JPS6350237B2 - - Google Patents

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JPS6350237B2
JPS6350237B2 JP56071501A JP7150181A JPS6350237B2 JP S6350237 B2 JPS6350237 B2 JP S6350237B2 JP 56071501 A JP56071501 A JP 56071501A JP 7150181 A JP7150181 A JP 7150181A JP S6350237 B2 JPS6350237 B2 JP S6350237B2
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JP
Japan
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motor
connection
pump
pressure
metering
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JP56071501A
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English (en)
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JPS576102A (en
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Kisutaa Eriku
Eriku Tomusen Suen
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Danfoss AS
Original Assignee
Danfoss AS
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Publication date
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Publication of JPS576102A publication Critical patent/JPS576102A/ja
Publication of JPS6350237B2 publication Critical patent/JPS6350237B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/10—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of power unit
    • B62D5/12—Piston and cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
    • B62D5/093—Telemotor driven by steering wheel movement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大きな圧力負荷面を有する第１の作
業室と小さな圧力負荷面を有する第２の作業室と
にシリンダを分割している差動ピストンを備えた
サーボモータを２つの方向に駆動するためのハイ
ドロスタテイツク式制御装置、特にかじ取り装置
であつて、ポンプ接続部と、タンク接続部と、第
１の作業室に通じる第１のモータ接続部と、第２
の作業室に通じる第２のモータ接続部と、ステア
リングホイールのようなかじ取り部材と、サーボ
モータに直列に接続されているメータリングモー
タと、かじ取り部材によつて調節されかつメータ
リングモータによつて戻し調節されるようになつ
ている制御弁とを有し、この制御弁が１つの中立
位置と２つの作業位置とを有しており、一方の作
業位置においては第１のモータ接続部がタンク接
続部と、第２のモータ接続部がポンプ接続部と接
続され、他方の作業位置においては両モータ接続
部が互いにかつポンプ接続部と接続され、中立位
置においては両モータ接続部がメータリングモー
タを介して互いに接続されるようになつている形
式のものに関する。
このような形式の公知の制御装置（アメリカ合
衆国特許第3971214号明細書）においては、ステ
アリングホイールのその都度の回動が左回転にお
いても右回転においても等しい調節運動に相当す
るようにするために、差動ピストンの面比率は
１：２でなくてはならない。制御弁は方向に関連
して作動可能な切換え弁であり、この切換え弁は
中立位置においてはポンプからサーボモータへの
供給並びにサーボモータからポンプへの逆流を遮
断し、かつサーボモータの作動時にはメータリン
グモータを、このメータリングモータがサーボモ
ータのその都度の供給側に配置されるように切り
換えるようになつている。このことは中立位置の
範囲におけるから動きを生ぜしめる。かじ取り部
材は、ポンプとサーボモータとの間の接続が生じ
るまで、その都度中立位置から所定の角度だけ回
動せしめられねばならない。なぜならば、中立位
