JP3073602B2 - 油圧式パワーステアリングの油圧制御装置 - Google Patents

油圧式パワーステアリングの油圧制御装置

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JP3073602B2
JP3073602B2 JP04133600A JP13360092A JP3073602B2 JP 3073602 B2 JP3073602 B2 JP 3073602B2 JP 04133600 A JP04133600 A JP 04133600A JP 13360092 A JP13360092 A JP 13360092A JP 3073602 B2 JP3073602 B2 JP 3073602B2
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貴俊 斉藤
清峯 河上
恭輔 芳賀
幹夫 鈴木
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Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
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Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等車両において
採用される油圧式パワーステアリングの油圧制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】油圧式パワーステアリングの油圧制御装
置の一つとして、特開平2−306878号公報にて、
油圧供給源とパワーシリンダの両油室とリザーバをそれ
ぞれ接続する4つの流路からなるブリッジ回路と、この
ブリッジ回路の各流路に設けた可変絞りによって構成さ
れて、全ての車速領域にて操舵トルクに応じてパワーシ
リンダに供給される作動油を絞り制御する主制御装置、
および油圧供給源に接続された一対の流路とこれら各流
路とリザーバをそれぞれ接続する一対の流路からなるブ
リッジ回路と、このブリッジ回路の各流路に設けた可変
絞りと、このブリッジ回路の下流に設けられて設定車速
未満では閉じ設定車速以上では車速に応じて開口面積が
大きくなる電磁可変絞り弁によって構成されて、設定車
速以上の高速車速領域にて車速と操舵トルクに応じてパ
ワーシリンダに供給される作動油を絞り制御する高速用
制御装置とを備えたものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
油圧制御装置においては、主制御装置のブリッジ回路が
パワーシリンダの両油室に接続されてはいるものの、高
速用制御装置のブリッジ回路がパワーシリンダの両油室
に接続されていないため、高速用制御装置のブリッジ回
路を作動油が流れる高速の車速領域での急操舵時にはパ
ワーシリンダに作動油が敏速に供給されなくてアシスト
切れを起こし、操舵フィーリングが低下する。本発明
は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、そ
の目的は高速の車速領域での急操舵時にもパワーシリン
ダに作動油が敏速に供給されるようにして、常に安定し
た操舵感が得られるようにすることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該油圧制御装置が、油圧
供給源とパワーシリンダの両油室とリザーバをそれぞれ
接続する4つの流路からなる第1のブリッジ回路と、こ
の第1のブリッジ回路の各流路に設けた可変絞りによっ
て構成されて、全ての車速領域にて操舵トルクに応じて
パワーシリンダに供給される作動油を絞り制御する主制
御装置、および油圧供給源とパワーシリンダの両油室と
リザーバをそれぞれ接続する4つの流路からなる第2の
ブリッジ回路と、この第2のブリッジ回路の各流路に設
けた可変絞りと、この第2のブリッジ回路のパワーシリ
ンダの下流の各流路に対して直列に設けた可変絞りと、
この第2のブリッジ回路の下流に設けられて設定車速未
満では閉じ設定車速以上では車速に応じて開口面積が大
きくなる電磁可変絞り弁によって構成されて、設定車速
以上の高速車速領域にて車速と操舵トルクに応じてパワ
ーシリンダに供給される作動油を絞り制御する高速用制
御装置とを備える構成とした。
【0005】
【発明の作用・効果】本発明による油圧制御装置におい
ては、主制御装置のブリッジ回路がパワーシリンダの両
