CN100393566C - 车辆的转向控制装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的转向控制装置，在降低能量损失的同时、提高转向控制系统的响应性。当急剧操作转向用操作部件时，转向用流量控制阀(4)的开口面积剧增，转向用流量控制阀(4)的前后压差(Pp’-PL)急剧变小。当转向用流量控制阀(4)的前后压差(Pp’-PL)急剧变小时，流量调节阀(6)，为了增大前后压差(Pp’-PL)以与设定压力相一致，被弹簧(6f)的弹力推动，而迅速向阀位置(6b)侧移动。因此，此前流到排出用油路(7)中的富余的流量α的压油，从流量调节阀(6)经由转向用流量控制阀(4)而被迅速提供给转向用油压缸(5)。因此，相对于输入St，输出Q’就会迅速上升。

Description

车辆的转向控制装置

技术领域

本发明涉及轮式装载机、叉式起重车等工程车辆，尤其是涉及控制车辆的转向的装置。

背景技术

在轮式装载机、叉式起重车等工程车辆中，根据转向盘、操纵杆等操作部件的操作驱动控制车辆的转向机构，从而使车辆的行驶方向变化。

以往技术1

图6表示的是以往的工程车辆所采用的转向驱动控制用的油压回路。在该油压回路中，从固定容量型油压泵22喷出恒定喷出容量的压油。

即，固定容量型油压泵22，例如由发动机1驱动。在固定容量型油压泵22的喷出口上连接着油路23a。该油路23a与流量调节阀36的输入端口相连通。流量调节阀36的输出端口与油路23b相连通。油路23b，与转向用流量控制阀24的从油压泵22看为上游侧的输入端口相连通。转向用流量控制阀24，具有各阀位置24a、24b、24c。阀位置24a是向转向用油压缸5的一方的油室5a供给压油、并使另一方的油室5b中的压油向油箱9排出的阀位置；阀位置24b是向转向用油压缸5的一方的油室5b供给压油、并使另一方的油室5a的压油向油箱9排出的阀位置；阀位置24c，是将向转向用油压缸5的压油的供给遮断的中立的阀位置。转向用流量控制阀24具备引导端口(pilot port)24d、24e，分别向引导端口24d、24e施加与转向驱动指令信号相对应的油压信号S1、S2。当向引导端口24d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀24被置位于阀位置24a侧，当向引导端口24e施加了油压信号S2时，转向用流量控制阀24被置位于阀位置24b侧。

转向用流量控制阀24的从油压泵22看为下游侧的输入输出端口，经由油路23c、23d而与转向用油压缸5的各油室5a、5b分别相连通。转向用流量控制阀24的油箱端口经由油路23e而与油箱9相连通。

转向用油压缸5的杆(活塞杆)与转向机构相连接，随着转向用油压缸5的杆的伸缩而转向机构动作，从而改变车辆的转弯半径。

对图6的转向驱动控制用油压回路的动作进行说明。

设定为：操作转向盘、转向用操纵杆等转向用操作部件，而生成转向驱动指令信号。在此，所谓转向驱动指令信号，是表示使车辆的方向发生变化这样的驾驶者的意图的信号，在作出了用于使车辆的方向从直行状态变化为转弯状态的操作时、或者在作出了用于从正常的转弯状态进一步增强或减弱转弯的操作时，才会生成。

当生成了转向驱动指令信号时，与该转向驱动指令信号相对应的油压信号S1或S2，就被施加给转向用流量控制阀24的引导端口24d或24e。

当向转向用流量控制阀24的引导端口24d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀24被置位于阀位置24a侧。因此从固定容量油压泵22喷出的压油，作为由转向用流量控制阀24所要求的压油，经由油路23a、流量调节阀36、油路23b、转向用流量控制阀24、油路23c而被提供给转向用油压缸5的油室5a。另外，在流量调节阀36中不需要的压油，经由油路23p而被排出到油箱9中。并且转向用油压缸5的油室5b的返回压油，经由油路23d、转向用流量控制阀24、油路23e而被排出到油箱9。由此，车辆的例如左转弯的转弯半径发生变化。

另外，当向转向用流量控制阀24的引导端口24e施加了油压信号S2时，转向用流量控制阀24被置位于阀位置24b侧。因此从固定容量型油压泵22喷出的压油，作为由转向用流量控制阀24所要求的压油，经由油路23a、流量调节阀36、油路23b、转向用流量控制阀24、油路23d，而被提供给转向用油压缸5的油室5b。并且在流量调节阀36中不需要的压油经由油路23p而被排出到油箱9。另外，转向用油压缸5的油室5a的返回压油，经由油路23c、转向用流量控制阀24、油路23e而被排出到油箱9中。由此，车辆的例如右转弯的转弯半径发生变化。

