JP2556278Y2 - Hydraulic power steering device - Google Patents
Hydraulic power steering deviceInfo
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- JP2556278Y2 JP2556278Y2 JP1991060686U JP6068691U JP2556278Y2 JP 2556278 Y2 JP2556278 Y2 JP 2556278Y2 JP 1991060686 U JP1991060686 U JP 1991060686U JP 6068691 U JP6068691 U JP 6068691U JP 2556278 Y2 JP2556278 Y2 JP 2556278Y2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、トーションバーのねじ
れ角に応じて作動するコントロールバルブを備えた油圧
パワーステアリング装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a hydraulic power steering apparatus having a control valve which operates according to a torsion angle of a torsion bar.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10に示す従来の油圧パワーステアリ
ング装置101は、操向操作力の入力軸102と、この
入力軸102にトーションバー103を介し連結される
出力軸104とを備えている。その出力軸104にはピ
ニオン105が一体化され、このピニオン105にラッ
ク106が噛み合い、このラック106に操向用車輪
(図示省略)が連動する。これにより、入力軸102の
回転がトーションバー103を介してピニオン105に
伝達され、このピニオン105の回転によるラック10
6の車両幅方向移動により操向用車輪の操舵がなされ
る。2. Description of the Related Art A conventional hydraulic power steering apparatus 101 shown in FIG. 10 includes an input shaft 102 for steering operation force and an output shaft 104 connected to the input shaft 102 via a torsion bar 103. A pinion 105 is integrated with the output shaft 104, and a rack 106 meshes with the pinion 105, and a steering wheel (not shown) interlocks with the rack 106. As a result, the rotation of the input shaft 102 is transmitted to the pinion 105 via the torsion bar 103, and the rack 10 is rotated by the rotation of the pinion 105.
The steering wheel is steered by the movement in the vehicle width direction 6.
【0003】その操向操作の補助力を付与する油圧シリ
ンダ107がラック106に連結されている。その油圧
シリンダ107にポンプ109によって圧油がタンク1
08からコントロールバルブ110を介して供給され
る。そのコントロールバルブ110は、操舵抵抗と操舵
方向に応じたトーションバー103のねじれ角に応じて
油圧シリンダ107に圧油を供給し、これにより油圧シ
リンダ107はラック106に操向補助力を付与する。A hydraulic cylinder 107 for applying an assisting force for the steering operation is connected to the rack 106. Hydraulic cylinder 107 is supplied with pressure oil by pump 109 to tank 1.
08 through the control valve 110. The control valve 110 supplies pressurized oil to the hydraulic cylinder 107 according to the torsion angle of the torsion bar 103 according to the steering resistance and the steering direction, whereby the hydraulic cylinder 107 applies a steering assist force to the rack 106.
【0004】このような油圧パワーステアリング装置1
01にあっては、高速走行時における直進安定性と低速
走行時における操舵労力の低減が要求されることから、
操舵抵抗が小さい場合にはトーションバー103のねじ
れ剛性が大きく、操舵抵抗が大きい場合にはトーション
バーのねじれ剛性が小さいことが望まれる。そのため、
油圧が作用することによりトーションバー103のねじ
れを規制する規制手段111と、この規制手段111に
作用する油圧の調節バルブ112とが設けられている。[0004] Such a hydraulic power steering device 1
In the case of 01, since straight running stability at the time of high-speed running and reduction of steering effort at the time of low-speed running are required,
When the steering resistance is small, it is desired that the torsional bar 103 has a large torsional rigidity, and when the steering resistance is large, it is desired that the torsional bar has a small torsional rigidity. for that reason,
A regulating means 111 for regulating the torsion of the torsion bar 103 by the action of the hydraulic pressure, and a hydraulic pressure adjusting valve 112 acting on the regulating means 111 are provided.
【0005】その調節バルブ112は、ハウジング11
3の内部に挿入される一対のスプール114、115を
有し、両スプール114、115の相対移動により開閉
するオリフィス116が形成されている。そのオリフィ
ス116を通って、前記ポンプ109から供給される圧
油の圧力が規制手段111のプランジャ117に作用す
る。そのプランジャ117は前記出力軸104に挿入さ
れ、油圧の作用により入力軸102を押し付けて入力軸
102と出力軸104との相対回転を規制することでト
ーションバー103のねじれを規制する。The control valve 112 is connected to the housing 11
An orifice 116 is provided which has a pair of spools 114 and 115 inserted into the inside 3 and which opens and closes by the relative movement of both spools 114 and 115. Through the orifice 116, the pressure of the pressure oil supplied from the pump 109 acts on the plunger 117 of the regulating means 111. The plunger 117 is inserted into the output shaft 104 and presses the input shaft 102 by the action of hydraulic pressure to regulate the relative rotation between the input shaft 102 and the output shaft 104, thereby regulating the torsion of the torsion bar 103.
【0006】一方のスプール114は、そのオリフィス
116を通って規制手段111に作用する油圧が上昇す
ると図中上方に移動してオリフィス116を閉じると共
に、オリフィス116を開く方向にバネ118により押
されている。When the hydraulic pressure acting on the regulating means 111 increases through the orifice 116, the spool 114 moves upward in the drawing to close the orifice 116 and is pushed by a spring 118 in a direction to open the orifice 116. I have.
【0007】他方のスプール115はソレノイド119
の電磁力に応じて移動するスライダー120に一体化さ
れ、そのソレノイド119に作用する電流は車速センサ
ーを備えたコントローラ121により制御される。これ
により他方のスプール115は、車速の減少により図中
下方に移動してオリフィス116を閉じると共に、車速
の増加により図中上方に移動してオリフィス116を開
く。The other spool 115 has a solenoid 119
The current acting on the solenoid 119 is controlled by a controller 121 having a vehicle speed sensor. As a result, the other spool 115 moves downward in the figure due to a decrease in vehicle speed and closes the orifice 116, and moves upward in the figure to open the orifice 116 as the vehicle speed increases.
