JPS6317174A - 電動ポンプ式動力舵取装置 - 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、車輌の動力舵取装置に関するものである。

（従来技術） 動力舵取装置の動力源としては、油圧を利用するものが
一般的であり、該油圧は車輌駆動用のエンジンで駆動さ
れるポンプで得るのが一般的であるが、このポンプを車
載のバッテリーで付勢されるモーターで駆動するものが
ある（特開昭５７−１９８１６９号公報参照）。この電
動ポンプ式の動力舵取装置は、ポンプの回転速度が制御
可能であり、動力補助が不要な時期には、走行中であっ
てもポンプを停止させることもできるので、円滑な動力
補助と省エネルギーが可能になる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記電動ポンプ式の動力舵取装置はポンプ駆
動用のモーターとして大電流、高出力のものを必要とし
、据え切りの際には７０〜１００Ａの電流が流れる。こ
のような大電流を制御するトランジスタは非常に高価で
あると共に、信頼性に欠ける。また、バッテリー容量、
発電機容量も従来のままでは不足する。さらに、高出力
のモーターはそれ自体が大型になり、小型、軽量化の妨
げとなるという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするも
のであって、操舵力を補助するための油圧シリンダを複
数個設け、それらを電動式ポンプに対して並列に接続す
ると共に、回路圧に応じて作動する切換バルブを用いて
、低圧時には１個のシリンダのみを作動状態にするが、
°高圧になるに従って作動シリンダの数を増加させる。

そして、各シリンダの発生する力の総和によって操舵力
を補助する。

（作　用） 油圧ポンプの所要動力は、流量と油圧の積に比例する。

据え切りもしくは低速走行時には、操舵所要圧力が高い
が操舵速度が遅く、逆に中・高速走行時にあっては操舵
速度が早い割には操舵圧力を要しないという、一般の操
舵装置にあって、操舵駆動油圧シリンダが単一ならば、
最大操舵速度を満たす流量と、最大操舵圧を満たす油圧
の双乗積がその所要動力となる。

経路の油圧が一定ならば、その油圧の受圧面積を増すこ
とにより、大きな圧力を得られる。

経路の流量が一定ならば、その油圧の受圧面積を減ずれ
ば油圧ピストンの大きな変位量として取りだせる。

即ち、油圧シリンダを複数に分割し、負荷側が高圧を要
する時には油を各シリンダに分流させて、各シリンダの
ピストン合力を取りだし、負荷側が速度を要する時には
分流弁を閉じて、単一シリンダに全流量を注ぐ。

これが本案の基本的なシステムで、前述の最大流量と最
大圧力の双乗積で定まる所要動力に比較すれば、はゾ半
分の動力で同一効果を得ることが出来る。

（実施例） 第１図は本発明を２個のシリンダを用いるものに実施し
た例を示すものである。１はバッテリーで付勢されるモ
ーターであって１図示しない制御回路によってその回転
速度が制御されている。モーター１は油圧ポンプ２を駆
動し、油圧ポンプ２で発生した圧力油はハンドル１３に
よって制御されるコントロールバルブ３を介して、２個
のシリンダ４，５に並列に供給される。

シリンダ４，５の作動ロッド１４，１５は連結バー７に
よって互に連結され、作動ロッド１４は周知の手段で舵
取機構に結合されている。

シリンダ４への油圧の供給はコントロールバルブ３から
直接行なわれるが、シリンダ５にはそれぞれ所定圧力以
上で開く回路圧検出手段の一例であるチェックバルブ６
．６′が介在させである。

チェックバルブ６．６′は第２図に示すように切換バル
ブ８と一体に構成されている。コントロールバルブ３に
接続されたポート９，９′はスプリング１６．１６’で
付勢されたボール１７．１７’で閉塞され、それにより
チェックバルブ６，６′が構成される。チェックバルブ
６．６′と孔１８．１８’で連通された室１９゜１９′
は中央の室２０との間を切換弁体２１の両端の摺動子２
２．２２’によって仕切られている。摺動子２２．２２
”は断面円形であり。

固定筒体２３内で左右に摺動できるが、両側から作用す
るスプリング２４．２４’の作用で中央に位置している
。摺動子２２．２２’は内側の一部をそれぞれ残して第
３図に示すように欠円形状にしである。中央の室２０の
中央にはポート２６が設けられ、それがオイル溜１２に
向うパイプ１１に接続しである。また、中央の室２０の
両端部にはポート２７．２７’　が設けられ、それらが
それぞれシリンダ５の入力ポート１０．１０’に接続し
である。

