JPS6212073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力舵取装置のパワーシリンダの両室
を連通、遮断するバイパスバルブを車速に応じて
制御するための制御装置に関するものである。

一般に動力舵取装置を備えた自動車において
は、高速走行時のハンドル操作が軽くなりすぎる
不具合を補うために、動力舵取装置のパワーシリ
ンダの両室を高速走行時においては互いに連通し
て圧油を低圧側へバイパスさせ、以つて操舵ゲイ
ンを低下せしめる方策が採られている。従つてこ
の種の動力舵取装置には、パワーシリンダの両室
を連通、遮断するバイパスバルブが備えられ、そ
してこのバイパスバルブを車速に応じて制御する
ために、例えばトランスミツシヨンに設けられた
速度検出部にポンプを組込み、このポンプにより
車速に応じた制御圧を発生してバイパスバルブを
制御せしめるようにしている。

ところが前記ポンプの制御圧は、油温の変化に
かなりの影響を受け、自動車の運転開始時のよう
に油温が低い状態においては、車速に対するポン
プの制御圧が定常油温の場合に比して高くなる。
従つて油温が低い状態では予定された車速に対す
る以前に、換言すれば操舵ゲインを低下すること
が必要な高速領域に達する以前にバイパスバルブ
が作動されてパワーシリンダの両室が連通され、
これによつて動力舵取効果が減殺される問題を生
ずる。

よつて本発明は、ポンプの吸入路に油温が低く
従つて作動油の粘性が高い状態ではポンプへの吸
入量を制限する絞り機構を設け、上記した油温変
化によるポンプ制御圧の変化を補償するようにし
たことを目的とするものである。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
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、サーボバルブを収納したバ
ルブハウジング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より供給口１４を介して供給され
た圧油がパワーシリンダ１２の一方室に分配さ
れ、パワーシリンダ１２の他方室の油は排出口１
５より排出管３２を介してタンク１６に排出され
る。前記パワーシリンダ１２には車速に応じてパ
ワーシリンダ１２の両室を連通、遮断するバイパ
スバルブ１７が取付けられている。

第２図および第３図において、１８はバイパス
バルブ１７の本体で、このバルブ本体１８には、
パワーシリンダ１２の右室に開口するポート１９
と、パワーシリンダ１２の左室に通ずる通孔２０
に開口するポート２１が穿設されている。バルブ
本体１８にはポート１９に連通する弁孔２３が穿
設され、この弁孔２３にスプール弁２４が摺動可
能に嵌挿されている。スプール弁２４の上端はバ
ルブ本体１８に嵌着されたエンドキヤツプ２５に
嵌合され、このエンドキヤツプ２５とスプール弁
２４との間にスプール弁２４を下方向に押圧する
スプリング２６が介挿されている。スプール２４
の下端には絞り通路としてスリツト２７が形成さ
れ、このスリツト２７はスプール弁２４がスプリ
ング２６に抗して上方に変位されることにより前
記ポート２１に開口し、その開口面積はスプール
弁２４の変位に比例して漸次増大する。これによ
りパワーシリンダ１２の左右室は通孔２０、ポー
ト２１、スリツト２７およびポート１９を介して
互いに連通される。

また前記バルブ本体１８には後述するトロコイ
ドポンプより吐出される圧油が導入される圧油導
管３４と、前記タンク１６に接続された排油管３
５とがそれぞれ接続されている。圧油導管３４と
排油管３５との間には絞り弁３６が設けられ、ま
た圧油導管３４に導入される圧油を設定圧Ｐ３以
下に制御するレリーフ弁３７が設けられている。
圧油導管３４に導入された圧油は通孔３８を介し
てスプール弁２４の大径部下面に作用され、この
圧油によつてスプール弁２４を前記スプリング２
６の発力に抗して上方向、すなわちスリツト２７
を開口する方向に押圧する。

次に車速に応じた圧油を発生する圧油発生装置
について説明する。第４図および第５図におい
て、４１は自動車のトランスミツシヨンケース
で、このミツシヨンケース４１にはプロペラシヤ
フトに連結されるエンジン出力軸４２が回転可能
に軸承され、この出力軸４２上にヘリカル状のド
ライブギヤ４３が設けられている。前記ミツシヨ
ンケース４１には検出器本体４４が嵌着固定さ
れ、この本体４４にドライブシヤフト４５がスリ
ーブ４６を介して回転可能に軸承されている。ド
ライブシヤフト４５の一端には前記ドライブギヤ
４３に噛合するドリブンギヤ４７が固着され、他
端には図示してないがケーブルを介してスピード
メータが連結され、これによつて公知の速度検出
器４８を構成している。