【0008】上記従来の油圧パワーステアリング装置1
01によれば、直進走行状態ではポンプ109から送り
出される油の圧力がオリフィス116を介して規制手段
111のプランジャ117に作用し、トーションバー1
03のねじれが規制されるために直進安定性が向上す
る。操舵を行なうと操舵抵抗が大きくなってトーション
バー103がねじられ、油圧シリンダ107に供給され
る圧油の圧力が上昇するため、規制手段111に作用す
る油圧も上昇する。これにより、一方のスプール114
がオリフィス116を閉じる方向に移動し、規制手段1
11のプランジャ117への油圧の作用が解除されるた
め、トーションバー103のねじれ規制が解除され、操
舵労力が低減される。The above-mentioned conventional hydraulic power steering device 1
According to No. 01, in the straight running state, the pressure of the oil sent from the pump 109 acts on the plunger 117 of the regulating means 111 via the orifice 116, and the torsion bar 1
Since the twist of 03 is regulated, the straight running stability is improved. When steering is performed, the steering resistance increases, the torsion bar 103 is twisted, and the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 107 increases, so that the hydraulic pressure acting on the regulating means 111 also increases. Thereby, one spool 114
Moves in the direction to close the orifice 116, and the restricting means 1
Since the action of the hydraulic pressure on the plunger 117 of the eleventh is cancelled, the torsion bar 103 is released from the twisting control, and the steering effort is reduced.
【0009】他方のスプール115は、車速の減少によ
りオリフィス116を閉じる方向に移動すると共に車速
の増加によりオリフィス116を開く方向に移動するた
め、図9に示すように、操向補助を付与する油圧の増加
割合を上昇させるのに必要な入力トルクの値は、車速が
大きくなる程に大きくなる。すなわち、高速では直進安
定性がよく、低速では操舵労力が低減される。これは、
車速が大きくなると他方のスプール115の移動により
オリフィス116の開度が大きくなるため、一方のスプ
ール114がオリフィス116を閉じるために移動しな
ければならない距離は大きくなることによる。すなわ
ち、その一方のスプール114の移動距離は操舵抵抗が
大きくなって規制手段に作用する油圧が増加しなければ
大きくならないことから、車速が大きくなるにつれて大
きな操舵抵抗に抗して入力トルクの値を大きくしなけれ
ばならないことによる。The other spool 115 moves in a direction to close the orifice 116 as the vehicle speed decreases and moves in a direction to open the orifice 116 as the vehicle speed increases. Therefore, as shown in FIG. The value of the input torque required to increase the increase rate of the vehicle increases as the vehicle speed increases. That is, the straight running stability is good at a high speed, and the steering effort is reduced at a low speed. this is,
When the vehicle speed increases, the opening of the orifice 116 increases due to the movement of the other spool 115, so that the distance that one spool 114 has to move to close the orifice 116 increases. That is, the moving distance of one of the spools 114 does not increase unless the steering resistance increases and the hydraulic pressure acting on the restricting means increases, so that as the vehicle speed increases, the input torque value increases against the large steering resistance. It depends on what has to be bigger.
【0010】[0010]
【考案が解決しようとする課題】従来の油圧パワーステ
アリング装置101にあっては、調節バルブ112の一
方のスプール114をオリフィス116の開く方向に押
すバネ118は、一端が一方のスプール114により支
持され、他端がハウジング113に嵌め込まれるキャッ
プ122により支持されるため、そのバネ118の弾性
力は調節することができなかった。そのため、調節バル
ブ112を構成する部材の寸法精度の如何によってバネ
118がスプール114を押す弾性力が変化し、所望の
操舵特性を得ることができないという問題があった。特
に、速度変化に対する操舵力の変化を高速領域よりも低
速領域において大きくする場合、一方のスプール114
を押すバネ118として負荷荷重とたわみの関係が非線
形になるものを用いるが、このようなバネ118の非線
形特性を左右する初期負荷荷重の大きさを調節すること
ができないため、所望の操舵特性を得ることが困難であ
った。In the conventional hydraulic power steering apparatus 101, one end of a spring 118 for pushing one spool 114 of the control valve 112 in the opening direction of the orifice 116 is supported by one spool 114. Since the other end is supported by the cap 122 fitted into the housing 113, the elastic force of the spring 118 cannot be adjusted. Therefore, the elastic force of the spring 118 pressing the spool 114 changes depending on the dimensional accuracy of the members constituting the adjustment valve 112, and there is a problem that desired steering characteristics cannot be obtained. In particular, when the change of the steering force with respect to the speed change is made larger in the low speed region than in the high speed region, one of the spools 114 is used.
Is used as the spring 118 which presses the spring, the relationship between the load and the deflection becomes non-linear. However, since the magnitude of the initial load which affects the non-linear characteristic of the spring 118 cannot be adjusted, the desired steering characteristic is not adjusted. It was difficult to obtain.
