JPS58149859A - パワ−ステアリングの流量制御装置 - 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】 本発明はパワーステアリングにおける作動流体の流量制
御装置に関する。

車両のハンドル操作を油圧アシストして、運転者の負担
を軽減するパワーステアリングにあっては、高速走行域
では車輪の換向抵抗が著しく減少する関係で、油圧アシ
スト力を高速域で減じて操安性の向上をはかるようにし
ているものが多い。

油圧源となるポンプはエンジン回転に同期して駆動され
るので、高回転域では吐出流量も増え、パワーステアリ
ングの油圧アクチュエータに多量の作動油が供給される
ことになるが、これを防ぐためにフローコントロールバ
ルブを設け、しかも回転数の増加に応じて供給滝壷を減
じるドルーピングビン方式の流量制御装置を構成してい
る。

ところが、この場合、パワーステアリングの負荷が増大
すると、この負荷圧力に対応してフローコントロールバ
ルブのスプールが変位し、ドルーピングビンの位置が変
わってしまうため、供給流　　−働が負荷圧力によって
変動することがあった。

このような問題に対処するため、特開昭５６−．１０４
１８６号にて、ドルーピングビンの役目をする制御スプ
ールを、フローコントロールバルブのスプールと切り離
し、フローコントロールバルブの作動が制御スプールに
よる可変オリフィスの開度に影響を与えないようにした
ものが提案されている。

しかし、この場合、制御スプールに前後圧力差を与える
制限通路が、制御スプールとは別に設けられていて、こ
の差圧を導くための構造が複雑になるのと、フローコン
トロールバルブのスプールに制限通路の下流圧力が作用
するのでポンプポートの流量変動に対するスプールの応
答性が低く、バイパス流量の制御、換言すると供給流量
のフィードバック制御特性が悪化するという問題があっ
た。

本発明は、このような問題を解決するために提案された
もので、油圧ポンプからのポンプポートと、油圧アクチ
ュエータへの供給ポートとの間に、ピストン体を摺動自
由に介装し、ピストン体の通孔にドルーピングビンを挿
入してピストン体の変位により開度が変化する流量制御
可変オリフィスを設ける一方、ピストン体の上流の圧力
と可変オリフィス下流の圧力とを余剰流量の逃がし量を
制御するスプールの両端に作用させるようにして、高回
転域での操舵負荷による流量の変動を防ぐことのできる
、構造が簡単、かつ制御精度の高いパワーステアリング
の流量制御装置を提供するものである。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図の実施例において、制′ａ装置のボディ１には、
油圧ポンプ吐出側につながるポンプポート２と、パワー
ステアリングの油圧アクチュエータ側に図示しない切換
バルブを介して接続される供給ポート３と、余剰流量を
リザーバ側へと戻すバイパスポート４とが形成され、こ
れらはボディ１のスプール孔５にそれぞれ開口している
。

スプール孔５には、フローコントロールバルブとして余
剰油の逃がし量を制御するスプール７と、供給ポート３
への流路を可変にするピストン体８とが、それぞれ摺動
自由に設けられる。

スプール７は可変絞りの後圧が導かれる後圧室９のスプ
リング１０により、ストッパ１４と係合するまで押圧さ
れ、バイパスポート４を閉じているが、スプール左端に
かかる絞りの前圧が大きくなると、スプール７が押し戻
されてバイパスポート４を開き、作動油の一部をリザー
バ側へと逃がす。

一方、ピストン体８は、スプール孔５に嵌めた供給ポー
ト３のプラグ１３に形成したスリーブ（筒部）１２に摺
動自由に挿入される。

ピストン体８は筒状に形成され、その隔壁１１の中央部
に通孔２０が設けであるととセに、ポンプポート側へス
プリング１５により止め輪１６に係止されたストッパ１
４と当接するまで押圧される。

そして、ストッパ１４には先端がテーパを介して頭部１
７Ａとなったドルーピングビン１７が一体的に突設して
あり、このドルーピングビン１７がポンプポート３とス
リーブ内部室１９とを結ぶ通孔２０に出入りして、その
オリフィス［１を変化させる、可変オリフィス（可変絞
り）２１を構成している。

ストッパ１４はスリーブ１２に上記のように固定される
とともに、絞りとならない通路２３が形成され、また、
その反対面にバイパス流量を制御するスプール７が当接
する。

なお、通路２２は可変オリフィス２１の下流圧力をスプ
ール７の後圧室９へと導くものである。

次に第３図を含めて作用について説明する。ボブポート
２に送り込まれる流量が少ないときは、作動油は通孔２
０から内部室１９を経て供給ポート３へと全量が流れる
。

そして、ポンプポート２の供給流量が増え、通？Ｌ　２
０で発生する差圧が一定値以上に大きくなると、スプー
ル７がスプリング１０に抗して後退してバイパスポート
４を開き始める。