置における充分なシールのためには所定の最低距
離が必要だからである。公知の装置の場合中立位
置において両モータ接続部がメータリングモータ
を介して互いに接続され、この結果理論的には外
力発生時に圧力液体は一方の作業室から他方の作
業室にメータリングモータを介して流れ、これに
よつて反応作用が生ぜしめられることになつてい
る。しかしながらこれは実際には、押し出される
圧力液体と受容される圧力液体との量が異なつて
いることによつて不可能である。
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、
差動ピストンを備えたハイドロスタテイツク式制
御装置を改良して、差動ピストンの圧力負荷面の
比を自由に選択することのできる制御装置を提供
することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、
制御弁がポンプ接続部とタンク接続部との間に、
調節時に互いに逆向きに変化する直列に配置され
た２つの絞りを有しており、両絞りの直列回路の
入口箇所が常にメータリングモータを介して第２
のモータ接続部と接続され、両絞りの間にある接
続箇所が常に第１のモータ接続部と接続されてお
り、両絞りが、制御弁が中立位置にあるときに、
直列回路の入口圧と前記接続箇所における圧力と
の比がサーボモータの大きな圧力負荷面と小さな
圧力負荷面との比に等しくなるように設計されて
いる。
本発明のように構成すると、ポンプ圧はその都
度サーボモータの負荷に相応に調節せしめられ
る。接続箇所における圧力は絞り抵抗に較べて小
さい。絞り抵抗は、中立位置において力均衡（大
きな圧力負荷面×小さな圧力＝小さな圧力負荷面
×大きな圧力）が生じるように、つまりサーボモ
ータが静止するように選択されている。この運転
形式は差動ピストンの両圧力負荷面の比が恣意な
場合にも通用する。この場合にはただ、両絞りを
相応に適合せしめること又は制御弁の中立位置を
相応に移動させることが必要である。かじ取り部
材の調節が直ちに接続箇所における圧力変化、ひ
いては差動ピストンにおいて作用する力の変化を
生ぜしめるので、サーボモータはから動きなしに
調節される。メータリングモータが切り換えられ
る必要がないので、制御弁の構造も簡単になる。
メータリングモータが常に、小さな圧力負荷面を
備えた作業室に配属されていることによつて、こ
の作業室に流入する圧力液体又はこの作業室から
流出する圧力液体だけが測定されるので、この結
果、ポンプから大きな圧力負荷面を備えた作業室
にどの位の圧力液体が供給されねばならないかは
問題とならない。サーボモータに外力が作用する
と、圧力媒体は一方の作業室から他方の作業室へ
と移動し、この場合大きな圧力負荷面のその都度
必要な量は片方の作動方向においてはポンプから
第１の絞りを介して供給され、他方の作動方向に
おいては第２の絞りを介してタンクに戻され得
る。両方の場合においてメータリングモータには
つきりとした負荷が生ぜしめられる。このメータ
リングモータの負荷によつて制御弁ひいては絞り
は、高い圧力が外力に対して逆向きに作用するよ
うに調節せしめられる。制御弁がそのように調節
されることによつて、同時に通常所与の中立位置
ばねを介してかじ取り部材も負荷され、この結
果、操縦者は外的な負荷を感じ取り、かじ取り部
材を相応に操作することによつて直ちに対応制御
することができる。かじ取り部材が操作される
と、サーボモータは直ちにこれに応働することが
できるので、また逆に、サーボモータが不都合に
調節されると操縦者は直ちにこれに反応すること
ができるので、本発明によるハイドロスタテイツ
ク式制御装置は高速で走行する自動車に取り付け
るのにも適している。
本発明の有利な実施態様では、メータリングモ
ータが非常用ポンプとしてかじ取り部材によつて
制御されるようになつており、メータリングモー
タの、少なくとも第２のモータ接続部に向いてい
る側が、メータリングモータに向かつて開く逆止
弁を介してタンク接続部と接続されている。この
逆止弁によつて、非常用ポンプは大きな圧力負荷
面を備えた作業室を充てんするために必要な圧力
液体を吸い込むことができる。しかしなががらメ
ータリングモータの他方の側に上に述べたような
逆止弁が設けられていてもよい。この逆止弁は、
非常用ポンプの吸込み側が制御弁をう回してタン
クと接続することを可能にしている。
別の実施態様においては、ポンプ接続部の下流
にこのポンプ接続部とは逆方向に開放する逆止弁
が接続されている。この遮断作用は、故障したポ
ンプ自体のシール状態が完全でない場合に、非常
運転時における作用程度を高めることができる。
次に図面につき本発明の実施例を説明する。制
御装置１はポンプ接続部２とタンク接続部３と第
１のモータ接続部４と第２のモータ接続部５とを
有している。ポンプ接続部２には、圧力液体をタ
ンク７から吸い込む通常の構造形式の容積式ポン
プとしてのポンプ６が接続されている。タンク７
は導管８を介してタンク接続部３と接続されてい
る。サーボモータ９は、シリンダ１０内で調節さ
れる、ピストン棒１２を備えた差動ピストン１１
を有している。ピストン棒１２は例えばかじ取り
