JPH02175384A - 速度感応型パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高速時にハンドルの反力を大きくし、低速
時にはその反力を小さくする速度感応型パワーステアリ
ング装置に関する。

（従来の技術） 第３〜５図に示した従来の装置は２エンジンに連係し、
吐出量を車速に依存したポンプＰの吐出側に流量制御弁
Ｖ「を接続しているが、この流量制御弁Ｖ、の具体的な
構成は＄４図に示すとおりである。

すなわち、その弁本体ａに形成した弁孔ｌには、その内
端との間にスプリング２を介在するようにして流量制御
スプール３を摺動自在に挿入している、さらに、上記流
量制御スプールの外方には、中空のコネクタ４を挿入す
るとともに、そのネジ部５を締め付けてフランジ６を弁
本体ａの側面に圧接させている。

上記のようにしたコネクタ４は、その先端部分を小径部
７とし、この小径部７と弁孔１との間に環状の空間８を
形成するとともに、このコネクタ４の先端部をプラグ９
でふさいでいる。そして、このプラグ９には、上記空間
８とコネクタ３の中空部とを連通ずる固定オリフィスｌ
Ｏを形成している。

上記のようにしたコネクタ４には中空のプランジャ１１
を摺動自在に挿入しているが、このプランジャ１１と上
記プラグ９との間にスプリング１２を介在させ、通常は
、このプランジャ１１が図示の位置を保持するようにし
ている。

モして、コネクタ４の小径部７には可変オリフィス１３
を形成しているが、この可変オリフィス１３は、プラン
ジャ１１が図示のノーマル位置にあるとき全閉し、それ
がスプリング１２に抗して移動したときこの可変オリフ
ィス１３が開くようにしている。

さらに、このプランジャ１１の外周には、コネクタ４と
相まって圧力室！４を形成するとともに、この圧力室１
４は、通孔１５を介して上記空間８に連通させている。

なお、図中符号１ＢはポンプＰの吐出油を空間８に導く
流入ポート、１７はコネクタ４に形成した流出ポートで
ある。

上記流量制御スプール３は、第１．２ランド部１８、１
９を形成するとともに、スプリング２の作用で１通常は
、上記プラグ９に圧接している。そして、この流量制御
スプール３が上記のようにプラグ９に圧接しているとき
には、その第１ランド部１日でバイパス通路２０と上記
空Ｍ８との連通を遮断する。

上記の状態で、空間８内の圧力が上昇し、その作用力が
スプリング２のバネ力に打ち勝つと、この流量制御スプ
ール３が移動し、空間８とバイパス通路２０とを連通さ
せるものである。

上記のようにした流量制御弁ＶＦの流出ポート１７は１
通路２１を介してステアリング制御弁Ｖのポート３０に
連通してるが、上記通路２１には絞り２２を形成してい
る。

上記ステアリング制御弁Ｖは、ハンドルＨに連係したビ
ニオン軸２３の揺動に関連して切り換わる。つまり、ハ
ンドルＨを切り換えることによってビニオン軸２３が揺
動するとともに、そのビニオン軸２３の揺動にともなっ
てレバー２４が、支点０を中心に揺動する。このように
レバー２４が揺動すれば、ステアリング制御弁■のスプ
ール２５が切り換わるとともに、これによって、ポンプ
Ｐから供給された圧力流体を、パワーシリンダＰＣのい
ずれか一方の室に導き、他方の室をタンクＴに連通させ
る。

そして、上記パワーシリンダＰＣのピストンロッド２Ｂ
は、図示していないナックルアームを介して車輪に連係
しているもので、このパワーシリンダＰＣの動作量に応
じて、その転舵角が制御される。

そして、上記スプール２５の両端を反力室２７．２８に
臨ませるとともに、これら反力室２７．２日は連通路２
８を介して相互に連通している。さらに、この連通路２
８は、通路２１を介して反力圧力制御弁Ｖ。

の制御ポート３１に連通している。

このようにした反力圧力制御弁ＶＯは、その弁本体３２
にスプール３３を摺動自在に内装するとともに、このス
プール３３の両端をパイロット室３４．３５Ｖ臨ませて
いる。

上記パイロット室のうち一方のパイロット室３４を絞り
２２の上流側に接続し、他方のパイロット室３５を上記
絞り２２の下流側に接続するとともに、この他方のパイ
ロット室３５にはスプリング３Ｂを設けている。

上記のようにした弁本体３２には、絞り２２の下流側に
おける通路２１に接続した圧力ポート３７と、ステアリ
ング制御弁Ｖの反力室２？、　２８に接続した制御ポー
ト３！と、タンクＴに連通したタンクポート３８とを形
成するとともに、圧力ポート３７及びタンクポート３８
の内側には環状溝３８．４０を形成している。

