JPH0811738A - 車速感応式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーシリンダに作用する実効圧力を車速等
に応じて可変制御し、アシスト力を可変制御可能とした
安価な車速感応式パワーステアリングを得る。 【構成】 ポンプＰ、タンクＴをパワーシリンダ左、右
室ＣＬ，ＣＲに選択的に接続する流路切換弁ＣＶを備え
る。その左、右通路１２，１３は操舵により開閉する第
１、第２の可変絞り１Ｒ，１Ｌ、２Ｌ，２Ｒを有する。
これら可変絞り間の各通路はシリンダ左、右室に接続さ
れる。各通路上で第２の可変絞り下流側に、操舵で開閉
される左、右の第３の可変絞り３Ｒ，３Ｌを設ける。第
３の可変絞り上流側で第２の可変絞り間に、これらと逆
位相の第４の可変絞り４Ｒ，４Ｌを設ける。第４の可変
絞り上流側で第２の可変絞り間の各通路からの還流側分
岐通路１７，１８を設ける。各分岐通路には左、右の車
速応動型可変絞り弁５，６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車速等の車輛走行情報
に応じてパワーアシスト力（操舵補助力）を制御するこ
とにより、車輛の走行条件等と舵取操作時（操舵時）に
おける負荷の大小に応じた適切な操舵力制御を行なえる
車速感応式パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のハンドル操作力（操舵力）を軽
減するためのパワーアシスト力を得るパワーステアリン
グ装置にあっては、車輌の走行速度（車速）に応じた操
舵力制御を行なうことが望まれている。すなわち、車輌
停車時や低速走行時には軽快な舵取操作を可能とし、ま
た高速走行時にはハンドルに剛性感をもたせ、直進時の
安定性を確保し得るような操舵力制御を行なうことが必
要となっている。

【０００３】このため、従来から車速感応式のパワース
テアリング装置として、流量制御弁を用いた流量制御型
のものが知られている。すなわち、この種装置は、自動
車のエンジンによって回転駆動されるポンプにおいて、
圧油流量を一定量に制限して給送する流量制御弁機能に
加えて、高速時に供給流量を減少させることにより、発
生圧力を低下させ、パワーシリンダでのパワーアシスト
力を小さくし、結果として重めの操舵力に制御している
ものであった。

【０００４】しかしながら、このような流量制御型の装
置では、ポンプからの給送流量を車速に応じて流量調整
を行なっていることから、操舵力の制御範囲が比較的狭
く、所要の操舵力制御を行なえるとは言えないものであ
った。さらに、このような流量制御型の装置では、高速
走行時において急操舵を行なった際の追従性が悪いとい
う問題を避けられないものであった。

【０００５】また、車速感応式のパワーステアリング装
置として、ステアリングの入、出力軸間を、反力油圧の
大きさに応じて選択的に拘束したり回動可能としたりす
る反力ピストンによる車速感応型の油圧反力装置を用い
たものも知られている。すなわち、車輌停車時や低速走
行時には、反力油圧を最小限とし軽快な操舵操作を可能
とするとともに、高速走行時には反力油圧を増大させて
ハンドルに剛性感をもたせ、直進時の安定性を確保し得
るような操舵力制御を行なうもので、たとえば特開昭６
１−１０５２７３号公報、特開昭６１−１３２４６６号
公報等を始めとして種々の構造を有するものが提案され
ている。

【０００６】しかし、このような油圧反力制御型の装置
においても、その作動のためには油圧反力を車速に応じ
て得るための反力圧制御弁や、入、出力軸間に反力ピス
トンとこれに対向する反力受部を設けることが必要で、
部品点数が多く、構造が複雑化し易く、コスト高となる
という不利な状況にあった。また、このような従来装置
では油圧反力装置部でのフリクッションが大きく、作動
性能面での問題となる場合もあった。

【０００７】そこで、この種の車速感応式のパワーステ
アリング装置として、低コストでしかも操舵力制御範囲
も実用上で確保できる新たなシステムが要望されてい
る。このような要請に応えるものとして、特開平２−１
７５４６７号公報に示されるように、車速によって制御
される車速応動型の可変絞り弁に加えて、入、出力軸間
の相対角度変位が大きくなったときに開度が小となるよ
うに制御される舵角応動型の可変絞りを付加し、これら
の可変絞り弁と可変絞りとによって、流路切換弁に対す
るポンプからの供給通路と前記流路切換弁からのタンク
への戻り通路とを接続するバイパス通路への分流量を制
御することにより、操舵時におけるパワーシリンダへの
供給流量を確保できるようにしているものである。

