JPS6355468B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等におけるパワステアリング装
置の制御装置に関するものである。

自動車の操舵力軽減をはかるパワステアリング
装置は、エンジンによつて駆動される油圧ポンプ
と、該油圧ポンプにより吐出されたオイル流量を
制御するフローコントロールバルブ及び操舵方向
にオイル圧を働らかせるコントロールバルブと油
圧シリンダ装置等により構成されるのが普通であ
る。

上記のようなパワステアリング装置において
は、作動オイル流量はフローコントロールバルブ
によりエンジン低回転時は多く高回転時は少くな
るよう制御され、操舵時以外はフローコントロー
ルバルブより流出した作動オイルはステアリング
シヤフト部に設けたコントロールバルブ部からリ
ターン通路を通つてリザーブタンクへと循環し、
操舵時は該コントロールバルブの作動により油圧
シリンダ部に流入し操舵力を軽減するようになつ
ている。

上記のようにパワステアリング装置を備えた自
動車においては、常時エンジンにて油圧ポンプを
駆動し作動オイルを送り出しており、エンジンに
はその負荷がかかることは当然であり、特にエン
ジンのアイドリング時該負荷によつてエンスト等
を起す虞れがある。

その対策としてアイドリング状態において作動
油圧が上昇したときエンジンのアイドリング回転
数をアツプさせるか、或は予じめアイドリング回
転数を高く設定しておく等の方策が採られている
が（例えば実開昭55−75525号公報参照）、これら
の方策は燃料消費量が増大し不都合である。

更に又通常走行時においても操舵時以外には上
記のようにフローコントロールバルブから高圧配
管を通つてコントロールバルブ部へ、該コントロ
ールバルブ部から低圧配管を通つてリザーブタン
クへと常時作動オイルが循環し、その循環作動の
ためのエンジン負荷分だけ燃料消費量が増えると
言う問題を有している。

本発明はパワステアリング装置を装備した自動
車において上記のような燃料消費量増大と言う問
題に対処することを主目的とするもので、以下本
発明を附図実施例を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すパワステアリ
ング装置の全体系統図であつて、１はエンジン、
２は該エンジンにて駆動される油圧ポンプ、３は
フローコントロールバルブを示し、油圧ポンプ２
により吐出されたオイルはフローコントロールバ
ルブ３を介して高圧配管４を通つてコントロール
バルブ５部に流れ、操舵時以外は該コントロール
バルブ５部から低圧配管６を通つてリザーブタン
ク７へと循環し、操舵時はコントロールバルブ５
が作動し高圧配管４からの作動オイルはシリンダ
装置８の左右いずれか一方に流入してステアリン
グ機構９のラツク軸９ａを操舵方向に押圧し操舵
力を低減させる。９a′はピストン、１０，１１は
コントロールバルブ５よりシリンダ装置８の左右
に連通する油圧通路、１２はリリーフバルブであ
る。

上記のような一般的なパワステアリング装置の
作動オイル制御装置において、本発明では油圧ポ
ンプ２の吐出側と吸入側とを直接連通する連通路
１３を設けて油圧ポンプ２より吐出されたオイル
がフローコントロールバルブ３の手前から連通路
１３を通つて直接吸入側に流入するシヨートサー
キツトを形成すると共に、該連通路１３の通路面
積を可変的に制御する弁機構１４を設け、エンジ
ンの運転状態、車速、ギヤシフトポジシヨン及び
転舵速度等に基づき弁機構１４を作動させて連通
路１３の開度を制御し、エンジン負荷の低減をは
かるようにしたものである。

第２図は連通路１３及び弁機構１４等の具体的
構造例を示すもので、この例では弁機構１４の弁
体１５先端部を筒状に構成し、該筒状先端部が連
通路１３を閉としているときはリザーブタンク７
からの吸入口７′を筒状基部に設けた開口部１５
ａが開いており、電磁コイル１６への通電により
弁体１５が図の右側に引込むと連通路１３が開き
吸入口７′が絞られるようにしたものである。こ
の連通路１３の開度は、電磁コイル１６への通電
電圧又は電流の変化に基づく弁体１５の移動量の
変化によつて可変的に制御される。１７はリター
ンスプリングである。

上記第２図の実施例では連通路１３と同時にリ
ザーブタンク７からの吸入口７′の開度をも制御
する弁機構を設けた例を示しているが、第３図の
如く先端に円錐面部を設けた針状弁を弁体１５と
して用い、連通路１３の開度のみを可変的に制御
する弁機構としても良い。

