JPH0561573U - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
- Publication number
- JPH0561573U JPH0561573U JP781092U JP781092U JPH0561573U JP H0561573 U JPH0561573 U JP H0561573U JP 781092 U JP781092 U JP 781092U JP 781092 U JP781092 U JP 781092U JP H0561573 U JPH0561573 U JP H0561573U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- spool valve
- pump
- pressure
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 戻しスプリングのばね力を小さくしながらフ
ローダウン機能を確保できる流量制御装置を提供する。 【構成】 スプール収納孔8内にスプール弁7を介し
て、ポンプ吐出圧が導入される第一圧力室91 と、パワ
ーステアリング装置への供給圧が導入される第二圧力室
92 とを区画形成し、第二圧力室92 に、スプール弁7
を第一圧力室91 側に押し戻す戻しスプリング10を配
置した流量制御弁1と、スプール弁7を第一圧力室91
側に押すプランジャ2aを備えたアクチュエータ2と、
このアクチュエータ2を制御するコントローラ3と、こ
のコントローラ3に接続されたポンプ回転数センサー4
及び車速センサー5とで構成され、ポンプ回転数又は車
速の少なくとも一方に応じてアクチュエータ2でスプー
ル弁7を付勢するようにした。
ローダウン機能を確保できる流量制御装置を提供する。 【構成】 スプール収納孔8内にスプール弁7を介し
て、ポンプ吐出圧が導入される第一圧力室91 と、パワ
ーステアリング装置への供給圧が導入される第二圧力室
92 とを区画形成し、第二圧力室92 に、スプール弁7
を第一圧力室91 側に押し戻す戻しスプリング10を配
置した流量制御弁1と、スプール弁7を第一圧力室91
側に押すプランジャ2aを備えたアクチュエータ2と、
このアクチュエータ2を制御するコントローラ3と、こ
のコントローラ3に接続されたポンプ回転数センサー4
及び車速センサー5とで構成され、ポンプ回転数又は車
速の少なくとも一方に応じてアクチュエータ2でスプー
ル弁7を付勢するようにした。
Description
【0001】
この考案は、自動車のパワーステアリング装置に用いられる作動液の供給流量 を制御するための流量制御装置に関する。
【0002】
一般に、自動車用パワーステアリング装置は、車両の停止時及び低速走行時、 即ちエンジンの低回転時では操舵力を十分に助勢する必要があるが、高速走行時 、即ちエンジンの高回転時では操舵安定性を向上させるために操舵力の助勢はそ れほど必要としない。ところで、自動車用パワーステアリング装置の液圧源とし ては、例えばエンジンにより駆動されるベーンポンプ等の回転式容積形ポンプが 広く使用されており、エンジンの回転速度が上昇すると、ポンプ回転数も上昇し て作動液の吐出流量が増大するから、エンジンの回転速度の上昇に応じて増大す る液圧ポンプの吐出流量をそのままパワーステアリング装置に供給することは好 ましくない。
【0003】 そこで、液圧ポンプには、ポンプ回転数が所定値以上になった時、パワーステ アリング装置への作動液供給量を減少させるいわゆるフローダウン機能を備えた 流量制御弁が設けられている。この種の流量制御弁には例えば図4に示すものが ある。この流量制御弁では、ポンプハウジング20に形成された筒体状のスプー ル収納孔21内にスプール弁22を介して、第一圧力室231 と第二圧力室23 2 が区画形成され、第二圧力室232 には、スプール弁22を第一圧力室231 側に押し戻す戻しスプリング24が配置されている。前記ポンプハウジング20 には、ポンプの吐出側に接続された流入ポート25と、図示しないパワーステア リング装置の操舵助勢力を発生させる液圧回路に接続された吐出ポート26とが 設けられ、これらの流入ポート25と吐出ポート26との間にはメインオリフィ ス27及びポンプの吸込側に接続されてスプール弁22により開閉されるドレン ポート28が設けられている。第一圧力室231 は、流入ポート25に常時連通 し、かつメインオリフィス27を介して吐出ポート26に連通している。更に、 第一圧力室231 はドレンポート28に対してスプール弁22の位置に応じて異 なる開度で連通可能となっている。また、第二圧力室232 は、連通路29を介 して吐出ポート26に連通しており、これによって第二圧力室232 の圧力が吐 出ポート26の圧力と実質的に等しくなっている。