以往技术2

另外，如图7所示，代替固定容量型油压泵22而使用可变容量型油压泵22进行容量控制的转向驱动控制用油压回路，也是众所周知的。

即，可变容量型油压泵2，例如由发动机1驱动。在可变容量型油压泵2的喷出口上连接着油路33a。该油路33a与转向用流量控制阀4的从油压泵2侧看为上游侧的输入端口相连通。转向用流量控制阀4，具有各阀位置4a、4b、4c。阀位置4a是向转向用油压缸5的一方的油室5a供给压油、并使另一方的油室5b中的压油向油箱9排出的阀位置；阀位置4b是向转向用油压缸5的一方的油室5b供给压油、并使另一方的油室5a的压油向油箱9排出的阀位置；阀位置4c，是将向转向用油压缸5的压油的供给遮断的中立的阀位置。转向用流量控制阀4具备引导端口4d、4e，分别向引导端口4d、4e施加与转向驱动指令信号相对应的油压信号S1、S2。当向引导端口24d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4a侧，当向引导端口4e施加了油压信号S2时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4b侧。

转向用流量控制阀4的从油压泵2看为下游侧的输入输出端口，经由油路33c、33d而与转向用油压缸5的各油室5a、5b分别相连通。转向用流量控制阀4的油箱端口经由油路33e而与油箱9相连通。

转向用油压缸5的杆(活塞杆)与转向机构相连接，随着转向用油压缸5的杆的伸缩而转向机构动作，从而改变车辆的转弯半径。

可变容量型油压泵2的斜板2a，与容量控制阀10的动作连动而动作。当容量控制阀10的阀位置向图中左侧移动时，可变容量型油压泵2的斜板2a向最小倾转角MIN侧移动，当容量控制阀10的阀位置向图中右侧移动时，可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动。

在容量控制阀10上，设有赋予设定压力的弹簧10a。转向用流量控制阀4的下游侧的压力、即转向用油压缸5的负载压力PL，可以作为转向用流量控制阀4的从油压泵2看为下游侧的出口端口4f的压力而被检测出来。转向用流量控制阀4的出口端口4f，经由引导油路12而与容量控制阀10的与弹簧10a同侧的引导端口相连通。

转向用流量控制阀4的上游侧的压力、即油压泵2的喷出压力Pp，可以作为油路33a内的压力检测出来。油路33a经由引导油路11而与容量控制阀10的与弹簧10a相反侧的引导端口相连通。

对图7的转向驱动控制用油压回路的动作进行说明。

当生成转向驱动指令信号时，与该转向驱动指令信号相对应的油压信号S1或S2，就被施加给转向用流量控制阀4的引导端口4d或4e。

当向转向用流量控制阀4的引导端口4d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4a侧。因此，从可变容量型油压泵2中喷出的压油，经由油路33a、转向用流量控制阀4、油路33c而被提供给转向用油压缸5的油室5a。另外，转向用油压缸5的油室5b的返回压油，经由油路33b、转向用流量控制阀4、油路33d而被排出到油箱9。由此，车辆的例如左转弯的转弯半径发生变化。

另外，当向转向用流量控制阀4的引导端口4e施加了油压信号S2时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4b侧。因此，从可变容量型油压泵2喷出的压油，经由油路23a、转向用流量控制阀4、油路33b，而被提供给转向用油压缸5的油室5b。另外，转向用油压缸5的油室5a的返回压油，经由油路33c、转向用流量控制阀4、油路33d而被排出到油箱9。由此，车辆的例如右转弯的转弯半径发生变化。

容量控制阀10，以经由引导油路11而作用的泵喷出压力Pp和经由引导油路12而作用转向用油压缸5的负载压力PL的压差(Pp-PL)、与和弹簧10a的弹力相对应的设定压力相一致的方式，控制可变容量型油压泵2的斜板2a的倾转角、即容量。由此，会无论转向用油压缸5的负载如何地，向转向用油压缸5提供与转向用流量控制阀4的开口面积相对应的流量。

作为揭示了与上述以往技术2有关的一般技术水平的文献，有如下所例示的几篇。

在特开平11-115780号公报中，记载有如下那样的发明，其与图7所示的转向用流量控制阀4不同地，设置作业机用的流量控制阀，根据该作业机用流量控制阀的滑柱行程(操作行程)而使(转向用)可变容量型油压泵2的喷出容量增加，将该增加的部分提供给作业机用流量控制阀。

另外，在特开平6-117402号公报中，记载有如下那样的发明，其通过根据发动机转速设定可变容量型油压泵的最大喷出量，从而无论油压驱动器的负载如何均可使操纵杆的操作感提高。

图3表示的是上述的以往技术1、以往技术2中的转向用流量控制阀的滑柱行程d和泵喷出流量Q的关系。另外，还是表示发动机1的转速为恒定时的关系的图。

另外，图4，是在将转向驱动指令信号St作为输入、将转向用流量控制阀的通过流量(向转向用油压缸5的供给流量)Q’作为输出时，将输出相对于输入的响应表示在时间(t)轴上的图。

如图3的①所示，在以往技术1的情况下，因为采用的是固定容量型油压泵22，所以与转向用流量控制阀24的滑柱行程d无关地，喷出恒定的最大量的泵喷出流量。但是，该恒定的最大量的泵喷出流量之中、转向驱动所必需的量以外的部分，被排出到油箱9中，从而没有被使用在转向驱动上，因此，能量损失大。

