JPS6214429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、パワーステアリング装置で作動され
る車両特に自動車に適用され、これは特に乗用車
に対して有用である。低速走行時においては、特
に大きな操向力を与えなければならないので、大
きなステアリング援助力が望まれる。これに対し
て高速走行時においては良好な路面接触を得るた
めに小さなステアリング援助力が望ましい。

この特性は、ステアリング弁に流入する圧力媒
体流れが走行速度の上昇につれて減少するように
その流れが走行速度に応じて制御される場合に得
られる。

（従来の技術） 自動車の被操向部材に作用するサーボモータ、
特に自動車エンジンによつて駆動されかつその搬
送流量が走行速度の上昇につれて減少するように
走行速度に応じて制御されるようなステアリング
補助ポンプ、および操作装置（ステアリングホイ
ール）によつて調整できかつ前記サーボモータを
制御するステアリング弁を有するような自動車用
特に乗用車用の流体圧式パワーステアリング装置
は、西ドイツ特許第948386号明細書で知られてい
る。この装置では、自動車エンジンによつて駆動
されるステアリング補助ポンプとして、偏心距離
が調整できるポンプ、あるいは斜板角度が調整で
きるアキシヤルピストンポンプが用いられてい
る。その偏心距離あるいは斜板角度は走行速度に
応じて変えられるが、この種のポンプは高価であ
る。

この公知のステアリング装置は、ステアリング
補助ポンプによつて供給されかつサーボモータを
有する流体圧回路を有している。別の流体圧回路
には、自動車エンジンの潤滑油ポンプによつて供
給がなされる。この回路はステアリングホイール
で動作されるステアリング弁および揺動自在に配
置された作動シリンダを有している。そのピスト
ンをステアリング運動の影響のもとで調整するこ
とによつて、ステアリング補助ポンプはその中立
位置から機械的にずらされ、それからサーボモー
タに搬送する。搬送量と走行速度との所望の関係
を得るために補助的な処置が必要である。同様
に、自動車エンジンの潤滑油ポンプで駆動される
別の流体圧回路を設けるか、あるいは遠心調速機
を設けなければならない。いずれの場合において
も、揺動自在に配置された上述のシリンダによる
ステアリング補助ポンプの影響が走行速度に応じ
て多少大きくなるようにすること、すなわち、高
速走行時における揺動自在なシリンダのピストン
の所定の移動が低速走行時の場合よりもステアリ
ング補助ポンプの偏心距離あるいは斜板角度の小
さな変化を生ずるようにすることは、カム棒を介
して機械的に達成される。この構造は経費がかか
り、またステアリング弁が直接ではなくかなりの
回り道をしてサーボモータに作用し、それによつ
てステアリング過程に遅れが生ずるという欠点を
有している。ステアリング弁とサーボモータとの
間に挿入接続されているすべての部品の不可避な
遊隙によつて、ステアリング装置全体として大き
な望ましくない遊隙が生ずる。

本来のステアリング補助ポンプのほかに変速装
置によつて走行速度に応じて駆動される第２のポ
ンプが設けられているような流体圧式パワーステ
アリング装置は、西ドイツ特許出願公開第
2240649号公報で知られている。この第２のポン
プは、走行速度が上昇するにつれてステアリング
シヤフトの回動に対して大きく対抗するような作
用をする特別な流体圧回路を作動する。変速装置
に配置されたこの特別なポンプは従つてステアリ
ング補助ポンプの最後に対抗して作用する。また
この配置構造は、第２のポンプを設けなければな
らないだけでなく、この第２のポンプもステアリ
ング補助ポンプとほぼ同に容量をもたせなければ
ならないので、経費がかかる。

車速等に応じてパワーステアリング装置のステ
アリング力を可変とすることは、前述の刊行物の
ほかに特開昭49―108732号公報、特公昭31―
10429号公報などにも記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の可変ステアリング装置におい
ては、車速に応じてステアリング補助ポンプによ
り発生する流体圧を可変とする手段は、ステアリ
ング補助ポンプの吐出側に設けられている。

