JP3664515B2 - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、操舵抵抗に応じて操舵補助力を付与することのできる油圧パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
操舵補助力発生用油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータに作用する油圧を操舵抵抗に応じ制御する制御弁とを備え、操舵抵抗が大きくなると油圧アクチュエータの高圧側の油圧を大きくして操舵補助力を付与する油圧パワーステアリング装置が従来より用いられている。
【０００３】
そのような油圧制御弁として、操舵抵抗に応じて相対回転する第１バルブ部材と第２バルブ部材とを有し、両バルブ部材の相対回転角度に応じて流路面積が変化する複数の絞り部が設けられ、各絞り部を、操舵方向と操舵抵抗とに応じた操舵補助力を付与できるように、ポンプとタンクと操舵補助力発生用油圧アクチュエータとを接続する油路に配置したものが用いられている。
【０００４】
そのような油圧パワーステアリング装置において、操舵抵抗の大きな据え切り時や低速走行時は、小さな操舵入力トルクで大きな操舵補助力を得られるようにし、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減している。また、操舵抵抗の小さな高速走行時は、操舵入力トルクに対する操舵補助力の増加割合を小さくして操舵の安定性を満足させることが図られている。すなわち、その制御弁の絞り部を第１の組と第２の組とに組分けし、第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路に、車速に応じ自身の絞り部の流路面積を変化させる可変絞り弁を設けることが提案されている。従来、その可変絞り弁の流路面積を車速等に応じ変化させるため、その可変絞り弁はソレノイドバルブとされ、車速センサと制御装置により電子制御されている（特開平２‐３０６８７８号公報において）。
【０００５】
すなわち、その第２の組に属する絞り部の閉鎖角度（本件発明において「閉鎖角度」とは、操舵抵抗のない状態にある絞り部を全閉するのに要する両バルブ部材の相対回転角度をいう。なお、実際の絞り部は、最も絞った状態において全閉となる必要はなく、機能上差し支えのない範囲で流路面積を有していてもよい。）は、第１の組に属する絞り部の閉鎖角度よりも大きくされている。その可変絞り弁の絞り部の流路面積は、高速になると大きくなり、低速になると小さくなる。
【０００６】
これにより、据え切り時や低速走行時にあっては、第１の組に属する絞り部の流路面積変化のみに応じて操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御できるので、たとえ操舵抵抗が小さく両バルブ部材の相対回転角度が小さくても、絞り部の流路面積が小さくなる。よって、操舵抵抗に対応する操舵入力トルクが小さくても、操舵補助力を発生させるための油圧が大きくなり、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減できる。一方、高速走行時にあっては、第１の組に属する絞り部の流路面積変化と第２の組に属する絞り部の流路面積変化の両方に応じて油圧アクチュエータに作用する油圧を制御できるので、操舵抵抗が大きく大きな操舵補助力が必要とならない限り、絞り部の流路面積は大きく保持される。よって、操舵入力トルクに対する油圧アクチュエータの高圧側油圧の増加割合は小さく、操舵の安定性を満足させることができる。すなわち、車速に応じた複数の操舵特性が得られる。
【０００７】
また、操舵補助力発生用油圧アクチュエータと油圧制御弁とを備え、その制御弁は操舵抵抗に応じて相対回転する第１バルブ部材と第２バルブ部材とを有し、両バルブ部材の相対回転角度に応じて流路面積が変化する複数の絞り部が設けられ、各絞り部は、操舵方向と操舵抵抗とに応じた操舵補助力を付与できるように、ポンプとタンクと操舵補助力発生用油圧アクチュエータとを接続する油路に配置されている油圧パワーステアリング装置において、電子制御を行なうことなく、低速走行時において操舵補助力を大きくし、高速走行時において操舵の安定性を満足させることを図ったものが提案されている（特開平３‐２９５７６３号公報参照）。
【０００８】
すなわち、ポンプと制御弁との間にバイパス路を設け、そのバイパス路に可変絞り弁を設け、その可変絞り弁を、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧に応じて変位させることで、その可変絞り弁の絞り部の流路面積を、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧の増加により減少すると共に油圧の減少により増加するものである。
【０００９】
これにより、操舵抵抗が大きくなって油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧が大きくなると、油圧アクチュエータに供給される圧油流量を増加し、操舵補助力を増大させる。一方、操舵抵抗が小さくなって油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧が小さくなると、油圧アクチュエータに供給される圧油流量を減少し、操舵の安定性を満足させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電子制御により可変絞り弁の流路面積を車速に応じ変化させる従来例では、その電子制御のための構造が複雑になって高価なものになる。