次に上記弁機構による連通路１３の制御態様例
を説明する。

弁機構１４による連通路１３の開度制御は、第
１図に示すようにエンジン回転数センサＡと車速
センサＢと、変速機のギヤポジシヨンセンサＣと
操舵速度センサＤの各センサの信号を制御回路１
８（演算器と制御スイツチよりなる）にインプツ
トし、これらの各信号に基づいて弁機構１４の電
磁コイル１６への通電電圧（又は電流）を制御
し、これにより弁体１５の移動量を変えて連通路
１３の開度を制御するものである。

先ず、エンジン回転センサＡの信号ａと車速セ
ンサＢの信号ｂにより、信号ａが所定値以下で信
号ｂが０であつた場合、アイドリング状態である
と判断し、エンジン回転数が極めて低いエンジン
起動時には、コイル１６への通電電圧（又は電
流）を最大として弁体１５を大きく図の右方向に
動かし、連通路１３の開度を最大とする。すると
油圧ポンプ２によつて吐出されたオイルの大部分
は連通路１３を通つて吸入側に至るシヨートサー
キツトを循環し、フローコントロールバルブ３側
へはほとんど流れないので、作動オイル抵抗は大
幅に低減し、エンジン負荷も極めて小となり、エ
ンジン起動性の向上をはかることができる。

エンジン起動が完了し、アイドリング状態にな
ると、操舵しない状態では連通路１３はほとんど
閉或はわずかに開いた状態とし、油圧ポンプ２の
吐出オイルの大部分はフローコントロールバルブ
３より高圧配管４、コントロールバルブ５、低圧
配管６からリザーブタンク７へと循環し、その高
圧配管４への作動オイル流量は従来通りフロート
コントロールバルブ３にて制御される。

このアイドリング状態で操舵を行うと、操舵速
度センサＤがその操舵速度を検知して制御回路１
８に信号ｄを発する。第１〜３図の実施例ではフ
ローコントロールバルブ３より流出する作動オイ
ル圧を検知するオイルプレツシヤスイツチで操舵
速度を検知する例を示しており、操舵速度が大き
い程高圧配管４側作動オイルの圧力上昇の立ち上
がりが大であるので、それを検知することにより
操舵速度を知ることができるが、操舵速度センサ
Ｄとしては上記以外例えばステアリングハンドル
の回転速度を検知するもの等任意構成のものを採
用し得る。

アイドリング状態での操舵時は、操舵速度が小
である場合は信号ｄにより弁体１５はすこし移動
して連通路１３を更に幾分開き、操舵速度が大と
なるに従つて連通路１３の開度が大となり、操舵
速度が最大となると連通路１３の開度を最大とす
る。

従つてアイドリング状態での操舵（据え切り）
はゆつくり行えばパワアシストはある程度きく
が、急速に操舵するとパワアシストはほとんどき
かない。

これは、アイドリング状態での急速操舵は実際
上ほとんど無意味であるにもかかわらず、急速操
舵を行う程作動オイル抵抗が増加してエンジン負
荷が大となり、エンストを起すことが多くなると
言う現実に対処するためのもので、このようにア
イドリング時において急速操舵した場合シリンダ
装置８側には作動オイルがほとんど流れず、パワ
アシストが得られないように制御することによつ
て、従来のアイドリング回転数アツプ等の必要は
全くなくなり、無用な燃料消費と言う問題を完全
に解消することができる。

極く低速で動き出した場合即ち車速センサＢの
信号ｂが０に近いような場合にも上記アイドリン
グ時とほぼ同様の連通路１３の開度制御を行う。

次に一般走行時における連通路１３の開度制御
について説明する。

一般走行状態にあるかどうかは、主として車速
センサＢの信号ｂとギヤポジシヨンセンサＣの信
号ｃによつて判断する。

一般走行時は、低速、中速、高速を通じて操舵
しないときは連通路１３を大きく開いてフローコ
ントロールバルブ３側への作動オイル流量を極端
に減少させ、これにより作動オイルのコントロー
ルバルブ部への循環による無駄な抵抗を極力低減
させ、エンジン負荷の低減をはかる。

