JPH06191419A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極低温時にも応答遅れなく最適なアシスト圧
を発生することのできるパワーステアリング装置を提供
する。 【構成】 油圧ポンプ６から吐出された油を、高圧配管
１９，方向切換弁１８を介してパワーシリンダ１６に供
給して、操舵アシストを行なうパワーステアリング装置
において、トーションバー１４のねじり変位に応じて油
圧ポンプ１０の油の吐出圧を調整する油圧調整機構２２
を設ける。油圧調整機構２２は、高圧配管１９に固定絞
り２０を介して連通された連通路に設けられ、トーショ
ンバー１４のねじり変位に応じた背圧を受けて高圧配管
１９側の油圧調整を行なうポペット弁３２からなり、そ
の調整油圧に応じて油圧ポンプ４に設けたバイパス弁６
を駆動することにより油圧ポンプ１０の吐出圧を調整す
る。この結果、アシスト圧を常にトーションバー１４の
ねじれ変位に応じた値に設定できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧ポンプから吐出さ
れる油等の流体により駆動される流体式のパワーステア
リング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図６に示す如く、油圧ポンプ
８２から吐出された油を反力制御用とアシスト用とに分
流する分流弁８４と、トーションバー８６を介してステ
アリングホイール８８に接続され、トーションバー８６
のねじり量に応じて開口面積が変化するロータリバルブ
９０とを備え、このロータリバルブ９０に分流弁８４に
て分流されたアシスト用の油を入力して、ロータリバル
ブ９０からパワーシリンダ９２に、トーションバー８６
のねじり量に応じた油圧を供給させることにより、操舵
アシストを行なうように構成されたパワーステアリング
装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうした従来
のパワーステアリング装置は、ロータリバルブ９０の開
口面積をトーションバー８６のねじり量に応じて変化さ
せることにより、操舵アシストを行なうものであるた
め、そのアシスト圧は、油圧ポンプ８２からの油の吐出
流量に応じて変化する。

【０００４】従って、こうした従来のパワーステアリン
グ装置においては、油圧ポンプ８２からの油の吐出流量
が一定である場合には、トーションバー８６のねじり量
に応じてアシスト圧を制御できるものの、例えば極低温
時に油の粘性が高くなって、油圧ポンプ８２からの油の
吐出流量が低下したような場合には、アシスト圧も低下
してしまい、ステアリング操舵が重くなるといった問題
があった。

【０００５】つまり、こうした従来のパワーステアリン
グ装置においては、油圧ポンプ８２からの油の吐出流量
を一定にするために流量制御弁（絞り）が使用されてい
るが、極低温時には、この流量制御弁が抵抗となって吐
出流量が減少するため、アシスト圧が低下してしまうの
である。

【０００６】また、こうした従来のパワーステアリング
装置においては、乗員が操舵を行なわない場合にも、油
圧ポンプ８２から常に油を一定量吐出させておく必要が
あるため、油圧ポンプ８２の駆動のために無駄なエネル
ギを消費してしまい、油圧ポンプ８２を駆動するエンジ
ンの燃費悪化を招くといった問題もある。

【０００７】なお、図６に示す従来のパワーステアリン
グ装置において、分流弁８４にて反力制御用に分流され
た油は、油圧反力機構９４により、トーションバー８６
のねじり剛性，延いてはステアリングホイール８８の操
舵反力を設定するのに使用される。

【０００８】つまり、反力制御用の油を、車速等の車両
状態に応じた制御信号Ｓにより絞り量が調整される可変
オリフィス９６を介してリザーバ９８に排出することに
より、可変オリフィス９６上流の油圧を車両状態に応じ
て設定し、この設定した油圧を油圧反力機構９４に入力
することにより、この油圧に応じた操舵反力をトーショ
ンバー８６，延いてはステアリングホイール８８に加え
るのである。