このため、ポンプポート２の作動油の一部は、リザーバ
側へ左バイパスされ、通孔２０の前後圧力は、はぼ一定
に保たれるようになる。

したがって、供給ポート３への流量は、ポンプ回転数が
変化しても、通孔２０の開度に応じたはぼ一定流量とな
る。

ところで、この時点ではピストン体８は、通孔２０によ
る前後圧力差がスプリング１５のセット力に打ち勝たな
いため動かず、通孔２０の開度は変化しない。

そして、ポンプ回転数がさらに上昇して流口が増えてく
ると、バイパス流−が増加するにもかかわらず、スプー
ル７のスプリング１０のたわみ力に比例して供給ボート
３への流口がわずかづつ増加するため、ピストン体８に
かかる通孔２０の前後圧力差もこれに応じて高まり、や
がてスプリング１５をたわませながらピストン体８が変
位し、ドルーピングビン１７のテーパ部が通孔２０に挿
入される。

これにより、可変オリフィス２１の開度が急激に減少し
て、供給ボート３へ流れる流量が減る。

この状態でも、可変オリフィス前後差圧を略一定に保つ
ように、スプルルアは変位し、バイパス流量をさらに増
加する。

以後、ピストン体８の変位量に応じて通孔２０の有効面
積は減少するのであるが、実際にはスプール７による差
圧一定制御は、スプリング１０のたわみ量によりスプリ
ング荷重が変化するので、仮に可変オリフィス開度が一
定でも供給流量は漸増するため、このようにして可変オ
リフィス２１を絞り込んでいっても（勿論その絞り方に
もよるが）供給流量はほぼ一定の最小流量となるのであ
る。

ところで、ピストン体８は可変オリフィス２１の前後圧
力と、スプリング１５の作用力とがバランスする位置へ
と移動するが、可変オリフィス２１はピストン体８の変
位に伴って減少するので、その前後圧力差はオリフィス
通路流量が同一であっでも開度の減少に応じて相対的に
増加する。

このため、ピストン体８を動かす圧力は、可変オリフィ
ス２１が絞られだすと大きくなり、すなわち差圧を有効
にピストン体８の駆動力として利用でき、可変オリフィ
ス２１の開度を敏感に増減することが可能となる。　　
　　　　　　　　　　　　　　　）一方、供給ボート３
側の負荷変動により、可変Ａリフイス２１の下流の圧力
が上昇したとすると、これに伴う後圧室９の圧力上昇に
よりスプール７が戻され、バイパスボート４の開度を減
らし、ポンプボート２の圧力を負荷に対応して上昇させ
るが、これによりピストン体８の前後差圧は変化しない
ため、可変オリフィス２１の開度は同一に保たれ、供給
流量が従来のドルーピングビン方式のように、増加する
のを防止できる。

つまり、本発明では、差圧一定制御用のスプール７とメ
ータリングオリフィス２１が一体になっていないためで
あり、バイパス流量のいかんにかかわらず、可変オリフ
ィス２１を独立して制御できるためである。

ところで差圧制御用のスプール７に対しては、ポンプポ
ート圧力（前圧）が直接的に作用するので、この圧力変
動に対する応答性は極めて良好で、精度のよい圧力フィ
ードバック制御が行なえる。

第２図に示す第２実施例は、スリーブ１２の内部にスト
ッパ１４を配設し、ピストン体８の変位に伴ってこの通
孔３０の面積を変化させるドルーピングビン１７の先端
にスプール７を当接させるようにしたものである。

なお、この場合ピストン体８が押し込まれるに従って通
孔２０の面積が減少するように、ドルーピングビン１７
は頭部１７Ｂが小径に形成されている。この場合も上記
実施例とほぼ同じようにして、制御が行なわれることは
明白である。

以上のように、本発明によれば、パワーステアリングの
負荷変動にかかわらず、ポンプ高回転域での供給流−を
減じ、操安性を向上させる一方、バイパス流量をコント
ロールするスプールには、ポンプボートの圧力を直接作
用させるので、応答性がすぐれるとともに、ピストン体
を可変オリフィスの前後圧力により駆動するので、微小
な差圧の変化を有効に拡大してピストン体を変位させる
ことができ、ポンプ吐出壷の増加に対する可変絞りの応
答性を著しく高められるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の断面図である。 第２図は第２実施例の断面図である。第３図は、本発明
の流量特性図である。 １−・・・ボディ、２・・・ポンプポート、３・・・供
給ポート、４・・・バイパスポート、７・・・スプール
、８・・・ピストン体、１０．１５・・・スプリング、
１２・・・スリーブ、１４・・・ストッパ、１７・・・
ドルーピングピン、２０・・・通孔、２１・・・可変オ
リフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧ポンプからの吐出油を、ポンプポートから絞り部分
   を介して油圧アクチュエータに連通する供給ポートへ送
   り出し、余剰滝壷を上記絞りの前後圧力に応動してバイ
   パスポートを開閉するスプールを介してリターンさせる
   ようにしたパワーステアリングの流量制御装置において
   、ポンプポートと供給ポートの間にピストン体を摺動自
   由に介装し、かつこのピストン体に設けた通孔に固定ド
   ルービングピンを挿入してピストン体の変位に伴って開
   度が変化する可変オイフイスを形成し、ポンプポートの
   圧力と可変オリフィスの下流圧力とを上記スプールの両
   端に導くようにしたことを特徴とするパワーステアリン
   グの流量制御装置。