【００１１】
また、ポンプと制御弁との間のバイパス路に設けた可変絞り弁の絞り部の流路面積を、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧に応じて変化させる従来例では、制御弁の全絞り部の閉鎖角度は一定である。そのため、据え切り時や低速走行時に必要な大きな操舵補助力を得る時の操舵入力トルクを小さくすると、大きな操舵補助力を必要としない操舵入力トルクの小さい範囲でも油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧の増加割合が大きくなり、高速走行時の操舵の安定性を十分に満足することができない。また、高速走行時の操舵の安定性を満足させるために、据え切り時や低速走行時に必要な大きな操舵補助力を得る時の操舵入力トルクを大きくすると、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減できない。さらに、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧が低下すると、制御弁に供給される圧油流量が減少するため、操舵入力に対する応答が不安定になり、適正な操舵補助力を得られない。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決できる油圧パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の油圧パワーステアリング装置は、操舵補助力発生用の油圧アクチュエータと油圧制御弁とを備え、その制御弁は操舵抵抗に応じて相対回転する第１バルブ部材と第２バルブ部材とを有し、両バルブ部材の相対回転角度に応じて流路面積が変化する複数の絞り部が設けられ、各絞り部は、操舵方向と操舵抵抗とに応じた操舵補助力を付与できるように、ポンプとタンクと操舵補助力発生用油圧アクチュエータとを接続する油路に配置され、各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、第２の組に属する絞り部の少なくとも一部の閉鎖角度は第１の組に属する絞り部の閉鎖角度よりも大きくされ、その第１の組に属する絞り部とタンクとの間の油路と、第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路の中で、後者の油路にのみ可変絞り弁が設けられ、その可変絞り弁は、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧に応じて変位するスプールを有し、その可変絞り弁の絞り部の流路面積は、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧の増加により減少すると共に油圧の減少により増加することを特徴とする。その油圧アクチュエータの高圧側の油圧が設定圧力よりも小さい時に、その油圧を第１の組に属する絞り部と第２の組に属する絞り部の両方の流路面積変化に応じて制御でき、その設定圧力以上の時に、その油圧を第１の組に属する絞り部の流路面積変化のみに応じて制御できるように、その可変絞り弁の絞り部の流路面積が変化するのが好ましい。
【００１４】
【発明の作用および効果】
本発明の構成によれば、操舵が行なわれていない時は、第１バルブ部材と第２バルブ部材との間の絞り部は全て開かれ、ポンプから制御バルブに流入する油はタンクに還流し、操舵補助力は発生しない。操舵によって生じる抵抗により両バルブ部材が相対回転し、その相対回転角度に応じて制御弁の各絞り部の流路面積が変化することで、その操舵抵抗に応じて油圧アクチュエータの高圧側に供給される圧油の圧力が増加し、操舵抵抗に対応する操舵入力トルクに応じた操舵補助力が発生する。
【００１５】
高車速時においては、操舵抵抗は小さく両バルブ部材の相対回転角度が小さいので、油圧アクチュエータの高圧側の油圧は小さい。そのため、可変絞り弁の絞り部の流路面積は大きくなる。この場合は、その油圧アクチュエータに作用する油圧を、第１の組に属する絞り部の流路面積変化だけでなく、第２の組に属する絞り部の流路面積変化に応じても制御でき、その第２の組に属する少なくとも一部の絞り部は第１の組に属する絞り部よりも閉鎖角度が大きい。これにより、操舵抵抗が大きく大きな操舵補助力が必要とならない限り、制御弁の絞り部の流路面積は大きく保持される。よって、操舵入力トルクに対する油圧アクチュエータの高圧側の油圧の増加割合を小さくし、操舵の安定性を満足させることができる。
【００１６】
据え切り時や低車速時においては、操舵抵抗は大きく両バルブ部材の相対回転角度が大きいので、油圧アクチュエータの高圧側に供給される圧油の圧力は大きい。そのため、可変絞り弁の絞り部の流路面積は小さくなる。この場合は、油圧アクチュエータに作用する油圧を、閉鎖角度の小さな第１の組に属する絞り部の流路面積変化のみに応じて制御できる。これにより、据え切り等のために必要とされる大きな操舵補助力に対応する値まで油圧シリンダの高圧側の油圧を大きくする時の操舵入力トルクを小さくし、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減できる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１８】