【０００９】また図６において、可変オリフィス９６の
上流とロータリバルブ９０の上流とは固定オリフィス９
９を介して連結されているが、これはステアリングホイ
ール８８に与える操舵反力を、パワーシリンダ９２によ
る操舵アシスト力によっても変化させるためである。

【００１０】一方、従来より、図７に示す如く、油圧ポ
ンプ１０２からロータリバルブ，パワーシリンダ等から
なるパワーシリンダ装置１０４に至る油経路に、エンジ
ン冷却水を冷却するラジエータ１０６及び空調装置の冷
媒を冷却するコンデンサ１０８の冷却ファン１１０を回
転させる油圧モータ１１２を接続し、油圧モータ１１２
の上流と下流との差圧によって油圧モータ１１２を駆動
することにより、パワーシリンダ装置１０４及び油圧モ
ータ１１２を一つの油圧ポンプ１０２で駆動できるよう
にしたパワーステアリング装置と油圧モータ駆動装置と
の複合装置も考えられている。

【００１１】しかし、こうした複合装置においては、油
圧ポンプ１０２を共用することにより部品点数を低減す
ることはできるものの、油圧モータ１１２の非駆動時或
は低速駆動時に、乗員がステアリング操舵を行なってい
ない場合であっても、パワーシリンダ装置１０４には常
に一定の油を供給する必要があるため、パワーステアリ
ング装置単体の場合と同様、油圧ポンプ１０２の駆動に
無駄なエネルギを消費してしまい、油圧ポンプ１０２を
駆動するエンジンの燃費悪化を招くといった問題があっ
た。

【００１２】なお、図７に示す複合装置において、油圧
ポンプ１０２からの油の吐出流量はソレノイド１１４に
より電磁駆動される吐出流量調整弁１１６によって制御
され、油圧モータ１１２の回転数は、その上流と下流の
差圧を制御する電磁比例差圧制御弁１１８によって制御
される。またこれら吐出流量調整弁１１６及び電磁比例
差圧制御弁１１８は、油圧モータ１１２をエアコンスイ
ッチ１２１，水温センサ１２２，コンプレッサスイッチ
１２３等からの検出信号に応じた回転速度で駆動するた
めに電子制御装置（ＥＣＵ）１２５から出力される制御
信号によって駆動される。また更に、この複合装置に
は、パワーシリンダ装置１０４の作動圧が高い場合に油
圧モータ１１２に流れる流量をバイパスさせてパワーシ
リンダ装置１０４の作動を確保するバイパス弁１２７
や、パワーシリンダ装置１０４へ流れる流量を調整する
流量調整弁１２９も備えられている。

【００１３】本発明は、上記問題に鑑みなされたもの
で、液圧式のパワーステアリング装置において、流体が
流れ難くなる極低温時にも車両乗員の操舵力を応答遅れ
なく最適にアシストできるようにすると共に、流体を吐
出する液圧ポンプの消費エネルギを抑え、更に流体モー
タとの複合装置にあっては、液圧ポンプから吐出された
流体を流体モータ及びパワーシリンダの駆動に有効に利
用して液圧ポンプの消費エネルギを抑えることを目的と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載のパワーステアリング装置
は、車両用エンジンにより駆動されて流体を吐出する液
圧ポンプと、車両乗員により操舵されるステアリングホ
イールと、該ステアリングホイールに入力された操舵力
を前記液圧ポンプから吐出された流体圧により増力して
車輪に伝達するパワーシリンダと、該パワーシリンダと
前記ステアリングホイールとを連結して、前記ステアリ
ングホイールに入力された操舵力を前記パワーシリンダ
に伝達する連結手段と、該連結手段のねじり変位に応じ
て、前記液圧ポンプから前記パワーシリンダへの流体吐
出圧を制御する吐出圧制御手段と、を備えたことを特徴
としている。

【００１５】また、請求項２に記載のパワーステアリン
グ装置は、請求項１に記載のパワーステアリング装置に
おいて、前記液圧ポンプに、ポンプ容量を調整可能な容
量可変機構を設けると共に、該容量可変機構を前記吐出
圧制御手段により制御される流体吐出圧に応じて駆動す
ることにより、前記液圧ポンプの容量を前記流体吐出圧
が前記連結手段のねじり変位に応じて設定されるように
制御するポンプ容量制御手段を設けたことを特徴として
いる。