【0011】本考案は上記従来技術の問題を解決するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本考案の特徴とするとこ
ろは、操向操作力の入力軸と、この入力軸にトーション
バーを介し連結される出力軸と、そのトーションバーの
ねじれ角に応じて作動するコントロールバルブと、ポン
プからコントロールバルブを介し供給される圧油により
作動して操向補助力を付与する油圧アクチュエータと、
油圧が作用することにより前記トーションバーのねじれ
を規制する規制手段と、その規制手段に作用する油圧の
調節バルブとを備え、その調節バルブはハウジングの内
部に挿入される一対のスプールを有し、一方のスプール
はハウジング内部に軸方向移動可能に挿入され、他方の
スプールは一方のスプールに対して軸方向相対移動可能
とされ、両スプールの軸方向相対移動によりポンプと規
制手段との間を開閉するオリフィスが、ポンプからコン
トロールバルブに流入する油の圧力がこのオリフィスを
介して規制手段に作用するように形成され、一方のスプ
ールを、弾性力によりオリフィスを開く方向にハウジン
グに対して軸方向移動させるバネがハウジング内部に設
けられ、そのバネは、負荷荷重の小さい領域では大きい
領域に比べ負荷荷重に対するたわみ変化の大きい非線形
特性を有するものとされ、一方のスプールは、規制手段
に作用する油圧の増加によりオリフィスを閉じる方向に
ハウジングに対して軸方向移動可能とされ、他方のスプ
ールを、一方のスプールに対して、車速の減少によりオ
リフィスを閉じる方向に軸方向移動させると共に車速の
増加によりオリフィスを開く方向に軸方向移動させる手
段がハウジングに対して取り付けられている油圧パワー
ステアリング装置において、前記バネの弾性力が前記ハ
ウジングの外部から調節可能とされると共に、該バネの
一方のスプールをオリフィスを閉じる方向へ移動させる
ための油圧の作用前の状態における負荷荷重は略零に設
定されている点にある。The present invention is characterized in that an input shaft for steering operation force, an output shaft connected to the input shaft via a torsion bar, and a torsion angle of the torsion bar. and a control valve which operates Te, pop
A hydraulic actuator which applies a steering assist force actuated by a hydraulic fluid supplied through the control valve from the flop,
A regulating means for regulating the torsion bar torsion by the action of hydraulic pressure, and a hydraulic pressure adjusting valve acting on the regulating means, the regulating valve having a pair of spools inserted into the housing, One spool
Is axially movable inside the housing,
Spool can move axially relative to one spool
It is a pump and regulations by the axial relative movement of both spools
Orifice for opening and closing the space between the control means, con from the pump
The pressure of the oil flowing into the troll valve causes this orifice
Through one of the spurs
The housing in the direction to open the orifice by elastic force.
A spring that moves axially with respect to the
The spring is large in the area where the applied load is small.
Non-linearity with large deflection change to applied load compared to domain
One of the spools is provided with a regulating means.
In the direction to close the orifice by increasing the hydraulic pressure acting on the
It is axially movable with respect to the housing, and the other
To the other spool due to a decrease in vehicle speed.
Move the orifice in the axial direction to close the orifice and
Hand that moves axially in the direction to open the orifice by increasing
In a hydraulic power steering apparatus in which a step is attached to a housing, the elastic force of the spring is adjustable from outside the housing, and the spring is
Move one spool in the direction to close the orifice
The load in the state before the action of the hydraulic pressure is set to substantially zero.
【0013】[0013]
【作用】本考案の構成によれば、調節バルブの一方のス
プールをオリフィスの開く方向に押すバネの弾性力がハ
ウジングの外部から調節可能とされているため、調節バ
ルブを構成する部品の寸法精度に拘わらず、所望の弾性
力で一方のスプールを押すことができる。また、一方の
スプールを押すバネとして非線形特性バネを用い、その
バネの初期負荷荷重、すなわち操舵入力に応じて一方の
スプールをオリフィスを閉じる方向へ移動させるための
油圧の作用前の状態における負荷荷重を調節することが
できる。According to the structure of the present invention, the elastic force of the spring for pushing one spool of the adjusting valve in the opening direction of the orifice can be adjusted from the outside of the housing, so that the dimensional accuracy of the parts constituting the adjusting valve can be adjusted. Regardless, one of the spools can be pushed with a desired elastic force. Also, you have use a nonlinear characteristic spring as a spring pressing the one of the spool, an initial applied load of the spring, i.e. one in response to a steering input
To move the spool in the direction to close the orifice
The applied load in a state before the operation of the hydraulic pressure can be adjusted.
【0014】[0014]
【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0015】図1に示すラックピニオン式油圧パワース
テアリング装置1は、車両のハンドル(図示省略)に連
結される入力軸2と、この入力軸2にトーションバー3
を介し連結される出力軸4を備えている。そのトーショ
ンバー3は、ピン5を介し入力軸2に連結され、セレー
ション6を介して出力軸4に連結される。その入力軸2
は、バルブハウジング7の内部にシール部材8を介して
挿入されると共にベアリング15を介して回転自在に支
持され、さらに出力軸4の内周にベアリング9を介し回
転自在に支持されている。その出力軸4はラックハウジ
ング10の内部にベアリング11、12を介して回転自
在に支持され、この出力軸4にピニオン13が一体化さ
れている。このピニオン13に噛み合うラック14に操
向用車輪(図示省略)が連結される。これにより、操向
操作入力による入力軸2の回転が、トーションバー3を
介して出力軸4と一体のピニオン13に伝達され、この
ピニオン13の回転によりラック14が車両幅方向に移
動して車両の操舵がなされる。A rack and pinion type hydraulic power steering apparatus 1 shown in FIG. 1 has an input shaft 2 connected to a steering wheel (not shown) of a vehicle, and a torsion bar 3 connected to the input shaft 2.
And an output shaft 4 connected thereto. The torsion bar 3 is connected to the input shaft 2 via a pin 5 and to the output shaft 4 via a serration 6. Its input shaft 2
Is rotatably supported via a bearing 15 while being inserted into the valve housing 7 via a seal member 8 and further rotatably supported on the inner periphery of the output shaft 4 via a bearing 9. The output shaft 4 is rotatably supported inside the rack housing 10 via bearings 11 and 12, and a pinion 13 is integrated with the output shaft 4. Steering wheels (not shown) are connected to a rack 14 that meshes with the pinion 13. As a result, the rotation of the input shaft 2 due to the steering operation input is transmitted to the pinion 13 integrated with the output shaft 4 via the torsion bar 3, and the rotation of the pinion 13 causes the rack 14 to move in the width direction of the vehicle. Is steered.