【0004】 また、前記スプール弁22の中央部外周には、前記連通路29に連通ポート3 0を介し常時連通する環状溝31が形成されており、この環状溝31に臨ませて 、スプール弁22により開閉されるサブオリフィス32が第2流入ポート33か らスプール収納孔21への出口部に設けられている。
【0005】 以上の構成において、エンジンの回転速度が上昇してポンプから第一圧力室2 31 に流入する作動液の流量が増加した場合、スプール弁22が図4の右方向に 移動し、ドレンポート28の有効開口面積が増大するため、第一圧力室231 の 圧力上昇が回避されるから、第一圧力室231 と第二圧力室232 との間の差圧 は、ポンプからの作動液流入量の増加に影響されることなく、ほぼ一定値に保持 される。また、ステアリング操作が行われて吐出ポート26の圧力が上昇した場 合、吐出ポート26に連通している第二圧力室232 の圧力も上昇し、これによ りスプール弁22が図4の左方向に移動し、ドレンポート28の有効開口面積が 減少するため、第一圧力室231 の圧力が上昇するから、第一圧力室231 と第 二圧力室232 との間の差圧は、ステアリング操作に影響されることなく、ほぼ 一定値に保持される。従って、メインオリフィス27を通って第一圧力室231 内から吐出ポート26に流れる作動液の流量(メイン流路の流量)はほぼ一定値 に保持される。
【0006】 また、ポンプから第一圧力室231 への作動液流入量が比較的に少ないポンプ の低速回転時には、スプール弁22は図4の左方向に移動しており、このスプー ル弁22でサブオリフィス32が閉じられていないため、サブオリフィス32、 スプール弁22の環状溝31、連通ポート30、連通路29を介して吐出ポート 26に作動液が流れ、その流量(サブ流路の流量)と前記メイン流量を加えた一 定流量の作動液が吐出ポート26に供給されることになる。
【0007】 更に、ポンプ回転数が上昇してポンプから第一圧力室231 への作動液流入量 が増大するにつれてスプール弁22は図4の右方向に移動し、ポンプ回転数が所 定値に達すると、スプール弁22によりサブオリフィス32が閉じられ始め、ス プール弁22が更に図4の右方向に移動した時点でスプール弁22によりサブオ リフィス32が完全に閉じられて、前記液圧回路への作動液供給量はメイン流量 だけとなり、フローダウン機能が得られる。
【0008】
しかしながら、前記従来の流量制御弁では、戻しスプリング24はスプール弁 22を図4の左方向に押し戻すものとしてばね力が大きく、圧縮される程、ばね 力が大きくなる性質を有している。このため、第一圧力室231 に流入する作動 液の流量の増加でスプール弁22が図4の右方向に移動するためには、戻しスプ リング24のばね力に打ち勝つ必要があり、エネルギーロスとなるばかりでなく 、スプール弁22の移動感度を悪化させていた。
【0009】 また、吐出ポート26内の圧力が上昇した際、第二圧力室232 の圧力も上昇 し、第一圧力室231 と第二圧力室232 の間の差圧を一定に保つようにスプー ル弁22は図4の左方向に移動するが、前記戻しスプリング24のばね力が大き いため、スプール弁22がそれまで閉塞していたサブ流路を開放してしまったり 、或いはサブ流路の開度を増大させるおそれがあり、これにより吐出流量が増加 してフローダウン機能が失われるか、不十分になることがあった。
【0010】 この考案は前記従来の課題を解決するためになされたもので、戻しスプリング のばね力を小さくしながらフローダウン機能を確保できる流量制御装置を提供す ることを目的とする。
【0011】