前記速度検出器４８内には公知のトロコイドポ
ンプ５０が一体的に組込まれている。すなわち、
前記検出器本体４４には前記ドライブシヤフト４
５の軸心に対して所定量偏心したケーシング５１
が形成され、このケーシング５１にｎ個の内接歯
を備えたアウタロータ５２が回転可能に嵌合さ
れ、このアウタロータ５２内にｎ−１個の外接歯
を備え前記ドライブシヤフト４５に係止されたイ
ンナーロータ５３が収納されている。検出器本体
４４の一端に固着された部材５４の側壁には吸入
ポート５５と吐出ポート５６が形成され、この吸
入ポート５５は吸入管５７を介して前記排出管３
２に接続され、また吐出ポート５６は吐出管５９
を介して前記圧油導管３４に接続されている。従
つてドライブシヤフト４５により、トロコイドポ
ンプ５０が駆動されると、排出管３２より吸入ポ
ート５５にタンク油が吸入され、吐出ポート５６
より吐出管５９を介して圧入導管３４に圧油が吐
出されるが、この圧油は前述した絞り弁３６（第
３図）を介して排油管３５に制限的に排出される
ため、前記スプール弁２４にはトロコイドポンプ
５０の回転数に応じた、すなわち車速に応じた制
御圧が作用される。

これにより油温が定常温度T₁゜に達した状態
においては、車速ＶKm／ｎに対するトロコイドポ
ンプ５０の制御圧ＰKg／cm²は第６図の線図αに示
すように緩やかに上昇するが、油温が定常温度
T₁゜よりも低いT₂゜の状態においては、油の粘
度が高いため前記絞り弁３６より排出される排出
量がより制限され、そのために車速に対するトロ
コロイドポンプ制御圧の上昇勾配が第６図の線図
βに示すように大きくなり、車速が予定された速
度Ｖ２に達しない状態Ｖ１でスプール弁２４の作
動が開始されるようになる。

そこで本発明は前記吸入管５７に油温の変化に
応じてトロコイドポンプ５０への吸入量を制御す
る絞り機構６０を設けたことを特徴とするもので
ある。すなわち第１図に示すように、吸入管５７
の適当な位置に吸入管５７の通路面積を可変的に
制御する摺動可能な制御スプール６１が設けら
れ、この制御スプール６１はスプリング６２の発
力により通路吸入通路を全開する位置に保持され
ている。絞り機構６０にはまたスプリング６２に
対向する制御スプール６１の背面側に前記排出管
３２の途中に連通する圧力導入孔６３が設けられ
ている。かかる排出管３２にはその排出抵抗によ
つて背圧が発生し、この背圧は第７図に示すよう
に油温の変化に伴う粘性の影響によつて変化され
るので、前記圧力導入孔６３には油温に応じた背
圧が導入され、この背圧は制御スプール６１の背
面に作用されて制御スプール６１を前記吸入管５
７の通路面積を縮小する方向に変位し、トロコイ
ドポンプ５０への吸入量を油温の低下（背圧の上
昇）に応じて制限する。

本発明は上述したように構成されているので、
エンジン出力軸４１の回転によりドライブギヤ４
３、ドリブンギヤ４７およびドライブシヤフト４
５を介してトロコイドポンプ５０のインナーロー
タ５３が回転駆動されると、吸入管５７を介して
吸入ポート５５にタンク油が吸入され、吐出ポー
ト５６より吐出管５９を介して圧油導管３４に圧
油が吐出される。圧油導管３４に吐出された圧油
はバイパスバルブ１７に導入され、スプール弁２
４の大径部下面に作用されるが、この圧油の一部
は絞り弁３６を介して排油管３５に排出されるた
め、前記スプール弁２４の大径部下面に作用され
る圧油、すなわちトロコイドポンプ５０の制御圧
は車速に比例する。

一方動力舵取装置１０の供給口１４には、舵取
用ポンプ１３より一定量の圧油が常時供給されて
おり、また排出口１５より油が排出管３２を介し
てタンク１６に排出されているため、排出管３２
に管路低抗等による背圧が発生し、この背圧は圧
力導入孔６３を介して絞り機構６０に導入され、
制御スプール６１に作用される。しかるに定常温
度T₁゜状態においては第７図に示すように排出
管３２に発生する背圧が低いため、制御スプール
６１は変位されず、吸入管５７の通路は全開され
ている。