また、上記スプール３３にも環状凹部４１を形成すると
ともに、この環状凹部４１の両側には、それよりも浅い
環状段部４２．４３を形成しているもので、この環状段
部４２．４３と上記環状溝３９．４０とが相まって可変
オリフィスを構成するものである。

そして、スプール３３がスプリング３６の作用で図示の
ノーマル位置にあるときには、圧力ポート３７と制御ボ
ー）３１とが全開状態で連通ずる一方、制御ポート３１
とタンクポート３８との連通が遮断される。

しかして、当該車両の走行中には、ポンプＰが動作して
圧力流体を吐出するが、この圧力流体はステアリング制
御弁ＶＦの流入ボーＨＢに流入する。

そして、流入ボー）１８に流入した圧油は、固定オリフ
ィスｌＯを経由して流出ボーＨ７から流出するが、上記
したように当該車両が低速で走行中には、上記ポンプＰ
の吐出量も多くならないので、流入ポート１Ｂへの流入
量も少なくなる。

このように流入量が少なければ、固定オリフィス１０前
後の差圧も大きくならないので、圧力室Ｉ４内の圧力も
高くならない、そのためにプランジャ１１が図示のノー
マル位置を保持し、可変オリフィス１３を閉じたままの
状態に維持する。

したがって、流出ポート１７から流出する流量は固定オ
リフィスｌＯの通過分だけのごく少量になる。そして、
このときの余剰流量は流量制御スプール３を押し開き、
バイパス通路２０を経由してタンクＴに戻される。

上記の状態から、当該車両が中高速域に移行すると、上
記固定オリフィス１０前後の差圧が大きくなるので、圧
力室１４内の圧力も相対的に高くなり、プランジャ１１
をスプリング１２に抗して移動し、可変オリフィス１３
を開く、このように可変オリフィス１３が開けば、流出
ポート１７からの流出量を増大させる。

なお、このときに余剰流量は、流量制御スプール３を押
しひらいて、バイパス通路２０からタンクＴに戻される
。

したがって、車両の走行速度が上昇すればするほど、流
量Ｍ＃弁を通過する流量も増大するものである。

そして、低速走行時には、流出ポート１７からの流出量
が少ないので、それだけ絞り２２を通過する流量が相対
的に少なくなる。このように絞り２２を通過する流量が
少なければ少ないほど、この絞り２２前後の差圧が小さ
くなるが、そのときの差圧が反力圧力制御弁Ｖ、）にお
けるパイロット室３４．３５の圧力差になる。

このように両パイロット室３４．３５の圧力差が小さけ
れば１反力圧力制御弁ｖＯのスプール３３がスプリング
３６の作用で図示のノーマル位置を保持する。

この図示のノーマル位置においては、圧力ポート３７と
制御ポート３１との連通が遮断されるとともに、この制
御ポート３１がタンクポート３８にほぼ全開状態で連通
ずる。

したがって、ステアリング制御弁■の両反力室２？、　
２Ｂは、制御ポート３１→環状凹部４１→環状溝４０→
タンクポート３８を経由してタンクＴに連通ずるので、
反力室２７．２Ｂには圧力が発生しない０反力室に圧力
が発生しないので、ハンドルＨを操作しても、その反力
が作用せず、それだけハンドル操作力が軽くなる。

上記の状態から車速が上昇していくと、前記したように
流量ルＪｖ４弁ＶＦのプランジャ】】が移動して可変オ
リフィス１３を徐々に開くので、流出ポート１７からの
流出量が増大していく、このように流量が増えると、絞
り２２前後の差圧も太きくなるので１反力圧力制御弁Ｖ
Ｇの両パイロドツト室３４．３５の圧力差も大きくなり
、スプール３３は、上記圧力差とスプリング３Ｂのバネ
力とがバランスする位置まで移動する。

そして、このときには、当該車両の速度に応じて、換言
すればスプール３３の移動位置に応じて、圧力ポート３
７及び制御ポート３１の流通過程の開度と、制御ポート
３１及びタンクポート３８の流通過程の開度とが相違す
る。

例えば、スプール３３がスプリング３Ｂに抗して。

図示の位置から少し移動する中速域では、圧力ポート３
７と制御ポート３！とが環状段部４２を介して連通し、
′１ＦＪ１８ボー）３１とタンクポート３８とが環状段
部４３を介して連通ずる。

したがって、この場合には、通路２１に供給された圧力
流体の一部が１反力室２７．２８に供給されるとともに
、その一部がタンクＴにも流れる。そのために反力室２
７．２８に多少の圧力が作用するとともに、その圧力作
用でハンドルＨの操作力も少し重くなる。

