JPH0920262A - 動力舵取装置 - Google Patents
動力舵取装置Info
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- JPH0920262A JPH0920262A JP7169959A JP16995995A JPH0920262A JP H0920262 A JPH0920262 A JP H0920262A JP 7169959 A JP7169959 A JP 7169959A JP 16995995 A JP16995995 A JP 16995995A JP H0920262 A JPH0920262 A JP H0920262A
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- valve
- pressure
- pump
- load pressure
- load
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】モータによって駆動されるポンプにおいて、低
圧時にギヤへの供給流量を減少し、省エネルギ化を図る
とともに、ポンプハウジングの加工設備を少なくしてコ
スト低減を図ることを目的とする。 【構成】負荷圧感応弁20のスプール弁22内に、負荷
圧が設定圧以上になった時に作動して圧力を低圧側に逃
すレリーフ弁21を組み込むようにした。
圧時にギヤへの供給流量を減少し、省エネルギ化を図る
とともに、ポンプハウジングの加工設備を少なくしてコ
スト低減を図ることを目的とする。 【構成】負荷圧感応弁20のスプール弁22内に、負荷
圧が設定圧以上になった時に作動して圧力を低圧側に逃
すレリーフ弁21を組み込むようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータによって駆動さ
れるポンプを備えた油圧式の動力舵取装置に関するもの
である。
れるポンプを備えた油圧式の動力舵取装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】モータによって駆動されるポンプを備え
た油圧式の動力舵取装置として、特公平3−29628
号公報に記載されたものがある。この公報に記載のもの
は、操舵負荷をモータの負荷電流によって検出し、この
負荷電流の検出によってポンプ駆動用モータを制御する
ようになっている。これによれば、ハンドルを操作して
いない時は、ポンプを低速ないしは停止状態に駆動制御
し、ポンプの駆動に費やされるエネルギを節減できるよ
うになっている。
た油圧式の動力舵取装置として、特公平3−29628
号公報に記載されたものがある。この公報に記載のもの
は、操舵負荷をモータの負荷電流によって検出し、この
負荷電流の検出によってポンプ駆動用モータを制御する
ようになっている。これによれば、ハンドルを操作して
いない時は、ポンプを低速ないしは停止状態に駆動制御
し、ポンプの駆動に費やされるエネルギを節減できるよ
うになっている。
【0003】しかしながら、上記した構成のものにおい
ては、ポンプ駆動用モータの負荷電流をフィードバック
してモータの回転速度を制御することにより、ポンプの
吐出流量を制御するものであるため、モータを制御する
ための制御装置が複雑となり、コスト高となる問題があ
る。この問題を解決するために、特願平6−11866
3号に記載の動力舵取装置においては、ステアリング操
作に基づいて変化する負荷圧に応じてポンプから制御弁
に供給する流量を制御するようにしたものが開示されて
いる。
ては、ポンプ駆動用モータの負荷電流をフィードバック
してモータの回転速度を制御することにより、ポンプの
吐出流量を制御するものであるため、モータを制御する
ための制御装置が複雑となり、コスト高となる問題があ
る。この問題を解決するために、特願平6−11866
3号に記載の動力舵取装置においては、ステアリング操
作に基づいて変化する負荷圧に応じてポンプから制御弁
に供給する流量を制御するようにしたものが開示されて
いる。
【0004】このものは、図8に示すように、モータ1
00によって駆動されるポンプ110と、リザーバ12
0と、ハンドル操作をパワーアシストするパワーシリン
ダ130と、ハンドルの回転に応じて作動し前記ポンプ
110からパワーシリンダ130に供給される作動油を
絞り制御するロータリ式制御弁140を備えており、前
記ポンプ110の吐出通路150とリザーバ120との
間には、負荷圧感応弁200が設けられた構成となって
いる。なお、400は前記モータ100を駆動するモー
タ駆動装置を示し、このモータ駆動装置400によりモ
ータ100に一定の電圧が印加され、モータ100を一
定の回転速度で回転するようになっている。また、21
0はレリーフ弁を示し、このレリーフ弁210は負荷圧
が設定圧以上になった時に作動して圧力をリザーバ12
0側に逃すものである。
00によって駆動されるポンプ110と、リザーバ12
0と、ハンドル操作をパワーアシストするパワーシリン
ダ130と、ハンドルの回転に応じて作動し前記ポンプ
110からパワーシリンダ130に供給される作動油を
絞り制御するロータリ式制御弁140を備えており、前
記ポンプ110の吐出通路150とリザーバ120との
間には、負荷圧感応弁200が設けられた構成となって
いる。なお、400は前記モータ100を駆動するモー
タ駆動装置を示し、このモータ駆動装置400によりモ
ータ100に一定の電圧が印加され、モータ100を一
定の回転速度で回転するようになっている。また、21
0はレリーフ弁を示し、このレリーフ弁210は負荷圧
が設定圧以上になった時に作動して圧力をリザーバ12
0側に逃すものである。
【0005】これによれば、モータ100によって回転
駆動されるポンプ110の吐出流量を、負荷圧が低い時
には低圧側にバイパスして制御弁140に供給する流量
を低減するため、アシスト力を必要としないハンドル非
操舵時において省エネ効果が得られ、車両燃費を向上で
きる効果があり、しかも、省エネ効果を得るために、モ
ータの回転数制御が不要であるので、流量制御システム
のコストを低減できる。
