JPS59213565A - パワ−ステアリング装置 - 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】 本発明はハンドルの動きをトーションバーを介し油路切
換弁に伝えてオイルポンプから同油路切換弁へ延びた高
圧油路と同油路切換弁力・らオイルタンクへ延びた低圧
油路とを切換えてパワーシリンダを所定の操舵方向に作
動させるとともに同高圧油路な流れる作動油の一部を反
力ビストンへ導いてトーションバーの捩れを規制するノ
くワーステアリング装置の改良に係り、前記高圧油路の
オリフィスを迂回するノ之イパス油路に、高速時にだけ
同バイパス油路な閉じる方向に作動して前記反力ビスト
ンへの油路の油圧を所定値上昇させるチェンジ・オーバ
・／ｉルブを設けたことを特徴とするもので、その目的
とする処は、／ξクワ−リンダで一定値以上の出力を必
要とする高速操舵時に圧力損失を生じさせず、出力油圧
が低いノ・ンドル中立位置付近でのみ反力感を大巾に向
上させることができる改良されたパワーステアリング装
置を供する点にある。

次圧本発明のパワーステアリング装置を第１図乃至第２
５図に示す一実施例により説明する。

まず第１図によりその概略を説明すると、（１）がエン
ジン（図示せず）により駆動されるオイルポンプで、同
オイルポンプ（１）は、流量が一定（７１ｙｍｉｎ程度
）の、吐出圧が可変（５１＃／、ｔ〜７０ゆ７ｒａ）の
オイルポンプである。また（２）が四方向油路切換弁（
ロータリノ之ルブ）、（３）が操舵用パワーシリンダ、
（４）がオイルタンク、（５）が複数個の反力ビストン
、（６）が同各反力ビストン（５）の背後に形成したチ
ャンバ２−１（７α）が上記オイルポンプ（１）から上
記油路切換弁（２）へ延びた高圧油路、（８α）が同油
路切換弁（２）から上記オイルタンク（４）へ延びた低
圧油路、（９α）（１０α）が上記油路切換弁（２）か
ら上記パワーシリンタ゛（３）へ延びた油路、（α）が
上記高圧油路（７Ｌ′Ｌ）の途中に設けたオリフィス、
（７ｈ）が同オリフィス（ａ）の上流側及び下流側の高
圧油路（７α）Ｋ接続したパイ・ξス油路、０υが同バ
イパス油路（７ｈ）の途中に介装したチェンジ・オーバ
・バルブ、（１２が同チェンジ・オーバ・バルブ（１１
）の上流側の油路（７ｂ）に油路（７Ｃ）を介して接続
した圧力制御弁（以下圧力制御バルブと称する）、α階
が流量制御弁（以下ソレノイドバルブと称する）、（７
ｄ）が上記圧力制御バルブ０２から延びた油路で同油路
（７ｄ）から岐れた並列油路（ｒｅ）Ｃ７ｇ”）が上記
ソレノイドバルブθ９へ延びている。また（７ｄ１）が
上記油路（７ｄ）の途中から上記圧力制御バルブ（１２
へ延びた。ｅイロット油路、（７ｄ２）が上記油路（７
ｄ）の途中から前記反力ビストン（５）の背後のチャン
バー（６）へ延びた油路、（７ｄ、３）が上記油路（７
ｄ）の途中から低圧油路（８ｈ）へ延びた油路、（ｈ）
（ｃ）が上記油路（ｈ）（Ｃ）の途中に設けたオリフィ
ス、（７ｇ□）が同オリフィス（ｈ）（ｃ）の間の油路
（７ｅ）から前記チェンジ・オーバ・バルブａυへ延ヒ
たパイロット油路、（−）が上記油路Ｃ７ｔＬ３）の途
中に設けたオリフィス、（７ｆ）が上記ソレノイドバル
ブ（１３１から上記低圧油路（８ｈ）へ延びた油路、（
ｄ）が同油路（７ｆ）の途中に設けたオリフィス、（７
ｆ１）が同オリフィス（ｄ）の上流側の油路（７，ｆ　
’）から、前記圧力制御バルブ（噛へ延びた主パイロッ
ト油路、α沿が車速センサー、（國が制御装置、（１６
）がイグニションスイッチ、０′７）がイブ＝　シＥ　
ｙ　：Ｉイ／ｌ／、（１８ａ）（１８ｈ）　カラ上記ソ
レノイド９バルブ峙の電磁コイルへ延びた配線で上記車
速センサーＩは、車速を検出し、その結果得られたパル
ス信号（車速に応じたパルス信号）を制御装置（１５１
へ送出するように、また同制御装置（１ωは、同パルス
信号に対応した′１１Ｌ流（所定の為速時の電流零（ｉ
＝０）から停車時の電流最大（ｉ＝１）までの車速に対
応した電流）７ンレノイドバル７’（１３）の電磁コイ