【００１６】また次に、請求項３に記載のパワーステア
リング装置は、請求項２に記載のパワーステアリング装
置において、前記液圧ポンプと前記吐出圧制御手段との
間の流体経路に設けられ、該経路の上流と下流との差圧
によって回転駆動される液圧モータと、該液圧モータの
上流と下流の差圧を制御する差圧制御手段と、前記液圧
モータをバイパスするバイパス通路と、前記吐出圧制御
手段が制御する前記液圧モータの下流圧力が所定圧力以
上のときに前記バイパス通路を連通する常閉型のバイパ
ス弁と、を設け、前記吐出圧制御手段により制御される
流体吐出圧を前記差圧制御弁の背面に導き、前記差圧制
御弁の上流圧により前記ポンプ容量制御手段を制御する
ように構成してなることを特徴としている。

【００１７】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された請求項
１に記載のパワーステアリング装置においては、車両乗
員がステアリングホイールを操舵すると、その操舵力が
連結手段を介してパワーシリンダに伝達される。する
と、パワーシリンダは、その操舵力を液圧ポンプから吐
出された流体圧により増力して車輪に伝達する。また、
吐出圧制御手段が、ステアリングホイールとパワーシリ
ンダとを連結する連結手段のねじり変位に応じて液圧ポ
ンプからパワーシリンダへの流体吐出圧を制御する。従
って、パワーシリンダが車両乗員による操舵力を増力す
る流体圧（アシスト圧）は、吐出圧制御手段が連結手段
のねじり変位に応じて制御した液圧ポンプの流体吐出圧
となる。

【００１８】すなわち、請求項１に記載のパワーステア
リング装置においては、液圧ポンプの流体吐出圧を連結
手段のねじり変位に応じて制御することにより、アシス
ト圧を設定するため、液圧ポンプから吐出される流体流
量を流量制御弁を用いて一定に制御する従来装置のよう
に、極低温時の流体の粘性増加等に影響されることな
く、アシスト圧を常に連結手段のねじり変位に応じて設
定することができる。

【００１９】次に請求項２に記載のパワーステアリング
装置においては、液圧ポンプが容量可変機構を備え、ポ
ンプ容量制御手段が、容量可変機構を吐出圧制御手段が
制御した流体吐出圧に応じて駆動することにより、流体
吐出圧が連結手段のねじり変位に応じて設定される。

【００２０】このため、請求項２に記載のパワーステア
リング装置によれば、ポンプ容量，延いては液圧ポンプ
の消費エネルギを、流体吐出圧に応じて必要最小限に抑
えることができ、液圧ポンプを駆動するエンジンの燃費
を向上することが可能になる。また液圧ポンプからの流
体吐出圧は、ポンプ容量に応じて変化するため、連結手
段のねじり変位に応じて流体吐出圧を制御する吐出圧制
御手段を小型化することもできる。

【００２１】また次に、請求項３に記載のパワーステア
リング装置は、請求項２に記載のパワーステアリング装
置の液圧ポンプと吐出圧制御手段との間の流体経路に液
圧モータを設けた液圧モータとの複合装置であり、液圧
モータの下流圧力が吐出圧制御手段により連結手段のね
じり変位に応じて制御される。

【００２２】そしてこの装置には、液圧ポンプの上流と
下流の差圧を制御する差圧制御手段が設けられているた
め、この差圧制御手段により、液圧モータの上流圧力が
吐出圧制御手段が制御した下流圧力に対して所定圧力だ
け高く設定されることとなり、液圧モータの回転速度
は、この差圧制御手段が制御した液圧モータの上流と下
流との差圧により決定される。