駆動されるポンプ110の吐出流量を、負荷圧が低い時
には低圧側にバイパスして制御弁140に供給する流量
を低減するため、アシスト力を必要としないハンドル非
操舵時において省エネ効果が得られ、車両燃費を向上で
きる効果があり、しかも、省エネ効果を得るために、モ
ータの回転数制御が不要であるので、流量制御システム
のコストを低減できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、ポンプ110のポンプハウジングに負荷圧感
応弁200と、レリーフ弁210とを収納するための収
納穴を各々加工する必要がある。これにより、ポンプハ
ウジングへの加工工程が増え、コストアップとなってし
まうという問題があった。
構成では、ポンプ110のポンプハウジングに負荷圧感
応弁200と、レリーフ弁210とを収納するための収
納穴を各々加工する必要がある。これにより、ポンプハ
ウジングへの加工工程が増え、コストアップとなってし
まうという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の動力舵取装置
は、上述した問題を解決するためになされたもので、請
求項1に記載の発明では、モータ駆動装置によって駆動
されるモータと、このモータによって回転駆動され回転
速度に比例した流量の圧油を吐出するポンプと、ハンド
ル操作をパワーアシストするパワーシリンダと、前記ポ
ンプ、パワーシリンダの両室及びリザーバとにそれぞれ
接続され、ハンドル操作に基づいてポンプより吐出され
た圧油をパワーシリンダの両室に給排する制御弁とを備
えた動力舵取装置において、前記ポンプの吐出通路と低
圧側との間に設けられハンドルの中立時にポンプの吐出
油を低圧側にバイパスして前記制御弁に供給される圧油
の流量を低減し、負荷圧の上昇に基づいて前記制御弁に
供給される圧油の流量を増大する負荷圧感応弁を設け、
この前記負荷圧感応弁のスプール弁内に、負荷圧が設定
圧以上になった時に作動して圧力を低圧側に逃すレリー
フ弁を組み込んだことを特徴とするものである。
は、上述した問題を解決するためになされたもので、請
求項1に記載の発明では、モータ駆動装置によって駆動
されるモータと、このモータによって回転駆動され回転
速度に比例した流量の圧油を吐出するポンプと、ハンド
ル操作をパワーアシストするパワーシリンダと、前記ポ
ンプ、パワーシリンダの両室及びリザーバとにそれぞれ
接続され、ハンドル操作に基づいてポンプより吐出され
た圧油をパワーシリンダの両室に給排する制御弁とを備
えた動力舵取装置において、前記ポンプの吐出通路と低
圧側との間に設けられハンドルの中立時にポンプの吐出
油を低圧側にバイパスして前記制御弁に供給される圧油
の流量を低減し、負荷圧の上昇に基づいて前記制御弁に
供給される圧油の流量を増大する負荷圧感応弁を設け、
この前記負荷圧感応弁のスプール弁内に、負荷圧が設定
圧以上になった時に作動して圧力を低圧側に逃すレリー
フ弁を組み込んだことを特徴とするものである。
【0008】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の動力舵取装置において、前記負荷圧感応弁の両端に
受圧面積差を持たせたことを特徴とするものである。請
求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記
載の動力舵取装置において、前記レリーフ弁の上流側に
固定オリフィスを設けたことを特徴とするものである。
載の動力舵取装置において、前記負荷圧感応弁の両端に
受圧面積差を持たせたことを特徴とするものである。請
求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記
載の動力舵取装置において、前記レリーフ弁の上流側に
固定オリフィスを設けたことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】上記の構成により、請求項1に記載の発明にお
いては、モータ駆動装置にて駆動されるモータによって
ポンプが駆動され、ポンプよりモータの回転速度に比例
した流量の圧油が吐出される。低負荷時においては、負
荷圧感応バルブの可変絞りが最大量開口され、ポンプよ
り吐出された圧油の一部は、負荷圧感応弁の可変絞りに
より低圧側にバイパスされ、制御バルブに供給される圧
油の流量が低減される。
いては、モータ駆動装置にて駆動されるモータによって
ポンプが駆動され、ポンプよりモータの回転速度に比例
した流量の圧油が吐出される。低負荷時においては、負
荷圧感応バルブの可変絞りが最大量開口され、ポンプよ
り吐出された圧油の一部は、負荷圧感応弁の可変絞りに
より低圧側にバイパスされ、制御バルブに供給される圧
油の流量が低減される。
【0010】負荷圧力が上昇すると、負荷圧感応弁の可
変絞りの開口面積が縮小され、制御弁への流量を増加す
る。ここで、レリーフ弁を負荷圧感応弁のスプール弁内
に組み込むようにしたので、ポンプハウジングにレリー
フ弁を収納するための加工を行う必要がなくなるため、
ポンプハウジングの加工設備を少なくでき、コスト低減
に寄与できる。
変絞りの開口面積が縮小され、制御弁への流量を増加す
る。ここで、レリーフ弁を負荷圧感応弁のスプール弁内
に組み込むようにしたので、ポンプハウジングにレリー
フ弁を収納するための加工を行う必要がなくなるため、
ポンプハウジングの加工設備を少なくでき、コスト低減
に寄与できる。
【0011】また、請求項2に記載の発明においては、
負荷圧感応弁のスプール弁に受圧面積差を持たせるよう
にしたので、負荷圧感応弁のバネのバネ定数を小さくす
ることができ、バネ取付け高さのバラツキの影響が小さ
くなり、正確な流量制御を行える。また、請求項3に記
載の発明においては、ハンドルの据え切り時に、負荷圧
がレリーフ弁の設定圧まで上昇した際に、レリーフ弁が
作動してスプール弁の一端側の圧力が低圧側に逃され
る。これにより、固定オリフィスの下流側の圧力が低下
されるため、固定オリフィスにおいて差圧が発生する。
そして、固定オリフィスの上流側の圧力がスプール弁の
他端に作用するため、スプール弁が作動され、負荷圧感