ル（５７）へ送出し毛、ソレノイド９バルブ（則のシラ
ンジャ（５ツ及びスプール則を上記電流値に応じた所定
位置に保持するようになっている９１次に前記油路切換
弁（２）チェンジ・オーバ・バルブ（１１）圧力制御バ
ルブＯｚソレノイドバルブ（１３１を第２図乃至２」）
　　図により具体的に説明する。第２図乃至第　図の（
２）がバルゾノ・ウジングで、上記各バルブ（２）（ｌ
υα２　（１３１は同バルブハウジング（２０）内に組
込まオｔている。まず油路切換弁（２１Ｙ　２’７２図
により具体的に説明すると、（２１１がハンドル（図示
せず）により操作される入力ｉｎｌ＋、第２，６図の（
ハ）が上下の軸受によりバルブハウジング（２０）内に
回転可能に支持されたシリンダゾロツク、（２，１が上
記入力軸（２υ内に挿入シタトーションノζ−で、同ト
ーションバー（２）は、その上部が入力軸（２］）の上
部に、その下部がシリンダゾロツク（ハ）に、それぞれ
固定されている。

また（２１ｙ、）が上記入力軸Ｑ１）の下部外周面に設
けた複数個の縦溝で、上記シリンダブロック（ハ）には
、同各縦溝（２１ｙ、）に対向してシリンダが設けられ
、同各シリンダに前記反力ビストン（５）が嵌挿されて
同各反力ビストン（５）の先端に設けた突起が同各縦溝
（２１α）に係合している。また同各反力ビストン（５
）の背後のチャンバー（６）は、シリンダブロック（ハ
）とバルブハウジング（イ）との間に形成されて、環状
溝である。また（２３α）が上記シリンダブロック（ハ
）に一体のピニオン、（２４α）が同ピニオン（２３ｃ
Ｌ）に噛合したラック、Ｃ２４）がラックサポート、（
イ）がキャップ、（ハ）が同キャップ（ハ）と上記ラツ
クサｙｌ−）Ｃ２４）との間に介装したバネ、（２８１
が上記シリンダブロック（ハ）の直上のバルブハウジン
グ翰内に固定した油路切換弁（２）のスリープ、（２８
α）　（２８Ａ）　（２８Ｃ）が同スリーブ弼の外周面
に設けた油路、（財）が同スリーブ（ハ）と上記入力軸
のりとの間に嵌挿されたバルブボディ、（２３Ａ）が同
ノＺルブボデイ（５）の下端部と上記シリングゾロツク
シ３の上端部とを連結するピン、（２７ｚ）　（２７ｈ
）　（２７Ｃ）が上記バルブボディ（財）の外周面に設
けた油路で、ノ・ンドルが中立位スにあるときには、高
圧油路（７ａ）がノＺルブボデイ（２７）の油路（２７
α）とスリーブ（ハ）の油路（２８α）とを介して入力
軸（２υトド−ジョンバー（２邊との間のチャンバー翰
に連通して、オイルポンプ（１）からの作動油が高圧油
路（７＝）−４油路（２８ｃＬ）−＋油路（２７ｇ）−
４チャンノ；−０９）（なお油路（２７α）とチャンバ
ーＣ２１との間の油路は図示せず）→低圧油路（８α）
→オイルタンク（４）→オイルポンプ（１）に循環する
ように、またノ・ンドルを右に切って、入力軸（２１）
をバルブボディ（５）に対して相対的に右に回転すると
、高圧油路（７ａ）がバルブボディ罰の油路（２７α）
（２７Ｍ）及びスｌ）−ブ（２８１の油路（２８ｈ）を
介してノξワーシリンダ（３）の油路（９ｃＬ）に、低
圧油路（８α）がチャンバー翰と／；ルプボデイ（２７
）の油路（２７Ｃ）　　とスリーブ（２（至）の油路（
２８Ｃ）とを介してパワーシリンダ（３）の油路（１０
α）に、それぞれ連通して、オイルポンプ（１）からの
作動油が高圧油路（７ａ）→油路（２７α）→油路（２
８ｈ）→油路（９α）→パワーシリンダ（３）の左室へ
送られる一方、−ξワーシリンダ（３）の右室の油が油
路（１０α）→油路（２８Ｃ）→油路（２７Ｃ）→チャ
ンバー翰→低圧油路（８α）→タンク（４）へ戻され、
パワーシリンダ（３）のピストンロッドが右へ移動して
、右方向への操舵が行なわれるように、またノーンドル
を左に切って、入力軸＜２１）をバルブボディ（５）に
対して相対的に左に回転すると、高圧油路（７ａ）がバ
ルブボディ翰の油路（２７α）とスリーブ（２８）の油
路（２８Ｃ）とを介してパワーシリンダ（３）の油路（
１０α）に、低圧油路（８α）カチャンパー（ハ）とバ
ルブボディ（２ηの油路（２７ｈ）とスリーブ（２８）
