油路（５０１））とを有している。また
上記スプールｆ５１１には、斜めの溝（５１ａ’）　　
を有する環状油路（５１ａ）及び貫通孔（５１ｂ）と環
状油路（ｓｉｃ）及び貫通孔（５１ｄ）とが、上記シラ
ノジャ６ａには、同貫通孔（５１１））　（５１（１）
　　に連通ずる油路（５２ａ）と貫通孔（５２ｂ）と軸
方向の油路（５２（りとが、それぞれ設けられている。

すでに述べたように第４．５．６図に示すバルブハクジ
／グ■側の油路（７ｄ）→油路（７ｅりから流量制御バ
ルブ（１３に向う作動油は、第８図の油路（５０１））
に入り、第４．５．６図に示すバルブハウジ／グ■側の
油路（７ｄ）→油路（７ｅ）から流量制御パνプα３に
向う作動油は、第８図の油路（５０（りに入る。但し同
第８図は高速時の状態を示しておシ、この状態では、上
記油路（５１ａ）（５１ａつと上記油路（ＳｔＣ）とが
流量制御バＶプ０のスプール６１１によシ閉ざされてい
る。ところが自動車の速度が低下してくると、制御装置
（ｔつは車速セッサａ４からのパルス信号を受けて、そ
のときの車速に対応した電流を流量制御バルブ（１３）
の電磁コイル希へ送り、ブラフジャ６３及びスクール６
υが上記上限位置から下降し、油路（５１ａ）（５１ａ
’）が油路（ｓｏｂ）に、油路（５Ｌｃ）が油路（５０
ａ）に、それぞれ連通し、油路（７ｅりから油路（ｓｏ
ｂ）に入った作動油が油路（５１ａ’）（５Ｌａ）−＊
油路（ｓｔｂ）を経て油路（５２ａ）に入り、また油路
（７ｅ）から油路（ＳＯａ）に入った作動油が油路（５
１ａ）→油路（５１ｄ）を経て油路（５２ａ）に入シ、
さらに同油路（５２ａ）から油路（５２１））→油路（
５２ｃ）を経てオリフィス（（１１に向うことになる。

なお第２．３図の（Ｚｌは油路切換弁（２）の中心軸線
である。

（作用） 次に前記パワーステアリング装置の作用を説明する。油
路切換弁（２）の出力油圧（オイ／Ｉ／ポンプ（１１の
吐出圧）Ｐｐは、パワ−〜を中立位置から右または左に
切って、入力軸１２１）のバルブボデイ（資）に対する
相対角度が大きくなれば、第１６回内のよ°うに２次曲
線を描いて上昇する。このオイυポンプ（１）の吐出圧
ｐｐの影響は、油路（７５Ｌ１）　（７１）１）　（７
０１）（７０２）及び圧力制御バルブＣ１３を介して下
流側の油路（７（１）　　（オリフィス（１３）流量制
御バルブ０及び反カビストア側チャ／バー（６）に対し
ては上流側の油路（７ｄ）に、同様の傾向を有して表わ
れて、同油路（７ｄ）の油圧Ｐ０が同様に上昇する。上
記圧力制御バルブ（１２は、それ自体の下流の副パイロ
ツト油路（７４１）の油圧でオイυポンプ（１）の吐出
圧Ｐｐを制御して、所定の最高油圧以下に制限した制御
油圧Ｐ０　　とし、且つ、流量７制御バに−ＡＳ下流の
油路Ｃ７ｆ、）の主パイロット油圧によって上記制御油
圧Ｐ０の最高油圧を第１６図（Ｂ）に示すように制御す
る。

そして自動車が停止していれば、制御装置ａ９は車速セ
ノナーＩからのパルス信号を受けて、１−ＩＡの電流を
流量制御バルブ（１３の電磁コイυ６ｎへ送シ、ブラフ
ジャ６り及びスプーν５１１を下限位置まで下降させ（
第１図ではＬ位置に移動させ）、第８図の油路（５０ａ
）　（５０ｂ）　　をスプール５１１側の油路（５１ａ
）（５１’ｂ）及び（５１ｃ）（５１ｄ）　　を介して
オリフィスｔ４１の上流側の油路（７ｆ）に連通させて
、同油路（７ｆ）の油田を油路（７ｄ）の油圧Ｐ０　　
と同じ値にする。以上の停止時にハノドルを右（または
左）に切シ始めると、油路（７ｄ）の油圧Ｐ０が上昇を
始める。そうすると、油路（７ｆ）の油圧も同じ傾向で
上昇する。この油圧は、主パイロット油圧（７ｆ１）を
介し圧力制御バルブ（１２のスプー１１＝（４１）（ス
プー’ｂ（４Ｄの小径端）にそのまま伝えられて、スプ
ーν＠Ｄが第１１図の矢印方向に押される。同時にスプ
ーＡ−＜４１）の環状溝（４ｌｂ）を通る作動油の油圧
Ｐ。