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６を介し連結される出力軸３を備えている。そのトーションバー６は、ピン４により入力軸２に連結され、セレーション５により出力軸３に連結されている。その入力軸２は、ベアリング８を介しバルブハウジング７により支持され、また、ベアリング１２を介し出力軸３により支持されている。その出力軸３はベアリング１０、１１を介しラックハウジング９により支持されている。その出力軸３にピニオン１５が形成され、このピニオン１５に噛み合うラック１６に操舵用車輪（図示省略）が連結される。これにより、操舵による入力軸２の回転は、トーションバー６を介してピニオン１５に伝達され、このピニオン１５の回転によりラック１６は車両幅方向に移動し、このラック１６の移動により車両の操舵がなされる。なお、入出力軸２、３とハウジング７との間にはオイルシール４２、４３が介在する。また、ラック１６を支持するサポートヨーク４０がバネ４１の弾性力によりラック１６に押し付けられている。
【００１９】
操舵補助力発生用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、ラックハウジング９により構成されるシリンダチューブと、ラック１６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、ロータリー式油圧制御弁３０が設けられている。
【００２０】
その制御弁３０は、バルブハウジング７に相対回転可能に挿入されている筒状の第１バルブ部材３１と、この第１バルブ部材３１に同軸中心に相対回転可能に挿入されている第２バルブ部材３２とを備えている。その第１バルブ部材３１は出力軸３にピン２９により同行回転するよう連結されている。その第２バルブ部材３２は入力軸２と一体的に成形され、すなわち入力軸２の外周部により第２バルブ部材３２が構成され、第２バルブ部材３２は入力軸２と同行回転する。よって、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２は、操舵抵抗に応じ前記トーションバー６がねじれることで同軸中心に相対回転する。
【００２１】
そのバルブハウジング７に、ポンプ７０に接続される入口ポート３４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、直接にタンク７１に接続される第１出口ポート３６と、後述の可変絞り弁６０を介しタンク７１に接続される第２出口ポート６１とが設けられている。各ポート３４、３６、３７、３８、６１は、その第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２との内外周間の弁間流路を介し互いに接続されている。
【００２２】
すなわち、図２、図３に示すように、第１バルブ部材３１の内周に８ケの凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが周方向に関し互いに等間隔に形成され、第２バルブ部材３２の外周に８ケの凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃが周方向に関し互いに等間隔に形成されている。図３は実線により第２バルブ部材３２の展開図を示し、鎖線により第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃを示す。第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃの間に第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃが位置する。
【００２３】
その第１バルブ部材３１に形成された凹部は、２ケの右操舵用凹部５０ａと、２ケの左操舵用凹部５０ｂと、４ケの連絡用凹部５０ｃとを構成する。その２ケの右操舵用凹部５０ａは、第１バルブ部材３１に形成された流路５３と前記第１ポート３７とを介し油圧シリンダ２０の右操舵補助力発生用油室２２に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置される。その２ケの左操舵用凹部５０ｂは、第１バルブ部材３１に形成された流路５４と前記第２ポート３８とを介し油圧シリンダ２０の左操舵補助力発生用油室２３に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置される。
【００２４】
その第２バルブ部材３２に形成された凹部は、４ケの圧油供給用凹部５１ａと、２ケの第１圧油排出用凹部５１ｂと、２ケの第２圧油排出用凹部５１ｃとを構成する。その４ケの圧油供給用凹部５１ａは、第１バルブ部材３１に形成された圧油供給路５５と前記入口ポート３４とを介しポンプ７０に接続され、互いに周方向に９０°離れて配置される。その２ケの第１圧油排出用凹部５１ｂは、入力軸２に形成された流路５２ａから入力軸２とトーションバー６との間を通り、入力軸２に形成された流路５２ｂ（図１参照）と第１出口ポート３６とを介しタンク７１に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置される。その２ケの第２圧油排出用凹部５１ｃは、第１バルブ部材３１に形成された流路５９と第２出口ポート６１とを介し可変絞り弁６０に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置されている。
【００２５】
各第１圧油排出用凹部５１ｂは右操舵用凹部５０ａと左操舵用凹部５０ｂの間に配置され、各第２圧油排出用凹部５１ｃは連絡用凹部５０ｃの間に配置され、右操舵用凹部５０ａと連絡用凹部５０ｃとの間および左操舵用凹部５０ｂと連絡用凹部５０ｃとの間に圧油供給用凹部５１ａは配置される。
【００２６】