の油路（２８ｈ）とを介してパワーシリンダ（３）の油
路（９α）に、それぞれ連通してオイルポンプ０）から
の作動油が高圧油路（７４）→油路（２７ｃＬ）→油路
（２８？）→油路（１０α）→パワーシリング（３）の
右室へ送られる一方、パワーシリンダ（３）の左室の油
が油路（９α）→油路（２８ｈ）→油路（２７ｈ）→チ
ャンバー（イ）→低圧油路（８４）→タンク　　　　　
　　、（４）へ戻され、パワーシリンダ（３）のピスト
ンロット９が左へ移動して、左方向への操舵が行なわれ
るようになっている７１次に前記チェンジ・オー／Ｚ・
バルブＱｌ）を具体的に説明すると、同チェンジ・オー
バ・バルブａυは第４．７図から明らかなように、オリ
フィス（α）のバイパス油路（７ｈ）の途中に介装され
ている。同チェンジ・オーバ・バルブａυは、環状溝（
３０α）（なおこの環状溝（３０４）は油路（７６）の
一部）をもつスプール（３０）　＜なおスプール（至）
は高速位置を示している）とキャップ（３１）とこれら
のスプール（ト）及びキャップ３１１０間に介装したバ
ネ（ト）と０リングＣ］４）とを有し、パイロット油路
Ｃｕｇ、）（第１図参照）の油圧が高まると、スプール
（至）がバネ０３）に抗し前進して、バイパス油路（７
ｈ）を開（ように、またパイロット油路（７ｇ１）の油
圧が低下すると、スプール（３（ｅがバネ儲により後退
して、バイパス油路（７ｈ）を閉じるようになっている
。次に′？４ＸＩ記圧力制（財）バルブ（１２１を具体
的に説明すると、同圧力制御バルブ０２Ｉは第５．６．
７図から明らかなように、スリーブ（４αとスプール（
４１１とキャップ（４２とストッパＧＬＩとこれらのス
プール（４１）及びストッパ（４３の間に介装したバネ
（４４Ｊとスプール（４１ｊ内に固定したオリフィス（
ｄ）をもつ部材旧とを有している。またスプール（４１
）には、第９．１０．１９．２０図に示すように３つの
環状溝（４］α）（４１Ａ）（４１Ｃ）が設けられ環状
溝（４１α）が前記バイパス油路（７ｈ）のチェンジ・
オーバ・バルブａυの上流側から岐れた油路（７Ｃ）Ｖ
Ｃ対向している。また（４１ｄ）が上記第１１フイス（
ｄ）から同スプール（４１）内を上方へ延びたチャンバ
ー、（４１ｇ）が同チャンバー（４１ｄ）と上記環状溝
（４１Ｃ）とをつなぐ油路（なおこれらの（４１ｄ）（
４１ｇ）（４１ｅ：”）は低圧油路（８ｂ）の一部）で
、同環状溝（４１Ｃ）は、第２図に示した油路切換弁（
２）のバルブボディ（５）の直上に形成した低圧油路（
８ｂ）から第６図のように斜め下方に延びたノぐルズハ
ウジング（地側の低圧油路（８ｂ）に対向している。ま
た上記環状溝（４］α）はオリフィス（−）を介して上
記チャンバー（４１ｄ）に連通している、また上記スＩ
Ｉ−ブ（４０１には、第１１図乃至第１７図に示すよう
に、外周面円周方向に位相を異にして上部から下部へ、
貫通孔（４０α′）をもつ切欠部（４０α）と貫通孔（
４０８つをもつ切欠部（４０ｂ）と貫通孔（４０ｃ′）
（４００″）をもつ切欠部（４０Ｃ）とオリフィス（ｈ
）をもつ切矢部（４０ｄ）と貫通孔（４０ｇ’　）をも
つ切欠部（４０１）が設けられ、貫通孔（４０α′）を
もつ孔（４０α′）がスプール（４１）の環状溝（４Ｃ
’）とパルプハウジング翰側の低圧油路（８ｈ）とをつ
なぎ、貫通孔（４０ｂ’）をもつ切欠部（４０６）がス
プール（４１１の環状溝（４１ａ）とパルプハウジング
（イ）側の油路（７Ｃ）とをつなぎ、貫通孔＜４０Ｃ’
　）（４０Ｃ“）をもつ切欠部（４０Ｃ）がスプール（
４１）の環状溝（４１α）　（４１ｈ）をつなぎ、オリ
フィス（ｈ）をもつ切欠部（４０ｄ）がスプール（４υ
の環状溝（４１ｈ）とバルブハウジング翰側の油路（７
Ｃ）とをつなぎ、貫通孔（４０ｇ’　）をもつ切欠部（
４０ｇ　）がスプール（４１Ｊの環状溝（４１ｈ）と第
６，５図に示したバルブハウジング（２Ｑ側の油路（７
ｄ）とをつなぎ、オリフィス（Ｌ：Ｌ）からスプール（
４１＋のチャンバー（４１ｄ）へ出た油が油路（４１ｅ
）→環状溝（４１Ｃ）→貫通孔（４０α′戸切欠部（４
０α）→バルブハウジング（イ）側の低圧油路（８ｈ）