かかる従来の構成では、補助ポンプから吐出さ
れた流体は吐出側で圧力を減殺する作用を受ける
ので、補助ポンプにより流体に与えられたエネル
ギの一部が無駄になることになる。

本発明は、かかる問題を解消することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 本発明では、上述の問題点の解決のために、ス
テアリング補助ポンプの吸込側に可調整絞りを挿
入する構成がとられる。

（作用） これにより、ステアリング補助ポンプはその吸
込側で制御可能とされ、吸込側の可調整絞りで予
め絞り作用を受けた流体が同補助ポンプに流入す
るので、速度条件に応じた必要な量の流体のみが
同ポンプにより吐出され、これによりエネルギが
相当量節約される。

（実施例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。

第１図における実施例の場合、油槽２、回転ポ
ンプの形式のステアリング補助ポンプ４、可調整
絞り６、ステアリングホイールによつて作動され
かつ中立位置において開放しているステアリング
弁８、およびステアリング弁８によつて制御され
かつ被操向自動車部材に作用するサーボモータ１
０が設けられている。ステアリング補助ポンプ４
は自動車エンジンによつて駆動され、油槽２に接
続されている吸込管１５に挿入した前記可調整絞
り６を経て吐出側の高圧管１８に圧力液体（圧
油）を送る。この高圧管１８はステアリング弁８
に通じている。ステアリング弁８の中立位置にお
いて、圧力液体はこのステアリング弁８および戻
り管２０を通つて油槽２に流れ出る。操向する際
サーボモータ１０の一方あるいは他方の室が圧力
液体を受ける。ステアリング弁８は周知のように
再吸込弁２２によつてバイパスされている。この
再吸込弁２２はステアリング補助ポンプ４が故障
した際油槽２からの作動液体の再吸込を可能にし
ている。

小さな回転ポンプ３０は走行速度に比例した回
転数で駆動される。このことは自動車の車軸によ
つて行われるが、好ましくはタコメータ軸３１に
よつて行われる。回転ポンプ３０を変速装置のタ
コメータ被駆動軸に設けると良い。これによつ
て、タコメータ軸の破損に対する安全性が保証さ
れる。可調整絞り６はダイヤフラムユニツト３２
で作られている。このユニツトのダイヤフラム３
４は押し棒３６によつて可調整絞りのピストン３
８に接続されており、第１図においてコイルばね
４０によつて左方に、すなわち可調整絞りがその
最大貫流断面積を有する位置に押圧されている。
回転ポンプ３０はダイヤフラムユニツトの一方の
室４４に通じる圧力管４２に油槽２から圧力流体
を搬送する。この室４４はコイルばね４０に対向
する側に配置されている。可調整絞りのピストン
３８の両側の室は互いに連通されており、さらに
リリーフ配管４３を介して油槽２に接続されてい
る。

走行速度が高くなればなる程ダイヤフラム室４
４の圧力が高くなり、それだけ大きく可調整絞り
６は閉鎖する。したがつて、高速走行時において
配管１８，２０内における搬送流は減少する。

ダイヤフラム３４の非常に大きな面積のため
に、絞りピストン３８の調整に必要な力は非常に
小さな圧力によつて与えられる。そのために非常
に小容量の回転ポンプ３０で済む。

第４図は搬送量Ｑと走行速度Ｖとの関係を示し
ている。約30Km／ｈまでの走行速度領域におい
て、全搬送流量が維持される。続いて約55Km／ｈ
まで搬送流量は急激に減少し、この場合において
高速領域において一定である残留搬送流量まで直
線的に減少する。

回転ポンプは累進的に上昇する圧力―回転数特
性曲線を有している。従つて回転数が上昇するに
つれて圧力は直線的に増大する。ピストン３８の
絞り部分を相応した相関係状にすることによつ
て、たとえば第４図の特性曲線における直線下降
領域と同様に、直線的な所望の搬送流量―速度特
性曲線が得られる。