【０００８】このような構成によれば、車速に応じて開
度が制御される車速応動型の可変絞り弁によって、タン
ク側への分流量を制御し、車速が大きくなったときに流
路切換弁を介してのパワーシリンダへの供給流量を制限
し得る。また、前記バイパス通路に設けた舵角応動型の
可変絞りは、ハンドル操作量が大きくなったときに開度
が小さくなることにより、たとえば中高速走行時におい
てもハンドル操作を行なったときには、前記可変絞り弁
の開度の如何にかかわらず、バイパス通路を介しての流
れを制限し、結果としてパワーシリンダへの供給流量を
確保できる。

【０００９】したがって、このような従来装置では、
中、高速走行時のように車速応動型の可変絞り弁の開度
が大きいときでも、ハンドル操作に連動して舵角応動型
の可変絞りの開度を小さくできることから、バイパス通
路から排出される流量を減らしてパワーシリンダへの供
給流量を確保し、従来のような流量不足による応答性の
低下という問題を解決し、走行条件に応じた操舵力制御
を最適なものとし得るものである。

【００１０】換言すれば、この従来例は、前述した従来
装置では、車輌の中、高速走行時においてパワーシリン
ダへの供給流量を極端に減らしてしまうことにより、速
いハンドル操作やハンドル操作量を大きくしたときに流
量不足を生じ、応答性が悪くなるという問題を、舵角の
大きさによって絞り開度が制御される、つまり入、出力
軸間での相対変位角が大きいときに開度小となり、負荷
増大時にパワーシリンダ側への供給流量を確保し得る構
成とされる可変絞りを付加することにより、解消しよう
としているものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように改良された従来の車速感応型のパワーステアリ
ング装置によれば、流路切換弁やパワーシリンダにおい
ての正圧側（高圧側）の作動圧を制御しているだけのも
ので、まだまだ改良の余地が残されている。すなわち、
上述した従来装置によれば、流路切換弁上流側の供給通
路と下流側の戻り通路とをバイパスする通路に、車速に
応動する車速応動型の可変絞り弁と舵角に連動する舵角
応動型の可変絞りとを個別に設けてなる構造であって、
部品点数が多くなり、構造も複雑で、コスト高を招いて
しまうもので、このような点をも一掃し得る何らかの対
策を講じることが望まれている。

【００１２】特に、この種の車速感応式パワーステアリ
ング装置にあっては、高速走行時における操舵時の応答
性、追従性を確保し、油圧反力機構部等のようなフリク
ションの影響も少なく、また流路切換弁を含むステアリ
ング本体部の軸線方向長さも小さくできる等の要請に応
えることも可能となるような何らかの配慮を講じること
が望まれている。

【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、流路切換弁の構造を改良し、かつこれに車
速等に応答する可変絞り弁を組合わせることにより、パ
ワーシリンダに作用する実効圧力を、車速、さらには操
舵時における舵角の増大等といった負荷変動によって所
要の状態に可変制御し、アシスト力を適切かつ確実に可
変制御することができる安価な車速感応式パワーステア
リング装置を得ることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車速感応式
パワーステアリング装置は、舵取操作に応じて切換え制
御されることによりポンプ、タンクをパワーシリンダ
左、右室に選択的に接続する流路切換弁を備え、この流
路切換弁は、ポンプとタンクとの間を接続する流体圧ブ
リッジ回路における左、右通路上で舵取操作に伴って開
閉制御される左、右一対をなす第１および第２の可変絞
りを有するとともに、これら第１、第２の可変絞り間の
左、右通路を前記パワーシリンダ左、右室に接続するよ
うに構成し、ブリッジ回路の左、右通路上で第２の可変
絞りの下流側に、舵取操作に連動して開閉制御される
左、右一対をなす第３の可変絞りを設けるとともに、こ
れら第３の可変絞りの上流側で第２の可変絞りとの間
に、これら第２、第３の可変絞りとは逆位相となるよう
に第４の可変絞りを設け、かつこれら第４の可変絞りの
上流側で第２の可変絞りとの間の左、右通路からタンク
に至る還流側の分岐通路をそれぞれ設け、これら各分岐
通路に車速に応動して開閉制御される左、右一対をなす
車速応動型可変絞り弁を設けたものである。

【００１５】また、本発明に係る車速感応式パワーステ
アリング装置は、流路切換弁のブリッジ回路を構成する
第１、第２の可変絞りの閉じタイミングよりも、第３、
第４の可変絞りの閉じタイミングが遅れるように設定し
たり、左、右分岐通路に設けられる車速応動型可変絞り
弁を、低速走行中の操舵時には供給側を閉側に作動、還
流側を開側に作動させ、高速走行中の操舵時には、供給
側が開側に作動、還流側が閉側に作動するように構成さ
れているものである。