上記の目的を達成するために、この考案は、スプール収納孔内にスプール弁を 介して、ポンプ吐出圧が導入される第一圧力室と、パワーステアリング装置への 供給圧が導入される第二圧力室とを区画形成し、第二圧力室に、前記スプール弁 を第一圧力室側に押し戻す戻しスプリングを配置した流量制御弁と、前記戻しス プリングと独立して前記スプール弁を第一圧力室側に押すプランジャを備えたア クチュエータと、このアクチュエータを制御するコントローラと、このコントロ ーラに接続されたポンプ回転数センサー及び車速センサーとで構成され、ポンプ 回転数又は車速の少なくとも一方に応じて前記アクチュエータで前記スプール弁 を付勢するようにしたものである。
【0012】
エンジンによりポンプが回転されると、その時のポンプ回転数と車速はポンプ 回転数センサーと車速センサーにより検出されてコントローラに入力され、この コントローラから制御信号がアクチュエータに送られ、このアクチュエータのプ ランジャでスプール弁がポンプ回転数又は車速の少なくとも一方に応じた位置ま で第一圧力室側に押される。このため、パワーステアリング装置への供給流量を 適切に調整することができる。つまり、停車中の据切り時や低速走行時には助勢 を比較的大きくし、エンジンの高回転時のフローダウンを行い、しかもこのフロ ーダウンを、高負荷運転時では小さく抑えて助勢力を比較的大きくし、低負荷運 転時では大きくして助勢力を比較的小さくするなど、ポンプ回転数又は車速の条 件に応じた程度で行うことができる。
【0013】 第二圧力室が縮小する方向にスプール弁が移動している状態でエンジンが停止 したような場合には、戻しスプリングによりスプール弁が押し戻される。このた め、エンジンの始動で直ちに液圧回路への作動液供給量を得て、停車中の据切り 時や低速走行時に十分な助勢力を得ることができる。
【0014】
【実施例】 以下、この考案の一実施例を図1及び図2により説明する。
【0015】 図1(1)は流量制御装置を示す概要図、図1(2)は同図(1)に示す流量 制御装置中の流量制御弁を示す断面図、図2はポンプ回転数と作動液供給流量と の関係を示す線図、図3は車速と作動液供給流量との関係を示す線図である。
【0016】 この流量制御装置は、流量制御弁1と比例ソレノイド2とコントローラ3とポ ンプ回転数センサー4と車速センサー5とで構成されている。
【0017】 流量制御弁1はポンプ6に付設されており、ポンプハウジング6aに形成され てスプール弁7が嵌入された筒状のスプール収納孔8内には前記スプール弁7を 介して第一圧力室91 と第二圧力室92 が区画形成され、第二圧力室92 には、 スプール弁7を第一圧力室91 側に押し戻す戻しスプリング10が配置されてい る。
【0018】 前記ポンプハウジング6aには、ポンプ6の吐出側に接続された流入ポート1 1と、図示しないパワーステアリング装置の操舵助勢力を発生させる液圧回路に 接続された吐出ポート12が設けられ、これらの流入ポート11と吐出ポート1 2との間にはメインオリフィス13及び前記ポンプ6の吸込側に接続されてスプ ール弁7により開閉されるドレンポート14が設けられている。
【0019】 第一圧力室91 は、流入ポート11に連通し、かつメインオリフィス13を介 して吐出ポート12に連通している。この第一圧力室91 はドレンポート14に 対してスプール弁7の位置に応じて異なる開度で連通可能となっている。
【0020】 また、第二圧力室92 は連通路15を介して吐出ポート12に連通しており、 これによって第二圧力室92 の圧力と吐出ポート12の圧力は実質的に等しくな っている。
【0021】 そして、第一圧力室91 に導入されたポンプ6の吐出圧に応じてスプール弁7 が移動してドレンポート14からのドレン流量が増減することで、メインオリフ ィス13を介して吐出ポート12から必要流量を前記液圧回路に導き、この必要 流量に対する余剰流量をポンプ6の吸込側に戻すように構成されている。
【0022】 比例ソレノイド2はポンプケーシング6aに装着されてスプール収納孔8の閉 塞部8aを形成しており、そのプランジャ2aはスプール収納孔8内にスプール 弁7に向かって軸方向に挿入されている。
【0023】 前記戻しスプリング10は、比例ソレノイド2のプランジャ2aに独立して巻 回されてスプール収納孔8の閉塞部8aとスプール弁7との間に介装されている 。
【0024】 前記ポンプ6の入力軸にはプーリ16が装着され、このプーリ16にはベルト 17を介して、エンジン18の出力軸に装着されたプーリ19が結合されており 、エンジン18によりポンプ6が回転可能となっている。