を経てオイルタンク（４）に戻るように、バイノξス油
路（７ｈ）から油路（７Ｃ）を経て切欠部（４０ｂ）に
入った作動油が貫通孔（４０７）→環状溝（４１α）→
切欠部（４０Ｃ）→貫通孔（４０Ｃ“）→環状溝（４１
ｈ）→貫通孔（４０ｇ’　）→切欠部（４０ｇ）→パル
プハウジング（イ）の油路（７ｄ、）を経てソレノイド
バルブ（２）及び反力ビストン（５）の方向に向うよう
に、また上記環状溝（４１ｈ）内を流れる作動油の一部
がオリフィス＜ｈ＞→切欠部（４０ｉ）→バルブハウジ
ング翰側の油路（７ｅ）を経て前記チェンジ・オーバ・
パルプａυのスプール（至）の背後にパイロット圧とし
て作用しく第５図の（７ｇ１）参照）、さらに同スプー
ル（至）の後端部に設けた油路（３０Ａ）　（第７図参
照）→バルブハウジング翰側の油路（７ｅ）を経てソレ
ノイドバルブα騰の方向に向うようになりている。次に
前記ソレノイドバルブ（１３ａ−具体的に説明すると、
同ンレノイドバルブ０唱ま、第５，８゜２１図から明ら
かなように、前記圧力制御）２ルブ（１２１の直下に互
いの軸線が一致するように配設されている。同ソレノイ
ドパルズα阻ま、スリーブ６１とスプールａｌｌと非磁
性材製のプランジャ５４と同プランジャ５２に一体の磁
性材製部材１５ｉ上記スプール　　　　　　′１６υを
上記プランジャ５つに締付は固定するロックナツト（財
）と前記圧力制御パルプ鰺のスリーブ（４Ｇに当接する
座板５５）と同座板６９及び上記ス１１−ブ（５０）の
間に介装したバックアップスプリング（ト）ト電磁コイ
ル５力と同’？［：　磁コイル０７）側のケーシングに
固定したナツト（５８１と同ナツト−に螺合したプラン
ジャ押圧力ｉ′Ａ整ボルト（５９１と同ボルト睡及び上
記プランジャｃｉ２１の［ｔ［１に介装したバネ呻とソ
レノイドバルブ（１３＋の組立体をパルプハウジング側
に締付は固定するロックナツト６１）とを有し、上記ス
リーブ（５Ｇは、第２１図に示１−ように、バルブハウ
ジング（至）側の油路（７ｄ）　（第５図参照）に述、
１１！する油路（５０α）とバルブハウジング（２０）
側の油路（７ｅ）に連通ずる油路（５０１！ｌ）とを有
し、同油路（５０ｂ）にオリフィス（Ｃ）が設けられて
いる。また上記スプール６υには、斜めの溝（５１ａ’
）を有する油路（５１α）と貫通孔（５１Ａ）とが、上
記プランジャ５Ｓ６には、同貫通孔（５１ｈ）に連通ず
る油路（５２α）と貫通孔Ｃ５２ｂ）と軸方向の油路（
５２Ｃ）とが、それぞれ設けられている。すでに述べた
ように第５図に示すバルブハウジング（社）側の油路（
７ｄ）をソレノイドバルブＨに向５作動油は第２１図の
油路（５（ＩＺ）に入り、第５図に示す／；ルブハウジ
ング（イ）側の油路（７ｔ）をソレノイドバルブａ（至
）に向う作動油は第２１図の油路（５０ｈ）に入る。同
第２１図は高速時の状態を示しており、この状態では、
油路（５０ｂ）に入った作動油だけがオリフィス（Ｃ）
→油路（５１α）→貫通孔（５１ｂ）→油路（５２（Ｚ
）　→貫通孔（５２Ａ）−＊油路（５２Ｃ）を経てオリ
フィス（ｄ）側の部材（昏に向うことになる。また高速
時→低速時には、スプール６１１が下降し、オリフィス
（Ｃ）の開口量を減少させる一方、油路（５０α）の開
口量を増大させて、停車時には、−同油路（５０α）の
みが開口する。第１図のＱ。はオイルポンプ（１）の吐
出側の流量、Ｑ工は高圧油路（７α）の油量、Ｑ２は油
路（７Ｃ）の流量、Ｑ３は油路（７ｄ）　（油路（５０
α）のＲｋ、Ｑ４はオリフィス（Ｃ）下流側の流量、Ｑ
５　はオリフィス（−１下流側の流量を示しており、Ｑ
ｌ：　Ｑ２は６：１程度である。また油路（７Ｃ）の流
量Ｑ２は、Ｑ、２＝Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５である。（第６０
図参照）。またンレノイドバルブ（１，１１のスリーブ
６Ｑの径は、第２１図に示すように上、中、下部で異な
り、上部はど小さく、それぞれの間に（Ｄ、）（Ｄ２）
の差がある。一方、バルブハウジング（２■側のスリー
ブ嵌挿゛孔もそれに一致するようにあげられている。こ