第２図および第３図における第２の実施例の場
合、回転絞り６ａが設けられている。この回転絞
り６ａは走行速度に応じて駆動され、特に上述し
たように変速装置のタコメータ軸３１によつて駆
動される。その回転体５０は第３図に断面で示す
ように90゜の角度で交差する２つの横孔５２を有
している。回転絞り６ａのケーシング５４にはオ
ーバーフロー流路５６が設けられており、これは
常に少くともひとつの横孔５２をその入口配管あ
るいは出口配管に接続している。回転体５０の回
転数が上昇すればする程、回転絞りの流れ抵抗が
増大する。

第２図に示すように、この可調整絞りはステア
リング補助ポンプ４の吸込管１５に接続され、固
定絞り２４によつてバイパスされている。

第５図は第２図および第３図における回転絞り
を用いた場合に生ずる搬送流量―走行速度特性曲
線を示している。

（発明の効果） 本発明では、ステアリング補助ポンプにより吐
出されるサーボモータ用圧力流体の流れが車両走
行速度の上昇につれて減少するように制御する可
調整絞りが、ステアリング補助ポンプの吐出側で
はなく吸込側に挿入されているので、可調整絞り
で予め絞り作用を受けた流体が同補助ポンプに流
入することになり、したがつて速度条件に応じた
必要量の流体のみが同ポンプにより吐出され、こ
れによりエネルギが節約される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体圧式パワーステアリ
ング装置の第１実施例の流体圧回路図、第２図は
同じく第２実施例の流体圧回路図、第３図は第２
図における回転絞りの断面図、第４図および第５
図は、それぞれ、第１および第２実施例の特性曲
線図である。 ２…油槽、４…ステアリング補助ポンプ、６，
６ａ…可調整絞り、８…ステアリング弁、１０…
サーボモータ、１５…吸込管、１８…圧力管、３
０…検出ポンプ、３４…ダイヤフラム、３８…ピ
ストン、４０…ばね、５０…回転体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の被操向部材に作用するサーボモータ
   と、操向装置すなわちステアリングホイールによ
   つて操作を受けサーボモータを制御するステアリ
   ング弁と、エンジン等の駆動源により駆動されス
   テアリング用流体圧を発生させるステアリング駆
   動ポンプとを備え、ステアリング補助ポンプの流
   体管路に可調整絞りが挿入され、この絞りの流れ
   抵抗が、車両走行速度の上昇に伴つて増大するよ
   うに車速に応じて調整されるようになつている、
   車両用、特に乗用車用の流体圧式パワーステアリ
   ング装置において、前記ステアリング弁８がその
   中立位置でサーボモータ１０の管路を開放するよ
   うに構成され、前記可調整絞り６，６ａがステア
   リング補助ポンプ４の吸込管１５に挿入されてス
   テアリング補助ポンプが吸込側で制御可能とされ
   ていることを特徴とする流体圧式パワーステアリ
   ング装置。 ２ ステアリング補助ポンプ４の吐出側に再吸込
   弁２２が接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の流体圧式パワーステアリン
   グ装置。 ３ 可調整絞り６が、回転ポンプのごとき検出ポ
   ンプ３０の吐出圧を受けばね４０の力に抗して変
   位して絞り量を変化させる変位手段を有する絞り
   であり、検出ポンプは車両の動力伝達系に接続さ
   れ、タコメータ軸により駆動されるようになつて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の流体圧式パワーステアリング装
   置。 ４ 前記変位手段の吐出圧を受ける部分が、ばね
   ４０に抗して可動のダイヤフラム３４であつて、
   これらのばねとダイヤフラムがダイヤフラムユニ
   ツト３２の構成部品をなし、前記ダイヤフラム３
   ４が可調整絞り６に設けた絞り調整ピストン３８
   に機械的に結合されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の流体圧式パワーステアリ
   ング装置。 ５ 可調整絞りが回転形式の絞り６ａであり、こ
   の回転形式の絞りは、回転数が上昇するにつれて
   流れ抵抗が増大する回転体５０を備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の流体圧式パワーステアリング装置。