【００２３】また、この装置では、ポンプ容量制御手段
が、吐出圧制御手段が制御した液圧モータの下流圧力で
はなく、差圧制御手段が下流圧力を基準に設定した液圧
モータの上流圧力に応じてポンプ容量を制御する。従っ
て、液圧ポンプからは、パワーシリンダと差圧モータの
駆動に必要な流体が吐出されることとなり、パワーステ
アリング装置、差圧モータ駆動装置としての機能を両立
することができる。

【００２４】また更に、この装置では、液圧モータをバ
イパスするバイパス通路と、液圧モータの下流圧力が高
い場合にこのバイパス通路を連通させるバイパス弁が備
えられているため、パワーシリンダの駆動に高圧の流体
が必要な場合には、液圧モータの駆動を一時的に停止し
て、液圧ポンプからパワーシリンダの駆動に必要な流体
を供給させることができる。

【００２５】例えば液圧モータの高速回転中に、車両運
転者がステアリング操舵を行ない、高圧のアシスト圧が
必要になったような場合には、パワーシリンダへの流体
供給を優先して行ない、その要求に応じてアシスト圧を
高めることができるようになるため、パワーステアリン
グと液圧モータの駆動を両立することができる。

【００２６】なお、この場合、液圧モータは一時的に停
止されるが、高圧のアシスト圧が要求されるのは極短時
間であるため、車両の運転性能に影響を与えるようなこ
とはない。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図１は請求項１に記載の発明が適用された第１
実施例のパワーステアリング装置全体の構成を表す概略
構成図である。

【００２８】図１に示す如く、本実施例のパワーステア
リング装置は、車両用エンジンにより駆動されてリザー
バ２から流体（本実施例では油）を汲上げて吐出する油
圧ポンプ４，及び油圧ポンプ４の余剰流量をバイパスす
るバイパス弁６からなるポンプ装置１０と、車両運転者
が操舵するステアリングホイール１２にトーションバー
１４を介して接続されたパワーシリンダ１６を備えたパ
ワーシリンダ装置３０とから構成されている。

【００２９】また、パワーシリンダ装置３０は、パワー
シリンダ１６の他、ステアリングホイール１２の操舵方
向に応じてパワーシリンダ１６への油の給排方向を切り
換える方向切換弁１８、ポンプ装置１０から吐出された
油を方向切換弁１８に導く高圧配管１９に固定オリフィ
ス２０を介して接続され、高圧配管１９内の油圧をトー
ションバー１４のねじり変位に応じた油圧に制御する油
圧調整機構２２、トーションバー１４のねじり剛性を変
化させてステアリングホイール１２に操舵反力を加える
反力ピストン２４、及び高圧配管１９内の油圧及び外部
から入力される制御信号Ｓに応じて反力ピストン２４が
発生する操舵反力を設定する油圧反力機構２６を備えて
いる。

【００３０】ここで、油圧調整機構２２は、高圧配管１
９と、パワーシリンダ１６から方向切換弁１８を介して
排出された油をリザーバ２に戻す低圧配管２７との間に
接続されたポペット弁３２を備え、ポペット弁３２の背
圧をトーションバー１４のねじり変位に応じて設定し
て、ポペット弁３２を介して高圧配管１９側の油を低圧
配管２７側に溢流させることにより、高圧配管１９側の
油圧，延いてはパワーシリンダ１６のアシスト圧を調整
するものであり、本実施例では、図２（ａ）に示す如く
構成されている。

【００３１】すなわち、本実施例の油圧調整機構２２
は、図２（ａ）に示す如く、トーションバー１４の周囲
に配設されトーションバー１４とはステアリングホイー
ル１２側先端部分でのみ固定された図示しないコントロ
ールバルブシャフトに、高圧配管１９と低圧配管２７と
の連通路を形成し、その連通路に高圧配管１９側の油圧
を受けて移動可能な圧力設定用のポペット弁３２を設
け、更にその背後にスプリング３４を介してピストン３
６を設け、ピストン３６の後端にトーションバー１４に
固定されたねじり変位伝達部材３８を当接することによ
り構成されている。