与此相对，如图3的②所示的那样，在以往技术2的情况下，采用容量控制阀，可变容量型油压泵2的喷出流量Q随着转向用流量控制阀4的滑柱行程d的增大而增大，从油压泵2喷出转向驱动所必需的流量，从而供给转向用油压缸5，因此，能量损失就变得极小。

接着，参照图4对与转向操作相对的油压泵的响应性进行说明。

在以往技术1的情况下，如图4的①所示的那样，从固定容量型油压泵22，与滑柱行程d无关地始终喷出最大流量。因此，当使转向盘等转向用操作部件在时刻t1急剧变动时，伴随转向驱动指令信号St的生成转向用流量控制阀24动作，向转向用油压缸5供给的流量Q’迅速上升，也就是说，在以往技术1的情况下，输出Q’相对于输入St的响应、即转向控制系统的响应性好。

与此相对，在以往技术2的情况下，采用的是容量控制阀。在采用了容量控制阀的情况下，随着转向驱动指令St的生成转向用流量控制阀4的前后压差(Pp-PL)发生变化。并且，与转向用流量控制阀4的前后压差(Pp-PL)相对应地，油压泵2的喷出容量(斜板2a的倾转角)发生变化。并且，与油压泵2的喷出容量(斜板2a的倾转角)的变化相对应地，泵喷出量增加，向油压缸5的供给量发生变化。这样，与转向驱动指令信号St相对应地，转向用流量控制阀4动作，随着其动作可变容量型油压泵2的斜板2a的倾转角变化，随着该斜板倾转角的变化向转向用油压缸5的供给量变化。因此，转向控制系统的响应性被可变容量型油压泵2的喷出容量变化(斜板倾转角变化)的响应性所支配。

在此，与阀门类的响应性相比，可变容量型油压泵的响应性不佳。尤其是可变容量型油压泵的动作初始的时滞较大。因此，如图4的②所示，从转向驱动指令信号St生成后，到可变容量型油压泵2的斜板2a开始动作，产生了延迟，与此相应地，向转向用油压缸5的供给流量Q’的上升也变得延迟，转向控制系统的响应性与以往技术1相比变得较差。

综合上述内容，则如图5所示。

即，以往技术1的情况下，能量损失大，但转向控制系统的响应性好。另一方面，在以往技术2的情况下，能量损失小，但转向控制系统的响应性不好。

发明内容

本发明是鉴于这样的实际状况而提出的，其目的在于在能够降低能量损失的同时，使转向控制系统的响应性提高的车辆的转向控制装置。

第一发明，是一种车辆的转向控制装置，其根据转向驱动指令信号，从可变容量型油压泵2经由压油供给油路3a、3b、3c、3d而对转向用油压驱动器5供给压油，从而驱动车辆的转向；其特征在于，具备：

设在上述压油供给油路3a、3b、3c、3d上、以向上述转向用油压驱动器5供给与上述转向驱动指令信号相对应的流量的压油的方式动作的转向用流量控制阀4；

在上述压油供给油路3a、3b上、且在上述可变容量型油压泵2和上述转向用流量控制阀4之间设置的，以使上述转向用流量控制阀4的前后压差成为设定值的方式，将上述可变容量型油压泵2的喷出压油经由排出用油路7排出至油箱9的流量调节阀6；

设在上述排出用油路7上的节流件8；以及

以使上述节流件8的前后压差成为设定值的方式，控制上述可变容量型油压泵2的容量的容量控制装置10。

第二发明，是一种车辆的转向控制装置，其根据转向驱动指令信号，从可变容量型油压泵2经由压油供给油路3a、3b、3c、3d而对转向用油压驱动器5供给压油，从而驱动车辆的转向；其特征在于，具备：

设在上述压油供给油路3a、3b、3c、3d上、以向上述转向用油压驱动器5供给与上述转向驱动指令信号相对应的流量的压油的方式动作的转向用流量控制阀4；

在上述压油供给油路3a、3b上、且在上述可变容量型油压泵2和上述转向用流量控制阀4之间设置的，以使上述转向用流量控制阀4的前后压差成为设定值的方式，将上述可变容量型油压泵2的喷出压油经由排出用油路7排出至油箱9的流量调节阀26；

设在上述排出用油路7上的节流件8；以及

控制上述可变容量型油压泵2的容量以使上述节流件8的前后压差成为设定值、同时基于上述转向驱动指令信号的大小来控制增大上述可变容量型油压泵2的容量的容量控制装置20。

根据第一发明，如图1所示，当急剧操作转向用操作部件时，转向用流量控制阀4的开口面积剧增，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)急剧减小。当转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)急剧减小时，流量调节阀6，为了增大前后压差(Pp’-PL)以与设定压力相一致，被弹簧6f的弹力推动而向阀位置6b侧迅速移动。因此，此前流到排出用油路7中的富余的流量α的压油，就会从流量调节阀6经由转向用流量控制阀4而被迅速地供给给转向用油压缸5。