その第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃの軸方向に沿う縁と第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの軸方向に沿う縁との間が絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′を構成する。これにより、各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′はポンプ７０とタンク７１と油圧シリンダ２０とを接続する弁間流路２７に配置されている。
【００２７】
図４に示すように、第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの軸方向に沿う縁は面取り部とされている。その連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′における第２圧油排出用凹部５１ｃの軸方向に沿う縁（図２において△で囲む）の面取り部の幅をＷ、その他の第２バルブ部材３２に形成された凹部の軸方向に沿う縁（図２において○で囲む）の面取り部の幅をＷ′として、図３、図４に示すように、Ｗ＞Ｗ′とされている。これにより、操舵抵抗のない状態（図３、図４の状態）にある各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′を全閉するのに要する両バルブ部材３１、３２の相対回転角度（すなわち閉鎖角度）を互いに比較すると、連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′の閉鎖角度θｒは、他の各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｃ、Ｃ′、Ｄの閉鎖角度θｓよりも大きい。
【００２８】
左右操舵用凹部５０ａ、５０ｂと圧油供給用凹部５１ａとの間の絞り部Ａ、Ｃおよび左右操舵用凹部５０ａ、５０ｂと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｂ、Ｄは第１の組に属し、他の絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′は第２の組に属する。この第２の組に属する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′の閉鎖角度θｒは、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの閉鎖角度θｓよりも大きい。第２の組に属する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′の閉鎖角度θｓは、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの閉鎖角度θｓと等しくされている。
【００２９】
その入力軸２と出力軸３は、路面から操舵用車輪を介し伝達される抵抗によるトーションバー６のねじれによって相対回転する。その相対回転により第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とが相対回転することで、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の流路面積が変化し、油圧シリンダ２０が操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を発生する。図５は、その油圧回路を示す。
【００３０】
すなわち、図３は操舵が行なわれていない状態を示し、両バルブ部材３１、３２の間の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′は全て開かれ、入口ポート３４と各出口ポート３６、６１とは弁間流路２７を介し連通し、ポンプ７０から制御バルブ３０に流入する油はタンク７１に還流し、操舵補助力は発生しない。
【００３１】
この状態から右方へ操舵することによって生じる操舵抵抗により両バルブ部材３１、３２が相対回転すると、図２に示すように、圧油供給用凹部５１ａと右操舵用凹部５０ａとの間の絞り部Ａおよび左操舵用凹部５０ｂに隣接する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′の流路面積が大きくなり、右操舵用凹部５０ａと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｂおよび左操舵用凹部５０ｂに隣接する圧油供給用凹部５１ａに隣接する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′の流路面積が小さくなり、圧油供給用凹部５１ａと左操舵用凹部５０ｂとの間の絞り部Ｃおよび右操舵用凹部５０ａに隣接する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ｃ′の流路面積が小さくなり、左操舵用凹部５０ｂと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｄおよび右操舵用凹部５０ａに隣接する圧油供給用凹部５１ａに隣接する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｄ′の流路面積が大きくなる。これにより、図中矢印で示す圧油の流れにより油圧シリンダ２０の右操舵補助力発生用油室２２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、左操舵補助力発生用油室２３からタンク７１に油が還流し、車両の右方への操向補助力が油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。