従つて自動車の低速走行時においては前記トロ
コイドポンプ５０の制御圧が低いため、スプール
弁２４は変位されず、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が行える。とこ
ろが車速の上昇につれてトロコイドポンプ５０の
制御圧Ｐも上昇していくので、車速が所定速度Ｖ
３、例えば60Kg／ｎに達し、制御圧がＰ１まで上
昇されると、スプール弁２４が上方向に変位され
始め、これによりポート２１にスリツト２７が開
口してパワーシリンダ１２の両室が通孔２０、ポ
ート２１、スリツト２７およびポート１９を介し
て互いに連通される。そしてポート２１に対する
スリツト２７の開口面積はトロコイドポンプ５０
の制御圧の上昇に伴つて変位するスプール弁２４
の変位量に比例して増大されるので、パワーシリ
ンダ１２の両室の間でバイパスされるバイパス量
は車速の上昇につれてアナログ的に増大される。
従つて高速走行時においては操舵ゲインが車速に
応じて低下され、ハンドル操作が軽くなりすぎる
不安を解消できるようになる。

ところが運転開始時においては油温が低く、そ
のために油温が定常温度T₁゜よりも低い例えば
T₂゜においては、車速に対するポンプ制御圧の
圧力勾配が第６図のβ線図で示すように大きくな
り、操舵ゲインを低下させる必要がない低速時Ｖ
１においてバイパス制御が開始されるようにな
る。

しかしながら、本発明においては絞り機構６０
の制御スプール６１に排出管３２内に発生する背
圧が作用され、この背圧も第７図に示すように油
温の低下に応じて上昇するので、低温時において
は大きな背圧により制御スプール６１が吸入管５
７の通路面積を制限して吸入抵抗を増大するの
で、トロコイドポンプ５０への吸入量が減少さ
れ、その結果車速に対するトロコイドポンプ５０
の制御圧が第６図の線図γに示すように補正され
る。従つてスプール弁２４が作動し始める車速が
Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）まで引き上げられ、し
かも吸入量の減少によりトロコイドポンプ５０の
制御圧の上限がＰ２に抑えられることから、スプ
ール弁２４の変位量も制限される。このように油
温の変化によるトロコイドポンプ５０の制御圧を
補償して、低温時に操舵ゲインが必要以上に低下
しないように作用する。

第８図は本発明の他の実施例を示すもので、前
記吸入管５７に設けられる絞り機構を固定絞り７
０にて構成したものである。かかる固定絞り７０
によつても油温の変化に伴う粘性の変化により固
定絞り７０を通過する流量、すなわちトロコイド
ポンプ５０への吸入量が調整されるので、先の実
施例と同様に油温の変化によるトロコイドポンプ
５０の制御圧を補償できるようになる。

なお、同図において先の実施例と同一部品につ
いては同一符号を付し、説明は省略する。

以上述べたように本発明は、車速に応じた制御
圧を発生するポンプを設け、このポンプの制御圧
に応動してパワーシリンダの両室を連通するバイ
パスバルブを設けるとともに、前記ポンプの吸入
路に油温が低く従つて作動油の粘性が高い状態で
はポンプへの吸入量を制限する絞り機構を設けた
構成であるので、車速に対するポンプの制御圧が
油温の変化によつて変化するのを抑制でき、これ
によつてバイパスバルブが低速走行領域で作動さ
れる不具合を防止できるとともに、バイパスバル
ブの作動を制限でき、低速走行時における軽快な
操舵を行い得る特徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
動力舵取装置の制御装置を概略的に示す油圧系統
図、第２図はバイパスバルブの断面図、第３図は
第２図の−線断面図、第４図はポンプを組込
んだ速度検出部の断面図、第５図は第４図の−
線断面図、第６図は車速とポンプの制御圧との
関係を示す線図、第７図は油温と背圧との関係線
図、第８図は本発明の他の実施例を示す油圧系統
図である。 １０……動力舵取装置、１２……パワーシリン
ダ、１７……バイパスバルブ、２４……スプール
弁、２７……絞り通路（スリツト）、３２……排
出管、４８……速度検出器、５０……トロコイド
ポンプ、５７……吸入管、６０……絞り機構、６
１……制御スプール、６３……圧力導入孔、７０
……固定絞り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動力舵取装置のパワーシリンダの両室を連
   通、遮断するバイパスバルブと、車速に応じた制
   御圧を発生するポンプとを備え、前記バイパスバ
   ルブは前記ポンプの制御圧が作用される摺動可能
   なスプール弁、このスプール弁の摺動により開口
   されて前記パワーシリンダの両室を連通する絞り
   通路および前記スプール弁を通常は前記絞り通路
   を閉止する位置に保持する押圧手段を有し、また
   前記ポンプの吸入路に油温が低く従つて作動油の
   粘性が高い状態ではポンプへの吸入量を制限する
   絞り機構を設けたことを特徴とする動力舵取装置
   の制御装置。 ２ 前記絞り機構は前記動力舵取装置の排出側に
   発生する背圧に応じて絞り開度を可変的に制御す
   る制御スプールを含んでなる特許請求の範囲第１
   項に記載の動力舵取装置の制御装置。 ３ 前記絞り機構が固定絞りからなる特許請求の
   範囲第１項に記載の動力舵取装置の制御装置。