【００１６】さらに、本発明に係る車速感応式パワース
テアリング装置は、互いに相対的に回転変位可能に組み
合わされかつそれぞれの摺接面にポンプからの流体圧の
入りポート、タンクへの戻りポート、パワーシリンダ
左、右室への左、右出力ポートに連通される複数条の通
路溝が周方向に所定間隔をおいて形成されるロータおよ
びスリーブによるロータリバルブ式の流路切換弁を備
え、入りポートに連通する通路溝に隣接して左、右出力
ポートに連通する通路溝を形成するとともに、これら
左、右通路溝と戻りポートに連通する通路溝との間に、
左、右車速応動型可変絞り弁を有する分岐通路にそれぞ
れ接続される連絡ポートに連通する連絡溝を形成し、か
つ入りポート側の通路溝、出力ポート側の左、右通路溝
間に第１の可変絞りを、出力ポート側の左、右通路溝と
左、右連絡溝との間に第２の可変絞りを、左、右連絡溝
に連続する左、右連通路と戻りポート側の通路溝との間
に第３の可変絞りを、左、右連絡溝と左、右連通路との
間に第４の可変絞りを、それぞれ形成したものである。

【００１７】

【作用】本発明によれば、非操舵時にはポンプからの流
体圧は、流体圧ブリッジ回路の左、右いずれかの通路に
よってパワーシリンダ左、右室を経てタンク側に還流す
るとともに、いずれかに操舵されたときには、流体圧ブ
リッジ回路の第１、第２、第３の可変絞りの左、右いず
れか一方が閉じられて開度が小となるとともに他方が開
けられ、左、右通路のいずれかがパワーシリンダ左、右
室の一方に接続されて流体圧が供給され、また他方室は
タンク側に接続されて還流側とされる。

【００１８】また、低速走行時において操舵されたとき
には、供給側の車速感応型可変絞り弁は閉側に作動、還
流側の車速感応型可変絞り弁は開側に作動し、還流側の
シリンダ室からの流路は確保され、供給側のシリンダ室
への油圧によってパワーシリンダが作動され、所要のア
シスト力が得られる。

【００１９】さらに、高速走行時における操舵時には、
供給側の車速感応型可変絞り弁は開側に作動、還流側の
車速感応型可変絞り弁は閉側に作動し、還流側のシリン
ダ室からの流路は閉側に作動した車速感応型可変絞り弁
と第４の可変絞り、第３の可変絞りを介してのブリッジ
回路の還流側の通路となり、第４の可変絞りが操舵量に
よって閉じ方向に絞られ、タンク側への圧油の逃げが制
限を受けることにより、前記還流側シリンダ室から第４
の可変絞り、および閉側に作動した車速感応型可変絞り
弁までの還流側流路に中圧域が形成され、これによりパ
ワーシリンダによるアシスト力が低下し、舵取操作に適
度の手応え感を与えることができる。

【００２０】

【実施例】図１ないし図４は本発明に係る車速感応式パ
ワーステアリング装置の一実施例を示すものであり、こ
れらの図において、まず、全体を符号１０で示す車速感
応式パワーステアリング装置における油圧回路の概略
を、図１を用いて説明すると、この油圧回路は、油圧源
であるポンプＰから供給通路１１を介して給送される圧
油を、舵取りハンドルによる舵取操作によって切換え制
御される流路切換弁ＣＶを介して、装置アクチュエータ
であるパワーシリンダ（図中Ｐ／Ｃで示す）の左、右室
ＣＬ，ＣＲに給送するとともに、タンクＴに還流させる
ように構成されている。

【００２１】ここで、図中１１はポンプＰから流路切換
弁ＣＶの油圧ブリッジ回路に至る供給通路、１２，１３
はこの流路切換弁ＣＶにおいてブリッジ回路を構成する
左、右通路、１４，１５はパワーシリンダＰ／Ｃの左、
右室への左、右通路１２，１３からの左、右シリンダ通
路、１６は流路切換弁ＣＶのブリッジ回路からタンクＴ
に至る戻り通路である。

【００２２】また、上述した流路切換弁ＣＶの油圧ブリ
ッジ回路を構成する左、右通路１２，１３には、周知の
通り、第１の可変絞り１Ｒ，１Ｌおよび第２の可変絞り
２Ｌ，２Ｒが相対向して設けられている。そして、これ
ら第１、第２の可変絞り１Ｒ，２Ｌおよび１Ｌ，２Ｒ間
の左、右通路１２，１３から前記左、右シリンダ通路１
４，１５が引き出され、パワーシリンダ左、右室ＣＬ，
ＣＲに油圧を適宜供給または還流させるように構成され
ている。

