JPS58218468A - 動力舵取装置 - 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】 本発明は車両の操舵力軽減を目的として車両の操向装置
に用いらねる動力舵取装置に関するものである。

―カカ舵取装置は通常第１図に示すように、ステアリン
グホイール１の舵取操作に応動するコントロールパルプ
２を具え、このコントロールパルプにポンプ８からの作
動流体を常時供給路４を経て°通流させ、その後作動流
体はドレン路５を経て通常ポンプ８に内蔵されているリ
ザーバタンク６に戻す。舵取操作時コントロールパルプ
２はその内部においてポンプ８からの作動流体の通路を
絞ることでその上流側、即ち供給路４内に圧力を生じ古
せ、この圧力をパワーシリンダ７の一方のパワーシリン
ダ室７ａ又は７ｂＫ連絡路８又は９を経て導ひくと共に
他方のパワーシリンダ室７ｂ又は７ａｆ連絡路９又は８
、コントロールパルプ２を経てドレン路５に通じさせて
無圧状態にする。がくて、両パワーシリンダ室？ａ、７
ｂ間に差圧がが可能である。

′： しかして、かかる動力舵取装置罠おいては、動、１゜ 力操向中以外の非舵取操作中と難もコントロール１バ□ パルプ２の通流抵抗等に起、呻して供給路４中に背圧が
生じておシ、これがためポンプ８に常時余分な負荷がか
かつていることになシ、ポンプ８の駆動に大きなエネル
ギーを費す。

°　そこで、本願出願人が先に捷案した特願昭５６−６
８８１６号においては、同じく第１図に示す如く供給路
４及びドレン路５間にこれらを短絡するバイパス路１０
″ｆｒ設置し、このバイパス路中にバイパス弁１１１挿
入している。このバイパス弁は弁本体１１ａ中にスプー
ルｌｌｂを摺動自在に嵌合して具え、その両端面に室１
１０．ｌｉｄを設定すると共に、スプールｌｌｂ′ｆｔ
その両端面に作用するバランススプリング１１６．１１
ｆＫより図示の位置に弾性的に抑止する。スプールｌｌ
ｂのかかる位Ｉでその中程小径部により設定された環状
室を貫通する透孔１１ｇ１に弁本体１１ａに穿ち、との
透孔中にオリフィスｌｌｈを設けると共に、透孔１１ｇ
をバイパス路１０中に介挿接続する。又、室１１０．ｌ
ｌｄは夫々連絡路１２　、１８：ｊ′。

によりパワーシリンダ室７ａ、７ｂに通じさせる。

・気・： カくテハイノｔ″ニー７弁１１は両パワーシリンダ室７
ａ、７ｂの差圧に応動するが、非舵取操作中はこれら両
パワーシリンダ室が共に無圧状態にされ、差圧が生じな
いため、スプールＩｌｂを図示の位１１、に保たれ、透
孔１１ｇを開いている。従って、供給路４を経てコント
ロールパルプ９に向うポンプ８からの作動流体は一部を
オリフィスｌｌｈにより決まる流量だけコントロールパ
ルプｇｆバイパスしてリザーバタンク６に戻され、その
分供給路４内に生ずる背圧を小さくしてポンプ８に加わ
る負荷を減じ、ポンプ駆動エネルギーが非舵取操作時無
駄に大きく費やされるのを防止することができる。

一方、舵取操作時はパワーシリンダ室７ａ。

７ｂ間に差圧が生じ、これによりスプールｌｌｂが図示
の位置から左方又は右方へ変位されて透孔１１ｇｔ−閉
じ、作動流体の上記バイパスを中止してポンプ８からの
作動流体を全量コントロールパルプ２に向かわせること
ができ、前記した所定通ヤの動力操向を可能にする。