油室に接続されるとともに、高速用制御装置のブリッジ
回路もパワーシリンダの両油室に接続されているため、
高速用制御装置のブリッジ回路を作動油が流れる高速の
車速領域では、急操舵時でも主制御装置のブリッジ回路
と高速用制御装置のブリッジ回路の両方からパワーシリ
ンダに作動油が供給されてパワーシリンダが敏速に作動
する。したがって、高速の車速領域での急操舵時にもア
シスト切れは起きず、常に安定した操舵感が得られ、油
圧特性の自由度も大きくなる。
【0006】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1及び図2は車両用の油圧式パワーステア
リング装置を示していて、このパワーステアリング装置
はエンジン(図示省略)によって駆動されるポンプ(油
圧供給源)10とリザーバ20を備えるとともに、ステ
アリングホイール31の回転に応じて作動してポンプ1
0から周知のパワーシリンダ40(ステアリング操作を
パワーアシストする)に供給される作動油を絞り制御す
るロータリ式制御弁30と、この制御弁30と協同して
パワーシリンダ40に供給される作動油を絞り制御する
電磁可変絞り弁50を備えている。なお、図1ではリザ
ーバ20とパワーシリンダ40を図示の都合上二個示し
たがこれは単一で同一のものである。また、図2ではポ
ンプ10とリザーバ20とパワーシリンダ40を図示の
都合上それぞれ二個示したがこれらはそれぞれ単一で同
一のものである。
【0007】制御弁30は、ステアリングホイール31
に連結されて一体的に回転するバルブシャフト32(図
2に展開して示してある)と、この外周に同軸的に配設
されてパワーシリンダ40によってパワーアシストされ
るステアリングリンケージ(図示省略)に連結されるバ
ルブボディ33(図2に展開して示してある)と、各端
部にてバルブシャフト32とバルブボディ33にそれぞ
れ連結されて操舵トルクに応じて捩り変形しバルブシャ
フト32とバルブボディ33間に相対回転を生じさせる
周知のトーションバー(図示省略)と、これらを収容す
るバルブハウジング(図示省略)等によって構成されて
いて、バルブシャフト32とバルブボディ33間には、
制御部Aと制御部Bが周方向にてそれぞれ180度の間
隔で交互に形成されている。
【0008】制御部Aは、ポンプ10とパワーシリンダ
40の両油室R1,R2とリザーバ20をそれぞれ接続
する4つの流路P1,P2,P3,P4からなるブリッ
ジ回路C1と、このブリッジ回路C1の各流路に設けた
可変絞りARi,ALi,ALo,ARoによって構成
されていて、全ての車速領域にて操舵トルクに応じてパ
ワーシリンダ40に供給される作動油を絞り制御する主
制御装置を構成しており、制御部Aの各可変絞りによっ
て形成される開口面積S1はバルブシャフト32とバル
ブボディ33の相対回転角(操舵トルクに対応する)に
応じて図3にて示したように変化する。制御部Bは、上
記ブリッジ回路C1に並列接続されてポンプ10とパワ
ーシリンダ40の両油室R1,R2とリザーバ20をそ
れぞれ接続する4つの流路P5,P6,P7,P8から
なるブリッジ回路C2と、このブリッジ回路C2の各流
路に設けた可変絞りBRi,BLi,BLo,BRo
と、各可変絞りBLo,BRoに直列に配置された可変
絞りBRc,BLcによって構成されていて、制御部B
の各可変絞りによって形成される開口面積S2はバルブ
シャフト32とバルブボディ33の相対回転角に応じて
図3にて示したように変化する。
【0009】電磁可変絞り弁50は、図1にて示したよ
うに、ブリッジ回路C2の下流に設けられていて、車速
センサ61からの信号に基づいてコンピュータ60によ
り通電を制御されるようになっており、設定車速未満の
車速領域では全閉で設定車速以上では開口面積が順次大
きくなるように設定されている。この電磁可変絞り弁5
0は、上記したブリッジ回路C2及び可変絞りBRi,
BLi,BLo,BRo,BRc,BLcとにより設定
車速以上の高速車速領域にてパワーシリンダ40に供給
される作動油を上述した主制御装置と協同して絞り制御
する高速用制御装置を構成している。
【0010】上記のように構成した本実施例において
は、ステアリングホイール31が回転操作されてバルブ
シャフト32がバルブボディ33に対して図2の右方向
へ回転移動した場合には、制御部Aの両可変絞りAR
i,ARoと制御部Bの可変絞りBRi,BRo,BR
cにて絞り作動がそれぞれ得られ、また逆方向へ回転移
動した場合には、制御部Aの両可変絞りALi,ALo
と制御部Bの可変絞りBLi,BLo,BLcにて絞り