【００２３】このようなパワーステアリング装置１０
は、ポンプＰからの圧油が、流路切換弁ＣＶにおいて、
ハンドルの操舵方向、操舵角度に応じてパワーシリンダ
Ｐ／Ｃの左、右室ＣＬ，ＣＲへの通路１２，１３が切換
え制御されることにより、いずれか一方の室ＣＬ，ＣＲ
に通路１４または１５を介して給送されかつ他方室がタ
ンクＴに同様に通路１５または１４を介して接続される
ことにより、操舵力を補助するパワーアシスト力が得ら
れることは周知の通りであり、ここでの詳細な説明は省
略する。

【００２４】さて、本発明によれば、上述した流路切換
弁ＣＶのブリッジ回路において、左、右通路１２，１３
上で第２の可変絞り２Ｌ，２Ｒの下流側に、舵取操作に
連動して開閉制御される左、右一対をなす第３の可変絞
り３Ｌ，３Ｒを設けるとともに、これら第３の可変絞り
３Ｌ，３Ｒの上流側で第２の可変絞り２Ｌ，２Ｒとの間
に、これら第２、第３の可変絞りとは逆位相となるよう
に第４の可変絞り４Ｒ，４Ｌを設け、かつこれら第４の
可変絞り４Ｒ，４Ｌの上流側で第２の可変絞り２Ｌ，２
Ｒとの間の左、右通路１２，１３からタンクＴに至る還
流側の分岐通路１７，１８を設け、これら各分岐通路１
７，１８に、車輛走行条件としての車速等に応動して開
閉制御される左、右一対をなす車速応動型可変絞り弁
５，６を設けたところに特徴を有している。

【００２５】このような構成において、非操舵時にはポ
ンプＰからの油圧は、図１から明らかなように、ブリッ
ジ回路の左、右いずれかの通路１２または１３を経てタ
ンクＴ側に還流する。

【００２６】また、いずれかに操舵されたとき（たとえ
ば右側に操舵されたとき）には、図４から明らかなよう
に、ブリッジ回路の第１、第２、第３、第４の可変絞り
の左、右いずれか一方１Ｒ，２Ｒ，３Ｒ，４Ｒが閉じら
れて開度が小となるとともに他方１Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４
Ｌが開けられて開度が大きくなり、左、右通路のいずれ
か一方の通路１３がパワーシリンダ左、右室の一方室Ｃ
Ｒに接続されて油圧が供給され、他方室ＣＬはタンクＴ
側に接続されて還流側とされる。

【００２７】また、前記左、右分岐通路１７，１８にお
いて車速感応型可変絞り弁５，６は、車速が低速である
とき、還流側の可変絞り弁５が開側の状態、供給側の可
変絞り弁６が閉側の状態とされている。ここで、還流側
とはパワーシリンダＰ／Ｃが低圧側となる左、右通路か
ら分岐された側であって、また供給側とはパワーシリン
ダＰ／Ｃが高圧側となる左、右通路から分岐された側で
ある。

【００２８】たとえば低速走行時の右方への操舵時に
は、第１、第２、第３、第４の可変絞りの一方（１Ｒ，
２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ）が閉じられ、他方（１Ｌ，２Ｌ，３
Ｌ，４Ｌ）が開き、また供給側の可変絞り弁６が閉側に
作動し、還流側の可変絞り弁５は開側への作動状態とな
り、通路１３，１５を経てポンプＰからの圧油が右シリ
ンダ室ＣＲに供給されるとともに、左シリンダ室ＣＬ
は、通路１４、通路１２、さらに通路１７を経てタンク
Ｔ側に至る環流側の流路が形成され、圧油がタンクＴ側
に還流され、所要のアシスト力を生じさせることができ
る。

【００２９】なお、図４において太線で示す部分が圧油
供給側であり、また中太線と細線で示した部分が環流側
で、このような低速走行時には、後述する高速走行時と
は異なり、中太線で示した部分と細線で示した部分とは
ほぼ同じ圧力でタンクＴに接続されている。さらに、図
４中破線は右操舵時に閉じ方向に作動される可変絞り１
Ｒ，２Ｒ，３Ｒ，４Ｒと可変絞り弁６を示している。

【００３０】一方、高速走行時における操舵時には、環
流側の車速感応型可変絞り弁５が閉側に作動し、分岐通
路１７による流路の開度を小さくするとともに、環流側
の通路１２も第４の可変絞り４Ｒが閉じられるため、環
流側のパワーシリンダ左室ＣＬからこれら第４の可変絞
り４Ｒ、可変絞り弁５に至るまでの間に、中間圧域（図
４において中太線で示す部分）が形成されることにな
る。そして、これによりパワーシリンダＰ／Ｃにおいて
は、還流側の室ＣＬからの油圧のタンクＴへの逃げが制
限を受けるため、パワーシリンダＰ／Ｃによるアシスト
力を低下させ、その結果として舵取操作に適度の手応え
感を与えることができる。