【００３２】
左方へ操舵すると、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とが右方に操舵した場合と逆方向に相対回転し、絞り部Ａ、Ａ′の流路面積が小さくなり、絞り部Ｂ、Ｂ′の流路面積が大きくなり、絞り部Ｃ、Ｃ′の流路面積が大きくなり、絞り部Ｄ、Ｄ′の流路面積が小さくなるので、車両の左方への操舵補助力が油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。
【００３３】
図１、図６に示すように、その第２出口ポート６１に連通する可変絞り弁６０は、バルブハウジング７に形成された挿入孔６６に図中左右方向に変位可能に挿入されたスプール６２を有する。そのスプール６２の両端間に小径部６２ａが設けられる。その挿入孔６６の一端は、バルブハウジング７にねじ込まれたプラグ６８により閉鎖され、そのプラグ６８とスプール６２との間に圧縮コイルバネ６９が挿入されている。その挿入孔６６の他端は、前記圧油供給路５５に通じる。これにより、油圧シリンダ２０の高圧側に作用する油圧が大きくなると、スプール６２は図中右方に変位し、その油圧が小さくなるとスプール６２は図中左方に変位する。その挿入孔６６は、第１出口ポート３６と第２出口ポート６１とを連絡するようにバルブハウジング７に形成された連絡孔７６と交差する。そのスプール６２とプラグ６８との間の空間と連絡孔７６とを連絡する圧力逃がし孔７７が設けられている。その挿入孔６６と連絡孔７６との間が可変絞り弁６０の絞り部とされ、この絞り部は、油圧シリンダ２０の高圧側に作用する油圧が大きくなって設定圧力Ｐａに達し、スプール６２が図中右端に位置すると、図６に示すようにスプール６２の外周により閉鎖され、その油圧が設定圧力Ｐａよりも小さくスプール６２が図中左端に位置すると、図１に示すように前記小径部６２ａ全体が連絡孔７６内に位置して全開とされる。これにより、その可変絞り弁６０の絞り部の流路面積は、油圧シリンダ２０の高圧側に作用する油圧の増加により減少すると共に油圧の減少により増加する。
【００３４】
上記構成によれば、図７の油圧シリンダ２０に作用する油圧と操舵入力トルクとの関係において、実線Ｑで示す特性を得ることができる。なお、図７において破線Ｒは、仮に可変絞り弁６０の絞り部が常に全閉とされることにより、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのみが機能する場合における特性、破線Ｓは、仮に可変絞り弁６０の絞り部が常に全開とされることにより、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと第２の組に属するＡ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の両方が機能する場合における特性を示す。すなわち、高車速時においては、操舵抵抗は小さく両バルブ部材３１、３２の相対回転角度が小さいので、油圧シリンダ２０の高圧側の油圧は設定圧力Ｐａよりも小さい。そのため、可変絞り弁６０の絞り部の流路面積は大きくなる。この場合、その油圧シリンダ２０に作用する油圧を、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの流路面積変化だけでなく、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の流路面積変化に応じても制御でき、その第２の組に属する一部の絞り部Ｂ′、Ｄ′は第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄよりも閉鎖角度が大きい。これにより、操舵抵抗が大きくなって大きな操舵補助力が必要とならない限り、すなわち、操舵入力トルクを設定圧力Ｐａに対応する値Ｔａまで大きくして両バルブ部材３１、３２の相対回転角度を大きくしない限り、制御弁３０の絞り部の流路面積は大きく保持される。よって、操舵入力トルクに対する油圧シリンダ２０の高圧側の油圧の増加割合を小さくし、操舵の安定性を満足させることができる。
【００３５】
据え切り時や低車速時においては、操舵抵抗は大きく両バルブ部材の相対回転角度が大きいので、油圧シリンダ２０の高圧側に供給される圧油の圧力は設定圧Ｐａ以上になる。そのため、可変絞り弁６０の絞り部の流路面積は小さくなる。この場合、油圧シリンダ２０に作用する油圧を、閉鎖角度の小さな第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの流路面積変化のみに応じて制御できる。これにより、据え切り等のために必要とされる大きな操舵補助力に対応する値、例えば図７においてＰｋ、まで油圧シリンダの高圧側の油圧を大きくする時の操舵入力トルク、上記実施例では設定トルクＴａ、を小さくし、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減できる。
【００３６】
図７の一点鎖線Ｕは変形例を示し、可変絞り弁６０の絞り部の流路面積を小さくする時の設定圧力と操舵入力トルクとを、上記実施例よりも大きな値Ｐｂ、Ｔｂに設定した場合の特性を示す。このような特性のバリエーションは、可変絞り弁６０のバネ６９の弾力や、制御弁３０および可変絞り弁６０の絞り部の形状を変化させることで、容易に種々設定することができる。
【００３７】