作動がそれぞれ得られる。
【0011】しかして、設定車速未満の車速領域では電
磁可変絞り弁50が全閉となっているため、制御部Bの
可変絞りは機能せず、制御部Aの両可変絞りARi,A
RoまたはALi,ALoのみが機能する。一方、設定
車速以上の車速領域では電磁可変絞り弁50が車速に応
じて開くため、制御弁30における全ての可変絞りが機
能する。したがって、バルブシャフト32とバルブボデ
ィ33の相対回転角とパワーシリンダ40に供給される
油圧の関係が車速に対応して図4にて示したように変化
する。すなわち、設定車速以上の車速領域では、車速に
応じて電磁可変絞り弁50の開口面積が順次大きくなる
ため、図4に示した低速の特性線と高速の特性線間で車
速に応じて特性線が決まる。
【0012】ところで、本実施例においては、主制御装
置のブリッジ回路C1がパワーシリンダ40の両油室R
1,R2に接続されるとともに、高速用制御装置のブリ
ッジ回路C2もパワーシリンダ40の両油室R1,R2
に接続されているため、高速用制御装置のブリッジ回路
C2を作動油が流れる高速の車速領域では、急操舵時で
も主制御装置のブリッジ回路C1と高速用制御装置のブ
リッジ回路C2の両方からパワーシリンダ40に作動油
が供給されてパワーシリンダ40が敏速に作動する。し
たがって、高速の車速領域での急操舵時にもアシスト切
れは起きず、常に安定した操舵感が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を記号にて示した全体構成
図である。
【図2】 図1の要部展開図である。
【図3】 バルブシャフトとバルブボディの相対回転角
と各可変絞りの開口面積との関係を示すグラフである。
【図4】 車速をパラメータとした相対回転角と油圧の
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…ポンプ、20…リザーバ、30…制御弁、31…
ステアリングホイール、32…バルブシャフト、33…
バルブボディ、A,B…制御部、C1,C2…ブリッジ
回路、P1〜P8…流路、ARi,ALi,ARo,A
Lo,BRi,BLi,BRo,BLo,BRc,BL
c…可変絞り、40…パワーシリンダ、R1,R2…油
室、50…電磁可変絞り弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳賀 恭輔 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田 工機株式会社内 (72)発明者 鈴木 幹夫 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田 工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−85061(JP,A) 特開 平1−282072(JP,A) 特開 平2−306878(JP,A) 特開 昭63−188572(JP,A) 特開 昭63−166657(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 - 6/04 B62D 5/083

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧供給源とパワーシリンダの両油室と
    リザーバをそれぞれ接続する4つの流路からなる第1の
    ブリッジ回路と、この第1のブリッジ回路の各流路に設
    けた可変絞りによって構成されて、全ての車速領域にて
    操舵トルクに応じてパワーシリンダに供給される作動油
    を絞り制御する主制御装置、および油圧供給源とパワー
    シリンダの両油室とリザーバをそれぞれ接続する4つの
    流路からなる第2のブリッジ回路と、この第2のブリッ
    ジ回路の各流路に設けた可変絞りと、この第2のブリッ
    ジ回路のパワーシリンダの下流の各流路に対して直列に
    設けた可変絞りと、この第2のブリッジ回路の下流に設
    けられて設定車速未満では閉じ設定車速以上では車速に
    応じて開口面積が大きくなる電磁可変絞り弁によって構
    成されて、設定車速以上の高速車速領域にて車速と操舵
    トルクに応じてパワーシリンダに供給される作動油を絞
    り制御する高速用制御装置を備えた油圧式パワーステア
    リングの油圧制御装置。
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