【００３１】すなわち、本発明によれば、上述した構成
によって、パワーシリンダＰ／Ｃの還流側（戻り側）の
作動圧を制御することにより、車輛走行時の操舵時にお
いて発生するパワーシリンダＰ／Ｃの作動圧力（実効
圧）を低下させるように制御し、舵取ハンドルを重くす
ることにより適度な手応え感を操舵者に与えることがで
きる。特に、このような制御によれば、従来のような供
給側の室ＣＲへの供給圧を制御する場合に比べ、アシス
ト力を制限し、操舵力を所要の状態で増大させることが
可能となる。

【００３２】さらに、このような本発明によれば、車輛
走行時の操舵時において、還流側の圧力を中間圧とする
ために、シール類は摺動体に対し締め方向への作用力を
及ぼすことになり、その結果として出力側のフリクショ
ンを上げることができ、操舵、保舵のメリハリを出すこ
とができる。

【００３３】また、本発明によれば、従来周知のパワー
ステアリング装置１０に対し、上述した還流側の圧力制
御系を付加するだけで所要の操舵力制御が行なえるた
め、低コストで高い信頼性を発揮させることができる。

【００３４】ここで、本発明を適用したロータリバルブ
式流路切換弁ＣＶの詳細を、図２、図３を用いて説明す
ると、図中符号２１は図示しない舵取ハンドル側に連結
された入力軸（スタブ軸）に一体的に設けられるロー
タ、２２はこのロータ２１の外周に嵌装された状態で図
示しない操舵輪側の出力軸（ピニオン軸）に一体的に設
けられるスリーブで、これらは周知のトーションバー等
によって相対的に回転変位可能な状態で組合わせられて
バルブハウジング（図示せず）内に内設されている。

【００３５】２３，２４はロータ２１の外周部に周方向
に所定間隔をおいて形成された複数条（この例では二条
づつの合計四条）の通路溝で、これらの通路溝２３，２
４はロータ２１の軸心を中心とした対称位置にそれぞれ
相対向して形成され、一方の通路溝２３には流体圧発生
源であるオイルポンプＰに供給通路１１を介して接続さ
れる入りポート２３ａ（Ｐを付す）が開口している。ま
た、他方の通路溝２４は、ロータ２１に求心方向に向っ
て形成されオイルタンクＴに至る戻り通路１６にロータ
２１の内部空間を介して接続される戻りポート２４ａ
（Ｔを付す）が開口している。

【００３６】２５，２６はスリーブ２の内周部において
入りポート２３ａの両側に通路溝２３に連通するように
隣接して形成された複数条（この例では二条づつの合計
四条）の通路溝であり、これらの通路溝２５，２６はパ
ワーシリンダＰ／Ｃの左、右シリンダ室ＣＬ，ＣＲに至
る出力通路１４，１５に接続される左、右出力ポート２
５ａ，２６ａ（ＣＬ，ＣＲを付す）が開口されている。
そして、これら出力側の通路溝２５，２６と前記入り側
の通路溝２３との間にロータ２１、スリーブ２２の相対
的な回転変位に伴って開閉される前記第１の可変絞り１
Ｒ，１Ｌが形成されている。

【００３７】２７，２８はロータ２１の外周部において
通路溝２３とその両側の通路溝２４，２４との間で前記
出力側の通路溝２５，２６の戻り側通路溝２４寄りの部
分に形成され前記通路溝２５，２６と選択的に連通、遮
断される連絡溝で、これらの連絡溝２７，２８には、前
記車速応動型可変絞り弁５，６を設けた分岐通路１７，
１８にそれぞれ接続される連絡ポート２９，３０が開口
している。そして、これらの連絡溝２７，２８と前記出
力側の通路溝２５，２６との間に前記第２の可変絞り２
Ｌ，２Ｒが形成されている。

【００３８】３１，３２は上述した連絡溝２７，２８の
戻り側通路溝２４寄りに形成され各連絡溝２７，２８を
戻り側通路溝２４に選択的に連通させるためにスリーブ
２２内周に形成された連通溝である。そして、これらの
連通溝３１，３２と前記連絡溝２７，２８との間に前記
第４の可変絞り４Ｒ，４Ｌが形成されるとともに、連通
溝３１，３２と前記戻り側通路溝２４，２４との間に前
記第３の可変絞り３Ｌ，３Ｒが形成されている。

【００３９】３３，３４は前記スリーブ２２において前
記ロータ２１側の戻りポート２４ａ，２４ａが開口する
通路溝２４，２４に対向して連通する位置に形成された
分岐ポートで、これらの分岐ポート３３，３４は前記分
岐通路１７，１８において前記車速感応型可変絞り弁
５，６を介して前記連絡ポート２９，３０と連通するよ
うに接続されている。

【００４０】なお、この実施例では、ロータ２１、スリ
ーブ２２の軸心を対称とした位置、つまり放射方向にバ
ランスした位置に同じ機能をもつ通路溝、連絡溝、連通
溝、各ポートが形成され、加工性やコスト面でも配慮が
なされている。