【0016】その操向操作の補助力を付与する油圧アク
チュエータとして油圧シリンダ20が設けられている。
この油圧シリンダ20は前記ラックハウジング10によ
り構成されるシリンダチューブと、ラック14に一体化
されるピストン21を備えている。そのピストン21に
より仕切られるシリンダチューブ内の油室22、23
に、操舵方向と操舵抵抗に応じて圧油を供給するため、
前記トーションバー3のねじれ角に応じて作動する公知
のコントロールバルブ30が設けられている。A hydraulic cylinder 20 is provided as a hydraulic actuator for providing an assisting force for the steering operation.
The hydraulic cylinder 20 includes a cylinder tube configured by the rack housing 10 and a piston 21 integrated with the rack 14. Oil chambers 22, 23 in a cylinder tube partitioned by the piston 21
In order to supply pressure oil according to the steering direction and steering resistance,
A known control valve 30 that operates according to the torsion angle of the torsion bar 3 is provided.
【0017】このコントロールバルブ30は、前記バル
ブハウジング7の内部において入力軸2を囲む筒状の弁
部材31を備えている。この弁部材31は前記出力軸4
に同行回転するよう連結されている。また、バルブハウ
ジング7にはポンプ33に接続される入口ポート34
と、タンク35に接続される出口ポート36と、前記油
圧シリンダ20の一方の油室22に接続される第1ポー
ト37と、他方の油室23に接続される第2ポート38
とを備えている。各ポート34、36、37、38は入
力軸2と弁部材31との間の流路を介し連通し、その流
路はトーションバー3のねじれに伴う入力軸2と弁部材
31との相対回転により開度が調節される。すなわち、
直進状態では操舵抵抗がないためにトーションバー3の
ねじれ角は0であり、入口ポート34と出口ポート36
とが連通し、ポンプ33からコントロールバルブ30に
供給される圧油はタンク35に還流し、油圧シリンダ2
0に圧油は供給されない。操舵を行なって操舵抵抗が大
きくなると、操舵抵抗に応じてトーションバー3がねじ
れ、出力軸4と一体の弁部材31が入力軸2に対し相対
回転する。すると、入口ポート34と出口ポート36と
の間の流路の開度が小さくなり、入口ポート34から油
圧シリンダ20の油室22、23の一方に操舵方向と操
舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給され、また、油室2
2、23の他方から油が出口ポート36を通ってタンク
35に還流する。これにより、操舵方向と操舵抵抗に応
じた操向補助力が油圧シリンダ20からラック14に作
用する。The control valve 30 has a cylindrical valve member 31 surrounding the input shaft 2 inside the valve housing 7. This valve member 31 is connected to the output shaft 4.
Are connected so as to rotate together. The valve housing 7 has an inlet port 34 connected to a pump 33.
, An outlet port 36 connected to the tank 35, a first port 37 connected to one oil chamber 22 of the hydraulic cylinder 20, and a second port 38 connected to the other oil chamber 23.
And The ports 34, 36, 37, and 38 communicate with each other through a flow path between the input shaft 2 and the valve member 31, and the flow path is rotated relative to the input shaft 2 and the valve member 31 by the torsion of the torsion bar 3. Adjusts the opening. That is,
In the straight traveling state, the torsion bar 3 has a twist angle of 0 because there is no steering resistance, and the entrance port 34 and the exit port 36
And the pressure oil supplied from the pump 33 to the control valve 30 is returned to the tank 35 and the hydraulic cylinder 2
No pressure oil is supplied at zero. When steering is performed and the steering resistance increases, the torsion bar 3 is twisted according to the steering resistance, and the valve member 31 integrated with the output shaft 4 rotates relative to the input shaft 2. Then, the degree of opening of the flow path between the inlet port 34 and the outlet port 36 decreases, and the pressure oil having a pressure corresponding to the steering direction and the steering resistance is supplied from the inlet port 34 to one of the oil chambers 22 and 23 of the hydraulic cylinder 20. And oil chamber 2
Oil flows from the other one of the outlets 23 to the tank 35 through the outlet port 36. As a result, a steering assist force according to the steering direction and the steering resistance acts on the rack 14 from the hydraulic cylinder 20.
【0018】前記ポンプ33から送り出される油の圧力
が作用することによりトーションバー3のねじれを規制
する規制手段51が設けられている。この規制手段51
は、図2に示すように、出力軸4に4つの挿入孔52が
周方向に沿って形成され、各挿入孔52にプランジャ5
3が挿入されている。各プランジャ53は出力軸4の径
方向に沿って移動可能とされ、その先端は入力軸2の外
周に形成された凹部54に当接されている。出力軸4の
軸方向であって各プランジャ53の上下位置において、
出力軸4とバルブハウジング7との間を油密状にシール
するシール部材55、56が出力軸4に取り付けられ、
これにより、シール部材55、56の軸方向間が油室5
7とされている。この油室57と前記入口ポート34と
を後述の調節バルブ60を介し接続する油の流路59が
バルブハウジング7に形成されている。これにより、油
圧が油室57を介して各プランジャ53に作用すると、
各プランジャ53は出力軸4の径方向内方に移動して入
力軸2を押し付け、入力軸2と出力軸4との相対回転を
規制するので、トーションバー3のねじれを規制するこ
とができる。A regulating means 51 for regulating the torsion of the torsion bar 3 by the action of the pressure of the oil sent from the pump 33 is provided. This regulating means 51
As shown in FIG. 2, four insertion holes 52 are formed in the output shaft 4 along the circumferential direction, and each of the insertion holes 52 has a plunger 5.