が受圧面積の差からスプーυ（４１）を第１１図の矢印
方向に押す。一方、バネ（４４側は低圧油路（８ｂ）に
通じておシ、スプー−（４υがバネＧ１４）に抗し次第
に上昇し、貫通孔（４０に＋’）　　の開度が次第に小
さくなってゆき、上記矢印方向に押す油圧とノ２ネカと
かつシ合うと、スプール（４１）が停止する。この状態
では、油路（７（１）　　（反力ピストン側チャンバー
（６））の油圧Ｐ　が最も低くなる。ハント１ルをさら
に右（またけ左）に切って、油路（７ａ）　（７ｂ）　
（７ｃ）　　の油圧Ｐｐかさらに上昇すると、圧力制御
バルブｃＩｚは環状溝（４１１））に作用する該油圧Ｐ
　の受圧面積の差によってスプール（４１）が貫通孔（
４０１：＋’）　　の開度をさらに閉じる方向に移動せ
しめ、油路（７ｄ）の油圧Ｐ０が引続き上記低い一定の
１ノベルに保持される。従って前記相対角度を大きくし
て、大きな出力油圧Ｐ　を得るときに、反力ピストン側
チャンバー（６）の油圧Ｐ０　　とトーションバーのの
捩れ角度とで決まるハンドシト〜りＴが大きくならない
（第１６図の（Ｂｌ参照）。以上の据え切シ時には、す
でに述べたように油路（７ｄ）の油圧Ｐ　は低く、チェ
ノジ・オーツ２・バルブａυのスプール（至）はバネ（
至）の弾力によシ第１図のＬ位置及び第４図の位置に保
持されて、バイパス油路（７１）１）（７１）２）　　
を開いている。

またこのとき、ア／ローｒバ〜プ（１９のスプー／Ｌ／
＠はバネ（ロ）の弾力によシ第４図の位置に保持されて
。

油路（７ｃ１）（７ｃ２）　　を開いている。なお第１
図のチェンジ・オーバ・バルブａυはＨ位置を示してい
る。

また自動車が低速走行状態に入れば、制御装置ａりは車
速センサーＣ１４）からのパルス信号を受けて、そのと
きの車速に対応した電流１例えばｉ−０，８の電流を流
量制御バルブ（１３１へ送シ、プラノジャ６３及びスプ
ール６１）を下限位置から上記電流値に対応した距離だ
け上昇させ（第１図では右向きに移動させ）、第８図に
示すスリニブ（至）側油路（５０ａ）（５０１））の開
口量を減少させる。そのため、流量制御バルブα３を出
る流量が前記停車時の油路（５０ａ）（５０１））から
の流量よシも減少することになシ、オリフィスｌ＋１１
の上流側の油路（７ｆ）の油圧が停車時よシも低くなる
。以上の低速時にハｙ　）ｅ　Ａ−を右（または左に切
シ始めると、油路（７ｄ）の油圧Ｐ０が上昇を始める。

そうすると、油路（７ｆ）も上昇する。この油圧は主パ
イロット油路（７ｆ）を介し圧力制御バルブ鰺のスプー
ル＠１）（スプーＡ＝Ｑ１）の小径端）にそのまま伝え
られて、同スプール（Ａｎ−１ｔＥ第１Ｌ図の矢印方向
に押される。同時にスプール（４９の環状溝（４１１）
）を通る作動油が受圧面積の差からスプール（４１）を
第１１図の矢印方向に押す。一方。