【００３２】従って、本実施例の油圧調整機構２２にお
いては、トーションバー１４にねじり変位が生じると、
ピストン３６が図２（ａ）において右方向に移動し、こ
の移動に伴いポペット弁３２の背圧が高まり、高圧配管
１９から低圧配管２７に溢流する油量が低下して、高圧
配管１９側の油圧を上昇させることとなる。

【００３３】またこのように、本実施例では、油圧調整
機構２２にポペット弁３２を用いているため、高圧配管
１９から低圧配管２７への油の溢流量は少なく、これだ
けでは高圧配管１９内の油圧，つまりポンプ装置１０か
らの油の吐出圧を大きく変化させることはできない。そ
こで、本実施例では、図１に示す如く、油圧調整機構２
２による調整油圧をポンプ装置１０内のバイパス弁６に
導き、この油圧に応じてバイパス弁６の開度を調整する
ことにより、ポンプ装置１０からの油の吐出流量も同時
に制御するようにされている。

【００３４】つまり、トーションバー１４のねじり量が
少なく、油圧調整機構２２により調整された油圧が低下
すれば、バイパス弁６の開度を大きくして、ポンプ装置
１０からの油の吐出流量を低下させ、逆に油圧調整機構
２２により調整された油圧が増加すれば、バイパス弁６
の開度を小さくして、ポンプ装置１０からの油の吐出流
量を増加させることにより、高圧配管１９内の油圧をト
ーションバー１４のねじり量に応じて速やかに制御でき
るようにしているのである。

【００３５】また次に、油圧反力機構２６は、図３に示
す如く、反力ピストン２４の背圧（反力室圧ＰR ）を、
高圧配管１９の油圧（延いてはパワーシリンダ１６のア
シスト圧ＰS ）と車速とに応じて漸増・漸減させるため
のもので、図１に示す如く、反力ピストン２４に対して
高圧配管１９を接続するか低圧配管２７を接続するかを
切り換える切換バルブ４２と、切換バルブ４２の駆動用
の油室と高圧配管１９とを接続する固定オリフィス４４
と、切換バルブ４２の駆動用の油室と低圧配管２７とを
接続する制御信号Ｓにより開度調整可能な可変オリフィ
ス４６とから構成されている。なお、この制御信号Ｓ
は、図３に示したように、反力室圧ＰR ，つまり操舵反
力を、車速に応じて設定するための信号であり、車速が
大きいほど可変オリフィス４６の開度を小さく設定す
る。

【００３６】以上のように構成された本実施例のパワー
ステアリング装置においては、車両運転者がステアリン
グホイール１２を操舵すると、その操舵方向に応じて方
向切換弁１８が油路の切換を行ない、パワーシリンダ１
６の一方の油室に高圧配管１９を、他方の油室に低圧配
管２７を夫々接続する。このためパワーシリンダ１６の
アシスト圧は高圧配管１９の油圧となる。

【００３７】また車両運転者がステアリングホイール１
２を操舵すると、トーションバー１４がねじれる。する
と、上述した油圧調整機構２２及びバイパス弁６の動作
により、高圧配管１９内の油圧がトーションバー１４の
ねじり変位に応じて増加し、パワーシリンダ１６のアシ
スト圧がトーションバー１４のねじり変位に応じた値に
設定される。

【００３８】このため、本実施例のパワーステアリング
装置によれば、車両運転者がステアリングを操舵する際
の操舵アシストをトーションバー１４のねじり変位に応
じて適切に行うことができる。また、本実施例のパワー
ステアリング装置においては、トーションバー１４のね
じり変位に応じて、高圧配管１９内の油圧（延いてはパ
ワーシリンダ１６のアシスト圧）を直接制御するため、
液圧ポンプから吐出される流体流量を流量制御弁を用い
て一定に制御する従来装置のように、極低温時の流体の
粘性増加等に影響されることなく、アシスト圧を常にト
ーションバー１４のねじり変位に応じて設定することが
できる。