【0025】 ポンプ回転数センサー4はポンプ回転数を検出するもので、前記ポンプ6の入 力軸側に設置されている。尚、ポンプ6側ではなく、エンジン18側に設置して も良いことは言うまでもない。
【0026】 車速センサー5は、エンジン負荷が大きければ車速が落ち、エンジン負荷が小 さければ車速が上がることから、負荷の程度を判断するために車速を検出するも ので、ミッション20等に設置されている。
【0027】 前記比例ソレノイド2にはコントローラ3が接続され、このコントローラ3に は前記ポンプ回転数センサー4及び車速センサー5が接続されている。
【0028】 コントローラ3は、ポンプ回転数センサー4から送られるポンプ回転数Nと車 速センサー5から送られる車速Vとに応じた電流値を前記比例ソレノイド2に送 るように設定されている。
【0029】 次に、以上のように構成された流量制御装置の作用について説明する。
【0030】 エンジン18からプーリ19、ベルト17、プーリ16を経て動力が伝達され てポンプ6が回転されると、その時のポンプ回転数Nと車速Vがそれぞれポンプ 回転数センサー4と車速センサー5により検出されてコントローラ3に入力され 、このコントローラ3からポンプ回転数N及び車速Vの各条件に応じた値の電流 が比例ソレノイド2に送られる。一般に、比例ソレノイド2には、印加された電 流値(コイル励磁電流値)に比例した位置でプランジャ2aが停止するという特 性があるから、プランジャ2aにより図1(2)の右方向(第二圧力室92 が縮 小する方向)でスプール弁7の移動を阻止可能となる。
【0031】 比例ソレノイド2のプランジャ2aによりスプール弁7の移動を阻止しない状 態においては、エンジン18の回転速度が上昇してポンプ6から第一圧力室91 に流入する作動液の流量が増加した場合、スプール弁7は、第一圧力室91 に導 入されるポンプ吐出圧を受けて図1(2)の右方向に移動し、これによりドレン ポート14の有効開口面積が増大するから、第一圧力室91 の圧力上昇が回避さ れ、第一圧力室91 と第二圧力室92 との間の差圧は、ポンプ6からの作動液流 入量の増加に影響されることなく、ほぼ一定値に保持されて、メインオリフィス 13を通って第一圧力室91 内から吐出ポート12に流れる作動液の流量はほぼ 一定値Qに保持される。このように、スプール弁7の移動を阻止しない状態で差 圧が生じた時のスプール弁7の位置より第一圧力室91 側でプランジャ2aによ りスプール弁7を停止させれば、その際に第一圧力室91 と第二圧力室92 との 間に生じる差圧に対応する前記流量Qより多い流量Q1 の作動液を第一圧力室9 1 内から吐出ポート12に流すことができる。
【0032】 そして、コントローラ3から比例ソレノイド2に送られる電流値がポンプ回転 数N及び車速Vに応じて小さい値に調整されると、比例ソレノイド2のプランジ ャ2aが図1(2)の右方向に移動し、第二圧力室92 が縮小する方向でスプー ル弁7の移動限位置が設定される。これによって、ドレンポート14の有効開口 面積が増加して、これに伴って第一圧力室91 と第二圧力室92 との間の差圧が 小さくなるから、メインオリフィス13を通って第一圧力室91 内から吐出ポー ト12に流れる作動液の流量がQ1 から減少し、エンジン18の高回転時、所定 値N1 以上のポンプ回転数で液圧回路への作動液供給量を減少させるフローダウ ンが行われる。
【0033】 具体的には、比例ソレノイド2のプランジャ2aにより前記スプール弁7の移 動限位置を、液圧回路への作動液供給量Q1 、Q2 、Q3 又はQ4 (>Q)が得 られるように段階的に設定できるから、図2、図3に示すように、停車中の据切 り時や低速走行時には流量をQ1 として助勢を比較的大きくできると共に、エン ジン18の高回転時における様々な状況に対応して、登坂する時等の高負荷運転 時には流量をQ2 、通常負荷運転時には流量をQ3 、坂を下る時等の低負荷運転 時には流量をQ4 とすることができる。
【0034】 第二圧力室92 が縮小する方向にスプール弁7が移動している状態でエンジン 18が停止したような異常発生時には、比例ソレノイド2に対する通電がカット されることでプランジャ2aの位置制御力が消滅し、戻しスプリング10により スプール弁7が押し戻されるから、エンジン18の始動後直ちに液圧回路への作 動液供給量Q1 を得て、停車中の据切り時や低速走行時に十分な助勢力を得るこ とができる。