応弁の可変絞りが大きく開かれ、この可変絞りから圧力
が低圧側に逃される。
負荷圧感応弁のスプール弁に受圧面積差を持たせるよう
にしたので、負荷圧感応弁のバネのバネ定数を小さくす
ることができ、バネ取付け高さのバラツキの影響が小さ
くなり、正確な流量制御を行える。また、請求項3に記
載の発明においては、ハンドルの据え切り時に、負荷圧
がレリーフ弁の設定圧まで上昇した際に、レリーフ弁が
作動してスプール弁の一端側の圧力が低圧側に逃され
る。これにより、固定オリフィスの下流側の圧力が低下
されるため、固定オリフィスにおいて差圧が発生する。
そして、固定オリフィスの上流側の圧力がスプール弁の
他端に作用するため、スプール弁が作動され、負荷圧感
応弁の可変絞りが大きく開かれ、この可変絞りから圧力
が低圧側に逃される。
【0012】
【実施例】以下本発明の第1実施例を図面に基づいて説
明する。図1は油圧式の動力舵取装置の全体構成を示
し、この動力舵取装置は、モータ10によって駆動され
るポンプ11と、リザーバ12と、ハンドル操作をパワ
ーアシストするパワーシリンダ12と、ハンドル13の
回転に応じて作動して前記ポンプ11からパワーシリン
ダ13に供給される圧油を絞り制御するロータリ式制御
弁14とによって構成されている。
明する。図1は油圧式の動力舵取装置の全体構成を示
し、この動力舵取装置は、モータ10によって駆動され
るポンプ11と、リザーバ12と、ハンドル操作をパワ
ーアシストするパワーシリンダ12と、ハンドル13の
回転に応じて作動して前記ポンプ11からパワーシリン
ダ13に供給される圧油を絞り制御するロータリ式制御
弁14とによって構成されている。
【0013】前記制御弁14は、ポンプ11の吐出通路
15と、パワーシリンダ13の両油室13A,13B
と、リザーバ12とにそれぞれ接続する流路に形成され
る可変絞りV1,V2,V3,V4を備え、これら可変
絞りV1,V2,V3,V4の開口面積はハンドル操作
に応じて変化する。前記ポンプ11の吐出通路15とリ
ザーバ12との間には、負荷圧感応弁20が設けられて
いる。かかる負荷圧感応弁20は、負荷圧が低い状態に
おいては、ポンプ11の吐出通路15に吐出された圧油
の一部を低圧側(リザーバ12)にバイパスして前記制
御弁14に供給される流量を低減し、負荷圧が高くなる
と、そのバイパスを停止してポンプ11の吐出通路15
に吐出された圧油の全量を前記制御弁14に供給するも
のである。
15と、パワーシリンダ13の両油室13A,13B
と、リザーバ12とにそれぞれ接続する流路に形成され
る可変絞りV1,V2,V3,V4を備え、これら可変
絞りV1,V2,V3,V4の開口面積はハンドル操作
に応じて変化する。前記ポンプ11の吐出通路15とリ
ザーバ12との間には、負荷圧感応弁20が設けられて
いる。かかる負荷圧感応弁20は、負荷圧が低い状態に
おいては、ポンプ11の吐出通路15に吐出された圧油
の一部を低圧側(リザーバ12)にバイパスして前記制
御弁14に供給される流量を低減し、負荷圧が高くなる
と、そのバイパスを停止してポンプ11の吐出通路15
に吐出された圧油の全量を前記制御弁14に供給するも
のである。
【0014】前記負荷圧感応弁20は、ポンプハウジン
グ11aに摺動可能に嵌挿され内部にパイロットレリー
フ弁21を備えたスプール弁22と、このスプール弁2
2の一端に保持されるボール23と、このボール23が
着座する弁座24に開口した内孔25と、前記スプール
弁22を弁座24から離間する方向に付勢するバネ26
とから構成されている。
グ11aに摺動可能に嵌挿され内部にパイロットレリー
フ弁21を備えたスプール弁22と、このスプール弁2
2の一端に保持されるボール23と、このボール23が
着座する弁座24に開口した内孔25と、前記スプール
弁22を弁座24から離間する方向に付勢するバネ26
とから構成されている。
【0015】図1に示す負荷圧感応弁20は、特に、前
記スプール弁22の両端に受圧面積差を持たせるととも
に、前記弁座24側にバネ26を配置して、ボール23
及びスプール弁22を一体的に前記弁座24から離間さ
せるようにしている。前記負荷圧感応弁20の構造を、
さらに詳細に説明する。前記ポンプハウジング11aに
は摺動孔27が形成されるとともに、この摺動孔27に
連続して摺動孔27より大きい径の嵌合孔28が形成さ
れている。
記スプール弁22の両端に受圧面積差を持たせるととも
に、前記弁座24側にバネ26を配置して、ボール23
及びスプール弁22を一体的に前記弁座24から離間さ
せるようにしている。前記負荷圧感応弁20の構造を、
さらに詳細に説明する。前記ポンプハウジング11aに
は摺動孔27が形成されるとともに、この摺動孔27に
連続して摺動孔27より大きい径の嵌合孔28が形成さ
れている。
【0016】前記摺動孔27にはスプール弁22が摺動
可能に嵌挿され、前記嵌合孔28の開口端には弁座24
が液密的に螺合されている。前記スプール弁22と前記
弁座24と前記嵌合孔28とで形成される空間にはボー
ル23が収納されており、このボール23が収納された
空間はポンプハウジング11aに形成された連通路29
を介してリザーバ12に接続されている。
可能に嵌挿され、前記嵌合孔28の開口端には弁座24
が液密的に螺合されている。前記スプール弁22と前記
弁座24と前記嵌合孔28とで形成される空間にはボー
ル23が収納されており、このボール23が収納された
空間はポンプハウジング11aに形成された連通路29
を介してリザーバ12に接続されている。
【0017】前記弁座24には、前記ボール23が着座
するとともにボール23が着座した時に閉塞される内孔
25が形成されるとともに、この内孔25に連続して内
孔25より小さい径のバネ案内穴30が形成されてい
る。前記内孔25及び前記バネ案内穴30内には前記ス
プール弁22の摺動方向と同方向に移動可能にシート部
材31が設けられるとともに、このシート部材31を前
記ボール23側に付勢するバネ26が設けられている。
ここで、前記バネ26は前記バネ案内穴30によって外
周を案内されるとともに前記シート部材31の外周によ