のようにしたのは、スリーブ５０）をＯリングＳりとと
もにスリーブ６Ｉに嵌挿する際、摩擦抵抗を少なくして
、スリーブ（５０）をスリーブ嵌挿孔に入れ易くするた
めである。また第２２゜２３．２４図にフィルター（’
／Ｉを示した。このフィルター（１０）は、枠体＜７１
）と金網（７カとよりなり、圧力制御弁（１２；のスリ
ーブ（４［）に設けた切欠部（４０ｈ）（第９゜１６図
参照）、即ち、制御系油路の入口に嵌着されて、コ゛ミ
等の異物が制御系油路に浸入するのを防止する。なおゴ
ミ等の異物の制御系油路への浸入は、この種のフィルタ
ーをバルブケーシンダ翰に設けた高圧油路（７α）の入
口（第４図の矢印部分参照）に設けてもよいが、その場
合には、ポンプの全吐出流量が通過するため、フィルタ
ーを大型化する必要があり、同系スパースでは同フィル
タの収納が困難である。なお上記高圧油路（７α）の入
口を大径化しているのは、ここからト９リルを挿入して
、２方向に分岐したオリフィス（α）と油路（７ｈ）と
を加工し易くすると同時に配管（図示せず）との結合作
業を容易に行なえるようにするためである。またその他
の油路（７ｈ）　（チェンジ・オーバ・バルブαυ下流
側の油路（７ｈ）　）（７Ｃ）（７ｄ）（７ｅ）等も第
３．４．５図から判るようにバルブハウジング翰に縦横
方向から孔をあけて栓をすることにより、形成されてお
り、この点でも油路の加工が容易になっている。なお第
２．　３．　４．　６゜７図の（Ｚ）は油路切換弁（２
）の中心軸線、第２，５図の（２工）はビニオン（２３
α）の中心である。また前記制御装置ａ鴎の１例を第２
５図に示した。（財）が定電圧電源回路、賄）が車速に
比例した電圧を送出するパルス・電圧変換回路、曽が誤
差増幅回路、關がトランジスタ、（財）が車速零以外で
タイマ回路６′７）をリセットし車速零でタイマ回路（
ロ）をセットするリセット回路、（ト）がエンジン回転
数に比例した電圧を送出する・ぐルス・電圧変換回路、
（イ）がエンジン回転数設定回路、（ハ）がエンジン回
転数２００Ｏｒ’ｐｍ以上のときタイマ回路（８力を始
動状態にし、２０００’　ｒｐｍ以下のときＯＦＦにす
るエンジン回転数設定回路、弼が車速パルスなしでＯＮ
状態の車速入力断線検出回路、（８９）がトランジスタ
、（９（Ｉがリレー、０υがソレノイドバルブαＪの電
磁コイル６７）に流れる電流を安定させるネガティブフ
ィードバック回路で、車速零でエンジン回転数が２００
Ｏｒ’ｐｍ以上の状態は通常あり得ない。そのため、こ
の状態が５〜１０秒以上継続したら、何らかの故障（例
えば車速パルス系の故障、或いはンレノイドバルブ系の
故障）が生じたものと判断し、リレー（叫をＯＮにして
、ソレノイドバルブ（１３ｊ　（Ｎ、磁コイル６７１）
への辿爲を停する。従って本制御回路によれば、故障時
にソレノイドバルブ（１りへの通電が停止され、高速時
にハンドル操作が重（なって（フェイルセーフ機能を有
して）、安全である。

次に前記パワーステアリング装置の作用を説明する。油
路切換弁（２）の出力油圧（オイルポンプ（１）の吐出
圧）ＰＴ）は、ハンドルを中立位置から右または左に切
って、入力軸（２◇のバルブボディ（５）に対する相対
角度が大きくなれば、第２６図のように２次曲脚を描い
て上昇する。このオイルポンプ（１）の吐出圧Ｐｐの影
響は、油路（７α）（７ｂ）（７ｃ）圧力制御バルブα
々を介して下流側の、オリフィス（Ａ）（＝）ソレノイ
ドバルプα騰及び反力ビストン側チャンバー（６）に対
しては上流側の油路（７ｄ）に、そのまま表われて、同
油路（７ｄ）の油圧”’　が同ｍや上昇する。このとき
、自動車が停止していれば、制御装置−は車速センサー
α荀からのノξルス信号を受けて、＝＝ｉＡ（第２９図
参照）の電流をソレノイドバルブ０へ送り、プランジャ
５４及びスプール（５１１を下限位置まで下降させ（第
１図ではＬ位置に移動させ）、第２１図の油路（５０α
）のみをスプール（５υ側の油路（５１α）（５１ｂ）
（５２ｂ）を介してオリフィス（ｄ）の上流側の油路（
７ｆ）に連通させて、同油路（７ｆ）の油圧な油路（７