因此，相对于输入St，输出Q’就会迅速地上升(图4的③：本发明1)。

排出用油路7内的压油返回到转向用油压缸5的结果是，排出用油路7内的压油的流量减少。因此节流件8的前后压差(PR-PT)变小。当节流件8的前后压差(PR-PT)变小时，容量控制阀10，为了增大节流件8的前后压差(PR-PT)以与设定压差ΔP相一致，被弹簧10a的弹力推动而使阀位置向图中右侧移动，可变容量型油压泵2的斜板2a，向最大倾转角MAX侧移动。由此，可变容量型油压泵2的喷出容量增大，喷出流量Q增大，从而就向转向用油压缸5提供了与转向驱动指令信号St相匹配的流量Q’(图4的③：本发明1)。另外，因为随着转向用流量控制阀4的通过流量Q’的增加，转向控制阀4的前后压差(Pp’-PL)增加，所以流量调节阀6，在前后压差(Pp’-PL)与设定压力相一致的位置取得平衡，从而富余的流量α再次从流量调节阀6向排出用油路7排出。上述的效果，即便在从直行状态急剧操作了转向用操作部件的情况下，或者即便在转弯操作期间进行了使转向操作部件的操作速度急剧增速那样的操作的情况下，也能够同样地获得。

根据第二发明，虽然是与第一发明同样地作用，但下述的点与第一发明不同。

即，在图2的油压回路中，与转向驱动指令信号St相对应的信号压力Ps作用在容量控制阀20上，从而使可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动。即，在转为排出用油路内的压油的流量实际地减小、节流件8的前后压差(PR-PT)实际地减小之前，抬起油压泵2的斜板2a的控制就已经开始，转向系统的响应性，比第一发明进一步提高(图4的④：本发明2；③：本发明1)。

根据第一发明(本发明1)、第二发明(本发明2)，在与图5所示的以往技术1、以往技术2相比较时，能够如以往技术2的那样减小能量损失，并能够如以往技术1的那样提高转向控制系统的响应性。

进而，第二发明，能够比第一发明更加提高转向控制系统的响应性。

即，在第一发明中，在节流件8的前后压差(PR-PT)转为实际减少之后，才开始抬起油压泵2的斜板2a的控制，与此情况相对，在第二发明中，伴随转向驱动指令信号St的生成，抬起油压泵2的斜板2a的控制就已经开始，不会产生在节流件8的前后压差(PR-PT)转为实际减少之后才开始抬起油压泵2的斜板2a这样的延迟，因此，与第一发明相比能够提高转向控制系统的响应性。另外，能够与响应性的进一步提高的程度相对应地，减小通过排出用油路7排出到油箱9中的流量，因此能够进一步降低能量损失。

附图说明

图1是第一实施形态的油压回路图。

图2是第二实施形态的油压回路图。

图3是比较显示本发明和以往技术的能量损失的差的图。

图4是比较显示本发明和以往技术的转向控制系统的响应性的差的图。

图5是显示本发明和以往技术的效果上的差的表。

图6是为说明以往技术1而使用的油压回路图。

图7是为说明以往技术2而使用的油压回路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的车辆的转向控制装置的实施形态进行说明。

图1表示的是第一实施形态的转向驱动控制用油压回路。图1的油压回路，被搭载在例如轮式装载机、叉式起重车等工程车辆上。

即，如图1所示，可变容量型油压泵2例如由发动机1等驱动源驱动。在可变容量型油压泵2的喷出口上连接有油路3a。该油路3a与流量调节阀6的从油压泵2侧看为上游侧的输入端口相连通。流量调节阀6的从油压泵2侧看为下游侧的第一出口端口6g与油路3b相连通，第二出口端口6h与排出用油路7相连通。油路3b与转向用流量控制阀4的从油压泵2看为上游侧的输入端口相连通。另外，排出用油路7与油箱9相连通。在排出用油路7设有节流件8。

流量调节阀6，是为了控制向转向用流量控制阀4供给压油的流量而设置的，具有阀位置6a、6b、6c。阀位置6a，是使压油经由输出端口6h、排出用油路7而仅向油箱9排出的阀位置；阀位置6b，是使压油经由输出端口6g、油路3b而仅提供给转向用流量控制阀4的阀位置；阀位置6c，是使压油经由输出端口6g、油路3b而向转向用流量控制阀4供给，同时使压油经由输出端口6h、排出用油路7而向油箱9供给的阀位置。

在流量调节阀6上，设有赋予设定压力的弹簧6f。转向用流量控制阀4的下游侧的压力、即转向用油压缸5的负载压力PL，可作为转向用流量控制阀4的从油压泵2看为下游侧的输出端口4f的压力而检测出来。转向用流量控制阀4的输出端口4f，经由引导油路12而与流量调节阀6的和弹簧6f同侧的引导端口6e相连通。

转向用流量控制阀4的上游侧的压力、即流量调节阀6的下游侧的压力Pp’，可作为油路3b内的压力而检测出来。油路3b经由引导油路11而与流量调节阀6的和弹簧6f为相反侧的引导端口6d相连通。