って内周を案内されるため、バネ26の座屈が防止され
るようになっている。
するとともにボール23が着座した時に閉塞される内孔
25が形成されるとともに、この内孔25に連続して内
孔25より小さい径のバネ案内穴30が形成されてい
る。前記内孔25及び前記バネ案内穴30内には前記ス
プール弁22の摺動方向と同方向に移動可能にシート部
材31が設けられるとともに、このシート部材31を前
記ボール23側に付勢するバネ26が設けられている。
ここで、前記バネ26は前記バネ案内穴30によって外
周を案内されるとともに前記シート部材31の外周によ
って内周を案内されるため、バネ26の座屈が防止され
るようになっている。
【0018】なお、上記弁座24は、通常、ポンプハウ
ジング11a内に形成された穴の開口端に液密的に嵌合
固定されるプラグにボール23が着座する内孔を形成
し、プラグに弁座の機能を持たせたもので、別部材にて
弁座を設ける場合に比べて部品点数の削減やポンプハウ
ジング11aに対する加工の簡略化を図ることができ、
コスト低減に寄与するとともに、スプール弁22の摺動
方向に対する省スペース化に寄与できる。
ジング11a内に形成された穴の開口端に液密的に嵌合
固定されるプラグにボール23が着座する内孔を形成
し、プラグに弁座の機能を持たせたもので、別部材にて
弁座を設ける場合に比べて部品点数の削減やポンプハウ
ジング11aに対する加工の簡略化を図ることができ、
コスト低減に寄与するとともに、スプール弁22の摺動
方向に対する省スペース化に寄与できる。
【0019】前記スプール弁22のボール23側端部に
はボール23を保持する保持部22aが、前記シート部
材31のボール23側端部にはボール23を保持する保
持部31aが各々形成されており、前記バネ26の付勢
力によって両保持部22a,31aで前記スプール弁2
2の軸心上にボール23を常に保持するようになってい
る。
はボール23を保持する保持部22aが、前記シート部
材31のボール23側端部にはボール23を保持する保
持部31aが各々形成されており、前記バネ26の付勢
力によって両保持部22a,31aで前記スプール弁2
2の軸心上にボール23を常に保持するようになってい
る。
【0020】前記スプール弁22の両端には制御オリフ
ィス32前後の圧力が作用するようになっており、前記
スプール弁22の前記ポンプハウジング11aに当接す
る側の一端(先端)には、制御オリフィス32を通過す
る前の作動油が固定オリフィス33を介して導入される
ようになっている。一方、制御オリフィス32を通過し
た後の作動油は前記弁座24の外周に形成された環状溝
34及び小孔35を介して内孔25に導入され、ボール
23を介してスプール弁22の他端に作用するようにな
っている。
ィス32前後の圧力が作用するようになっており、前記
スプール弁22の前記ポンプハウジング11aに当接す
る側の一端(先端)には、制御オリフィス32を通過す
る前の作動油が固定オリフィス33を介して導入される
ようになっている。一方、制御オリフィス32を通過し
た後の作動油は前記弁座24の外周に形成された環状溝
34及び小孔35を介して内孔25に導入され、ボール
23を介してスプール弁22の他端に作用するようにな
っている。
【0021】ここで、スプール弁22の直径(DA)と
弁座24に形成した内孔25の直径(DB)との関係
は、スプール弁22の方向が内孔25より僅かに大きく
(DA>DB)なっており、これにより制御オリフィス
32の上流側の圧力が導入される側の受圧面積を大と
し、制御オリフィス32の下流側の圧力が導入される側
の受圧面積を小としている。
弁座24に形成した内孔25の直径(DB)との関係
は、スプール弁22の方向が内孔25より僅かに大きく
(DA>DB)なっており、これにより制御オリフィス
32の上流側の圧力が導入される側の受圧面積を大と
し、制御オリフィス32の下流側の圧力が導入される側
の受圧面積を小としている。
【0022】そして、前記スプール弁22の保持部22
aにバネ26の付勢力によって押圧保持されたボール2
3と弁座24との間で可変絞り20aが形成され、この
可変絞り20aの下流側はポンプハウジング11aに形
成された連通路29を介してリザーバ12に接続されて
いる。ここで、バネ26の外周を内孔25より小さい径
のバネ案内穴30にて案内するようにし、弁座24に形
成した環状穴34及び小孔35から流入する作動油に対
してバネ26を作動油の流れから避けて配置し、バネ2
6と内孔25との間に形成された環状の空間に作動油の
流れを生じさせることにより、作動油とともに流れてき
た異物がバネ26と内孔25との間の空間を通り、ボー
ル23側に流れ、異物がバネ26に引っ掛かり、バネ2
6が正常に動かなくなるのを防止できる。
aにバネ26の付勢力によって押圧保持されたボール2
3と弁座24との間で可変絞り20aが形成され、この
可変絞り20aの下流側はポンプハウジング11aに形
成された連通路29を介してリザーバ12に接続されて
いる。ここで、バネ26の外周を内孔25より小さい径
のバネ案内穴30にて案内するようにし、弁座24に形
成した環状穴34及び小孔35から流入する作動油に対
してバネ26を作動油の流れから避けて配置し、バネ2
6と内孔25との間に形成された環状の空間に作動油の
流れを生じさせることにより、作動油とともに流れてき
た異物がバネ26と内孔25との間の空間を通り、ボー
ル23側に流れ、異物がバネ26に引っ掛かり、バネ2
6が正常に動かなくなるのを防止できる。
【0023】前記スプール弁22は通常、前記バネ26
のバネ力により図1に示す摺動端(左方端)に保持さ
れ、前記可変絞り20aを一定の開度に保っている。ま
た、前記スプール弁22には、その一端に開口する収納
孔36が形成されており、この収納孔36にはレリーフ
弁21が設けられている。このレリーフ弁21は、負荷
圧が設定圧以上になった時に作動して圧力を前記収納孔
36の底部に一端が開口したレリーフ通路37、前記ス
プール弁22と前記弁座24と前記嵌合孔28とで形成
される空間、及び連通路29を介してリザーバ12に逃
すものである。なお、38は異物対策用のフィルタであ
る。