3 is inserted. Each plunger 53 is movable along the radial direction of the output shaft 4, and its tip is in contact with a concave portion 54 formed on the outer periphery of the input shaft 2. In the vertical direction of each plunger 53 in the axial direction of the output shaft 4,
Seal members 55 and 56 for sealing the space between the output shaft 4 and the valve housing 7 in an oil-tight manner are attached to the output shaft 4,
Thereby, the space between the seal members 55 and 56 in the axial direction is
7 is set. An oil flow path 59 connecting the oil chamber 57 and the inlet port 34 via an adjustment valve 60 described later is formed in the valve housing 7. Thereby, when the hydraulic pressure acts on each plunger 53 via the oil chamber 57,
Each plunger 53 moves inward in the radial direction of the output shaft 4 to press the input shaft 2 and regulates the relative rotation between the input shaft 2 and the output shaft 4, so that the torsion of the torsion bar 3 can be regulated.
【0019】規制手段51に作用する油圧の調節バルブ
60がバルブハウジング7の内部に設けられている。こ
の調節バルブ60は、バルブハウジング7の内部に挿入
される第1スプール61と第2スプール62とを備えて
いる。両スプール61、62は筒状であって、第1スプ
ール61の内部に第2スプール62が軸方向相対移動可
能に挿入され、第1スプール61はバルブハウジング7
の内部に軸方向移動可能に挿入されている。An oil pressure adjusting valve 60 acting on the regulating means 51 is provided inside the valve housing 7. The adjustment valve 60 has a first spool 61 and a second spool 62 inserted into the valve housing 7. The two spools 61 and 62 are cylindrical, and the second spool 62 is inserted into the first spool 61 so as to be relatively movable in the axial direction.
Is inserted movably in the axial direction.
【0020】図3乃至図5に示すように、第1スプール
61の内周の段部61aと第2スプール62の外周の凸
部62aとの間が、両スプール61、62の軸方向相対
移動により開閉するオリフィス63とされている。その
凸部62aの径は図中上方に向かうに従い大きくされ、
これにより、その第1スプール61は図中上方に移動す
ることによりオリフィス63を閉じると共に、第2スプ
ール62は図中下方に移動することでオリフィス63を
閉じる。このオリフィス63の上流側(図中上方側)と
前記入口ポート34とを連通する通孔64が第1スプー
ル61に設けられ、また、オリフィス63の下流側(図
中下方側)と前記規制手段51の油室57に通じる流路
59とを連通する通孔65が第1スプール61に設けら
れている。これにより、ポンプ33から入口ポート34
を介してコントロールバルブ30に流入する油の圧力が
オリフィス63を介して規制手段51のプランジャ53
に作用する。As shown in FIGS. 3 to 5, the axial relative movement of the two spools 61, 62 between the step 61a on the inner periphery of the first spool 61 and the convex portion 62a on the outer periphery of the second spool 62. An orifice 63 is opened and closed by the orifice. The diameter of the convex portion 62a increases as going upward in the figure,
Thus, the first spool 61 moves upward in the figure to close the orifice 63, and the second spool 62 moves downward in the figure to close the orifice 63. A through hole 64 is provided in the first spool 61 for communicating the upstream side (upper side in the figure) of the orifice 63 with the inlet port 34, and the downstream side (lower side in the figure) of the orifice 63 and the regulating means. The first spool 61 is provided with a through hole 65 that communicates with a flow path 59 that communicates with the oil chamber 57 of the first spool 61. This allows the pump 33 to move from the inlet port 34
Of the oil flowing into the control valve 30 through the orifice 63
Act on.
【0021】その第1スプール61は規制手段51に作
用する油圧の上昇によりオリフィス63を閉じる方向に
移動する。すなわち、第1スプール61の外周には段差
面66が形成され、この段差面66に規制手段51に作
用する油圧が作用することで、第1スプール61は図中
上方に移動してオリフィス63を閉じる。The first spool 61 moves in a direction to close the orifice 63 due to an increase in hydraulic pressure acting on the regulating means 51. That is, a step surface 66 is formed on the outer periphery of the first spool 61, and the hydraulic pressure acting on the regulating means 51 acts on the step surface 66, whereby the first spool 61 moves upward in the figure to move the orifice 63. close.
【0022】また、第1スプール61はバネ67の弾性
力により図中下方、すなわちオリフィス63を開く方向
に移動する。そのバネ67は図中上下方向に弾性変形す
る圧縮コイルバネとされ、一端が第1スプール61の上
面により支持されると共に、他端がキャップ68の内面
により支持される。そのキャップ68の外周には雄ねじ
68aが形成され、バルブハウジング7に形成された雌
ねじ孔7aにねじ合わされている。また、キャップ68
の外周の雄ねじ68aにはロックナット69がねじ合わ
される。さらに、キャップ68の上部には図6にも示す
ように工具挿入用の六角孔68bが形成されている。こ
れにより、雌ねじ孔7aに対するキャップ68のねじ込
み量を大きくすると、バネ67が第1スプール61を押
す弾性力は大きくなり、そのねじ込み量を小さくする
と、バネ67が第1スプール61を押す弾性力は小さく
なる。なお、キャップ68の外周とバルブハウジング7
の内周との間にはシール部材70が介在されている。The first spool 61 is moved downward in the figure, that is, in the direction in which the orifice 63 is opened, by the elastic force of the spring 67. The spring 67 is a compression coil spring that is elastically deformed in the vertical direction in the figure. One end is supported by the upper surface of the first spool 61, and the other end is supported by the inner surface of the cap 68. A male screw 68 a is formed on the outer periphery of the cap 68 and screwed into a female screw hole 7 a formed in the valve housing 7. Also, the cap 68
A lock nut 69 is screwed into the external thread 68a on the outer periphery of the lock nut 69. Further, a hexagonal hole 68b for inserting a tool is formed in an upper portion of the cap 68 as shown in FIG. Thus, when the screwing amount of the cap 68 into the female screw hole 7a is increased, the elastic force of the spring 67 pressing the first spool 61 increases, and when the screwing amount is reduced, the elastic force of the spring 67 pressing the first spool 61 increases. Become smaller. The outer periphery of the cap 68 and the valve housing 7
A seal member 70 is interposed between the seal member 70 and the inner circumference.