转向用流量控制阀4，具有各阀位置4a、4b、4c。阀位置4a，是将压油向转向用油压缸5的一方的油室5a供给、将另一方的油室5b的压油向油箱9排出的阀位置；阀位置4b，是将压油向转向用油压缸5的一方的油室5b供给、将另一方的油室5a的压油向油箱9排出的阀位置；阀位置4c，是将向转向用油压缸5的压油的供给遮断的中立的阀位置。转向用流量控制阀4，具备引导端口4d、4e，对引导端口4d、4e，分别施加与转向驱动指令信号St相对应的油压信号S1、S2。

即，根据转向盘、转向用操纵杆等转向用操作部件的操作而生成转向驱动指令信号St。在此，所谓转向驱动指令信号St，是使车辆的方向变化这样的表现驾驶者的意图的信号，在作出了使车辆的方向从直行状态变化到转弯状态的操作时、或者在作出了用于从正常的转弯状态使转弯进一步加强或减弱的操作时，才会生成。

与转向驱动指令信号St的指令内容相对应的油压信号S1或S2，被施加给流量控制阀4的引导端口4d或4e。

当向引导端口4d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4a侧，当向引导端口4e施加了油压信号S2时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4b侧。

转向用流量控制阀4的从油压泵2看为下游侧的输入输出端口，经由油路3d、3c而分别与转向用油压缸5的各油室5a、5b相连通。转向用流量控制阀4的油箱端口经由油路3e而与油箱9相连通。

转向用油压缸5的杆与转向机构相连，随着转向用油压缸5的杆的伸缩，转向机构动作，从而车辆的旋转半径发生变化。

可变容量型油压泵2的斜板2a，与容量控制阀10的动作连动动作。当容量控制阀10的阀位置向图中左侧移动时，可变容量型油压泵2的斜板2a向最小倾转角MIN侧移动，当容量控制阀10的阀位置向图中右侧移动时，可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动。

在容量控制阀10上带有施加设定压力ΔP的弹簧10a。

流经排出用油路7的排出压油的流量，可作为节流件8的前后压差、也就是节流件8的上游侧的压力PR(流量调节阀6的出口端口6h的压力)和节流件8的下游侧的压力PT(油箱9的压力)的压差(PR-PT)而检测出。容量控制阀10，以节流件8的前后压差(PR-PT)成为与弹簧10a的弹力相对应的设定压力ΔP的方式，控制可变容量型油压泵2的斜板2a(容量)。

即，在排出用油路7上、且节流件8的上游侧，分支成油路17。油路17，与容量控制阀10的和弹簧10a相反的一侧的引导端口相连通。

油箱9与油路18相连通。油路18，与容量控制阀10的和弹簧10a同侧的引导端口相连通。

在此，对可变容量型油压泵2的喷出流量Q、容量控制阀10的设定压力ΔP和节流件8的开口面积A的关系进行说明。

图3的③(本发明1)，表示第一实施形态的油压泵2的喷出流量Q。

本发明的第一实施形态的油压泵2的喷出流量Q，被设定为比以往技术2的情况下的喷出流量多出富余的流量α。即，从油压泵2喷出的流量，是在转向驱动所必需的流量上再加上富余的流量α之后的流量。

这样，容量控制阀10，按照在节流件8的前后压差(PR-PT)与设定压力ΔP相一致地取得平衡时、使上述富余的流量α流向排出用油路7的方式，设定油压泵2的喷出流量Q(富余流量α)、容量控制阀10的设定压力ΔP、节流件8的开口面积A。

对图1的转向驱动控制用油压回路的动作进行说明。

当转向盘、转向用操纵杆等转向用操作部件被操作、生成了转向驱动指令信号St时，与该转向驱动指令信号St相对应的油压信号S1或S2，就被施加给转向用流量控制阀4的引导端口4d或4e。

当向转向用流量控制阀4的引导端口4d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4a侧。因此，从可变容量型油压泵2喷出的压油，经由油路3a、流量调节阀6、油路3b、转向用流量控制阀4、油路3d而被提供给转向用油压缸5的油室5a。另外，转向用油压缸5的油室5b的返回压油，经由油路3c、转向用流量控制阀4、油路3e而被排出到油箱9。由此，车辆的例如左转弯的转弯半径发生变化。

另外，当向转向用流量控制阀4的引导端口4e施加了油压信号S2时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4b侧。因此，从可变容量型油压泵2喷出的压油，经由油路3a、流量调节阀6、油路3b、转向用流量控制阀4、油路3c而被提供给转向用油压缸5的油室5b。另外，转向用油压缸5的油室5a的返回压油，经由油路3d、转向用流量控制阀4、油路3e而被排出到油箱9。由此，例如车辆的右转弯的转弯半径发生变化。

在流量调节阀6中，调整阀位置，以使经由引导油路11而作用的转向用流量控制阀4的上游侧压力Pp’、和经由引导油路12而作用的转向用流量控制阀4的下游侧压力PL(转向用油压缸5的负载压力PL)的压差(Pp’-PL)，与和弹簧6f的弹力相对应的设定压力相一致。由此，就会与转向用油压缸5的负载无关地向转向用油压缸5提供与转向用流量控制阀4的开口面积相对应的流量。