【００３９】また更に、車両運転者がステアリングを操
舵する際の操舵反力は、油圧反力機構２６がトーション
バー１４のねじり剛性を変化させることにより決定さ
れ、図３に示した如く、車速が大きいほどアシスト圧に
対して反力が大きく設定されるため、車両の高速走行時
におけるステアリングの安定感を増大させることができ
る。

【００４０】なお、本実施例では、油圧調整機構２２
を、トーションバー１４にねじり変位伝達部材３８を設
け、この変位伝達部材３８の変位をピストン３６，スプ
リング３４を介してポペット弁３２に伝達することによ
り、油圧調整を行なうように構成したが、例えば図２
（ｂ）に示す如く、トーションバー１４にねじりトルク
またはねじり変位を検出するセンサ５２を設け、ポペッ
ト弁３２の背圧をソレノイド５４により磁気的に調整で
きるようにし、センサ５２からの検出信号を駆動回路５
６で増幅・電流変換してソレノイド５４を通電すること
により、油圧調整を行なうように構成することもでき
る。

【００４１】次に請求項２に記載の発明が適用された第
２実施例のパワーステアリング装置について図４を用い
て説明する。なお、本実施例のパワーステアリング装置
は、ポンプ装置１０の構成が異なる以外は上記第１実施
例のパワーステアリング装置と全く同様であるため、ポ
ンプ装置１０以外の構成については、第１実施例と同じ
符号を付し説明は省略する。

【００４２】図４に示す如く、本実施例のポンプ装置１
０は、ポンプ容量を調整可能な油圧ポンプ６２と、油圧
調整機構２２による調整油圧を受けて、その油圧が大き
いほどポンプ容量が大きくなるようにポンプ容量を変更
する容量変更ピストン６４とから構成されている。

【００４３】すなわち、本実施例では、油圧ポンプ６２
が、エンジンにより回転駆動されるシャフト６５と、こ
のシャフト６５に設けられたロータ６６と、ロータ６６
に放射状に形成された複数の溝内に、夫々、ロータ６６
の半径方向に移動可能に設けられた複数のベーン６７
と、ベーン６７の周囲に配設され、容量変更ピストン６
４によって揺動されるカムリング６８とから構成されて
おり、容量変更ピストン６４が、油圧調整機構２２によ
る調整油圧を受けてカムリング６８の揺動位置を調整す
ることにより、油圧ポンプ６２のポンプ容量を変更す
る。なお、図においてスプリング６９は、カムリング６
８を容量変更ピストン６４側に付勢することにより、カ
ムリング６８の初期位置を決定するためのものである。

【００４４】このように本実施例のパワーステアリング
装置においては、油圧調整機構２２による調整油圧に応
じて、油圧ポンプ６２のポンプ容量を調整するため、ポ
ンプ容量，延いては油圧ポンプ６２の消費エネルギを、
必要最小限に抑えつつ、油圧調整機構２２と協働して高
圧配管１９内の油圧を制御することができるようにな
り、油圧ポンプ６２を駆動するエンジンの燃費を向上で
きる。

【００４５】次に請求項３に記載の発明が適用された第
３実施例のパワーステアリング装置について図５を用い
て説明する。なお、本実施例のパワーステアリング装置
は、上記第２実施例のパワーステアリング装置のポンプ
装置１０からパワーシリンダ装置３０内の高圧配管１９
までの油圧経路に、油圧モータ装置７０を設け、ポンプ
装置１０内に、油圧モータ装置７０の上流と下流の差圧
を制御する差圧制御弁７４を設けた、パワーステアリン
グ装置と油圧モータ駆動装置との複合装置であり、油圧
モータ装置７０及びポンプ装置１０の構成以外は第２実
施例と同じであるため、この同じ部分には第２実施例と
同じ符号を付し、説明は省略する。