操舵時は、操舵速度センサＤの信号ｄにより、
操舵速度が大となる連通路１３の開度を小として
フローコントロール３側へのオイル流量を増加さ
せる。従つて低、中速走行時における急速操舵時
はパワアシストが大となり、これにより走行時の
安全性を的確に確保することができる。但し高速
となるに従つてフローコントロールバルブ１３が
従来通りに作動して該部よりのドレーン量を増や
し、シリンダ装置８側への作動オイル流量を減少
させ、高速走行状態ではパワアシストはほとんど
０に近くして操向安定性向上をはかるようになつ
ているので、高速走行状態での操舵時は連通路１
３はほとんど閉じた状態としておいてさしつかえ
ない。

尚上記一般走行状態における低速、中速域に
て、ギヤポジシヨンが高速段（例えばば３速、４
速、５速等）にあるときに比し、リバース及び低
速段（１速、２速等）にあるときは、連通路１３
を幾分閉じぎみに制御することが望ましい。

以上のように本発明によれば、油圧ポンプの吐
出側から直接吸入側に連通する連通路を設け、該
連通路の開度を制御する弁機構を設けただけの極
めて簡単なる構成において、実質的に操舵力軽減
と言うパワステアリング装置本来の機能を損なう
ことなく、該パワステアリング装置の作動による
エンジン負荷の大幅な低減をはかり、従来必要と
したアイドリング回転数アツプ手段等アイドリン
グ時のエンスト対策手段を不要とするばかりか、
全体的な燃料消費量の低減をはかり得るもので、
特に省エネ対策上極めて効果的なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパワステアリ
ング装置の全体系統説明図、第２図及び第３図は
第１図の要部の具体例をそれぞれ示す断面図であ
る。 １……エンジン、２……油圧ポンプ、３……フ
ローコントロールバルブ、４……高圧配管、５…
…コントロールバルブ、６……低圧配管、７……
リザーブタンク、８……シリンダ装置、１３……
連通路、１４……弁機構、１５……弁体、１６…
…電磁コイル、１８……制御回路、Ａ……エンジ
ン回転センサ、Ｂ……車速センサ、Ｃ……ギヤポ
ジシヨンセンサ、Ｄ……操舵速度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンによつて駆動される油圧ポンプによ
   り、フローコントロールバルブを介してステアリ
   ング機構部に設けたコントロールバルブ部に作動
   オイルを圧送し、操舵時該コントロールバルブ部
   よりシリンダ装置部に作動オイルを導いて操舵方
   向に力を附加するようにしたパワステアリング装
   置において、エンジンアイドリング時、エンジン
   回転数を低下させるべき諸状態を検知して上記パ
   ワステアリングの出力を低減若しくは停止させる
   ようにしたことを特徴とするパワステアリング装
   置の制御装置。 ２ パワステアリングの出力の低減若しくは停止
   は、油圧ポンプの吐出側から吸入側へ直接連通す
   る連通路と、該連通路の開度を可変的に制御する
   弁機構によつて行う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項記載のパワステアリ
   ング装置の制御装置。 ３ 弁機構の作動は、エンジン回転数、車速及び
   操舵速度の各信号に基づき、アイドリング時にお
   ける操舵時、操舵速度が大なる程連通路を大きく
   開くよう制御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２項記載のパワステアリ
   ング装置の制御装置。 ４ エンジンによつて駆動される油圧ポンプによ
   り、フローコントロールバルブを介してステアリ
   ング機構部に設けたコントロールバルブ部に作動
   オイルを圧送し、操作時該コントロールバルブ部
   よりシリンダ装置部に作動オイルを導いて操舵方
   向に力を附加するようにしたパワステアリング装
   置において、エンジンアイドリング時、エンジン
   回転数を低下させるべき諸状態を検知して上記パ
   ワステアリングの出力を低減若しくは停止させる
   と共に、車両走行時においてもパワステアリング
   の出力を低減若しくは停止させ得るよう構成した
   ことを特徴とするパワステアリング装置の制御装
   置。 ５ パワステアリングの出力低減若しくは停止
   は、油圧ポンプの吐出側から吸入側へ直接連通す
   る連通路と、該連通路の開度を可変的に制御する
   弁機構によつて行なうようになつていることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載のパワステア
   リング装置の制御装置。 ６ 弁機構の作動は、エンジン回転数、車速、変
   速装置のギヤポジシヨン及び操舵速度等の各信号
   に基づき、アイドリング時は操舵速度が大なる程
   連通路を大きく開き、車両走行時は操舵時以外の
   とき連通路を大きく開き、且つ操舵時操舵速度が
   大なる程連通路の開度を小とするよう制御される
   ようになつていることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載のパワステアリング装置の制御装
   置。