次に前記装置の動作を説明する。車輌のキースイッチを
オンにするとモーター１が所定速度で回転し、油圧ポン
プ２が駆動される。ハンドル１３を操作しなければ油圧
ポンプ２で加圧された油はコントロールバルブ３の排出
ポートからオイル溜１２に戻り、循環する。

ハンドル１３を操作して、いずれかの方向に回転させる
とそのときの操舵トルクの大小に応じて、圧力油がコン
トロールバルブ３によって流量を制御されながら、シリ
ンダ４に供給され、それを作動させる。例えば、シリン
ダ４のポート２８が流入側になる場合にはポート２８′
は流出側となり、そこからの圧力油がコントロールバル
ブ３を経由してオイル溜１２に戻る。

このハンドル１３の操作が小さいトルクで行なえる際に
は、コントロールバルブ３の制御作用により、圧力油の
圧力はあまり上昇しない。

したがって、チェックバルブ６．６′は開放するに至ら
ず、切換バルブ８は第１図及び第２図に示す中央位置に
溜まる。その結果シリンダ５の両ポート１０．１０’は
切換バルブ８の中央の室２１で連通され、シリンダ５は
力を発生しない代りにシリンダ４の前記動作の妨げとも
ならない。

据え切り低速走行時等の操舵に際してはハンドル１３を
回転させるに要するトルクが大になり、コントロールバ
ルブ３はそれを検知して、回路圧を上昇させる。その結
果、シリンダ４自体の出力が増大するが回路圧の増大に
伴なってチェックバルブ６．６′のいずれかが開く６例
えばシリンダ４のポート２８側が流入側になる状態の場
合にはチェックバルブ６が開く。チェックバルブ６を通
って流入した圧力油は孔１８を通って室１９に至り、そ
こで摺動子２２を押動する。その結果、切換弁体２１が
摺動し、室１９が摺動子２２の切欠き部２２ａを介して
ポート２７に連通ずる。したがって、圧力油はポート２
７を経由してシリンダ５のポート１０に至り、シリンダ
５を作動状態にする。シリンダ５のポート１０′から流
出する油はポート２７′を経由して切換バルブ８の中央
の室２０に至り。

さらにポート２６を経てオイル溜１２に戻る。

作動状態になったシリンダ５はシリンダ４と協力して操
舵トルクの補助を行なう。

前記実施例はシリンダの数を２個にしたが、その数は３
個以上であってもよい。その場合には、回路圧の上昇程
度によって動作シリンダの数が変化するように構成する
。また、切換バルブは前記のように全機械的に構成する
代りに、圧力センサーの出力に応動する電磁バルブを用
いてもよい。

なお回路圧検出手段として圧力スイッチ等を用いると良
い。

（効　果） 本発明は以上のように、操舵補助力が少なくて済む際に
は１個のシリンダのみが動作し、大なる操舵補助力を必
要とする際には動作シリンダの数が増加するので、回路
圧の変化が少なくて済み、その結果モータの出力トルク
が過大に要求されることがなくなる。したがって、小型
のモータが使用でき、所要電流も過大にならない。また
、モータ制御用のトランジスタ等の回路素子及び電源と
してのバッテリー及び発電機の容量も小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の油圧回路図、第２図は切換バ
ルブの一例を示す断面図、第３図は第２図中のＡ−Ａ断
面を示す断面図である。 １・・・モータ ２・・・油圧ポンプ ３・・・コントロールバルブ ４．５・・・シリンダ ６．６′・・・チェックバルブ ７・・・連結バー ８・・・切換バルブ １３・・・操舵ハンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機により駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプか
   らの圧力油を、舵取ハンドルのトルクに応動するコント
   ロールバルブによる制御のもとに与えられて、操舵補助
   力を発生するシリンダとを備えた動力舵取装置において
   、前記シリンダを複数個のシリンダで構成すると共に、
   それらに選択的に前記圧力油を供給する切換バルブと、
   回路圧検出手段とを備え、前記切換バルブは、前記回路
   圧検出手段によって検出される油圧の増大に応じて、動
   作シリンダの数を増加させるように動作することを特徴
   とする電動ポンプ式動力舵取装置。