若当前转向用操作部件被以通常的操作速度施加了操作，则在流量调节阀6中，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)被调整为与设定压力几乎相一致，上述富余的流量α流到排出用油路7中。

在此，设成转向用操作部件被急操作。当转向用操作部件被急操作时，转向用流量控制阀4的开口面积剧增，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)急剧变小。当转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)急剧变小时，流量调节阀6，为了增大前后压差(Pp’-PL)以与设定压力相一致，而被弹簧6f的弹力推动迅速向阀位置6b侧移动。因此，在此之前向排出用油路7流动的富余的流量α的压油，就会从流量调节阀6经由转向用流量控制阀4而被迅速提供给转向用油压缸5。

因此，如图4的③所示，相对于输入St，输出Q’迅速上升。

排出用油路7内的压油返回到转向用油压缸5的结果是，排出用油路7内的压油的流量减少。因此该节流件8的前后压差(PR-PL)变小。当节流件8的前后压差(PR-PL)变小时，容量控制阀10，为了增大节流件8的前后压差(PR-PL)以与设定压力ΔP相一致，而被弹簧10a的弹力推动使阀位置向图中右侧移动，可变容量型油压泵2的斜板2a，向最大倾转角MAX侧移动。由比，可变容量型油压泵2的喷出容量就增大，喷出流量Q增大，就向转向用油压缸5提供了与转向驱动指令信号St相匹配的流量Q’(图4的③)。另外，随着转向用流量控制阀4的通过流量Q’的增加，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)增加，因此，流量调节阀6，在前后压差(Pp’-PL)与设定压力相一致的位置取得平衡，从而就会再次从流量调节阀6向排出用油路7排出富余的流量α。

接着，一并参照图3、图4，对本发明的第一实施形态和以往技术1、2进行比较。

如上所述，在第一实施形态中，如图3的③(本发明1)所示的那样，因为油压泵2的喷出流量Q，被设定为比以往技术2的情况下的喷出流量多出富余的流量α，所以，虽然如果与以往技术2相比多少有些能量损失，但与以往技术1相比则能够明显使能量损失降低。

另外，如上所述，在第一实施形态中，如图4的③(本发明1)所示的那样，虽然转向用操作部件被急剧操作，转向驱动指令信号St(输入)急剧上升，但因为以与该急剧的上升相对应地使流出到排出用油路7中的富余的流量α的压油迅速地返回到转向用油压缸5的方式，使流量调节阀6动作，所以能够不延迟地追随向转向用油压缸5的供给流量Q’(输出)。因此，转向控制系统的响应性，与以往技术2相比就会明显地提高，与以往技术1基本相同。不过，因为是在排出用油路4内的压油返回到转向用油压缸5中，排出用油路7内的流量实际地减少之后，容量控制阀10动作、可变容量型油压泵2的斜板2a的倾转角提高，所以，此后的响应，受到斜板2a的响应性的影响，与以往技术1相比多少有些变差(图4的③、①)。

总结上述的内容，如图5所示。

即，第一实施形态(本发明1)的情况，在与以往技术1、以往技术2相比较时，能够使能量损失与以往技术2同等地降低，且能够使转向控制系统的响应性上升到与以往技术1同等程度。

接着，对于能够使转向控制系统的响应性比上述第一实施形态进一步提高的第二实施形态，参照图2进行说明。此外，在以下的说明中，对于与图1的油压回路相同的结构省略说明，而以不同的结构为中心进行说明。

图2表示的是第二实施形态的转向驱动控制用油压回路。

在图2的油压回路中，设置有与图1同样的流量调节阀26。

即，流量调节阀26的从油压泵2看为下游侧的第一输出端口26g与油路3b相连通，第二输出端口26h与排出用油路7相连通。

流量调节阀26，具有阀位置26a、26b。阀位置26a，是经由输出端口26g、油路3b而向转向用流量控制阀4提供压油，并同时经由输出端口26h、排出用油路7将压油排出到油箱9中的阀位置；阀位置26b，是与阀位置26a具有同样的功能、但可通过设置在阀内的节流件而减小向排出用油路7的排出量的阀位置。还可以在流量调节阀26上添加不向排出用油路7的供给压油、而仅向转向用流量控制阀4供给压油的阀位置。

在流量调节阀26上，设有施加设定压力的弹簧26f。转向用流量控制阀4的输出端口4f，经由油路12而和流量调节阀26的与弹簧26f同侧的引导端口26e相连通。油路3b，经由引导油路11而和流量调节阀26的与弹簧26f相反侧的引导端口26d相连通。

油路15分支为油路15a，该油路15a与梭阀19的一方的入口相连通。同样地，油路16分支为油路16a，该油路16a与梭阀19的另一方的入口相连通。梭阀19的出口与油路19a相连通。