バネ■側は低圧油路（８ｂ）に通じておシ、スプー〜（
４１）がバネ０４に抗し次第に上昇し１貫通孔（４０ｂ
′）の開度が次第に小さくなってゆき、上記矢印方向に
押す油圧とバネ力とがつシ合うと、スプー＆（４１）が
停止するが、＃記スプール＠υの小径端を押す油圧は前
記停車時よシも低く、スプールＧ４１）の上昇量がその
分だけ少なくて（買通孔（４０ｂ’）　　の開口量がそ
の分だけ多くして）油路（７（１）（反力ピストン側チ
ャ／バー（６））の油圧Ｐ　が前記停車時よ）も高くな
る。この状！１はそれからも同じで、ノζ／ドヤをさら
に右（″または左）に切って、油路（７ａ□）（７ｂ１
）（７ｃ１）（７ｃ２）の油圧Ｐｐがさらに上昇して環
状溝（４１に＋）の油圧が増大しようとすると、圧力制
御バルブα２はスプール０ｆｌをさらに移動して１貫通
孔（４０ｂ’）　　の開度を制限し、油路（７ｄ）の油
圧Ｐ０が引続き停車時よシも高い一定１ノベルに保持さ
れる。従って前記相対角度を大きくして大きな出力油圧
Ｐ　を得るときに、ハノドルトルクＴが停車時よシも大
きくなるが、後記高速時のようには大きくならない。

上述の据え切り時乃至低速走行状態において。

ハンドルをよシ大きく切ると、ポンプ吐出圧が大となシ
、圧力制御バルブ（１２１を通過し流量制御バルブ（１
３から低圧油路（８ｂ）へと流れる作動油が増大する。

このとき、オリフィス（（１１の影響でその上流側の油
圧が増大するが、該影響によシ、チェンジ・オーバ・バ
ルブαυのスプーシ■端部の油路（７ｅ　１）に作用す
る油圧が同様に増大する傾向を有し、該油圧によってチ
ェンジ・オーツＺ・バルブｃＩｌ）カ上昇作動する場合
があシ、作動が不安定となるとともに、反力ピストン側
チャ／バー（６）の油圧が犬となシ、へ７Ｆ’　／Ｉ／
　）ルクが大となってしまう慣れがある。このため、上
記油路（７ｅ）の上流側に位置するオリフィス（′ｂ）
を設け、核油路（７８１）の油圧が。

ＣＯｖ作動油圧よシ低く保持されて１作動が安定するよ
うに構成されている。

また自動車が所定速度の高速状態に入れば、制御装置α
９は車速センサーＩからのパルス信号を受けて、ｉ−０
，５（又はｔ（０，５）の電流を流量制御バルブａ３へ
送シ、プラノジャ６ｚ及びスプール６υをバネ随によ＃
）、上限位置まで上昇させ（第１図では図示のＨ位置ま
で移動させ）、第８図のスリーブａｉの油路（５０ａ）
　（５０ｂ）　を全閉にする。このとき、４制御バルブ
α３を出る流量は零になるので、オリアイス（ｄｌの上
流側の油路（７ｆ）の油圧が最も低くなる。この油圧は
主・セイロット油路（７ｆ１）を介し圧力制御バレズａ
３のスプール（４１）（スプールＩのｌト径、端）にそ
のまま伝えられるので、すなわち。

同スプールＧ４１１を押圧する付勢力は０となる。°同
時にスプール【１）の環状溝（４１１））を通る作動油
が受圧面積の差からスプール（４１）を第ｉｔ図の矢印
方向に押す。一方、ノζネ（４４側は低圧油路（８１）
）に通じており、スプール（４Ｉ）がバネ（４４に抗し
次第に上昇し、貫通孔（４０ｂ’　）の開度が次第に小
さくなってゆき、上記矢印方向に押す油圧とバネ力とが
つり合うと、スプールＩが停止する。が、前記スプール
（４１）の小径端を押す油圧はＯとなっておシ、スプー
ルＣＤの上昇量がごく僅かで（貫通孔（４０１）’　）
　の開口量が最大で）、油路（７４）　Ｃ反力ピストン
側チャツバ−（６））の油圧Ｐ０が最も高くなる。この
油圧はオリフィスｌｂ＋及びパイロット油路（７ｅｔ）
を介しチェンジ・オーバ・バルブ（１υのスプール（至
）に伝えられ、同スプール翰が第４図の位置から第５図
の位置へ上昇しく第１図ではＨ位置を選択し）、パイ、
５ス油路Ｃ７ｂ１）（７ｂ２）が閉じられるとともに油
路（７Ｃ２）（７ｃ　ａ　）と油路（７１３２）とが連
通し、オイル瀦ノブ（１１からの作動油が、主オリフィ
ス（ａ）を経て油路切換弁（２）へ送られて、出力油圧
Ｐｐが設定圧だけ上昇する。このことは高速時に操舵し
ないとき（ハンｙル中立位置）でも、油路（７＆、　）
　（７１：＋１）　（７’ｂ２）　（７ｃ　１）（７Ｃ
２）（７Ｃ３）の油圧Ｐｐが停車時や低速時よりも上昇
することであり（第６図のＰｐ□参照）、この油圧は圧
力制御バルブ（１ｚ及び油路（７ｄ）　（７ｄ１）を介
し反力ピストン側のチャツバ−（６）に伝えられて、高
速時の微小操舵時の反力感（手応え）が向上する。