【００４１】このようなバルブ構造において、舵取操作
に伴ってロータ２１とスリーブ２２とに相対的な回転変
位を生じると、第１、第２、第３、第４の可変絞りが所
定開度に開閉制御され、各溝の連通状態が変化すること
により、油圧回路の流路切換えが行われることになる。

【００４２】ここで、操舵負荷に応動する可変絞りであ
る第１、第２、第３、第４の可変絞りは、第１、第２の
可変絞りが流路切換弁としての機能が得られるような絞
り開度特性をもつように設定されるとともに、第３、第
４の可変絞りは、これよりも開閉特性、特に閉じ方向で
の特性が緩やかになるように設定されている。すなわ
ち、第３、第４の可変絞り３Ｌ，３Ｒおよび４Ｒ，４Ｌ
は、第１、第２の可変絞り１Ｌ，１Ｒおよび２Ｌ，２Ｒ
が全閉となって流路切換えが行われても、圧油の戻り通
路を所定開度をもって確保できるようになっている。

【００４３】また、前記車速応動型可変絞り弁５，６
は、それぞれ分岐通路１７，１８に設けられ、操舵負荷
以外の因子（車速）により開度制御されるようになって
おり、操舵時において車速が小さいときには還流側が開
側に作動、供給側が閉側に作動し、車速が大きくなる
と、これとは逆に供給側が開側に作動、還流側が閉側に
作動するように設定されている。

【００４４】そして、このような構成において、ロータ
２１がたとえば図３中矢印で示す方向に操舵されたとす
ると、パワーシリンダ右、左室ＣＲ，ＣＬへの通路１
５，１４での供給側と還流側との圧力差は、車速が小さ
いときに最大となり、車速が高速となるにしたがって前
述した還流側の圧力制御によって最小となり、これによ
りパワーシリンダＰ／Ｃによるアシスト力特性が変化す
るようになっている。

【００４５】すなわち、上述したようなバルブ構造の簡
単な改良を施し、第１、第２の可変絞りに加えて、第
３、さらに第４の可変絞りを加えるとともに、車速等に
応動する可変絞り弁５，６を巧みに組合わせることによ
り、パワーシリンダＰ／Ｃの還流側での圧力制御を行な
い、パワーシリンダＰ／Ｃの実効圧を制御し、車速等の
情報に応じたパワーアシスト力制御を所要の状態で行な
って、操舵者に対して適度の手応え感を与えることがで
きる。

【００４６】特に、このような構成によれば、簡単なバ
ルブ構造の改良と車速感応型可変絞り弁５，６とを、還
流側の圧力制御系に付加するだけで、低コストでしかも
高い信頼性をもった車速感応式パワーステアリングを得
ることができる。

【００４７】換言すれば、本発明によれば、低速走行時
における操舵時には、操舵方向に伴なうパワーシリンダ
Ｐ／Ｃの還流側の室ＣＬからの戻り流路が、開側状態と
される可変絞り弁５を介してタンクＴへの通路として確
保される一方、高速走行時の操舵時には、パワーシリン
ダＰ／Ｃの還流側の室ＣＬからの戻り流路は、この可変
絞り弁５が閉側に作動されることで、第４の可変絞り４
Ｒ、第３の可変絞り３Ｌを介しての流路と閉側に作動し
た可変絞り弁５で得られるもので、これによりシリンダ
室ＣＬからの還流側への流れが抑制され、前述した中間
圧域が形成されることになる。ここで、上述した可変絞
り弁５，６は、車速等の情報を受けることで左、右の開
閉制御が行なわれることになる。

【００４８】なお、本発明は上述した実施例構造には限
定されず、車速感応式パワーステアリング装置１０やそ
の流路切換弁ＣＶ等といった各部の形状、構造等を適宜
変形、変更し得ることは言うまでもない。

【００４９】たとえば上述した実施例において、第１、
第２、第３、第４の可変絞り１Ｌ，１Ｒ、２Ｌ，２Ｒ、
３Ｌ，３Ｒ、４Ｒ，４Ｌの操舵トルクに対する絞り開度
特性や車速応動型可変絞り弁５，６の車速に対する絞り
開度特性は、適用機器の要求や各部の構成に基づく設定
条件の変化に伴って適宜の変形例が考えられる。要は、
第１の可変絞りや第２の可変絞りが全閉状態となったと
きでも、第３、第４の可変絞り３Ｌ，３Ｒ、４Ｒ，４Ｌ
が締め切られないように閉じタイミングが遅れる設定と
すればよく、可変絞り特性は、閉じ切り途中で折曲がっ
た二段タイプのものであっても、湾曲した曲線によるも
のであってもよい。