因此，油路15内的油压信号S1、油路16内的油压信号S2之中，压力较大的信号的压力(最大信号压力Ps)，从梭阀19输出给油路19a。

在图2的油压回路中，设有与图1同样的容量控制阀20。

即，在容量控制阀20上，设有施加设定压力ΔP的弹簧20a。在排出用油路7中流动的排出压油的流量，可以作为节流件8的前后压差、即节流件8的上游侧的压力PR(流量调节阀26的出口端口26h的压力)和节流件8的下游侧的压力PT(油箱9的压力)的压差(PR-PT)而检测出。

在容量控制阀20上设有滑柱20b。在该滑柱20b的一端作用有弹簧20a。以在滑柱20b上沿与弹簧20a的弹力相对向的方向作用节流件8的上游侧的压力PR的方式，将油路17连接在容量控制阀20上。另外，以在滑柱20b上沿着与弹簧20a的弹力的作用方向相同的方向作用最大信号压力Ps的方式，将油路19a连接在容量控制阀20上。同样地，以在滑柱20b上沿着与弹簧20a的弹力的作用方向相同的方向作用节流件8的下游侧的压力PT的方式，将油路18连接在容量控制阀20上。

由此，在容量控制阀20中，控制可变容量型油压泵2的斜板2a(容量)，以使节流件8的上游侧的压力PR、和在节流件8的下游侧的压力PT上加上了最大信号压力PS后的压力PT+PS的压差[PR-(PT+PS)]，成为设定压差ΔP。

对图2的转向驱动控制用油压回路的动作进行说明。

当转向盘、转向用操纵杆等转向用操作部件被操作，生成了转向驱动指令信号St时，与该转向驱动指令信号St相对应的油压信号S1或S2，就被施加给转向用流量控制阀4的引导端口4d或4e。

当向转向用流量控制阀4的引导端口4d施加了油压信号S1时，转向用流量控制阀4被置位于阀位置4a侧。因此，从可变容量型油压泵2喷出的压油，经由油路3a、流量调节阀26、油路3b、转向用流量控制阀4、油路3d，而被提供给转向用油压缸5的油室5a。另外，转向用油压缸5的油室5b的返回压油，经由油路3c、转向用流量控制阀4、油路3e而被排出到油箱9中。由此，车辆的例如左转弯的转弯半径发生变化。

另外，当向转向用流量控制阀4的引导端口4e施加了油压信号S2时，转向用流量用控制阀4被置位于阀位置4b侧。因此，从可变容量型油压泵2喷出的压油，经由油路3a、流量调节阀26、油路3b、转向用流量控制阀4、油路3c而被提供给转向用油压缸5的油室5b。另外，转向用油压缸5的油室5a的返回压油，经由油路3d、转向用流量控制阀4、油路3e而被排出到油箱9中。由此，车辆的例如右转弯的转弯半径发生变化。

在流量调节阀26中，调整阀位置，以使经由引导油路11而作用的转向用流量控制阀4的上游侧压力Pp’、和经由引导油路12而作用的转向用流量控制阀4的下游侧压力PL(转向用油压缸5的负载压力PL)的压差(Pp’-PL)，与和弹簧26f的弹力相对应的设定压力相一致。由此，能够与转向用油压缸5的负载无关地，向转向用油压缸5提供与转向用流量控制阀4的开口面积相对应的流量。

在当前设定为以通常的操作速度来操作转向用操作部件时，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)被调整为与设定压力基本相一致，向排出用油路7流动有富余的流量α。

在此，设成转向用操作部件被急剧操作。当转向用操作部件被急剧操作时，转向用流量控制阀4的开口面积剧增，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)急剧地变小。当转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)急剧变小时，流量调节阀26，增大前后压差(Pp’-PL)以与设定压力相一致，而被弹簧26f的弹力推动，向阀位置26b侧迅速移动。因此，在此之前流到排出用油路7上的富余的流量α的压油，就从流量调节阀26经由转向用流量控制阀4而被迅速提供给转向用油压缸5。

因此，输出Q’相对于输入St、会迅速地上升[图4的④]。

排出用油路7内的压油返回到转向用油压缸5的结果是，排出用油路7内的压油的流量减少。因此节流件8的前后压差(PR-PT)变小。当节流件8的前后压差(PR-PT)变小时，容量控制阀20，为了增大节流件8的前后压差(PR-PT)，而被弹簧20a的弹力推动，向图中右侧移动，可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动。由此，可变容量型油压泵2的喷出容量增大，喷出流量Q增大，从而就向转向用油压缸5提供了与转向用驱动指令信号St相匹配的流量Q’(图4的④)。另外，随着转向用流量控制阀4的通过流量Q’的增加，转向用流量控制阀4的前后压差(Pp’-PL)增大，因此，流量调节阀26，在前后压差(Pp’-PL)与设定压力相一致的阀位置取得平衡，再次从流量调节阀26向排出用油路7排出富余的流量α。

在此，在图2的油压回路中，伴随转向驱动指令信号St的生成而向容量控制阀20作用最大信号压力Ps，使可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动。即，在转变为排出用油路7内的压油的流量实际上减少、节流件8的前后压差(PR-PT)实际减少之前，使油压泵2的斜板2a抬起的控制就已经开始。

在上述的说明中，便与转向驱动指令信号St相对应的信号Ps作用在容量控制阀20的滑柱20b上，进行随着转向驱动指令信号St的增大而使可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动，使容量增大的控制。