ハント９ルをさらに右（または左）に切り続けると、油
路（７ａｌ）（７ｂ１）（７ｂ２）（７ｃ１）（７ｃ２
）（７ｃ３）の油圧Ｐｐがさらに上昇して、油路（７ｄ
）の油圧Ｐｃがさらに上昇することは前述の通りで、こ
の場合、上述の設定圧だけ上昇した影響で全体的に据え
切シ運転時よシも高い圧力となる。そしてオリフィス＋
１）１下流側の油路（７ｅ）の油圧が設定値以上に上昇
する。

このとき、前記特願昭５８−８６５９９号明細書に記載
のパワーステアリフグ装置では、パイロット油路（７ｅ
ｘ）を介してスプール（至）に作用する力がバネ（至）
の力よシも大きくなシ、チェンジ・オーバ・バルブαυ
のスプール（至）がＬ位置を選択し、バイノぞス油路（
７ｂ１）（７ｂ２）が開かれて、反力ピストン（５）へ
の油路（７ｄ）め油圧が所定値分（＋ｉ、ｓｋｙ／ｃｌ
ｎ２程就）だけ低下していた。なおこのようにしたのは
、オリフィス（ａｌ及びチェンジ・オーバ・バルブＩの
閉による圧力上昇は、高速時の反力感向上に効果がある
が、パワーシリンダ（３）にとっては圧力損失になるの
に対し、上記のようにすると、パワーシリンダ（３）で
一定値以上の出力を必要とする高速操舵時に圧力損失を
生じさせず、出力油圧が低いハンドル中立位置付近での
み反力感を大巾に向上させることができるためである。

しかしこのようにした場合、ハントに中立位置付近以外
での操舵を不安定にする憾みがあったが、本発明では、
油路”１　）　（７ｂρ（７Ｃ□）（７Ｃ２）の油圧Ｐ
ｐが上記の様に増大したときに、チェンジ・オーバ・バ
ルブａυが常時油路（７ｂ）と（７１１Ｉ２）を閉じて
いるため、反力ピストンｒ５１への油圧が常時高く保持
され、すなわちハンドルトルクＴは保持される。

さらに据え切り、低速運転時には、操舵に伴なってポン
プ吐出圧Ｐｐが、流量制御バルブαＪによる最大制御圧
力例えは１２〜１３　ｋｇ　／　ｃｍ２　より高い圧力
例えばＬＳｋｇ／ｃｍ　　になるとアンロードバルブα
９が閉作動する。この為、同ア／ロードバルブα９よシ
下流の圧力は全てＯとなシ、流量制御７２Ｖプａ３に拘
らず圧力制御バルブ負ｚのスプールＩはスプリング【４
の付勢力によって第４図に示すように下端に下降せしめ
られる。このとき、反力ピストンに供給される油圧はＯ
となシ、ノＳ／ト１ルトルクはトーションバー器のみの
捩シトルクとなって最小の値（最も軽い）となる。一方
、高速運転時には、操舵に伴なってアンロード９バルブ
α９が閉作動シても、チェンジ・オーバ・バルブＩの閉
作動に伴なって油路（７Ｃ３）は前記のように油路Ｃ７
０３）（７ｂ２）を介し油路（７ａ２　）に連通してお
シ、同油路（７ａ２）の油圧Ｐｐが油路（７０３）に伝
えられ、油路（７ｄ）Ω油圧Ｐ０が引続き最も高い一定
レベルに保持される。従って前記の相対角度を大きくし
て、大きな出力油圧を得るときに、ハンドルトルクＴが
大きくなって、高速走行時の全範囲で反力感（手応え一
操舵感覚）が向上する。

なお、上記アノロート３バルブＣＬ！１１の作動油圧は
、低速走行時には低く、また高速走行時には高く設定す
ることが好ましいが、概ね圧力制御バルブ（１ｚの最高
規制圧力例えばｌＯ〜１３　ｋ！　／　ａｎ２　よりも
やや大である１５に９／ａｍ２程度に設定すれば、据え
切シ、低速走行時には、同圧力を越える場合が多く、ア
ンローダバルブ（１９は閉作動し易く、また高速走行時
には、同圧力を越えることが少なく、アン０−ドバルプ
翰の開閉作動によるへンー４／トルクの変動の影響を受
けることが少ない。