【００５０】また、上述した実施例では、パワーステア
リング装置の流路切換弁ＣＶが組込まれる本体部やパワ
ーシリンダＰ／Ｃ等の詳細は省略したが、従来から周知
の構造を採用すればよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車速感
応式パワーステアリング装置によれば、舵取操作に応じ
て切換え制御されポンプ、タンクをパワーシリンダ左、
右室に選択的に接続する流路切換弁を備え、ポンプとタ
ンクとの間を接続する流体圧ブリッジ回路における左、
右通路上で舵取操作に伴って開閉制御される左、右一対
をなす第１および第２の可変絞りを有するとともに、こ
れら第１、第２の可変絞り間の左、右通路を前記パワー
シリンダ左、右室に接続するように構成し、流体圧ブリ
ッジ回路の左、右通路上で第２の可変絞りの下流側に、
舵取操作に連動して開閉制御される左、右一対をなす第
３の可変絞りを設けるとともに、これら第３の可変絞り
の上流側で第２の可変絞りとの間に、これら第２、第３
の可変絞りとは逆位相となるように第４の可変絞りを設
け、かつこれら第４の可変絞りの上流側で第２の可変絞
りとの間の左、右通路からタンクに至る還流側の分岐通
路をそれぞれ設け、これら各分岐通路に車速に応動して
開閉制御される左、右一対をなす車速応動型可変絞り弁
を設けるように構成したので、簡単な構成であるにもか
かわらず、以下に列挙する種々優れた効果を奏する。

【００５２】すなわち、本発明によれば、高速走行中の
操舵時においてパワーシリンダの還流側（タンクへの戻
り側）の作動圧を制御することにより、結果として車輛
走行時の操舵時に発生するパワーシリンダの作動圧力
（実効圧）を低下させるように制御でき、舵取ハンドル
を重くすることにより適度な手応え感を操舵者に与える
ことができ、特に高速走行時の転舵追従性を確保するこ
とが可能となる。さらに、このような本発明によれば、
車輛走行時において、出力側のフリクションを上げるこ
とによって、所要のアシスト力制御が可能で、操舵、保
舵のメリハリを出すことができる。

【００５３】また、本発明によれば、従来一般的なパワ
ーステアリング装置に対し、上述した還流側の圧力制御
系を付加するだけで所要のアシスト力制御が行なえるた
め、低コストでしかも高い信頼性を発揮させることが可
能で、安価な車速感応式パワーステアリングを得ること
ができる。特に、本発明によれば、従来この種の操舵力
制御に用いていた油圧反力機構部が不要となり、そのフ
リクションによる悪影響がなく、しかも装置の入力軸方
向でのスペースを小さくすることができる車速感応式パ
ワーステアリングを得ることが可能となる。

【００５４】このような利点は、車速感応式パワーステ
アリング装置において流路切換弁のブリッジ回路を構成
する第１、第２の可変絞りの閉じタイミングよりも、第
３、第４の可変絞りの閉じタイミングが遅れるように設
定したり、左、右分岐通路に設けられる車速応動型可変
絞り弁を、低速走行中の操舵時には供給側を閉側に作
動、還流側を開側に作動させ、高速走行中の操舵時に
は、供給側が開側作動し、還流側が閉側に作動するよう
に構成することにより、より一層発揮させ得るものであ
る。

【００５５】また、本発明に係る車速感応式パワーステ
アリング装置によれば、互いに相対的に回転変位可能に
組み合わされかつそれぞれの摺接面にポンプからの流体
圧の入りポート、タンクへの戻りポート、パワーシリン
ダ左、右室への左、右出力ポートに連通される複数条の
通路溝が周方向に所定間隔をおいて形成されるロータお
よびスリーブによるロータリバルブ式の流路切換弁を備
え、入りポートに連通する通路溝に隣接して左、右出力
ポートに連通する通路溝を形成するとともに、これら
左、右通路溝と戻りポートに連通する通路溝との間に、
車速応動型可変絞り弁を有する連絡通路を介して相互に
接続される連絡ポートに連通する連絡溝を形成し、かつ
入りポート側の通路溝、出力ポート側の左、右通路溝間
に第１の可変絞りを、出力ポート側の左、右通路溝と
左、右連絡溝との間に第２の可変絞りを、左、右連絡溝
に連続する左、右連通路と戻りポート側の通路溝との間
に第３の可変絞りを、左、右連絡溝と左、右連通路との
間に第４の可変絞りを、それぞれ形成するような構成と
したので、簡単な構造であるにもかかわらず、上述した
作用効果をより一層発揮することができる。

【００５６】特に、このような構成によれば、本発明を
特徴づける背圧制御系をロータリバルブ式の流路切換弁
に簡単な溝加工などで適用できるため、構造的にも動作
的にも簡単で、車速感応式としての機能を発揮させるこ
とができ、構造的にもコスト面でもメリットは大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車速感応式パワーステアリング
装置の一実施例を示す要部の概略構成図である。