しかし、かかる省エネルギー型動力操向装置にあっては
、ステアリングホイール１を一方向へ舵取操作した彼直
ちに逆方向へ舵取操作する操向を急速に行なう時、供給
路４中の圧力が一時低下を＃１とんど生ずることなく継
続して維持され、滑らかな切返し動力操向を可能にする
必要があるにもかかわらず、ステアリングホイール１の
上記切返しによってパワーシリンダ室７ａ、７ｂの高圧
側が逆転するため、これらの差圧に応動するスプールＩ
ｌｂが左行又は右行位置から図示の位置を経て逆方向へ
右行又は左行し、その途中で透孔１１ｇ１に一旦開いて
しまい、この時供給路４中の圧力が一時排除され、操舵
力が一時急激に重くなって危険である。

一方、ポンプ３は通常車載エンジンにより駆動されてお
り、車両の高速走行でポンプ回転数が成る値以上になる
と、その吐出ｌを例えば第２図に示す如く低下（フロー
ダウン）させて高速操向時の操舵力を動かし、高速走行
中の操縦安定性を向上させるフローコントロールパルプ
を内蔵した回転数感応型ポンプがポンプ８として多用さ
れている。しかし、この場合バイパス弁１１が上述の如
く非舵取操作時透孔１１ｇ、即ちバイパス路１０を開い
ているものであると、ポンプ８がフローダランによりそ
の吐出量を最僚（第２図の例では３’／ｍｉｎ　）にし
ている高速走行中、該吐出量の一部がバイパス路１０よ
りバイパスする分、コントロールバルブ２に向う作動流
体が更に少なくなり、極く僅かと彦る。これがため、こ
の状態でステアリングホイール１ｔ−舵取操作した時、
上記僅かな作動流体は全て舵取操作に伴なうパワーシリ
ンダ室７ａ又は７ｂの容積増大分を充填するのに精一杯
で、コントロールバルブ２の上流側に圧力を生せしめる
程の値でなく、動力操向が平畦になる。

しかも、この状態では両パワーシリンダ室７ａ。

７ｂ間に有効な差圧が生じないため、この差圧に応動す
るバイパス弁１１は作動して閉じ得す、いつまでも作動
流体をバイパスじて動力操向不能な状態が続いてしまう
。　　　　陣 本発Ｆ！Ａｉｔ両パワーシリンダー”間の差圧に応動し
て閉じる第１の弁（上記パイ具）ス弁に相当）に付加し
て、前者の問題ｆＭ決するために、供給路及びドレン路
間の差圧により動力操向時閉じる第２の弁と、後者の問
題を解決するために、供給路及びドレン路間の差圧によ
シ前記フローダウン中の非舵取操作時閉じ、それ以外で
開く第８の弁とを設け、これら８個の弁を直列に配して
バイパス路中に挿入すれば、何等の問題本生じなくなる
動力舵取装置が得られるとの観点から、この構成に特徴
づけられる動力舵取装置を提供しようとするものである
。

以下、図示の実施例によシ本発明を詐細に１明する。

１８図は本発明動力舵取装置の一寮施例で、図中第１図
におけると同様の部分を同一符号にて示す。本発明にお
いては、第１図におけるバイパス弁１１を第１の弁とし
て設け、この第１の弁１１に付加して第２の弁１４，１
５１−設ける。

第２の弁１４及び第８の弁１５は夫々共通の弁本体内に
対向して一動自在に嵌合したスプール１： １°・１”を具えｔ　’ｉ：ｌｉｊ　ｈら′ブー“間１
共通な室１８を画成すると共に、この室から遠い両プラ
ンジャ１６．１７の端面を夫々室１９．２０に臨ませる
。これら室１９．！Ｏ内に夫々、対応するプランジャ１
６．１７に向は突出するストッパ２】。

２２を設けると共に、ばね２８．２＋を収納し、これら
ばねによりプランジャ１６．１７を互に接近する方向へ
付勢する。ばね２８，２４は夫々後述の作用が得られる
ようばね力を設定して、ばね２８のばね力をばね２４の
ばね力より大きくする。