（発明の効果） 本発明は前記のようにステアリングへンＶルの動きをト
ーションバーを介し油路切換弁に伝えてオイルタンクか
ら同油路切換弁へ延びた高圧油路と同油路切換弁からオ
イルタンクへ延びた低圧油路とを切換えてパワー７す／
ダを所定の操舵方向に作動させるとともに同高圧油路を
流れる作動油の一部を反力ピストンへ導いてトーション
バーの捩れを規制するパワーステアリング装置において
、前記高圧油路の主オリフィス（ａｌを迂回するバイパ
ス油路を閉じて前記反力ピストンへの油路の油圧を所定
値上昇させるチェンジ・オーバ・バルブと、所定速度以
上の高速時に前記反力ピストンへの油路の途中から低圧
油路に向う油路を全閉にし同反力ピストンへの油路及び
同油路から上記チェンジ・オーバ・バルブに向うパイロ
ット油路の油圧を高めて同チェンジ・オーバ・バルブを
閉位置に保持する車速応動型の流量制御バルブとを具え
ていて、前記の作用が行われるので、高速走行時の全範
囲で、反力感（手応え一操舵感覚）を向上できる効果が
ある。

また前記パワーステアリング装置では、低速走行時等に
ステアリングハンドルを操舵すると、ＣＯ■パイロット
油路（７ｅ　ｓ　）の油圧が上昇して、チェンジ・オー
バ・ノ１〃グが上昇作動（閉作動）し、低速油圧にチェ
ンジ・オーバ・バルブ閉による圧力上昇分が付加されて
、ステアリングトルクが増大する（第１６図の（ｃ）参
照）という問題を生じるが、本発明は前記のようにステ
アリングトルクルの動きをトーションバーを介し油路切
換弁に伝えてオイルタンクから同油路切換弁へ延びた高
圧油路と同油路切換弁からオイルタンクへ延びた低圧油
路とを切換えてノ（ワーシリ／ダを所定の操舵方向に作
動させるとともに同高圧油路を流れる作動油の一部を反
力ピストンへ導いてトーションバーの捩れを規制する）
１ワーステアリング装置において、前記高圧油路の主オ
リアイス（ａｌを迂回するバイパス油路を閉じて前記反
力ピストンへの油路の油圧を所定値上昇させるチェンジ
・オーバ・バルブと、所定速度以上の高速時に前記反力
ピストンへの油路の途中から低圧油路に向う油路を全閉
にし同反力ピストンへの油路及び同油路から上記チェン
ジ・オーバ・バルブに向うパイロット油路の油圧を高め
て同チェンジ・オーバ・バルブを閉位置に保持する車速
応動型の流量制御バルブとを具えておシ、同オリアイス
（ｂ）がｃｏｙ、署イロット油路（７８１）の圧力の過
上昇を防止して、チェンジ・オーバ・バルブの低速走行
時等における上昇作動（閉作動）を防止する。従って低
速走行時等にステアリングハンドルを軽く操舵できる効
果がある。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。例えば第１７図のようにアンローダバ
ルブａ９をチェンジ・オーバ・パルズＩ外に設けてもよ
い。なお同第１７図の（３２つはストッパである。また
第１８図のようにアンローダバルブα９を迂回するバイ
パス油路に、高速操舵時のみに開くバルブ（１９つを設
けて、高速操舵時に油路（７ｂｌ　）　（７ｃｔ　）　
　トＣＯＶ　ハイロット油路（７ｅ１）とを連通ずるよ
うにしてもよい。また第１９図に示すように流量制御バ
ルブαＪのプラノジャ６つに設けていた油路（５２ｃ）
（（７ｆ））（第４．５．６図参照）をなくして、油路
（７θ）と油路（７ｅ　’　）　（５２ａ）　　とをス
プール５Ｄの先端に設けた油路（細径部）　（５１’）
　（（７ｆ））　　を介してオリフィスｉｄｌ側に連通
ずるようにしてもよい。また第２０図（低速中立位置を
示す図面）と第２１図（高速中立位置を示す図面）は、
前記すでに提案したパワーステアリング装置に適用した
他の実施例で、この場合にも前記第１図乃至第１５図に
示すパワーステアリング装置と同様の作用効果を達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパワーステアリング装置の一実施
例を示す油圧回路図、第２図はその油路切換弁部を示す