【0023】その第2スプール62は、車速の減少によ
り図中下方、すなわちオリフィスを閉じる方向に移動す
ると共に、車速の増加により図中上方、すなわちオリフ
ィス63を開く方向に移動する。そのため、バルブハウ
ジング7の下部にソレノイド71が取り付けられ、この
ソレノイド71は車速センサーを有する公知のコントロ
ーラー72に接続されている。これにより、ソレノイド
71に印加される電流は車速に応じて変化し、車速が小
さいほどに大きな電流が印加される。このソレノイド7
1の内部に磁性材製のベース74とスライダー73とが
配置されている。そのスライダー73の下部はベース7
4に上下動可能に挿入され、上部は前記第2スプール6
2に挿入され、上端にはナット75がねじ合わされてい
る。このナット75とスライダー74に形成された段部
74aとにより第2スプール62が挟まれ、これにより
第2スプール62はスライダー74と同行移動する。ま
た、スライダー74を図中上方に押すバネ(図示省略)
が設けられている。The second spool 62 moves downward in the figure, that is, in the direction to close the orifice, as the vehicle speed decreases, and moves upward in the figure, that is, in the direction to open the orifice 63, as the vehicle speed increases. For this purpose, a solenoid 71 is attached to the lower part of the valve housing 7, and this solenoid 71 is connected to a known controller 72 having a vehicle speed sensor. Thus, the current applied to the solenoid 71 changes according to the vehicle speed, and the larger the vehicle speed, the larger the current applied. This solenoid 7
A base 74 and a slider 73 made of a magnetic material are arranged inside the unit 1. The lower part of the slider 73 is the base 7
4 is vertically movably inserted into the second spool 6.
2 and a nut 75 is screwed to the upper end. The second spool 62 is sandwiched between the nut 75 and the step 74 a formed on the slider 74, whereby the second spool 62 moves along with the slider 74. A spring (not shown) for pushing the slider 74 upward in the figure.
Is provided.
【0024】上記構成の油圧パワーステアリング装置1
によれば、高速直進走行状態では図3に示すように第2
スプール62が上方に移動してオリフィス63を開いて
いるため、ポンプ33から送り出される油の圧力がオリ
フィス63を介して規制手段51のプランジャ53に作
用する。これによりトーションバー3のねじれが規制さ
れるために直進安定性が向上する。操舵を行なうと操舵
抵抗が大きくなってトーションバー3がねじられ、油圧
シリンダ20に供給される圧油の圧力が上昇するため、
規制手段51のプランジャ53に作用する油圧が上昇す
る。この油圧の上昇により第1スプール61が上方に移
動して図4に示すようにオリフィス63を閉じるため、
規制手段51のプランジャ53に対する油圧の作用が解
除される。これにより、トーションバー3のねじれ規制
が解除されるために操舵労力が低減する。The hydraulic power steering apparatus 1 having the above configuration
According to FIG. 3, in the high-speed straight traveling state, as shown in FIG.
Since the spool 62 moves upward to open the orifice 63, the pressure of the oil sent from the pump 33 acts on the plunger 53 of the regulating means 51 via the orifice 63. Thereby, since the torsion of the torsion bar 3 is regulated, the straight running stability is improved. When the steering is performed, the steering resistance increases, the torsion bar 3 is twisted, and the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 20 increases.
The hydraulic pressure acting on the plunger 53 of the regulating means 51 increases. Due to the increase in the hydraulic pressure, the first spool 61 moves upward to close the orifice 63 as shown in FIG.
The action of the hydraulic pressure on the plunger 53 of the regulating means 51 is released. As a result, the twisting of the torsion bar 3 is released, so that the steering effort is reduced.
【0025】車速が大きくなると、図3に示すように第
2スプール62の移動によりオリフィス63の開度が大
きくなるため、第1スプール61がオリフィス63を閉
じるために移動しなければならない距離は大きくなる。
車速が小さくなると、図5に示すように第2スプール6
2の移動によりオリフィス63の開度が小さくなるた
め、第1スプール61がオリフィス63を閉じるために
移動しなければならない距離は小さくなる。その第1ス
プール61の移動距離は操舵抵抗が大きくなって規制手
段51のプランジャ53に作用する油圧が増加しなけれ
ば大きくならないことから、車速が増加するにつれて大
きな操舵抵抗に抗して入力トルクを大きくしなければな
らない。これにより、低速時における操舵労力の低減と
高速時における直進安定性の向上とが図られている。When the vehicle speed increases, the opening of the orifice 63 increases due to the movement of the second spool 62 as shown in FIG. 3, so that the distance that the first spool 61 must move to close the orifice 63 is large. Become.
When the vehicle speed decreases, as shown in FIG.
Since the opening of the orifice 63 is reduced by the movement of 2, the distance that the first spool 61 has to move to close the orifice 63 is reduced. The moving distance of the first spool 61 does not increase unless the hydraulic pressure acting on the plunger 53 of the regulating means 51 increases due to an increase in the steering resistance. Therefore, as the vehicle speed increases, the input torque is reduced against the large steering resistance. Must be bigger. As a result, a reduction in steering effort at low speeds and an improvement in straight running stability at high speeds are achieved.