ばね２８．２４によるプランジャ１６．１７の移動量ヲ
ストツパピン２５により限定し、ストッパビン２５に衝
接したプランジャ１４の位置で丁度室１９内に開口する
ボート２６及び２７を第８の弁１４に形成し、ストッパ
ビン２５に衝接したプランジャ】７の位置で丁度開じら
れ、ストッパ２２に衝接したプランジャ１７の位置で丁
度開かれて室１８に開口するボート２８を第８の弁１６
に形成する。

両弁１４．１５に共通なボート２９を常時室１８に開口
させて設け、このボートをバイパス路１０の供給路４に
近い側に接続する。又、ボート２８は連絡路ａＯにより
オリフィス１１１１に接続し、透孔１１ｇは連絡路８１
によりボー）９６に接続する。更に、ボート２７け、室
１９．２０間を連通する一連通路８２と共にバイパス路
１００ドレン路６に近い側を接続し、室２０に近い連通
路ａ２の端部にオリフィス３８を挿入する。

かくて、第１．第２及び第８の弁１１，１４゜１５はバ
イパス路】０中に直列に挿入したこととなり、これら弁
を具える本発明動力舵取装置は次の如くに作用する。

第１の弁１１は第１図につき前述したと同様、両パワー
シリンダ室７ａ、？ｂ間の差圧に応動し、非舵取操作中
はこれらパワーシリンダ室が共に無圧状郭にされている
ことから、スプールｌｌｂはスプリングｌｌｅ、ｌｌｆ
によｐ図示のバランス位置に保たれ、連絡路８０．８１
間を連通させている。一方、非舵取操作中も供給路４に
はコントロールバルブ２の通流抵抗等で背圧が生じてお
シ、この背圧がバイパス路１０及びボート２９を軽て室
１８に達する。この室１８内において上記の背圧は、室
２０内が連通路８２を経てドレン路５に通じ、はぼ無圧
状態であることから、プランジャ１７をげね２４に抗し
ストッパ２２と衝接した図示の位置に押動して、第８の
弁１５を開く。と仁ろで、塞１８内の上記背圧け、室】
９内が連通路８ｇ及びバイパス路１０を経てドレン路５
に通じ、は理無圧状態であっても、プランジャ】６をば
ね２８に抗し押動し得す、ストッパビン２５に衝接した
図示の位置に保ち、第２の弁１４を開いている。かくて
、コントロールパルプ２に向う作動流体の一部は供給路
４よシバイパス路１０．ボート２９．２８、連絡路８０
、オリフィス１１ｈ、透孔】１ｇ１連絡路３１、ポート
２６．２７及びバイパス路１０を経てドレン路５にバイ
パスされ、その分供給路４内に生ずる背圧を低下させ得
て、非舵取操作時ポンプ８の駆動・に無駄に大きなエネ
ルギーが消費されるのを防止５することができる。

しかして舵取操作時は、４９ワーシリンダ室７ａ□。

７ｂ間に差圧が生じ、この差□、圧によｐ第１の弁１１
が第１図につき前記したと同様の作用により作動流体の
上記バイパスを中止し、同じく第１図につき前述したと
同様所定の動力操向を可能にす°る。

又、この時供給路４内にもパワーシリンダ７の作動圧と
同じ圧力が発生し、この圧力が室１８内においてスプー
ル】６をばね２３に抗し押動し、ストッパ２１と衝接し
た位置と彦す。これにより第２の弁１４はボー）２６．
２７を共に閉じてこれらポート間の連通を断っ閉弁状態
となる。

一方、ステアリングホイール】を一方向に舵取操作した
抜直ちに逆方向へ舵取操作する急速切換し操向を行なう
時、これ罠よりパワーシリンダ室７ａ、７ｂの高圧側が
逆転するため、第１の弁１１はスプールｌｌｂが左限又
は右限位置から図示のバランス位［１を経て逆の限界位
置へ移動されることから、その途中で一旦連通路３ｏを
透孔１１ｇに連通させる。しかし、かがるステアリング
ホイールＪの切換しによっても、これが急速なため供給
路４内は、−１とんど圧力低下を生じ々かったり、生じ
たとしてもスプール１６が上記閉弁位置から開弁位置に
戻り得ないよう彦瞬間的なものであるため、第２の弁１
４は閉じたままに保たれ゛る。従って、作動流体のバイ
パスは第２の弁１４により継続中止され、急速切換し操
向中東１の弁１１が一時的に開いても、供給路４内に作
動圧が保たれ、一時的に操舵力が重くなることがなく、
滑らかな急速切換し動力操向を行なうことができる。