ｄ）の油圧ＰＣと同じ値にする。以上の停止時にハンド
ルを右（または左）に切り始めると、油路（７ｄ）の油
圧Ｐｃが上昇を始める。そうすると、油路（７ｆ）の油
圧も同じ値で上昇する。この油圧は、主パイロット油路
Ｃ７ｆ、）を−介し圧力制御バルブα２のスプール（４
〃（スプールＧ４１１Ｑ小径端）にそのまま伝えられて
、スプール（４１１が第１０図の矢印方向に押される。

同時にスプール（４１）の環状溝（４１ｈ）を通る作動
油が受圧面積の差からスプール（１１）を第１０図の矢
印方向に押す。一方、バネ（４４１側は低圧油路（８ｈ
）に通じており、スプール（４１）がバネ（４ｉ１に抗
し次第に上列しく第１図ではＬ方向に移動し）貫通孔（
４０ｈ’）の開度が次第に小さく′なってゆき、上記矢
印方向に押す油圧とバネ力とがつり合うと、スプール（
４１）が停止トする。

この状態では、貫通孔Ｃ４０ｈ’　）の開度が最も小さ
くて、油路（７ｄ）　（反力ビストン側チャンバー（６
））の油圧Ｐ。が最も低（なる。この状態はそれからも
同じで、ハンドル欠さらに右（または左）に切って、油
路（７σ）（７ｈ）（７Ｃ）の油圧Ｐｐがさらに上昇し
ても、圧力制御バルブ０本家負通孔（４０ｂ′）の開度
ケ上記状悪に保持して、油路（７ｄ）の油圧Ｐ。

が引続き上記低い一定のしはルに保持される。従って前
記相対角度を太き（して、大きな出力油圧Ｐｐ　を得る
ときに、反力ビストン側チャンバー（６）ノ油ＥＥＰ、
　ト）−ジョンバー翰の捩れ角度とで決まるハ〉・ドル
トルクＴが太き（ならない（第２７図の（イ）参照）。

以上の据え切り時には、すでに述べたように油路（７ｄ
）の油圧ＰＣは低いといえども、スプールｔ５１１　（
第２１図参照）が下降しているため、オリフィス（Ｃ）
は閉塞されて、油路（７ｅ）に作動油が流れない。従っ
てパイロット油路（７ｇｔ）の圧力は、ＰＣと同じ圧力
になるが、この圧力により、チェンジ・オーツ；・バル
ブ圓はバネ０漕の弾力に打勝ってバイパス油路（７ｈ）
を開き、第１図のＬ位置に保持される。なお第１図はＨ
位＠火示している。

また自動車が低速走行状態に入れば、制御装置ａ■は車
速センサー（１４）からのノξルス信号を受けて、その
ときの車速に対応した電流、例えばｉ＝ｏ、ｓの電流を
ンレノイドバルブ（１′５へ送り、プランジャ１５つ及
びスプール５］）に下限位置から上記電流値に対応した
距離だけ上昇させ（第１図では右向きに移動させ）、填
２．１図に示すスリーブｅ５（ｌｌ側油路（５０α）の
開口量を減少させる。このとき、オリフィス（Ｃ）（ス
リーブ（至）側油路（５０ｈ）は末だ閉塞されたままで
、油路（５０σ）の開口量の減少分により、オリフィス
（ｃＬ）を通過する流量Ｑ３（Ｑ４はこの状態ではほぼ
零）は、前記停車時の油路（５０ｚ）からの流量よりも
減少する。なおこの減少分は、オリフィス（ｅ）から低
圧油路（８ｂ）への流量Ｑ５が増大して吸収する。以上
のようにソレノイドバルブ（１３を出る流量Ｑ３（Ｑ４
中Ｏ）が前記停車時の油路（５０α）からの流量Ｑ３　
　よりも減少するので、オリフィス（ｄ−）の上流側の
油路（７ｆ）の油圧が停車時よりも低くなる。以上の低
速時にハンドルを右（または左に切り始めると、油路（
７ｄ）の油圧Ｐ。が上昇を始めろ。そうすると、油路（
７ｆ）の油圧も上昇する。

この油圧は主パイロット油路（７ｆ）を介し圧力制御バ
ルブ（１２１のスプール（旬（スプール（４ｎの小径端
）にそのまま伝えられて、同スプール（４１）が第１０
図の矢印方向に押される。同時にスプール（４１）の環
状溝（４１ｈ）を通る作動油が受圧面積の差からスプー
ル０υを第１０図の矢印方向に押す。一方、バネ（４４
）側は低圧油路（８ｈ）に通じており、スプール（４１
１がバネ（４４）に抗し次第に上昇しく第１図ではＬ方
向に移動し）、貫通孔（４０ｈ’　）の開度が次第に小
さくなってゆき、上記矢印方向に押す油圧とバネ力とが
つり合うと、スプール＋４１１が停止するが、前記スプ
ール（４１１の小径端を押す油圧は前記停車時よりも低
く、スプール（４υの上昇量がその分だけ少な（て（貫