【0026】本実施例におけるバネ67は、図7に示す
ように負荷荷重の小さい領域では大きい領域に比べ負荷
荷重に対するたわみ変化の大きい非線形特性を有するも
のとされている。これにより、バネ67が第1スプール
61を押す弾性力は、第1スプール61の移動量が小さ
い範囲では大きい範囲に比べ小さくなる。これにより、
車速が小さく第1スプール61の僅かの移動によりオリ
フィス63が閉じられる領域にあっては、操舵入力トル
クの変化が小さくバネ67の負荷荷重の変化が小さくと
も、第1スプール61の移動量が大きいためにオリフィ
ス63が閉じられ、シリンダ20に作用する油圧の増加
割合が上昇する。一方、車速が大きくなると操舵入力ト
ルクの変化が大きくバネ67の負荷荷重の変化が大きく
なっても、第1スプール61の移動量が小さいためにオ
リフィスが閉じられず、シリンダ20に作用する油圧の
増加割合は大きくならない。すなわち、速度変化に対す
る操舵力の変化は、低速領域における方が高速領域にお
けるよりも大きくなる。このような非線形特性を有する
バネ67が、調節バルブ60の構成部品の寸法精度の狂
いにより大きな初期負荷荷重を受けると、すなわち操舵
入力トルクに応じて一方のスプールをオリフィスを閉じ
る方向へ移動させるための油圧の作用前の状態における
バネ67の負荷荷重が大きくなると、上記操舵特性を奏
することができない。そのため、バネ67の初期負荷荷
重は略0に設定するのが好ましい。このような初期負荷
荷重の設定は、キャップ68の雌ねじ孔7aに対するね
じ込み量の調節により行なうことができる。As shown in FIG. 7, the spring 67 in this embodiment has a smaller load in a region where the load is small than in a region where the load is large.
It is said to have non-linear characteristics with a large deflection change with respect to load . Thus, the elastic force of the spring 67 pressing the first spool 61 is smaller in a range where the movement amount of the first spool 61 is small than in a large range. This allows
In a region where the vehicle speed is small and the orifice 63 is closed by a slight movement of the first spool 61, the amount of movement of the first spool 61 is large even if the change in the steering input torque is small and the change in the load applied to the spring 67 is small. Therefore, the orifice 63 is closed, and the increase rate of the hydraulic pressure acting on the cylinder 20 increases. On the other hand, as the vehicle speed increases, the change in the steering input torque is large and the change in the load applied to the spring 67 is large, but the orifice is not closed because the amount of movement of the first spool 61 is small. The rate of increase does not increase. That is, the change of the steering force with respect to the speed change is larger in the low speed region than in the high speed region. When the spring 67 having such a non-linear characteristic receives a large initial load due to the deviation of the dimensional accuracy of the components of the control valve 60 , that is, the steering 67
Close the orifice of one spool according to the input torque
In the state before the action of hydraulic pressure to move
If the load applied to the spring 67 increases , the steering characteristics cannot be achieved. Therefore, it is preferable to set the initial load of the spring 67 to substantially zero. Such setting of the initial load can be performed by adjusting the screwing amount of the cap 68 into the female screw hole 7a.
【0027】なお、本考案は上記実施例に限定されるも
のではない。The present invention is not limited to the above embodiment.
【0028】[0028]
【0029】例えば、図8に示すように、ポンプ33側
の入口ポート34aとコントロールバルブ30側の入口
ポート34bとの間で、第1スプール61の内周の段6
1bと第2スプール62の外周の凸部62aとにより第
2オリフィス80を形成する。そして高速時に第2スプ
ール62が図中上方に移動すると第2オリフィス80の
開度が小さくなるようにする。これにより、ポンプ33
から吐出される圧油はポート34aから第1スプール6
1の通孔64aを介して第2オリフィス80を通過する
際に絞られ、しかる後に第1スプールの通孔64bから
ポート34bに至る。本実施例によれば、上記実施例に
比べ、高速時において規制手段51に作用する油圧が大
きくなり、高速時における直進安定性をより向上するこ
とができる。他は上記実施例と同様で同一部分は同一符
号で示す。 For example, as shown in FIG. 8, between the inlet port 34a on the pump 33 side and the inlet port 34b on the control valve 30 side, a step 6 on the inner circumference of the first spool 61 is provided.
A second orifice 80 is formed by 1b and the convex portion 62a on the outer periphery of the second spool 62. When the second spool 62 moves upward in the drawing at a high speed, the opening of the second orifice 80 is reduced. Thereby, the pump 33
Oil discharged from the first spool 6 from the port 34a
It is squeezed when passing through the second orifice 80 via one through hole 64a, and then reaches the port 34b from the through hole 64b of the first spool. According to the present embodiment, the hydraulic pressure acting on the restricting means 51 at a high speed is larger than at the time of the above embodiment, and the straight running stability at a high speed can be further improved. Other parts are the same as those in the above embodiment, and the same parts are indicated by the same reference numerals.
【0030】[0030]
【考案の効果】本考案による油圧パワーステアリング装
置によれば、調節バルブを構成する部品の寸法精度に拘
わらず、一方のスプールを押すバネの弾性力や初期負荷
荷重を調節することで所望の操舵特性を得ることができ
る。According to the hydraulic power steering apparatus of the present invention, a desired steering can be achieved by adjusting the elastic force and the initial load of the spring pressing one of the spools regardless of the dimensional accuracy of the components constituting the adjusting valve. Properties can be obtained.
【図1】 本考案の実施例に係る油圧パワーステアリン
グ装置の断面図FIG. 1 is a sectional view of a hydraulic power steering device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本考案の実施例に係る規制手段の横断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of the restricting means according to the embodiment of the present invention.