そして、高速走行時には、絞り２２前後の差圧が最も大
きくなるので、反力圧力ｆ＊Ｉｉｌ弁ＶＱのパイロット
室３４．３５の圧力差も大きくなる。したがって、その
スプール３３がスプリング３６のバネ力に抗して最大に
移動し、圧力ポート３７と制御ボー）３１とが全開状態
で連通ずる一方、制御ボー）３１とタンクポート３８と
の連通を遮断する。

そこで、通路２１に供給された圧力流体が、圧力ポート
３７及びＭｕ４ポート３１を経由して反力室２７、２８
に供給されるとともに、この反力室２７．２８とタンク
Ｔとの連通が遮断されるので、当該反力室２７．２８内
の圧力が最大になる６反力室２７．２８の圧力が最大に
なれば、それだけハンドル操作も重くなる。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置で、低速走行時であっても
、トランスミッションのギヤ比によっては、エンジンの
回転数が上ることがある。

しかも、このときのハンドル操作によって発生するパワ
ーステリアング側の負荷圧は、舵角とタイヤ負荷に応じ
て決るが、このときの負荷圧が反力圧力制御弁ＶＯを介
して反力室２７．２８に作用する。

したがって、この従来の装置では、低速走行時にも係ら
ず、操舵反力が必要以上に大きくなり、その操安性を損
なうという問題があった。

この発明の目的は、どのような状況にあっても異常な操
舵反力が発生しないようにした装置を提供することであ
る。

（問題点を解決する手段） この発明は、ステリアング＃１１１弁のスプールのｖ４
端を反力室に臨ませ、かつ、この反力室を反力圧力制御
弁に連通した速度感応型パワーステリアング装置を前提
にするものである。

上記の装置を前提にしつつ、この発明は、エンジンに連
係し、車速に応じて吐出量を可変にしたポンプの吐出側
に、車速に比例して流量を増大させる流量制御弁を接続
するとともに５この流量制御弁の下流側に絞りを設け、
この絞りの上流側を、反力圧力制御弁の一方のパイロッ
ト室に接続し、その下流側を他方のパイロット室に接続
し、しかも、この反力圧力制御弁には、ステアリング制
御弁の反力室に連通したポートと、タンクに接続したタ
ンクポートとを備え、ステアリング制御弁の反力室には
圧力源からの流体を導く構成にするとともに、この反力
室にリリーフ弁を接続してなり、上記絞り前後の差圧が
大きいとき上記ポートとタンクポートとを連通ずる流路
の開度を小さくして反力室の圧力を高くし、差圧が小さ
くなるにしたがって、上記両ポートを連通させる通路の
開度を大きくして反力室の圧力を高くシ、かつ。

上記反力室の圧力をリリーフ弁の設定圧以下に制御する
構成にした点に特徴を有する。

（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、絞りに供給さ
れる流量は、車速が上昇するにしたがって増大する。し
たがって、この絞り前後の差圧は、高速であればあるほ
ど大きくなり、逆に低速であればあるほどその差圧が小
さくなる。

そして、上記絞り前後の差圧が反力圧力制御弁の両バイ
ロフト室に作用するので、その差圧が大きければ大きい
ほど、当該反力圧力制御弁の制御ポートとタンクポート
とを連通ずる流路の開度が小さくなる。したがって、高
速走行時には１反力室に圧力源の圧力が供給されるので
、当該ハンドルの反力が大きくなり、そのハンドル操作
が重くなる。

これに対して、絞り前後の差圧が小さければ、制御ポー
トとタンクポートとを連通ずる流路の開度が大きくなり
、反力室の圧力がタンクに逃がされるので、当該ハンド
ルの反力が小さくなり、そのハンドル操作が軽くなる。

だだし、上記反力圧力制御弁の反力室の最大圧力は、こ
の反力室に接続したリリーフ弁の設定圧の範囲内に制御
されることになる。

（本発明の効果） この発明の装置によれば、流体機器のみで車速感応タイ
プにできるので、システム全体が安価になるとともに１
反力圧力制御弁の反力室の圧力が、リリーフ弁の設定圧
の範囲内に制御されるので、どのような状況にあっても
、操舵反力が異常に大きくならなくなる。

（本発明の実施例） 第１図に示した第１実施例は１反力圧力制御弁Ｖｏ　に
連通する通路４４にリリーフ弁４５を接続したものであ
る。したがって、反力圧力制御弁ＶＯの反力室２７．２
８内の最高圧は、このリリーフ弁４５の設定圧の範囲内
に制御される。

上記以外の構成は、前記従来と同様なので、その詳細を
省略する。

いま、例えば、低速走行時にエンジンの回転数が必要以
上に上昇し、反力室２７．２８の圧力が上昇しても、そ
の圧力は上記リリーフ弁４５の設定圧の範囲内に抑えら
れるので、その操安性を損なうまでにいたらない。