のバネ力により図1に示す摺動端(左方端)に保持さ
れ、前記可変絞り20aを一定の開度に保っている。ま
た、前記スプール弁22には、その一端に開口する収納
孔36が形成されており、この収納孔36にはレリーフ
弁21が設けられている。このレリーフ弁21は、負荷
圧が設定圧以上になった時に作動して圧力を前記収納孔
36の底部に一端が開口したレリーフ通路37、前記ス
プール弁22と前記弁座24と前記嵌合孔28とで形成
される空間、及び連通路29を介してリザーバ12に逃
すものである。なお、38は異物対策用のフィルタであ
る。
【0024】図1中、40は前記モータ10を駆動する
モータ駆動装置を示し、このモータ駆動装置40により
モータ10に一定の電圧が印加され、モータ10を一定
の回転速度で回転するようになっている。しかしなが
ら、かかるモータ10によって駆動されるポンプ11の
吐出通路15に吐出される実際の流量は、負荷圧の上昇
に応じて図2に示すように漸減されるされるようになっ
ている。これは負荷圧の上昇に伴うポンプ駆動トルクの
上昇とポンプ11の内部漏れの影響によるものである。
モータ駆動装置を示し、このモータ駆動装置40により
モータ10に一定の電圧が印加され、モータ10を一定
の回転速度で回転するようになっている。しかしなが
ら、かかるモータ10によって駆動されるポンプ11の
吐出通路15に吐出される実際の流量は、負荷圧の上昇
に応じて図2に示すように漸減されるされるようになっ
ている。これは負荷圧の上昇に伴うポンプ駆動トルクの
上昇とポンプ11の内部漏れの影響によるものである。
【0025】次に、上記した構成に基づいて作動を説明
する。電源の投入によりモータ駆動装置40よりモータ
10に一定の電圧が印加され、モータ10に一定の電圧
が印加され、モータ10の回転速度に応じた流量の圧油
がポンプ11より吐出通路15に吐出される。吐出通路
15に吐出された圧油は制御弁14に供給される。
する。電源の投入によりモータ駆動装置40よりモータ
10に一定の電圧が印加され、モータ10に一定の電圧
が印加され、モータ10の回転速度に応じた流量の圧油
がポンプ11より吐出通路15に吐出される。吐出通路
15に吐出された圧油は制御弁14に供給される。
【0026】また、作動油は、固定オリフィス33を介
して負荷圧感応弁20のスプール弁22の一端側に導入
され、スプール弁22を弁座24側に押圧する推力とし
て作用する。一方、制御オリフィス32を通過した作動
油は、環状溝34及び小孔35を介して負荷圧感応弁2
0の内孔25に導入され、ボール23を介してスプール
弁22を弁座24から離間する方向に押圧する推力とし
て作用するとともに、可変絞り20aを通過して連通路
29を介してリザーバ12へ排出される。
して負荷圧感応弁20のスプール弁22の一端側に導入
され、スプール弁22を弁座24側に押圧する推力とし
て作用する。一方、制御オリフィス32を通過した作動
油は、環状溝34及び小孔35を介して負荷圧感応弁2
0の内孔25に導入され、ボール23を介してスプール
弁22を弁座24から離間する方向に押圧する推力とし
て作用するとともに、可変絞り20aを通過して連通路
29を介してリザーバ12へ排出される。
【0027】操舵の中立状態においては、制御弁14に
供給された作動油は可変絞りV1,V2より可変絞りV
3,V4を介してリザーバ12に等分的に排出され、パ
ワーシリンダ12の両油室は低圧状態に保持される。こ
の状態においては、負荷圧が低いので、負荷圧感応弁2
0のスプール弁22に作用する左右推力差は小さく、従
って、スプール弁31はバネ26の付勢力により可変絞
り20aを全開する左方端に保持され、この可変絞り2
0aを介して作動油の一部が連通路29を介してリザー
バ12に排出される。その結果、制御弁14に供給され
る作動油の流量は図3に示すように最低流量Q2まで低
減される。これにより、中立状態においては、制御弁1
4での可変絞りによる圧損が低減され、省エネルギ効果
が得られる。
供給された作動油は可変絞りV1,V2より可変絞りV
3,V4を介してリザーバ12に等分的に排出され、パ
ワーシリンダ12の両油室は低圧状態に保持される。こ
の状態においては、負荷圧が低いので、負荷圧感応弁2
0のスプール弁22に作用する左右推力差は小さく、従
って、スプール弁31はバネ26の付勢力により可変絞
り20aを全開する左方端に保持され、この可変絞り2
0aを介して作動油の一部が連通路29を介してリザー
バ12に排出される。その結果、制御弁14に供給され
る作動油の流量は図3に示すように最低流量Q2まで低
減される。これにより、中立状態においては、制御弁1
4での可変絞りによる圧損が低減され、省エネルギ効果
が得られる。
【0028】この状態より、ハンドルが回転操作される
と、ハンドルの回転方向に応じて、可変絞りV1,V3
と可変絞りV2,V4のいずれか一方が拡大され、他方
が縮小されるため、負荷圧が徐々に上昇してパワーシリ
ンダ12の両油室に差圧が発生する。この負荷圧がP1
まで上昇すると、負荷圧感応弁20のスプール弁22の
左右受圧面積差により、スプール弁22に作用する左右
推力差が増大し、しかしてその推力差がバネ26の付勢
力に打ち勝つと、スプール弁22がバネ26の付勢力に
抗して弁座24側へ移動し、可変絞り20aを縮小す
る。従って、内孔25から可変絞り20aを介してリザ
ーバ12へバイパスされるバイパス流量は徐々に減少さ
れ、これにより、制御弁14に供給される作動油の供給
流量は図3に示すように徐々に増加される。
と、ハンドルの回転方向に応じて、可変絞りV1,V3
と可変絞りV2,V4のいずれか一方が拡大され、他方
が縮小されるため、負荷圧が徐々に上昇してパワーシリ
ンダ12の両油室に差圧が発生する。この負荷圧がP1
まで上昇すると、負荷圧感応弁20のスプール弁22の
左右受圧面積差により、スプール弁22に作用する左右
推力差が増大し、しかしてその推力差がバネ26の付勢
力に打ち勝つと、スプール弁22がバネ26の付勢力に
抗して弁座24側へ移動し、可変絞り20aを縮小す
る。従って、内孔25から可変絞り20aを介してリザ
ーバ12へバイパスされるバイパス流量は徐々に減少さ