図７の二点鎖線Ｘは比較例の特性を示す。すなわち、仮に制御弁の全絞り部の閉鎖角度を、上記実施例の第１の組の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同一の一定角度とし、上記実施例の可変絞り弁６０を設けることなく、油圧アクチュエータの高圧側に供給する圧油流量を、従来例と同様に、その高圧側の油圧に応じて変化させた場合の特性を示す。この場合、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減することはできる。しかし、大きな操舵補助力を必要としない操舵入力トルクの小さい範囲でも油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧の増加割合が大きくなり、操舵の安定性を満足させることができない。また、仮に制御弁の全絞り部の閉鎖角度を、上記実施例の第２の組の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同一の一定角度とし、上記実施例の可変絞り弁６０を設けることなく、油圧アクチュエータの高圧側に供給する圧油流量を、従来例と同様に、その高圧側の油圧に応じて変化させた場合は、高速走行時の操舵の安定性を満足させることはできる。しかし、据え切り等のために必要とされる大きな操舵補助力に対応する値Ｐｋまで油圧シリンダの高圧側の油圧を大きくする時の操舵入力トルクが大きくな値（例えば図７においてＴｋ）になり、大きな操舵補助力を必要とする場合に操舵力を軽減できない。
【００３８】
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。例えば、可変絞り弁のスプール６２が油圧シリンダ２０の高圧側の油圧に応じて徐々に変位し、その小径部６２ａが連絡孔７６内に位置する割合が徐々に変化することで、その可変絞り弁６０の絞り部の流路面積が徐々に変化してもよい。これによっても、電子制御を行なうことなく、大きな操舵補助力を必要とする場合の操舵力を軽減し、高速走行時の操舵の安定性を従来よりも向上できる。また、第２の組に属する全絞り部の閉鎖角度を第１の組に属する絞り部の閉鎖角度よりも大きくしてもよい。また、上記実施例では本発明をラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に適用したが、ボールスクリュー式油圧パワーステアリング装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図２】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置の制御弁の横断面構造の説明図
【図３】本発明の実施例の制御弁の展開図
【図４】本発明の実施例の制御弁の要部の拡大図
【図５】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置の油圧回路図
【図６】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置の要部の拡大図
【図７】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置の操舵入力トルクと油圧シリンダの高圧側油圧との関係を示す図
【符号の説明】
２０ 油圧シリンダ
３０ 制御弁
３１ 第１バルブ部材
３２ 第２バルブ部材
６０ 可変絞り弁
６２ スプール
７０ ポンプ
７１ タンク
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 第１の組に属する絞り部
Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′ 第２の組に属する絞り部

Claims (1)

1. 操舵補助力発生用の油圧アクチュエータと油圧制御弁とを備え、
   その制御弁は操舵抵抗に応じて相対回転する第１バルブ部材と第２バルブ部材とを有し、
   両バルブ部材の相対回転角度に応じて流路面積が変化する複数の絞り部が設けられ、
   各絞り部は、操舵方向と操舵抵抗とに応じた操舵補助力を付与できるように、ポンプとタンクと操舵補助力発生用油圧アクチュエータとを接続する油路に配置され、
   各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、
   第２の組に属する絞り部の少なくとも一部の閉鎖角度は第１の組に属する絞り部の閉鎖角度よりも大きくされ、
   その第１の組に属する絞り部とタンクとの間の油路と、第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路の中で、後者の油路にのみ可変絞り弁が設けられ、
   その可変絞り弁は、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧に応じて変位するスプールを有し、
   その可変絞り弁の絞り部の流路面積は、油圧アクチュエータの高圧側に作用する油圧の増加により減少すると共に油圧の減少により増加し、
   その油圧アクチュエータの高圧側の油圧が設定圧力よりも小さい時に、その油圧を第１の組に属する絞り部と第２の組に属する絞り部の両方の流路面積変化に応じて制御でき、その設定圧力以上の時に、その油圧を第１の組に属する絞り部の流路面積変化のみに応じて制御できるように、その可変絞り弁の絞り部の流路面積が変化することを特徴とする油圧パワーステアリング装置。

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