【図3】 本考案の実施例に係る調節バルブの作用説明
用断面図FIG. 3 is a sectional view for explaining the operation of the control valve according to the embodiment of the present invention;
【図4】 本考案の実施例に係る調節バルブの作用説明
用断面図FIG. 4 is a sectional view for explaining the operation of the control valve according to the embodiment of the present invention;
【図5】 本考案の実施例に係る調節バルブの作用説明
用断面図FIG. 5 is a sectional view for explaining the operation of the control valve according to the embodiment of the present invention;
【図6】 本考案の実施例に係る調節バルブのキャップ
の平面図FIG. 6 is a plan view of a cap of the control valve according to the embodiment of the present invention;
【図7】 本考案の実施例に係るバネの特性線図FIG. 7 is a characteristic diagram of the spring according to the embodiment of the present invention.
【図8】 本考案の異なった実施例に係る調節バルブの
断面図FIG. 8 is a sectional view of a control valve according to another embodiment of the present invention.
【図9】 入力トルクと油圧シリンダに作用する油圧と
の関係を示す図FIG. 9 is a diagram showing a relationship between input torque and hydraulic pressure acting on a hydraulic cylinder.
【図10】 従来例にかかる油圧パワーステアリング装
置の断面図FIG. 10 is a sectional view of a hydraulic power steering device according to a conventional example.
1 油圧パワーステアリング装置 2 入力軸 3 トーションバー 4 出力軸 7 ハウジング 20 油圧アクチュエータ 30 コントロールバルブ 51 規制手段 60 調節バルブ 61 第1スプール 62 第2スプール 63 オリフィス 67 バネ 68 キャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic power steering device 2 Input shaft 3 Torsion bar 4 Output shaft 7 Housing 20 Hydraulic actuator 30 Control valve 51 Restriction means 60 Adjustment valve 61 First spool 62 Second spool 63 Orifice 67 Spring 68 Cap
Claims (1)
と、 そのトーションバーのねじれ角に応じて作動するコント
ロールバルブと、ポンプから コントロールバルブを介し供給される圧油に
より作動して操向補助力を付与する油圧アクチュエータ
と、 油圧が作用することにより前記トーションバーのねじれ
を規制する規制手段と、 その規制手段に作用する油圧の調節バルブとを備え、 その調節バルブはハウジングの内部に挿入される一対の
スプールを有し、一方のスプールはハウジング内部に軸方向移動可能に挿
入され、他方のスプールは一方のスプールに対して軸方
向相対移動可能とされ、 両スプールの軸方向相対移動によりポンプと規制手段と
の間を開閉するオリフィスが、ポンプからコントロール
バルブに流入する油の圧力がこのオリフィスを介して規
制手段に作用するように形成され、一方のスプールを、弾性力によりオリフィスを開く方向
にハウジングに対して軸方向移動させるバネがハウジン
グ内部に設けられ、 そのバネは、負荷荷重の小さい領域では大きい領域に比
べ負荷荷重に対するたわみ変化の大きい非線形特性を有
するものとされ、 一方のスプールは、規制手段に作用する油圧の増加によ
りオリフィスを閉じる方向にハウジングに対して軸方向
移動可能とされ、 他方のスプールを、一方のスプールに対して、車速の減
少によりオリフィスを閉じる方向に軸方向移動させると
共に車速の増加によりオリフィスを開く方向に軸方向移
動させる手段がハウジングに対して取り付けられている
油圧パワーステアリング装置において、 前記バネの弾性力が前記ハウジングの外部から調節可能
とされると共に、該バネの一方のスプールをオリフィス
を閉じる方向へ移動させるための油圧の作用前の状態に
おける負荷荷重は略零に設定されていることを特徴とす
る油圧パワーステアリング装置。1. An input shaft for steering operation force, an output shaft connected to the input shaft via a torsion bar, a control valve that operates according to a torsion angle of the torsion bar, and a pump through a control valve. A hydraulic actuator that is actuated by the supplied hydraulic oil to apply a steering assist force; regulating means for regulating the torsion of the torsion bar by the action of hydraulic pressure; and a hydraulic pressure adjusting valve acting on the regulating means. The control valve has a pair of spools inserted into the housing , and one of the spools is axially movably inserted into the housing.
And the other spool is axially
Relative to the pump and the regulating means by the relative axial movement of both spools.
The orifice that opens and closes between the pumps is controlled from the pump
The pressure of the oil flowing into the valve is regulated through this orifice.
The one spool is moved in the direction of opening the orifice by elastic force.
The spring that moves axially with respect to the housing
The spring is provided inside the ring, and the spring is smaller in the area where the load is small than in the area where the load is large.
Non-linear characteristics with large deflection change with full load
Is intended to, one of the spool, to an increase in hydraulic pressure applied to the regulating means
Axial direction to the housing in the direction to close the orifice
The other spool can be moved relative to one spool to reduce vehicle speed.
When the orifice is moved in the axial direction to close the
Both shift in the axial direction to open the orifice due to the increase in vehicle speed.
A hydraulic power steering device in which a moving means is attached to a housing , wherein an elastic force of the spring is adjustable from outside the housing, and one of the spools of the spring is orificed.
To the state before the hydraulic pressure was applied to move the
Hydraulic power steering apparatus characterized by the definitive load weight is set to substantially zero.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991060686U JP2556278Y2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Hydraulic power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991060686U JP2556278Y2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Hydraulic power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH055664U JPH055664U (en) | 1993-01-26 |
JP2556278Y2 true JP2556278Y2 (en) | 1997-12-03 |
Family
ID=13149439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991060686U Expired - Lifetime JP2556278Y2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Hydraulic power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2556278Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60182285A (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Toshiba Corp | X-ray device |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP1991060686U patent/JP2556278Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH055664U (en) | 1993-01-26 |
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