【0035】 また、ステアリング操作が行われて吐出ポート12の圧力が上昇した場合、吐 出ポート12に連通している第二圧力室92 の圧力も上昇し、これによりスプー ル弁7が図2の左方向に前進し、ドレンポート14の有効開口面積が減少するた め、第一圧力室91 の圧力が上昇するから、第一圧力室91 と第二圧力室92 と の間の差圧は、ステアリング操作に影響されることなく、ほぼ一定値に保持され て、メインオリフィス13を通って第一圧力室91 内から吐出ポート12に流れ る作動液の流量はほぼ一定値に保持される。
【0036】 尚、実施例では、アクチュエータとして比例ソレノイド2を使用したが、流量 制御弁1のスプール弁7を第一圧力室91 側に押し戻すプランジャを備え、コン トローラ3により制御されるもの、例えばプランジャをステッピングモータ等で 移動可能にしたもの等であっても良い。
【0037】 また、実施例では、流量制御弁1の第二圧力室が縮小する方向でのスプール弁 7の移動限位置をポンプ回転数N及び車速Vの双方に応じて調整するようにした が、ポンプ回転数N又は車速Vの少なくとも一方に応じて調整すれば良い。
【0038】
以上の通り、この考案は、スプール収納孔内にスプール弁を介して、ポンプ吐 出圧が導入される第一圧力室と、パワーステアリング装置への供給圧が導入され る第二圧力室とを区画形成し、第二圧力室に、前記スプール弁を第一圧力室側に 押し戻す戻しスプリングを配置した流量制御弁と、前記戻しスプリングと独立し て前記スプール弁を第一圧力室側に押すプランジャを備えたアクチュエータと、 このアクチュエータを制御するコントローラと、このコントローラに接続された ポンプ回転数センサー及び車速センサーとで構成され、ポンプ回転数又は車速の 少なくとも一方に応じて前記アクチュエータで前記スプール弁を付勢するように しているから、ポンプ回転数又は車速の少なくとも一方に応じて第二圧力室が縮 小する方向でのスプール弁の移動限位置を調整してパワーステアリング装置への 供給流量を適切に調整することができる。このため、戻しスプリングのばね力を 必要最小限にすることができ、その分スプール弁の移動抵抗を低減できてポンプ の駆動抵抗が小さくなり動力損失を低減できる。また、停車中の据切り時や低速 走行時には助勢を比較的大きくできることは勿論、エンジンの高回転時のフロー ダウンを確実に行える。しかもフローダウンを、高負荷運転時では小さく抑えて 助勢力を比較的大きくし、低負荷運転時では大きくして助勢力を比較的小さくす るなど、ポンプ回転数又は車速の条件に応じた程度で行うことができることにな り、エンジン負荷にかかわらずステアリング操作を常時軽くすることができる。
【図1】(1) この考案の一実施例の流量制御装置を
示す概要図である。 (2) (1)に示す流量制御装置中の流量制御弁を示
す断面図である。
示す概要図である。 (2) (1)に示す流量制御装置中の流量制御弁を示
す断面図である。
【図2】図1(1)に示す流量制御装置におけるポンプ
回転数とパワーステアリング装置の液圧回路への作動液
供給量との関係図である。
回転数とパワーステアリング装置の液圧回路への作動液
供給量との関係図である。
【図3】図1(1)に示す流量制御装置における車速と
パワーステアリング装置の液圧回路への作動液供給量と
の関係図である。
パワーステアリング装置の液圧回路への作動液供給量と
の関係図である。
【図4】従来例の流量制御弁を示す断面図である。
1 流量制御弁 2 比例ソレノイド 2a プランジャ 3 コントローラ 4 ポンプ回転数センサー 5 車速センサー 6 ポンプ 7 スプール弁 8 スプール収納孔 91 第一圧力室 92 第二圧力室 10 戻しスプリング
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】追加
【補正内容】
【図4】
Claims (1)
- 【請求項1】 スプール収納孔内にスプール弁を介し
て、ポンプ吐出圧が導入される第一圧力室と、パワース
テアリング装置への供給圧が導入される第二圧力室とを
区画形成し、第二圧力室に、前記スプール弁を第一圧力
