JP2000219142A - パワーステアリング装置 - Google Patents

パワーステアリング装置

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JP2000219142A
JP2000219142A JP11019787A JP1978799A JP2000219142A JP 2000219142 A JP2000219142 A JP 2000219142A JP 11019787 A JP11019787 A JP 11019787A JP 1978799 A JP1978799 A JP 1978799A JP 2000219142 A JP2000219142 A JP 2000219142A
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JP
Japan
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sub
main
cylinder
circuit
oil pump
Prior art date
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JP11019787A
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English (en)
Inventor
Kimitoku Origasa
公徳 折笠
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーステアリング装置の早操舵性能を犠牲
にすることなくその駆動力を低減して燃費の向上に寄与
するとともに、パワーステアリング装置の信頼性を高く
する。 【解決手段】 パワーステアリング装置のパワーシリン
ダを構成する主副のシリンダ1、2と、車載エンジン3
で駆動される主オイルポンプ4および主コントロールバ
ルブ5を有する主回路Aと、車載バッテリを電源とする
モータ6で駆動される副オイルポンプ7ならびに副コン
トロールバルブ8を有する副回路Bを設ける。主シリン
ダ1を主回路Aに常時接続するとともに、操舵速度に基
づいて副シリンダ2を主回路Aまたは副回路Bのいずれ
か一方に切換接続する切換弁10を設けたことにより、
操舵速度に応答して両オイルポンプ4、7と主副のシリ
ンダ1、2の組合せを変更するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパワーステアリング
装置に係り、特に、早操舵性能を犠牲にすることなく駆
動力を低減して燃費の向上に寄与するとともに、信頼性
を高くすることができるパワーステアリング装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】自動車のハンドル操作性を改善するため
に、パワーステアリング装置を設けることが多い。ま
た、ハンドル操作の快適性に対する要求レベルはますま
す強くなるために、近年では駆動力の増大を犠牲にして
大容量のオイルポンプを設けて早操舵性能を満足させて
いた。
【0003】このように大容量のオイルポンプを設ける
と、その駆動力が増大するためにエンジンの燃費が悪化
する原因となる。また、自動車の走行パターンは大部分
が直進であるためにオイルポンプから吐出されたオイル
がほとんどそのままオイルリザーバに戻されるという無
駄が多くなる可能性があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであって、パワーステアリング装置の
早操舵性能を犠牲にすることなくその駆動力を低減して
燃費の向上に寄与するとともに、パワーステアリング装
置の信頼性を高くすることを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1に記載の発明は、パワーステアリング装置の
パワーシリンダ構成する主副のシリンダと、車載エンジ
ンで駆動される主オイルポンプおよび主コントロールバ
ルブを有する主回路と、車載バッテリを電源とするモー
タで駆動される副オイルポンプおよび副コントロールバ
ルブを有する副回路を備えている。そして、前記主シリ
ンダを主回路に常時接続するとともに、ステアリングホ
イールの操作速度に基づいて副シリンダを前記主回路ま
たは副回路のいずれか一方に切換接続する切換弁を設け
たことを特徴としている。
【0006】また請求項2に記載の発明は、パワーステ
アリング装置のパワーシリンダを構成する主副のシリン
ダおよび補助シリンダと、車載エンジンで駆動される主
オイルポンプおよび主コントロールバルブを有する主回
路と、車載バッテリを電源とするモータで駆動される副
オイルポンプおよび副コントロールバルブを有する副回
路を備えている。そして、前記主シリンダおよび副シリ
ンダを主回路に常時接続するとともに、ステアリングホ
イールの操作速度に基づいて副回路を前記主回路または
補助シリンダのいずれか一方に切換接続する切換弁を設