上記の作用はポンプ３が７０−ダウンを行なわない場合
のものであるが、当該フローダウンにより供給路４への
作動流装置が最低と々った場合の非舵取操作時、供給路
４内に生ずる背圧も作動流体獣に見合った値罠低下する
。この低い背圧はスプール１７をばね２４のばねカに抗
して押動し得々く々す、仁のスプールはばね２４により
ストッパピン２５と衝接した位置に押戻され、ボート２
８ｆ閉じ、第８の弁］５を閉状態となす。これがため作
動流体のバイパスはこの場合非舵取中と錐も中止され、
フローダウンによって減少した作動流体を全員コントロ
ールパルプに供給することができる。従って、当該フロ
ーダウン中に舵取操作した時、これによるパワーシリン
ダ室７ａ又は７ｂの容積増大分を充填して余りあ石作動
流体がコントロールパルプ２に供給されることとｆｋり
、前述したように作動流体不足がら動力操向不能になシ
、この状態が保持される不都合を回避でき、所定通りの
動力操向が可能である。

なお、この動力操向中における弁１１．１４゜１５の作
動は前記と同じで、動力操向を何等妨げない。

ところで、ポンプ８のフローダウン中の非舵取操作時第
８の弁】５が上述の通シ閉じているが、この状態から急
に舵取操作を行なった時、弁１１゜１４が前述の閉動作
を行なう前に弁１６が開いてしまうと、一時的に作動流
体のバイパスが行なわれ、操舵力が一時急激に重くなる
という不都合を生ずる。オリフィス８８Ｆ′ｉこの問題
をなくすために設けたもので、弁１６の上記開動作に時
間遅れを設定し、その開時期を弁１１．１４の閉時期よ
り遅くする。

第４図は本発明の他の例を示し、本例装置は第８図の構
成に、動カ操向中コントロールバルブ２ノ作動流体通路
の絞り部にキャビテーションの結□果生ずる流体音を低
減する対策を付加したものである。

この目的のため、スプール】６とばね２８との間に別の
スプール８４を介在させ、このスプールをスプール】６
に一体成形すると共に、両スプール間の小径部により環
状室８５を設定し、この室３５にボー）２６．２７を開
口させて設ける。そして、ストッパビン２５と衝接した
スプール１６の位置でスプール８４が丁度開くようなボ
ート３６を室】９に開口させて設け、このボートをコン
トロールバルブ２から延在するドレン路５に接続する。

又、ボート２７は連通路３２と共に、リザーバタンク６
に向うドレン路６に接続し、コントロールバルブ２側の
ドレイ路６と連通路８２との間に室】９をバイパスする
１′並路８７を介挿、接続する他、並路８７中にオリ）
イス８８．８９を設ける。

かかる構成において、第１．第２．第８の弁１１．１４
．１５は夫々前述した例におけると全く同様に作用する
。又、非舵取操作時はフローダウン中か否かを問わず、
スプール】６がストッパビン２５と衝接した図示の位置
にあるため、スプール３４は図示の如くボート８６を開
いている。

これがため、コントロールバルブ８を通流した彼の作動
流体はドレン路５、ボート８６、室１９、連通路８２、
ドレン路５を経て抵抗々くリザーバタンク６に戻され、
この時供給路４内に背圧を生ぜず、第１の弁１１の前記
作用による非舵取操作時のポンプ馴動負荷低減効果を何
叫妨げない。

ところで、動力操向中は前述したように弁１４が閉じて
おり、そのスプール１６かスプール８４をストッパ２１
と衝接した位置に保ち、スプール８４がボート３６を閉
じている。従って、コントロールバルブ２からの戻り作
動流体はこの場合オリフィスａｓ、８ｏを順次経てリザ
ーバタンク６に排除されることとなり、その分コントロ
ールバルブ２の前稜圧カーが少なくなり、コントロール
バルブ２の絞り部にキャビテーションが発生しにくくシ
、動力操向時の流体音（スウィツシュ音）を低減するこ
とができる。