れ、これにより、制御弁14に供給される作動油の供給
流量は図3に示すように徐々に増加される。
【0029】さらに、負荷圧が上昇して左右推力差が増
大すると、ついには可変絞り20aが閉塞されるに至
る。従って、リザーバ12にバイパスされるバイパス流
量が0となるため、制御弁14に供給される作動油の供
給流量は図3に示すように最大流量Q1近くまで増大さ
れ、アシスト作用に寄与する。また、ハンドルの据切り
時に、負荷圧が前記レリーフ弁の設定圧(作動圧)まで
上昇した際には、前記レリーフ弁21が作動してスプー
ル弁22の一端側の圧力がリザーバ12側に逃がされ
る。これにより、前記固定オリフィス33の下流側の圧
力が低下されるため、固定オリフィス33において差圧
が発生する。そして、固定オリフィス33の上流側の圧
力が制御オリフィス32を介してスプール弁22の他端
に作用するため、スプール弁22が作動され、スプール
弁22が弁座24から離間される。これによって、可変
絞り20aが大きく開かれ、可変絞り20aをメインと
してレリーフ圧がリザーバ12側に逃される。
大すると、ついには可変絞り20aが閉塞されるに至
る。従って、リザーバ12にバイパスされるバイパス流
量が0となるため、制御弁14に供給される作動油の供
給流量は図3に示すように最大流量Q1近くまで増大さ
れ、アシスト作用に寄与する。また、ハンドルの据切り
時に、負荷圧が前記レリーフ弁の設定圧(作動圧)まで
上昇した際には、前記レリーフ弁21が作動してスプー
ル弁22の一端側の圧力がリザーバ12側に逃がされ
る。これにより、前記固定オリフィス33の下流側の圧
力が低下されるため、固定オリフィス33において差圧
が発生する。そして、固定オリフィス33の上流側の圧
力が制御オリフィス32を介してスプール弁22の他端
に作用するため、スプール弁22が作動され、スプール
弁22が弁座24から離間される。これによって、可変
絞り20aが大きく開かれ、可変絞り20aをメインと
してレリーフ圧がリザーバ12側に逃される。
【0030】従って、上記におけるレリーフ弁21はい
わゆるパイロットレリーフ弁であって、圧力が所定圧に
達した時に少量のパイロット流量を低圧側(リザーバ)
に逃すことによってバイパス用メインスプールを作動さ
せてレリーフ圧を低圧側(リザーバ)に逃すものであ
り、レリーフ弁21の上流側に固定オリフィス33を設
けることにより、負荷圧感応弁20がレリーフ時のバイ
パス用メインスプールとして作動するため、別個にバイ
パス用メインスプールを設ける必要がなくなるため、コ
スト低減に寄与している。
わゆるパイロットレリーフ弁であって、圧力が所定圧に
達した時に少量のパイロット流量を低圧側(リザーバ)
に逃すことによってバイパス用メインスプールを作動さ
せてレリーフ圧を低圧側(リザーバ)に逃すものであ
り、レリーフ弁21の上流側に固定オリフィス33を設
けることにより、負荷圧感応弁20がレリーフ時のバイ
パス用メインスプールとして作動するため、別個にバイ
パス用メインスプールを設ける必要がなくなるため、コ
スト低減に寄与している。
【0031】なお、レリーフ弁21を、上流側に固定オ
リフィス33を設けない直動タイプのレリーフ弁として
も良い。上記第1実施例においては、負荷圧感応弁20
に受圧面積差を持たせ、制御オリフィス32前後の差圧
で制御する構成としたので、負荷圧感応弁20のバネ2
6のバネ定数を小さくでき、バネ取付け高さのバラツキ
の影響を小さくでき、正確な流量制御が行える。
リフィス33を設けない直動タイプのレリーフ弁として
も良い。上記第1実施例においては、負荷圧感応弁20
に受圧面積差を持たせ、制御オリフィス32前後の差圧
で制御する構成としたので、負荷圧感応弁20のバネ2
6のバネ定数を小さくでき、バネ取付け高さのバラツキ
の影響を小さくでき、正確な流量制御が行える。
【0032】また、上記実施例の負荷圧感応弁20にお
いては、弁座24側にスプール弁22を弁座24から離
間する方向に付勢するバネ26を設けるとともに、この
バネ26によってボール23をスプール弁22に押圧す
るようにしたので、ボール23の径に対してバネ26の
径が小さくなるため、負荷圧感応弁20の径方向の設置
スペースの縮小を図ることができ、負荷圧感応弁20の
小型化、しいてはこの省エネ型動力舵取装置全体として
の小型化に寄与することができる。
いては、弁座24側にスプール弁22を弁座24から離
間する方向に付勢するバネ26を設けるとともに、この
バネ26によってボール23をスプール弁22に押圧す
るようにしたので、ボール23の径に対してバネ26の
径が小さくなるため、負荷圧感応弁20の径方向の設置
スペースの縮小を図ることができ、負荷圧感応弁20の
小型化、しいてはこの省エネ型動力舵取装置全体として
の小型化に寄与することができる。
【0033】さらに、上記第1実施例では、ボール23
をバネ26によってシート部材31を介してスプール弁
22側に押圧し、ボール23をスプール弁22とシート
部材31とによってスプール弁31の同心上に保持する
ようにしたので、負荷圧の変化によるスプール弁22の
移動時、ボール23の中心は確実にスプール弁31の軸
心上を移動するため、ボール23の移動によってバネ2
6は偏荷重がかかることなく押圧されるため、バネ26
の座屈が防止されるとともに、バイパス流量制御が正確
にかつ安定して行われることとなり、流量特性を安定さ
せることができ、流量特性においてヒステリシスの発生
を防止できる。
をバネ26によってシート部材31を介してスプール弁
22側に押圧し、ボール23をスプール弁22とシート
部材31とによってスプール弁31の同心上に保持する
ようにしたので、負荷圧の変化によるスプール弁22の
移動時、ボール23の中心は確実にスプール弁31の軸
心上を移動するため、ボール23の移動によってバネ2
6は偏荷重がかかることなく押圧されるため、バネ26
の座屈が防止されるとともに、バイパス流量制御が正確
にかつ安定して行われることとなり、流量特性を安定さ
せることができ、流量特性においてヒステリシスの発生
を防止できる。
【0034】また、上記第1実施例では、制御オリフィ