けたことを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明に係るパワーステ
アリング装置の一実施形態を示す油圧回路図であり、パ
ワーステアリング装置のパワーシリンダ構成する主副の
シリンダ1、2を設けている。また、車載エンジン3で
駆動される主オイルポンプ4および主コントロールバル
ブ5を有する主回路Aを設けるとともに、車載バッテリ
を電源とするモータ6で駆動される副オイルポンプ7お
よび副コントロールバルブ8を有する副回路Bを設けて
いる。
【0008】そして、前記主シリンダ1を主回路Aに常
時接続するとともに、ステアリングホイール9の操作速
度に基づいて副シリンダ2を前記主回路Aまたは副回路
Bのいずれか一方に切換接続する切換弁10を設けてい
る。なお、主副のコントロールバルブ5、8は機械的手
段により相互に結合されている。また、両コントロール
バルブ5、8は、従来のパワーステアリング装置のコン
トロールバルブの場合と同様にスプールバルブ、ロータ
リバルブあるいはフラップバルブなどで構成され、ステ
アリングホイール9に連結された入力軸と操向輪(前
輪)に連結された出力軸との相対変位によりパワーシリ
ンダに供給されるオイルの流量および方向を可変制御す
る。
【0009】また、前記モータ6および切換弁10の制
御手段としてコントロールユニット11を設けている。
コントロールユニット11は、ステアリングホイール9
の操作速度および操作量を検出する舵角センサ12の出
力信号および両オイルポンプ4、7の吐出圧力を検出す
る主副の油圧センサ13、14の出力信号を入力してモ
ータ6および切換弁10を制御する。15はオイルリザ
ーバである。
【0010】上記のような構成になるパワーステアリン
グ装置において、舵角センサ12から出力された操舵速
度が所定値より低いときはコントロールユニット11か
らの信号でモータ6が停止状態に維持されるために、主
オイルポンプ4のみが駆動される。また、このような状
態では、コントロールユニット11からの信号で切換弁
10が副シリンダ2を図示のように主回路Aに接続して
いる。従って、主副のシリンダ1、2には主オイルポン
プ4から吐出されて主コントロールバルブ5で流量制御
されたオイルのみが供給される。
【0011】また、舵角センサ12から出力された操舵
速度が所定値より高くなったときはコントロールユニッ
ト11からモータ6に起動信号が供給されるために、主
オイルポンプ4に加えて副オイルポンプ7も駆動され
る。また、このように操舵速度が高いときはコントロー
ルユニット11が切換弁10を切換作動させて副シリン
ダ2を主回路Aから副回路Bに切換接続する。
【0012】すなわち、自動車の走行パターンのうち、
操舵速度が所定値より低い直進走行モードでの運転時で
は、主オイルポンプ4のみを駆動して副オイルポンプ7
を休止させつつ、操舵速度が大きい旋回モードでの運転
時には副オイルポンプ7をも駆動して各シリンダ1、2
に供給されるオイルの量を確保するようにしている。従
って、従来のように早操舵性能を確保するために大容量
のオイルポンプを設ける必要性がなく、早操舵性能を犠
牲にすることなくパワーステアリング装置の駆動力を低
減することができる。
【0013】ところで、外的条件などの影響で主回路A
が失陥したときは油圧センサ13からその旨の信号がコ
ントロールユニット11に供給される。すると、コント
ロールユニット11からモータ6に起動信号が出力され
るとともに切換弁10に切換信号が供給される。従っ
て、主回路Aの失陥時は、通常は主回路Aに接続されて
いる副シリンダ2が副回路Bに切換接続される。
【0014】また、副回路Bが失陥した場合は油圧セン
サ14からその旨の信号がコントロールユニット11に
供給される。すると、コントロールユニット11からの
信号で副オイルポンプ7が休止状態に戻されるととも
に、副シリンダ2を主回路Aに切換接続する。このため
に、いずれか一方の回路が失陥した場合においても残り
の回路による操舵力の軽減効果を確保することができ
る。
【0015】図2は本発明に係るパワーステアリング装
置の他の実施形態を示す油圧回路図である。本実施形態
においては、主副のシリンダ1、2と、副シリンダ2と
共同して倍力作用をする補助シリンダ16で構成してい
る。そして、主シリンダ1および副シリンダ2を主回路
Aに常時接続するとともに、ステアリングホイール9の
操作速度に基づいて副回路Bを前記主回路Aまたは補助
シリンダ16のいずれか一方に切換接続する切換弁17
を設けた点で上記実施形態と構成を異にしており、他の
部分は実質的に同一構成である。
【0016】この実施形態に示したパワーステアリング
装置において、舵角センサ12から出力された操舵速度
が所定値より低いときは図示のようにコントロールユニ
ット11からの信号で切換弁17が副回路Bを回路Aに
接続してるものの、副オイルポンプ7は休止状態に維持
される。従って、主副のシリンダ1、2には主オイルポ
ンプ4から吐出されて主コントロールバルブ5で流量制
御されたオイルのみが供給される。
【0017】また、舵角センサ12から出力された操舵