第２図に示した第２実施例は、その反力圧力制御弁ＶＯ
の弁本体３２に、制御ボー）３１とタンクポート３８と
を形成している。そして、この制御ポート３１は固定オ
リフィス４８を介して上記通路２１に連通ずるとともに
、ステアリング制御弁■の反力室２７．２＆にも連通し
ている。このようにした制御ポート３１の内側には、環
状ｈｌｔ４７を形成するとともに、スプール３３にも環
状凹部４８と環状段部４８を形成し、これら環状溝４７
と環状段部４９とが相まって可変オリフィスを構成する
ものである。

さらに、上記反力室２７．２８に連通する通路５０にリ
リーフ弁５１を接続している。

上記以外の構成は前記従来と同様である。

したがって、低速走行時には、両パイロット室３４、３
５内の圧力がほとんど等しくなるので、当該スプール３
３が図示のノーマル位置を保持し、制御ポート３１とタ
ンクポート３８とを全開状態で連通させる。したがって
、反力室２７．２８の圧力が制御ボー）３１からタンク
ポート３８を経由してタンクＴに逃がされるので、この
反力室２７．２８には圧力が作用しない、このように反
力室２７．２８に圧力が作用しないので、ハンドルＨの
操作力が軽くなる。

一方、中速走行時には、絞り２２前後の差圧が多少発生
するので、パイロット室３４．３５にも圧力差が発生し
、スプール３３がスプリング３８に抗して移動するが、
このときには環状溝４７と環状段部４８とで構成する可
変オリフィスが少し閉じる。

上記のように可変オリフィスが少し閉じると、その開度
に応じて通路２１の圧力流体がタンクＴに流れるが、そ
のときに当該可変オリフィス前後に圧力差が生じる。そ
して、その前圧が反力室２７．２８に作用するので、上
記前圧に応じた反力が発生し、その分、ハンドル操作が
少し重くなる。

また、高速走行時には、絞り２２前後の圧力差が最大に
なるので、スプール３３がスプリング３Ｂに抗してフル
ストロークし、制御ポート３１とタンクポート３８との
連通を遮断する。

したがって、通路２１の圧力が反力室２７．２８に作用
し、当該ハンドル操作を重くする。

また、この実施例においても、低速走行時にエンジンの
回転数が必要以上に上昇し１反力室２７．２８の圧力が
上昇しても、その圧力は上記リリーフ弁５１の設定圧の
範囲内に抑えられるので、その操安性を損なうまでにい
たらない。

なお、上記両実施例では、ｆＨ１ｗポートに圧力を供給
する圧力源を通路２１側の圧力に求めたが、この圧力源
として小型ポンプを特別に設けてもよいものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路図、第２
図は第２実施例の回路図、第３〜５図は従来の装置を示
すもので、第３図は回路図、第４図は流量制御弁の断面
図、第５図は反力圧力制御弁の要部の断面図である。 Ｐ・・・ポンプ、■・・・ステアリング制御弁、ＰＣ・
・・バワーシリンダ、２２・・・絞り、２７．２８・・
・圧力室、Ｈ・・・ハンドル、３３・・・絞り、Ｖｏ・
・・反力圧力制御弁、３１・・・制御ポート、３４．３
５・・・ノくイロ、ット室、３８・・・タンクポート、
４５．５１・・・リリーフ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ステリアング制御弁のスプールの両端を反力室に臨ま
   せ、かつ、この反力室を反力圧力制御弁に連通した速度
   感応型パワーステリアング装置において、エンジンに連
   係し、車速に応じて吐出量を可変にしたポンプの吐出側
   に、車速に比例して流量を増大させる流量制御弁を接続
   するとともに、この流量制御弁の下流側に絞りを設け、
   この絞りの上流側を、反力圧力制御弁の一方のパイロッ
   ト室に接続し、その下流側を他方のパイロット室に接続
   し、しかも、この反力圧力制御弁には、ステアリング制
   御弁の反力室に連通したポートと、タンクに接続したタ
   ンクポートとを備え、ステアリング制御弁の反力室には
   圧力源からの流体を導く構成にするとともに、この反力
   室にリリーフ弁を接続してなり、上記絞り前後の差圧が
   大きいとき上記ポートとタンクポートとを連通する流路
   の開度を小さくして反力室の圧力を高くし、差圧が小さ
   くなるにしたがって、上記両ポートを連通させる通路の
   開度を大きくして反力室の圧力を高くし、かつ、上記反
   力室の圧力をリリーフ弁の設定圧以下に制御する構成に
   した車速感応型パワーステリアング装置。