室側に押し戻す戻しスプリングを配置した流量制御弁
と、前記戻しスプリングと独立して前記スプール弁を第
一圧力室側に押すプランジャを備えたアクチュエータ
と、このアクチュエータを制御するコントローラと、こ
のコントローラに接続されたポンプ回転数センサー及び
車速センサーとで構成され、ポンプ回転数又は車速の少
なくとも一方に応じて前記アクチュエータで前記スプー
ル弁を付勢するようにしたことを特徴とする流量制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP781092U JP2561005Y2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP781092U JP2561005Y2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 流量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0561573U true JPH0561573U (ja) | 1993-08-13 |
JP2561005Y2 JP2561005Y2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=11675969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP781092U Expired - Lifetime JP2561005Y2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2561005Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP781092U patent/JP2561005Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2561005Y2 (ja) | 1998-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4632204A (en) | Power assisted steering system | |
JPS6210870B2 (ja) | ||
JPH0561573U (ja) | 流量制御装置 | |
US5634527A (en) | Speed responsive power steering | |
US5975232A (en) | Power assisted steering apparatus for automotive vehicle | |
EP0689985B1 (en) | Power steering apparatus | |
US4618018A (en) | Power steering device for vehicles | |
JP3237457B2 (ja) | 動力舵取装置における流量制御装置 | |
EP0919451A2 (en) | Power steering system | |
JPH0234821B2 (ja) | ||
JP3571109B2 (ja) | パワーステアリング装置 | |
JP2557047Y2 (ja) | 圧油供給装置 | |
JPS61211166A (ja) | 動力舵取装置の制御装置 | |
JPH0118460Y2 (ja) | ||
JPS59110882A (ja) | 可変容量ベ−ンポンプ | |
JPS61207230A (ja) | 車両用油圧式変速機のクラツチ装置 | |
JP2003176791A (ja) | 可変容量型ベーンポンプ | |
JPH0624351A (ja) | パワーステアリング装置 | |
JPS5854272B2 (ja) | ロ−タリポンプノニユウシユツリヨクセイギヨソウチ | |
JPH0681873U (ja) | 流量制御装置 | |
JPH0920259A (ja) | 流量制御装置 | |
JPH0610848A (ja) | 可変容量型ベーンポンプ装置 | |
JPH0329617B2 (ja) | ||
JPS61184173A (ja) | 動力舵取装置の操舵力制御装置 | |
JPH09193816A (ja) | パワーステアリング装置 |