【００４６】図５に示す如く、油圧モータ装置７０は、
エンジンのラジエータや空調装置のコンデンサの冷却フ
ァンを回転させる油圧モータ７１と、油圧モータ７１を
バイパスするバイパス通路７２と、バイパス通路７２に
設けられ、パワーシリンダ装置３０の高圧配管１９側の
油圧が所定圧力を越えるとバイパス通路７２を開く常閉
型のバイパス弁７３とから構成されている。

【００４７】また、ポンプ装置１０に設けられた差圧制
御弁７４は、パワーシリンダ装置３０内の油圧調整機構
２２による調整油圧を受けて、この油圧（つまり油圧モ
ータ装置７０の下流油圧）に対してポンプ装置１０の油
の吐出圧（つまり油圧モータ装置７０の上流油圧）を所
定圧力だけ高くするためのもので、ポンプ装置１０から
油圧モータ装置７０に至る高圧配管７５に固定オリフィ
ス７６を介して接続された配管７７とリザーバ２に至る
低圧配管２７との連通路に配管７７側の油圧を受けるよ
うに配設され、パワーシリンダ装置３０内の油圧調整機
構２２による調整油圧を背圧として受けるポペット弁７
８と、このポペット弁７８の背圧を更に磁気的に調整す
るソレノイド７９とから構成されている。

【００４８】つまり、この差圧制御弁７４は、ソレノイ
ド７９を通電しなければ、油圧モータ装置７０の上流と
下流の差圧を０にし、ソレノイド７９を通電すれば、そ
の通電電流量ｉに応じて油圧モータ装置７０の上流と下
流の差圧を設定する、所謂電磁比例差圧制御弁であり、
油圧モータ７１のコントローラ（図７に示した従来装置
のＥＣＵ１２５に相当する。）により通電制御される。

【００４９】また本実施例では、油圧ポンプ６２の容量
を制御する容量変更ピストン６４に、ポンプ装置１０か
ら油圧モータ装置７０に至る高圧配管７５に固定オリフ
ィス７６を介して接続された配管７７内の油圧が伝達さ
れる。つまり、油圧ポンプ６２の容量は、油圧モータ装
置７０の上流圧力に応じて制御される。

【００５０】このように構成された本実施例のパワース
テアリング装置においては、例えば、油圧モータ７１を
駆動する必要がないときには、差圧制御弁７４が、配管
７７内の油圧をパワーシリンダ装置３０内の油圧調整機
構２２による調整油圧に制御するため、油圧ポンプ６２
の容量は、油圧調整機構２２による調整油圧に応じた容
量に制御されることとなる。

【００５１】一方、油圧モータ７１を駆動する場合に
は、図示しないコントローラによって、油圧モータ７１
の目標回転数に応じた電流ｉが差圧制御弁７４のソレノ
イド７９に流されるため、油圧モータ装置７０の上流圧
力が下流圧力に対して所定圧力だけ高くなり、その差圧
によって、油圧モータ７１が回転駆動される。またこの
とき、油圧ポンプ６２のポンプ容量は、差圧制御弁７４
により設定された油圧モータ装置７０の上流圧力に応じ
た容量に制御されることとなる。

【００５２】従って、本実施例のパワーステアリング装
置によれば、油圧ポンプ６２から、パワーシリンダ装置
３０及び油圧モータ装置７０を駆動するのに必要な量だ
け油を吐出させることができ、油圧ポンプ６２の消費エ
ネルギを最小限に抑えつつ、パワーシリンダ装置３０及
び油圧モータ装置７０を両立駆動することができるよう
になる。

【００５３】また本実施例のパワーステアリング装置に
おいては、油圧モータ７１にバイパス弁７３が設けられ
ており、油圧モータ装置７０の下流圧力（つまりパワー
シリンダ１６のアシスト圧）が所定圧力を越えるとバイ
パス通路７２を開くようにされている。従って、車両運
転者のステアリング操舵によってトーションバー１４の
ねじり変位が大きくなり、パワーシリンダ１６に高圧の
油を供給しなければならない場合には、油圧モータ７１
の駆動を一時的に停止して、油圧ポンプ６２からパワー
シリンダ装置３０に直接油を供給することができる。こ
のため、例えば油圧モータ７１の高速回転中に、車両運
転者がステアリング操舵を行ない、高圧のアシスト圧が
必要になったような場合にでも、その要求に応じてアシ
スト圧を高めることができ、パワーステアリングと油圧
モータの駆動を両立することができる。