ス32を負荷圧感応弁20とは別個独立して設けた例を
示したが、制御オリフィスを負荷圧感応弁を構成する部
材に形成するようにしても良く、例えば、弁座24に設
けるようにしても良い。この場合、ポンプハウジングに
形成する連通路の途中に制御オリフィスを加工により形
成する場合に比べて加工が容易となるとともに、連通路
のシール数が少なくて済むので、コスト低減に寄与で
き、また、ポンプハウジングに形成する連通路に制御オ
リフィスを形成した絞り部材を圧入した場合の圧入によ
る異物発生の恐れが無くなるという利点がある。
ス32を負荷圧感応弁20とは別個独立して設けた例を
示したが、制御オリフィスを負荷圧感応弁を構成する部
材に形成するようにしても良く、例えば、弁座24に設
けるようにしても良い。この場合、ポンプハウジングに
形成する連通路の途中に制御オリフィスを加工により形
成する場合に比べて加工が容易となるとともに、連通路
のシール数が少なくて済むので、コスト低減に寄与で
き、また、ポンプハウジングに形成する連通路に制御オ
リフィスを形成した絞り部材を圧入した場合の圧入によ
る異物発生の恐れが無くなるという利点がある。
【0035】なお、負荷圧感応弁20としては、図1に
示すものに限定されるものではなく、上記したように負
荷圧が低い状態においては、ポンプ11の吐出通路15
に吐出された圧油の一部を低圧側(リザーバ12)にバ
イパスし、負荷圧が高くなると、そのバイパスを停止で
きる機能をもつものであれば良い。次に、本発明の他の
実施例を図4乃至図7に基づいて説明する。
示すものに限定されるものではなく、上記したように負
荷圧が低い状態においては、ポンプ11の吐出通路15
に吐出された圧油の一部を低圧側(リザーバ12)にバ
イパスし、負荷圧が高くなると、そのバイパスを停止で
きる機能をもつものであれば良い。次に、本発明の他の
実施例を図4乃至図7に基づいて説明する。
【0036】なお、第1実施例と相違する部分について
詳述し、第1実施例と同一もしくは均等構成と考えられ
る部分には同符号を付して重複する説明は省略する。先
ず、本発明の第2実施例を図4に基づいて説明する。本
実施例は、負荷圧感応弁20をポンプ11のポンプハウ
ジング11aに形成された嵌合孔41に装着されるカー
トリッジにて構成したものである。
詳述し、第1実施例と同一もしくは均等構成と考えられ
る部分には同符号を付して重複する説明は省略する。先
ず、本発明の第2実施例を図4に基づいて説明する。本
実施例は、負荷圧感応弁20をポンプ11のポンプハウ
ジング11aに形成された嵌合孔41に装着されるカー
トリッジにて構成したものである。
【0037】即ち、負荷圧感応弁20は、嵌合孔41に
嵌挿されたスリーブ42と、このスリーブ42内に摺動
可能に嵌挿されたスプール弁22と、前記スリーブ42
の一端に嵌着され前記スプール弁22の一端が着座する
とともにスプール弁22の一端が着座した時に閉塞され
るスプール弁22の外径よりも僅かに小さい内径の内孔
25を有する弁座24と、前記スプール弁22を弁座2
4から離間する方向に付勢するバネ26とから構成され
ている。なお、前記スプール弁22には同様にレリーフ
弁21が内蔵されている。
嵌挿されたスリーブ42と、このスリーブ42内に摺動
可能に嵌挿されたスプール弁22と、前記スリーブ42
の一端に嵌着され前記スプール弁22の一端が着座する
とともにスプール弁22の一端が着座した時に閉塞され
るスプール弁22の外径よりも僅かに小さい内径の内孔
25を有する弁座24と、前記スプール弁22を弁座2
4から離間する方向に付勢するバネ26とから構成され
ている。なお、前記スプール弁22には同様にレリーフ
弁21が内蔵されている。
【0038】これによれば、負荷圧感応弁20を独立し
てポンプ11のポンプハウジング11aに組み込むこと
ができ、組付性が向上される。また、負荷圧感応弁20
のスプール弁22を直接ポンプハウジングに摺接させる
場合に必要な加工精度が要求されないため、ポンプハウ
ジング11aの加工性向上に寄与できる。次に、本発明
の第3の実施例を図5乃至図7に基づいて説明する。
てポンプ11のポンプハウジング11aに組み込むこと
ができ、組付性が向上される。また、負荷圧感応弁20
のスプール弁22を直接ポンプハウジングに摺接させる
場合に必要な加工精度が要求されないため、ポンプハウ
ジング11aの加工性向上に寄与できる。次に、本発明
の第3の実施例を図5乃至図7に基づいて説明する。
【0039】本実施例は、負荷圧だけでなく、車速によ
っても制御弁14に供給する流量を制御するようにした
ものである。図5において、50は車速を検出する車速
センサを示し、この車速センサ50にて検出された車速
信号はモータ駆動装置40に入力される。モータ駆動装
置40は入力された車速信号に応じてモータ10に印加
すべき電圧を制御し、図6に示すように、車速の上昇に
応じてモータ10の回転速度を低減するようになってい
る。
っても制御弁14に供給する流量を制御するようにした
ものである。図5において、50は車速を検出する車速
センサを示し、この車速センサ50にて検出された車速
信号はモータ駆動装置40に入力される。モータ駆動装
置40は入力された車速信号に応じてモータ10に印加
すべき電圧を制御し、図6に示すように、車速の上昇に
応じてモータ10の回転速度を低減するようになってい
る。
【0040】これによれば、車速の上昇に応じてモータ
10の回転速度が低減されるため、高速走行時において
は、低速走行時に比較して制御弁14に供給される流量
が図7に示すように減少されるとともに、負荷圧が低い
状態においても前述したと同様に制御弁14に供給され
る流量が減少されるようになり、省エネルギ効果がより
高められる。
10の回転速度が低減されるため、高速走行時において
は、低速走行時に比較して制御弁14に供給される流量
が図7に示すように減少されるとともに、負荷圧が低い
状態においても前述したと同様に制御弁14に供給され
る流量が減少されるようになり、省エネルギ効果がより
高められる。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、請求項1に