但是，也可以通过使与转向驱动指令信号St相对应的信号Ps作用在容量控制阀20的弹簧20a上来使弹力变化，从而进行随着转向驱动指令信号St的增大而使可变容量型油压泵2的斜板2a向最大倾转角MAX侧移动，使容量增大的控制。

重要的是，只要是以节流件8的前后压差(PR-PL)成为设定压力的那样控制可变容量型油压泵2的容量，同时进行随着转向驱动指令信号St的增大而使可变容量型油压泵2的容量增大的控制的结构即可。

另外，在图1所示的第一实施形态、图2所示的第二实施形态中，设定为在将转向驱动指令信号St变换成油压信号S1、S2之后再施加在转向用流量控制阀4上，但也可以设成为将电信号的转向驱动指令信号St直接施加在转向用流量控制阀4上的结构。

重要的是，不管转向驱动指令信号St是油压信号还是电信号，只要是根据转向驱动指令信号使转向用流量控制阀4动作的结构即可。

另外，在图2所示的第二实施形态中，设想使作为油压信号的转向驱动指令信号St(信号压力Ps)作用在容量控制阀20上的结构而进行了说明，但也可以是使作为电信号的转向驱动指令信号St作用在容量控制阀20上、使其进行随着转向驱动指令信号St的增大而使可变容量型油压泵2的容量增大的控制的结构。

接着，一并参照图3、图4对本发明的第二实施形态和以往技术1、2以及第一实施形态进行比较。

如上述的那样，在第二实施形态中，如图3的④(本发明2)所示，因为设定为油压泵2的喷出流量Q比以往技术2的情况下的喷出流量多出富余的流量α，所以与以往技术2相比多少会有些能量损失，但与以往技术1相比则能够明显降低能量损失。

另外，如上述的那样，在第二实施形态中，如图4的④(本发明2)所示，即使急剧操作转向用操作部件、转向驱动指令信号St(输入)急剧上升，也能够与该急剧的上升相对应地，以使流到排出用油路7的富余的流量α的压油迅速地返回到转向用油压缸5中的方式，使流量调节阀26动作，因此能够无延迟地追随向转向用油压缸5的供给流量Q’(输出)。因此，转向控制系统的响应性，与以往技术2相比明显提高，达到与以往技术1相同的程度。

并且，如上述的那样，在第一实施形态中，是在节流件8的前后压差(PR-PT)实际转为减少之后，才开始抬起油压泵2的斜板2a的控制，与此相对，在本发明的第二实施形态中，伴随转向驱动指令信号St的生成，抬起油压泵2的斜板2a的控制就已经开始，不会产生在节流件8的前后压差(PR-PT)转为实际减少之后才将油压泵2的斜板2a抬起这样的延迟，因此，即便与第一实施形态相比，也能够提高转向控制系统的响应性。

即，第二实施形态(本发明2)的情况下，在与以往技术1、以往技术2相比时，能够将能量损失降低到与以往技术2同等的程度，且能够将转向控制系统的响应性提高到与以往技术1同等、并且比第一实施形态(本发明1)更高的程度。

本发明，如果适用于工程车辆，则能够实现能量损失的降低，并且明显能够提高相对于转向的急剧操作的响应性。本发明的技不限于工程车辆，即便是适用于一般的汽车也是有用的。

Claims (2)

1.一种车辆的转向控制装置，根据转向驱动指令信号，从可变容量型油压泵、经由压油供给油路、而对转向用油压驱动器供给压油，从而驱动车辆的转向；其特征在于，具备：

设在上述压油供给油路上、以向上述转向用油压驱动器供给与上述转向驱动指令信号相对应的流量的压油的方式动作的转向用流量控制阀；

在上述压油供给油路上、且在上述可变容量型油压泵和上述转向用流量控制阀之间设置，将上述可变容量型油压泵的喷出压油经由排出用油路排出至油箱、以使上述转向用流量控制阀的前后压差成为设定值的流量调节阀；

设在上述排出用油路上的节流件；以及

以使上述节流件的前后压差成为设定值的方式，控制上述可变容量型油压泵的容量的容量控制装置。

2.一种车辆的转向控制装置，根据转向驱动指令信号，从可变容量型油压泵、经由压油供给油路、而对转向用油压驱动器供给压油，从而驱动车辆的转向；其特征在于，具备：

设在上述压油供给油路上、以向上述转向用油压驱动器供给与上述转向驱动指令信号相对应的流量的压油的方式动作的转向用流量控制阀；

在上述压油供给油路上、且在上述可变容量型油压泵和上述转向用流量控制阀之间设置，将上述可变容量型油压泵的喷出压油经由排出用油路排出至油箱、以使上述转向用流量控制阀的前后压差成为设定值的流量调节阀；

设在上述排出用油路上的节流件；以及

控制上述可变容量型油压泵的容量以使上述节流件的前后压差成为设定值、同时与上述转向驱动指令信号的大小相对应来控制增大上述可变容量型油压泵的容量的容量控制装置。

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