【００５４】つまり、例えば油圧モータ７１の高速駆動
時に、ステアリングホイール１２を操舵すると、配管７
７の圧力が増大して、ポンプ容量、延いては吐出圧が増
大する。しかし、通常、パワーステアリングの使用は極
短時間であるため、操舵中一次的に油圧モータ７１を停
止することが許容される被駆動機であれば、油圧の最大
耐圧を上げることなく、パワーステアリングと油圧モー
タの駆動を両立することができ、装置を小型・軽量化す
ることが可能である。そこで本実施例においては、油圧
モータ７１にバイパス弁７３を設けて、こうした効果を
達成しているのである。

【００５５】なお、本実施例では、油圧モータ７１が冷
却ファンを駆動するものであるものとして説明したが、
油圧モータ７１としては、コンプレッサ、オルタネー
タ、ウォータポンプ等を駆動するものであっても適用で
きるのは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のパワーステアリング装置の構成を
表す概略構成図である。

【図２】油圧調整機構２２の構成を表す説明図である。

【図３】油圧反力機構２６による操舵反力の制御特性を
説明する説明図である。

【図４】第２実施例のパワーステアリング装置の構成を
表す概略構成図である。

【図５】第３実施例のパワーステアリング装置の構成を
表す概略構成図である。

【図６】従来のパワーステアリング装置の構成を表す概
略構成図である。

【図７】従来のパワーステアリング装置と油圧モータ駆
動装置との複合装置の構成を表す概略構成図である。

【符号の説明】

４，６２…油圧ポンプ １２…ステアリングホイー
ル １４…トーションバー １６…パワーシリンダ
１８…方向切換弁 ２２…油圧調整機構 ２４…反力ピストン
２６…油圧反力機構 ６４…容量変更ピストン ７１…油圧モータ
７３…バイパス弁 ７４…差圧制御弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用エンジンにより駆動されて流体を
   吐出する液圧ポンプと、 車両乗員により操舵されるステアリングホイールと、 該ステアリングホイールに入力された操舵力を前記液圧
   ポンプから吐出された流体圧により増力して車輪に伝達
   するパワーシリンダと、 該パワーシリンダと前記ステアリングホイールとを連結
   して、前記ステアリングホイールに入力された操舵力を
   前記パワーシリンダに伝達する連結手段と、 該連結手段のねじり変位に応じて、前記液圧ポンプから
   前記パワーシリンダへの流体吐出圧を制御する吐出圧制
   御手段と、 を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記液圧ポンプに、ポンプ容量を調整可能な容量可変機
   構を設けると共に、 該容量可変機構を前記吐出圧制御手段により制御される
   流体吐出圧に応じて駆動することにより、前記液圧ポン
   プの容量を前記流体吐出圧が前記連結手段のねじり変位
   に応じて設定されるように制御するポンプ容量制御手段
   を設けたことを特徴とするパワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記液圧ポンプと前記吐出圧制御手段との間の流体経路
   に設けられ、該経路の上流と下流との差圧によって回転
   駆動される液圧モータと、 該液圧モータの上流と下流の差圧を制御する差圧制御手
   段と、 前記液圧モータをバイパスするバイパス通路と、 前記吐出圧制御手段が制御する前記液圧モータの下流圧
   力が所定圧力以上のときに前記バイパス通路を連通する
   常閉型のバイパス弁と、 を設け、前記吐出圧制御手段により制御される流体吐出
   圧を前記差圧制御弁の背面に導き、前記差圧制御弁の上
   流圧により前記ポンプ容量制御手段を制御するように構
   成してなることを特徴とするパワーステアリング装置。