縦断側面図、第３図は同油路切換弁部の横断平面図、第
４．５．６図はチェンジ・オーバ・ノ９ルプと圧力制御
バルブと流量制御バルブとアノロードバルブとの縦断側
面図、第７図はチェンジ・オーバ・バＶブとアンロード
９バルブとの拡大縦断側面図、第８図は流量制御バルブ
の一部を拡大して示す縦断側面図、第９図は圧力制御バ
ルブのスリーブの縦断側面図、第１０図は同圧力制御バ
ルブの平面図、第１１図は第１０図の矢視ｘｔ−ｘｔ、
１に沿う縦断側面図、第１２図は第１１図の矢視ｘｕ−
ｘｍ線に沿う横断平面図、ｍｔ３図は第１１図の矢視ｘ
ｍ−ｘｍ線に沿う横断平面図、第１４図は第１１図の矢
視Ｘｆｆ−Ｘｆｆ線に沿う横断平面図、第１５図は第１
１図の矢視ｘｖ−ｘｖ線に沿う横断平面図、第１６図は
本パワーステアリング装置の作用説明図、第１７図はア
ンロー−バルブの他の実施例を示す縦断側面図、第１８
図はアンローダバルブのさらに他の実施例を示す油圧回
路図、第１９図は流量制御バルブの他の実施例を示す縦
断側面図、第２０．２１図は本件出願人がすでに提案し
たパワーステアリング装置に適用した他の実施例を示す
縦断側面図である。 （１１・・・オイルポンプ、（２）・・・油路切換弁、
（３）・・・パワーシリンダ、（４）・・・オイルタン
ク、（５）・・・反力ヒストン、（７１Ｌ１　）　（７
１Ｌ２　）　”・高圧油路、（’ｙ’ｂ□）（７ｅ、Ｘ
７ｃ２）（７（１）　（７（１２）−・・高圧油路（７
ａ１）から反力ピストン（５）へ延びた油路、（８ａ）
（８ｂ）・・・低圧油路、（１１）・・・チェンジ・オ
ーバ・バルブ、（１３・・・流量制御バルブ、（ａ（・
・・主オリフィス、（ｂ）・・・オリフィス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングハンドルの動きをトーションバーを
   介し油路切換弁に伝えてオイルポンプから同油路切換弁
   へ延びた高圧油路と同油路切換弁からオイルタンクへ延
   びた低圧油路とを切換えてパワーシリンダを所定の操舵
   方向に作動させるとともに同高圧油路を流れる作動油の
   一部を反力ピストンへ導いてトーションバーの捩れを規
   制するパワーステアリング装置において、前記高圧油路
   の主オリフィス（ａ）を迂回するバイパス油路を閉じて
   前記反力ピストンへの油路の油圧を所定値上昇させるチ
   ェンジ・オーバ・バルブと、所定速度以上の高速時に前
   記反力ピストンへの油路の途中から低圧油路に向う油路
   を全閉にし同反力ピストンへの油路及び同油路から上記
   チェンジ・オーバ・バルブに向うパイロット油路の油圧
   を高めて同チェンジ・オーバ・バルブを閉位置に保持す
   る車速応動型の流量制御バルブとを具えていることを特
   徴としたパワーステアリング装置。
2. （２）ステアリングハンドルの動きをトーションバーを
   介し油路切換弁に伝えてオイルポンプから同油路切換弁
   へ延びた高圧油路と同油路切換弁からオイルタンクへ延
   びた低圧油路とを切換えてパワーシリンダを所定の操舵
   方向に作動させるとともに同高圧油路を流れる作動油の
   一部を反力ピストンへ導いてトーションバーの捩れを規
   制するパワーステアリング装置において、前記高圧油路
   の主オリフィス（ａ）を迂回するバイパス油路を閉じる
   ことにより前記反力ピストンへの油路の油圧を所定値上
   昇させるチェンジ・オーバ・バルブと、所定速度以上の
   高速時に前記反力ピストンへの油路の途中から低圧油路
   に向う油路を全閉にすることにより同反力ピストンへの
   油路及び同油路から上記チェンジ・オーバ・バルブに向
   うパイロット油路の油圧を高めて同チェンジ・オーバ・
   バルブを閉位置に保持する車速応動型の流量制御バルブ
   と、上記反力ピストンへの油路及び同油路から上記チェ
   ンジ・オーバ・バルブに向うパイロット油路の間に設け
   たオリフィス（ｂ）とを具えていることを特徴としたパ
   ワーステアリング装置。