【図２】 本発明に係る車速感応式パワーステアリング
装置を適用した場合のロータリバルブ式流路切換弁の要
部構造を示す概略断面図である。

【図３】 図２におけるロータリバルブ式流路切換弁に
おいて操舵した場合の概略断面図である。

【図４】 図１の車速感応式パワーステアリング装置に
おいて操舵時における圧油の流れを説明するための概略
構成図である。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ…第１の可変絞り、２Ｌ，２Ｒ…第２の可変
絞り、３Ｌ，３Ｒ…第３の可変絞り、４Ｌ，４Ｒ…第４
の可変絞り、５，６…左、右の車速応動型可変絞り弁、
１０…車速感応式パワーステアリング装置、１１…供給
通路、１２，１３…流体圧ブリッジ回路を構成する左、
右通路、１４，１５…左、右シリンダ通路、１６…戻り
通路、１７，１８…分岐通路、２１…ロータ、２２…ス
リーブ、２３，２４…通路溝、２３ａ…入りポート、２
４ａ…戻りポート、２５，２６…通路溝、２５ａ，２６
ａ…出力ポート、２７，２８…連絡溝、２９，３０…連
絡ポート、３１，３２…連通溝、３３，３４…分岐ポー
ト、Ｐ…ポンプ、Ｔ…タンク、ＣＶ…ロータリバルブ式
流路切換弁、Ｐ／Ｃ…パワーシリンダ、ＣＲ，ＣＬ…シ
リンダ左、右室。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵取操作に応じて切換え制御されること
   によりポンプ、タンクをパワーシリンダ左、右室に選択
   的に接続する流路切換弁を備えたパワーステアリング装
   置において、 前記流路切換弁は、ポンプとタンクとの間を接続する流
   体圧ブリッジ回路の左、右通路上で舵取操作に伴って開
   閉制御される左、右一対をなす第１および第２の可変絞
   りを有するとともに、これら第１、第２の可変絞り間の
   左、右通路を前記パワーシリンダ左、右室に接続するよ
   うに構成されており、 前記流体圧ブリッジ回路における左、右通路上で第２の
   可変絞りの下流側に、舵取操作に連動して開閉制御され
   る左、右一対をなす第３の可変絞りを設けるとともに、 これら第３の可変絞りの上流側で第２の可変絞りとの間
   に、これら第２、第３の可変絞りとは逆位相となるよう
   に第４の可変絞りを設け、 かつこれら第４の可変絞りの上流側で第２の可変絞りと
   の間の左、右通路からタンクに至る還流側の分岐通路を
   それぞれ設け、 これら各分岐通路に車速に応動して開閉制御される左、
   右一対をなす車速応動型可変絞り弁を設けたことを特徴
   とする車速感応式パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車速感応式パワーステア
   リング装置において、 流路切換弁のブリッジ回路を構成する第１、第２の可変
   絞りの閉じタイミングよりも、第３、第４の可変絞りの
   閉じタイミングが遅れるように設定したことを特徴とす
   る車速感応式パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の車速感応
   式パワーステアリング装置において、 左、右分岐通路に設けられる車速応動型可変絞り弁は、
   低速走行中の操舵時には供給側が閉側に作動し、還流側
   が開側に作動するとともに、 高速走行中の操舵時には、供給側が開側に作動し、還流
   側が閉側に作動するように構成されていることを特徴と
   する車速感応式パワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３記載
   の車速感応式パワーステアリング装置において、 それぞれの摺接面にポンプからの流体圧の入りポート、
   タンクへの戻りポート、パワーシリンダ左、右室への
   左、右出力ポートに連通される複数条の通路溝が周方向
   に所定間隔をおいて形成され相対的に回転変位可能に組
   合わされるロータおよびスリーブによるロータリバルブ
   式の流路切換弁を備え、 前記入りポートに連通する通路溝に隣接して左、右出力
   ポートに連通する通路溝が形成されるとともに、 これら左、右通路溝と戻りポートに連通する通路溝との
   間に、左、右車速応動型可変絞り弁を有する分岐通路に
   それぞれ接続される連絡ポートに連通する連絡溝が形成
   されかつ入りポート側の通路溝、出力ポート側の左、右
   通路溝間に第１の可変絞りを、出力ポート側の左、右通
   路溝と左、右連絡溝との間に第２の可変絞りを、左、右
   連絡溝に連続する左、右連通路と戻りポート側の通路溝
   との間に第３の可変絞りを、左、右連絡溝と左、右連通
   路との間に第４の可変絞りを、それぞれ形成したことを
   特徴とする車速感応式パワーステアリング装置。