なお、メリフイス８８．８９は１個でも流体音低減効果
を成る程度達成し得るが、図示例の如く２個１組とし、
上流側オリフィス８８の断面積を下流側オリフィス８９
のそれより小さくして各オリフィスの前後圧力比が同程
度となるよう設定すれば、流体音低減効果が顕著と々る
。

かくして本発明動力舵取装置は上述の如く、供給路４及
びドレン路６間を短絡するバイパス略１０中Ｋ、従来と
同様の第１の弁１１に加え、供給路４及びドレン路５間
の差圧に応動して動力操向時閉じる第２の弁】４と、同
じく供給路４及びドレン路５間の差圧に応動するがフロ
ーダウン中の非舵取操作時閉じ、それ以外で開く第８の
弁１５とを設け、これら弁１１，１４，１１５を直列に
配置したから、前記作用説明通り、急速切換し動力操向
中枠舵力が一時的に重くなる危険を第２の弁１４によシ
防止し得ると共に、ポンプ８の７−−ダウン中の舵取操
作時動力操向不能になるのを第８の弁１５により防止す
ることができ、機能上の欠陥を全く生ぜず第１の弁１１
によるポンプ駆動エネルギー低減効果を確実に達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型動力舵取装置のシステム図、第２図は同
装置のポンプ吐出ｌｉｆ化特性図、第８図は本発明動力
舵取装置のシステム図、第４図は本発明の他の例を示す
第８図と同様のシステム図である。 ｌ・・・ステアリングホイール、２・・・コントロール
バルブ、４・・・供給路、５・・・ドレン路、７・・・
パワーシリンダ、７ａ、７ｂ・・・パワーシリンダ室、
１０・・・バイパス路、１１・・・第１の弁、１￥・・
・第２の弁、１６・・・第８の弁、】６，１フ、３４・
・・スプール、１８〜２０’、’３５・・室、２１．２
２・・・ストツノ（，２３，２４・・・ばね、２５・・
・ストッパビン、第２・・・連通路、８３・・・オリフ
ィス、８）・・・並路、８８．８９・・・オリフィス。 第２図 Ｊｅノア回転数（ｒｐｒｎ） 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エンジン駆動され、千の回転数が一足値以上の時吐
   出量を低下させるフローダウン機能を持ったポンプから
   供給路ｆＭ、て供給される作動流体を、舵取操作に応動
   するコントロールパルプに通流抜ドレン路を経て前記ポ
   ンプに戻し、舵取操作時前記コントロールパルプが作動
   流体の流れを絞ることでその上流側に生じた作動圧をパ
   ワーシリンダの一方のパワーシリンダ室に導ひくと共に
   他方のパワーシリンダ室を無圧状態に保つことにより動
   力操向を可能とした動力舵取装置において、前記供給路
   及びドレン路間を短絡するバイパス路中に、前記両パワ
   ーシリンダ室間の蕪圧に応動して閉じる第１の弁と、前
   記供給路及びドレン路間の差圧により動力操向時閉じる
   第２の弁と、前記供給路及びドレン路間の差圧により前
   記フローダウン中の非舵取操作時閉じ、それ以外で開く
   第８の弁とを直列に挿入したことを特徴とする動力舵取
   装置。 乳　前記第８の弁のドレン路接続通路中にオリフィスを
   挿入し、これによりＭ％８の弁と前記第１及び第８の弁
   との間に夫々作動時間差を設足した特許請求の範囲第１
   項記載の動力舵取装置。 ＆　前記ドレン路にオリフィス付の並路を設け、前記第
   ２の弁の閉時核ドレン路をも閉じて作動流体を前記並路
   を経てのみ前記ポンプに戻すようにした特許請求の範囲
   第１項記載の動力舵取装置。