通孔（４０１１’）の開口量がその分だけ多くて）油路
（７ｄ）（反力ビストン側チャンバー（６））の油圧Ｐ
Ｃが前記停車時よりも高（なる。この状態はそれからも
同じで、ハンドルケさらに右（または左）に切って、油
路（７α）（７ｈ）（７Ｃ）の油圧Ｐｐがさらに上昇し
ても、圧力制御バルブ（１２１は貫通孔Ｃ４０ｈ’　）
の開度を上記状態に保持して、油路（７ｄ）の油圧ＰＣ
が引続き停車時よりも高い一定レベルに保持される。従
って前記相対角度７大きくして大きな出力油圧ＰＰを得
るときに、ハンドルトルクＴが停車時よりも大きくなる
が、後記高速時のようには大きくならない。

また自動車が所定速度の高速状態に入れば、制御装置０
５は車速センサーα荀からのパルス信号ケ受けて、正−
０（第２９図参照）の電流をソレノイドバルブ０へ送り
、プランジャ５４及びスプール５１１なバネ＋ｅｔｎに
より上限位置まで上昇させ（第１図では図示のＨ位置に
移動させ）、ＦＡ２１図のオリフィス（ｃ）ノミをスプ
ー＃ｒ５１１側の油路（５１ａ）（５１ｈ）（５２ｈ）
を介して第１）アイス（ｄ）の上流側の油路（７ｆ）に
連通させる。このとき、オリフィス（ｃ）は全開にンＺ
って、オリフィス（Ｃ）の流量Ｑ４は増加するが、前記
低速時に比べると僅かしか増加しない。一方油路（５０
α）の流量Ｑ３はほぼ零になるので、この系統の流量は
最も少なくなる。なおこの減少分はオリフ・ｆス（ｅ）
から低圧油路（８ｈ）への流１４−Ｑ５がさらに増大し
て吸収する。以上のようにンレノイドハルブ（１３）　
を出る流量か最も減少するので、オリフィス（ｄ）の上
流側の油路（７ｆ）の油圧が最も低くなる。以上の高速
時にハンドルケ右（または左）に切り始めると、油路（
７ｄ）の油圧Ｐ（？が上昇を始める。そうすると、油路
（７ｆ）の油圧も上昇する。が、油路（５０α）が閉塞
されているため、その上昇分は極めて餓かである。この
油圧は主パイロット油路（７ｆ１）Ｙ介し圧力制御バル
ブ（１２１のスプール（４１）（スプール（４１）の小
径端）にそのまま伝えられて、同スプール（４１１が第
１０図の矢印方向に押される。同時にスプール（４１）
の環状溝（４１Ａ）を通る作動油が受圧面積の差からス
プール（４１）ｖ第１０図の矢印方向に押す。一方、バ
ネ（４滲側は低圧油路（８ｈ）に通じており、スプール
（４１）がバネＯ勾に抗し次第に上昇しく第１図ではＬ
方向に移動し）、貫通孔＜４０４’　）の開度が次第に
小さくなってゆき、上記矢印方向に押す油圧とバネ力と
がつり合うと、スプール（４υが停止する。が、前記ス
プールＵの小径端を押す油圧は最も低く、スプール（Ｉ
Ｉυの上昇量がと（僅かで（貫通孔（４０’　）の開口
量が最大で）、油路（７ｄ、）　（反力ビストン側チャ
ンバー（６）Ｍ）油圧Ｐ。が最も高（なる。一方、オリ
フィス（Ｃ）が油路（５１α）に開口しているため、オ
リフィス（ｈ）（Ｃ）間の油路（７Ｃ）の圧力が下がり
、これが・ξイロット油路（７ｇ□）を介しチェンジ・
オーバ・バルブαυのスプール（至）に伝えられ、同ス
プール（至）が下院しみ （第１図ではＨ位置を選択し）、バイパス油路（７ｂ）
が閉じられ、オイルポンプ（１）からの作動油が、オリ
アイス（ａＪを経て油路切換弁（２）へ送られて出力油
圧Ｐ、が設定圧だけ上昇する。このことは高速時に操舵
しないとき（ハンドル中立位置）でも、油路（７ａ、’
Ｈ７ｈＮ７ｃ）の油圧Ｐｐが停車時や低速時よりも上層
することであり（第２７図のＰＰ□参照）、この油圧は
圧力制御バルブ（１２）及び油路（７ｄ）（７ｄ１）を
介し反力ぎストン側のチャンノく−（６）に伝えられて
、高速時の微小操舵時の反カ感（手応え）が向上する。

ハンドルヶさらに右（または左）に切り続けると、油路
（７σ）（７Ａ）（７０）の油圧Ｐｐがさらに上昇して
、油路Ｃｏｄ、）の油圧ＰＣがさらに上昇することは前
述の通りで、オリフィス（／１１（０１間の油路（７ｔ
）の油圧が設定値以上に上昇し、パイロット油路（７ｅ
１）を介してスプール（至）に作用する力がハネ（慢の
刀よりも大きくなるト、チェンジ・オーバ・バルブ圓の