速度が所定値より高くなったときは切換弁17は図示の
状態に保持されたままコントロールユニット11からモ
ータ6に起動信号が供給される。すると、主オイルポン
プ4から吐出されたオイルと副オイルポンプ7から吐出
されたオイルが合流して主シリンダ1および副シリンダ
2に供給される。
【0018】従って、操舵速度が所定値より低い直進走
行モードでの運転時は、主オイルポンプ4のみを駆動し
て副オイルポンプ7を休止させつつ、主副のシリンダ
1、2による倍力効果を得ることができ、操舵速度が大
きい旋回モードでの運転時には副オイルポンプ7をも駆
動して両シリンダ1、2に供給されるオイルの量を確保
することができるため、前記実施形態の場合と同様に早
操舵性能を犠牲にすることなくパワーステアリング装置
の駆動力を低減することができる。
【0019】さらに、油圧センサ13の出力信号に基づ
いて主回路Aに失陥が発生したことを検出した場合は、
コントロールユニット11がモータ6を起動して副オイ
ルポンプ7を駆動するとともに、切換弁17を切換作動
させて補助シリンダ16を副回路Bに切換接続する。そ
して、油圧センサ14の出力信号に基づいて副回路Bに
失陥が発生したことを検出した場合は、副オイルポンプ
7を休止させるとともに、切換弁17を作動させて補助
シリンダ16を主回路Aから切り離すことにより、直進
走行パターンの場合と同様に主オイルポンプ4から吐出
されたオイルを主シリンダ1および副シリンダ2のみに
供給する。
【0020】従って、本実施形態の場合においても主副
いずれか一方の回路が失陥した場合でも、残りの回路に
よる操舵力の軽減効果を確保することができるために、
パワーステアリング装置の信頼性を高くすることができ
る。
【0021】なお、実施形態においてはいずれも回路中
に設ける逆止弁などの表示および説明を省略している
が、必要に応じて主副回路A、Bの適所に逆止弁などを
設けてオイルの逆流などを回避する必要性があることは
詳述するまでもない。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、車載エンジンで駆動される主オイルポンプと車載バ
ッテリを電源とするモータで駆動される副オイルポンプ
を設け、操舵速度に応答して両オイルポンプと主副のシ
リンダの組合せを変更するようにしているために、大容
量のオイルポンプを設けることなく早操舵性能を確保し
つつ、パワーステアリング装置の駆動力を低減して燃費
を改善することができる。
【0023】また、主オイルポンプを備えた主回路と副
オイルポンプを備えた副回路を設けた油圧系統を二重化
しているために、いずれか一方の系統に失陥が発生した
場合にも残りの回路による倍力効果を得ることが可能と
なり、パワーステアリング装置の信頼性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパワーステアリング装置の一実施
形態を示す油圧回路図である。
【図2】本発明に係るパワーステアリング装置の他の実
施形態を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
1 主シリンダ 2 副シリンダ 3 エンジン 4 主オイルポンプ 5 主コントロールバルブ 6 モータ 7 副オイルポンプ 8 副コントロールバルブ 9 ステアリングホイール 10 切換弁 11 コントロールユニット 12 舵角センサ 13、14 油圧センサ 15 オイルリザーバ 16 補助シリンダ 17 切換弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パワーステアリング装置のパワーシリン
    ダを構成する主副のシリンダと、車載エンジンで駆動さ
    れる主オイルポンプおよび主コントロールバルブを有す
    る主回路と、車載バッテリを電源とするモータで駆動さ
    れる副オイルポンプおよび副コントロールバルブを有す
    る副回路を備え、前記主シリンダを主回路に常時接続す
    るとともに、ステアリングホイールの操作速度に基づい
    て副シリンダを前記主回路または副回路のいずれか一方
    に切換接続する切換弁を設けたことを特徴とするパワー
    ステアリング装置。
  2. 【請求項2】 パワーステアリング装置のパワーシリン
    ダを構成する主副のシリンダおよび補助シリンダと、車
    載エンジンで駆動される主オイルポンプおよび主コント
    ロールバルブを有する主回路と、車載バッテリを電源と
    するモータで駆動される副オイルポンプおよび副コント
    ロールバルブを有する副回路を備え、前記主シリンダお
    よび副シリンダを主回路に常時接続するとともに、ステ
    アリングホイールの操作速度に基づいて副回路を前記主
    回路または補助シリンダのいずれか一方に切換接続する
    切換弁を設けたことを特徴とするパワーステアリング装
    置。
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