される自動車の車輪を調節することができる。差
動ピストン１１は、第１のモータ接続部４に接続
している第１の作業室１３と、第２のモータ接続
部５に接続している第２の作業室１５とを分離し
ている。作業室１３が大きな圧力負荷面F14の端
面１４を有する一方、作業室１５は小さな圧力負
荷面F16を備えた端面１６を有している。
制御装置は制御弁１７を有している。この制御
弁１７は中立位置ばね１８によつて中立位置Ｂに
保たれ、ステアリングホイールの形のかじ取り部
材１９によつて作業位置Ａ又はＣのどちらかに調
節され、メータリングモータ２０によつて再び戻
される。このことは比較装置２１によつて示され
ている。実際には例えば制御弁１７が互いに同軸
的な２つの回転滑り弁スリーブを有しており、両
回転滑り弁スリーブのうちの片方がかじ取り部材
１９と、他方がメータリングモータ２０のロータ
と接続されていてもよい。この別の弁作用は例え
ばドイツ連邦共和国特許第1293029号明細書に基
づいて公知である。この場合中立位置ばね１８
は、両回転滑り弁スリーブを貫通している板ばね
によつて形成されている。
制御弁１７は２つの絞り２２と２３との直列回
路を有している。両絞り２２，２３は調節時に互
いに逆向きに変化する。直列回路の入口箇所２４
は一方では逆止弁２８を介してポンプ接続部２
と、他方ではメータリングモータ２０を介して第
２のモータ接続部５と接続されている。前記直列
回路の終端部はタンク接続部３と接続されてい
る。両絞り２２，２３の間にある接続箇所２５は
第１のモータ接続部４に通じている。
さらに、メータリングモータ２０の片側は逆止
弁２６を介して、また他方の側は逆止弁２７を介
してタンク７とそれぞれ接続されている。
以上のことによつて以下の作業形式が生ぜしめ
られる。制御弁１７が中位位置にある場合、第２
の作業室１５には、ポンプ６の圧力及び入口箇所
２４における圧力に相当する圧力P15が生じる。
この場合作業室１３には、接続箇所２５における
圧力に相当する圧力P13が生じる。絞り２２，２
３は、中立位置において圧力P13が、P15：P13の
圧力比とF14：F16の圧力負荷面の比とが同じ値を
有するように設計されている。これによつて、制
御弁１７の中立位置において差動ピストン１１は
静止している。
制御弁１７がかじ取り部材１９の回動によつて
連続的に作業位置Ａに運動せしめられると、絞り
２２の抵抗が増大し、一方絞り２３の抵抗は減少
する。この結果圧力P15が上昇するので圧力P13は
降下し、作業室１５における力が作業室１３にお
ける力よりも大きくなつたことによつて、差動ピ
ストン１１は右方向に運動する。この場合に抵抗
が克服されると、ポンプ６の圧力ひいてはこの圧
力に相当する作業室１５の圧力P15が上昇し、一
方圧力P13は降下する。作業位置Ａの終端位置で
は絞り２２は遮断され、絞り２３は完全に開放さ
れる（図面参照）。制御弁１７が反対方向に調節
されると、絞り２２の抵抗が減少し、一方絞り２
３の抵抗が増大する。この結果圧力P13が増大し、
差動ピストン１１は左に向かつて運動する。また
この場合に、サーボモータの相応な負荷に基づい
てポンプ６の圧力が上昇することもある。この場
合これによつて圧力P13は相応に上昇する。終端
位置において絞り２３は閉鎖され、絞り２２は完
全に開放されている（図面参照）。
差動ピストン１１に右側から外力が作用する
と、圧力液体は作業室１５からメータリングモー
タ２０と絞り２２とを介して作業室１３に押され
る。不足の液体量は接続箇所２５から吸い込まれ
る。この結果メータリングモータ２０のロータが
運動して制御弁１７を、圧力P13が下がり圧力P15
が上がりこれによつて外力に抵抗するように調節
する。ロータの運動は中立位置ばね１８を介して
かじ取り部材１９においても感知され得るので、
自動車の操縦者は手によつて対抗制御することが
できる。外力が左側から差動ピストン１１に作用
した場合には、それに相応した制御が行なわれ
る。ここの反応特性は中立位置においても作業位
置においても与えられている。
ポンプ６の故障時のような非常時には、かじ取
り部材９によつて駆動されるいまや非常用ポンプ
として働くメータリングモータ２０によつて調節
を行なうことができる。サーボモータ９の差動ピ
ストン１１を右方向に調節したい場合には、メー
タリングモータ２０は逆止弁２７を介して作業室
１３から圧力液体を吸い込み、これを作業室１５
に送る。この場合圧力室１３から出た圧力液体の
余りはタンク７に流れる。差動ピストン１１を左
に移動したい場合には、メータリングモータ２０
は作業室１５から圧力液体を吸い込み、これを絞
り２２を介して作業室１３に供給する。付加的に
必要な液体は逆止弁２６を介してタンク７から吸
い込まれる。
以上のことによつて、中立位置からの調節時に
おけるいかなるから動きもなくなるので、極めて
正確に作動する制御装置が生ぜしめられる。この
ことによつて外力に対する自動的な反応と関連し
て極めて良好な方向安定性が得られる。つまり、
外力に基づくキツクバツク及び不都合な追従がな
くなる。メータリングモータが堅く取り付けられ
ているので、運転精度を損ないかつかじ取り部材