記載の発明においては、負荷圧感応弁のスプール弁内に
レリーフ弁を組み込むようにしたので、アシスト力を必
要としないハンドル非操舵時における省エネ効果,及び
流量制御システムのコスト低減効果が得られるだけでな
く、ポンプハウジングに負荷圧感応弁と別にレリーフ弁
を収納するための収納穴を加工する必要がなくなるた
め、ポンプハウジングの加工設備を少なくでき、さらに
コスト低減に寄与できる。
記載の発明においては、負荷圧感応弁のスプール弁内に
レリーフ弁を組み込むようにしたので、アシスト力を必
要としないハンドル非操舵時における省エネ効果,及び
流量制御システムのコスト低減効果が得られるだけでな
く、ポンプハウジングに負荷圧感応弁と別にレリーフ弁
を収納するための収納穴を加工する必要がなくなるた
め、ポンプハウジングの加工設備を少なくでき、さらに
コスト低減に寄与できる。
【0042】また、請求項2に記載の発明においては、
負荷圧感応弁のスプール弁に受圧面積差を持たせるよう
にしたので、負荷圧感応弁のバネのバネ定数を小さくす
ることができ、バネ取付け高さのバラツキの影響が小さ
くなり、正確な流量制御を行える。さらに、請求項3に
記載の発明においては、レリーフ弁の上流側に固定オリ
フィスを設けたので、レリーフ弁の作動時に、負荷圧感
応弁をバイパス用メインスプールとして機能させること
ができ、別個にバイパス用メインスプールを設ける必要
がなくなるため、コスト低減に寄与できる。
負荷圧感応弁のスプール弁に受圧面積差を持たせるよう
にしたので、負荷圧感応弁のバネのバネ定数を小さくす
ることができ、バネ取付け高さのバラツキの影響が小さ
くなり、正確な流量制御を行える。さらに、請求項3に
記載の発明においては、レリーフ弁の上流側に固定オリ
フィスを設けたので、レリーフ弁の作動時に、負荷圧感
応弁をバイパス用メインスプールとして機能させること
ができ、別個にバイパス用メインスプールを設ける必要
がなくなるため、コスト低減に寄与できる。
【図1】本発明の第1実施例を示す動力舵取装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図2】負荷圧に対するポンプの吐出流量の関係を示す
図である。
図である。
【図3】負荷圧に対する制御弁への供給流量の関係を示
す図である。
す図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す動力舵取装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図5】本発明の第3実施例を示す動力舵取装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図6】車速に対するモータへの印加電圧の関係を示す
図である。
図である。
【図7】負荷圧に対する制御弁への供給流量の関係を示
す図である。
す図である。
【図8】従来における動力舵取装置の全体構成図であ
る。
る。
10 モータ 11 ポンプ 12 リザーバ 13 パワーシリンダ 14 制御弁 20 負荷圧感応弁 21 レリーフ弁 22 スプール弁 33 固定オリフィス 40 モータ駆動装置
Claims (3)
- 【請求項1】 モータ駆動装置によって駆動されるモー
タと、このモータによって回転駆動され回転速度に比例
した流量の圧油を吐出するポンプと、ハンドル操作をパ
ワーアシストするパワーシリンダと、前記ポンプ、パワ
ーシリンダの両室及びリザーバとにそれぞれ接続され、
ハンドル操作に基づいてポンプより吐出された圧油をパ
ワーシリンダの両室に給排する制御弁とを備えた動力舵
取装置において、前記ポンプの吐出通路と低圧側との間
に設けられハンドルの中立時にポンプの吐出油を低圧側
にバイパスして前記制御弁に供給される圧油の流量を低
減し、負荷圧の上昇に基づいて前記制御弁に供給される
圧油の流量を増大する負荷圧感応弁を設け、この前記負
荷圧感応弁のスプール弁内に、負荷圧が設定圧以上にな
った時に作動して圧力を低圧側に逃すレリーフ弁を組み
込んだことを特徴とする動力舵取装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の動力舵取装置におい
て、前記負荷圧感応弁の両端に受圧面積差を持たせたこ
とを特徴とする動力舵取装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の動力舵
取装置において、前記レリーフ弁の上流側に固定オリフ
ィスを設けたことを特徴とする動力舵取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7169959A JPH0920262A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7169959A JPH0920262A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 動力舵取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0920262A true JPH0920262A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15896010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7169959A Pending JPH0920262A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 動力舵取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0920262A (ja) |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP7169959A patent/JPH0920262A/ja active Pending
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