の調節とサーボモータの実際の調節との間のバツ
クラツシを惹起する、漏れ損失に関係した切換え
位置は生じない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による制御装置のブロツク回路図
である。 １……制御装置、２……ポンプ接続部、３……
タンク接続部、４，５……モータ接続部、６……
ポンプ、７……タンク、８……導管、９……サー
ボモータ、１０……シリンダ、１１……差動ピス
トン、１２……ピストン棒、１３……作業室、１
４……端面、１５……作業室、１６……端面、１
７……制御弁、１８……中立位置ばね、１９……
かじ取り部材、２０……メータリングモータ、２
１……比較装置、２２，２３……絞り、２４……
入口箇所、２５……接続箇所、２６〜２８……逆
止弁、F14，F16……圧力負荷面、P13，P15……圧
力。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 大きな圧力負荷面を有する第１の作業室と小
    さな圧力負荷面を有する第２の作業室とにシリン
    ダを分割している差動ピストンを備えたサーボモ
    ータを２つの方向に駆動するためのハイドロスタ
    テイツク式制御装置であつて、ポンプ接続部と、
    タンク接続部と、第１の作業室に通じる第１のモ
    ータ接続部と、第２の作業室に通じる第２のモー
    タ接続部と、ステアリングホイールのようなかじ
    取り部材と、サーボモータに直列に接続されてい
    るメータリングモータと、かじ取り部材によつて
    調節されかつメータリングモータによつて戻し調
    節されるようになつている制御弁とを有し、この
    制御弁が１つの中立位置と２つの作業位置とを有
    しており、一方の作業位置においては第１のモー
    タ接続部がタンク接続部と、第２のモータ接続部
    がポンプ接続部と接続され、他方の作業位置にお
    いては両モータ接続部が互いにかつポンプ接続部
    と接続され、中立位置においては両モータ接続部
    がメータリングモータを介して互いに接続される
    ようになつている形式のものにおいて、制御弁１
    ７がポンプ接続部２とタンク接続部３との間に、
    調節時に互いに逆向きに変化する直列に配置され
    た２つの絞り２２，２３を有しており、両絞り２
    ２，２３の直列回路の入口箇所２４が常にメータ
    リングモータ２０を介して第２のモータ接続部と
    接続され、両絞り２２，２３の間にある接続箇所
    ２５が常に第１のモータ接続部４と接続されてお
    り、両絞り２２，２３が、制御弁が中立位置Ｂに
    あるときに、直列回路の入口圧と前記接続箇所２
    ５における圧力との比がサーボモータの大きな圧
    力負荷面F14と小さな圧力負荷面F16との比に等し
    くなるように設計されていることを特徴とするハ
    イドロスタテイツク式制御装置。 ２ メータリングモータが非常用ポンプとしてか
    じ取り部材によつて制御されるようになつてお
    り、メータリングモータ２０の、少なくとも第２
    のモータ接続部５に向いている側が、メータリン
    グモータ２０に向かつて開く逆止弁２６を介して
    タンク接続部３と接続されている特許請求の範囲
    第１項記載の制御装置。 ３ ポンプ接続部２の下流にこのポンプ接続部２
    側とは逆の側に開く逆止弁２８が接続されている
    特許請求の範囲第２項記載の制御装置。
JP7150181A 1980-05-16 1981-05-14 Hydrostatic controller Granted JPS576102A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3018792A DE3018792C2 (de) 1980-05-16 1980-05-16 Hydrostatische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS576102A JPS576102A (en) 1982-01-13
JPS6350237B2 true JPS6350237B2 (ja) 1988-10-07

Family

ID=6102620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7150181A Granted JPS576102A (en) 1980-05-16 1981-05-14 Hydrostatic controller

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4432270A (ja)
JP (1) JPS576102A (ja)
CA (1) CA1155729A (ja)
DE (1) DE3018792C2 (ja)
DK (1) DK150224C (ja)
FR (1) FR2482680A1 (ja)
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