スダ′−ル（ト）が上昇しく第１図ではＬ位ｆｉｔ　’
１選択し）、バイパス油路（７ｈ）力）開かれろ、、ま
たこの状態になってもハンドルン右（または左）に切り
続ければ、油路（７α）　（７ｈ）　（７０）の油圧Ｐ
ｐがさらに上昇してゆ（が、圧力制御バルブａ２は貫通
孔＜４０ｈ’　）の開度を上記状態に保持して、油路（
７ｄ）の油圧Ｐ。が引続き最も高い一部レイルに保持さ
れる。従って前記相対角度を太き（して、大きな出力油
圧Ｐ。

を得るときに、ハンドルトルクＴが太き（なる（第２７
図の（ロ）参照）。

本発明のパワーステアリング装置は前記のようにハンド
ルの動きをトーションバー（２渇を介し油路切換弁（２
）に伝えてオイルポンプ（１）から同油路切換弁（２）
へ延びた高圧油路（７α）と同油路切換弁（２）からオ
イルタンク（４）へ延びた低圧油路（８α）とを切換え
てパワーシリンダ（３）を所定の操舵方向に作動させる
とともに同高圧油路（７α）を流れる作動油の一部を反
力ビストン（５）へ導いてトーションバー（２渇の捩れ
を規制するパワーステアリング装置において、前記高圧
油路（７α）のオリフィス（α）を迂回するバイパス油
路（７ｂ）に、高速時の操舵しないときにだけ同ノＺイ
・ぐス油路（７ｂ）を閉じて前記反力ビストン（５）へ
の油路の油圧乞所定値上昇させるチェンジ・オーバ・バ
ルブａυを設けたので、高速時、ハンドルが中立状態に
あっても、反ピストン（５）への油圧をチェンジ・オー
バ・ノＺルブα０により所定値上層させることができて
、高速時にハンドルの中立感を得られる。また高速時、
ハンドルを大きく操舵したときには、チェンジ・オーツ
２・バルブ０１）が開方向に作動して、バイパス油路（
７ｈ）を開（ので、出力油圧Ｐｐを油路切換弁（２）を
介しパワーシリンダ（３）へ圧力損失を生じさせずに作
用させることができる。これを要するに、オリフィス（
α）及びチェンジ・オーバ・バルブ（ｌυの閉による圧
力上昇は、高速時の脱力感向上に効果があるがパワーシ
リンダ″′（３）にとっては圧力損失になるところか、
本発明では、パワーシリンダ（３）で一定値以上の出力
を必要とする高速操舵時に圧力損失を生じさせず、出力
油圧が低いハンドル中立位置付近でのみ反力感を大巾に
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパワーステアリング装置の一実施
例を示す油圧回路図、第２図は油路切換弁の縦断側面図
、第６図はその下部横断平面図、第４図はその上部横断
平面図、第５図はチェンジ・オーバ・バルブと、圧力制
御バルブとソレノイドバルブとの縦断−側面図、第６図
は油路切換弁と圧力制御ノζルブとの縦断他側面図、第
７図は油路切換弁とチェンジ・オー・ミ・バルブとの縦
断他側面図、第８図（Ｉ）はチェンジ・オーバ・、バル
ブと圧力制御バルブとソレノイドバルブとの拡大縦断−
側面図、第８図（ｎｌはソレノイド）２ルブの端面図、
第９図は圧力制御バルブの拡大縦断−側面図、第１０図
のその拡大縦断他側面図、第１１図は圧力制御バルブの
スリーブの拡大平面図、第１２図はその拡大縦断−側面
図、第１３図はその拡大縦断他側面図、第１４図は第１
２図矢視ｘｙ−ｘｒｖ線に沿う横断平面図、第１５図は
第１６図矢視ＸＶ−ＸＶ線に沿う横断平面図、第１６図
は第１２図矢視ＸＶＩ−Ｘ■線に沿う横断平面図、第１
７図は第１６図矢視Ｘ■−Ｘ■線に沿う横断平面図、第
１８図は同圧力制御バルブのスリーブの一側面図、第（
： １９図はそのスリーブ及びスプールを示す縦断−側面図
、第２０図は同スプールを示す側面図、第２１図はソレ
ノイド９バルブのスリーブとスプールとの城大縦断１！
ｉｌ１面図、第２２図はフィルターの横断平面図、第２
６図はその平面図、第２４図はその装着状態を示す横断
平面図、第２５図は制御装置の回路図、第２６図は油路
切換弁の出力油圧（、′Ｉ′、゛ンプ吐出圧）とトーシ
ョンバーの捩れ角度（油路切換弁のスプールとスリーブ
との相対角度）との関係を示す説明図、第２７図は出力
油圧とハンドルトルクとの関係を示す説明図、第２８図
は反力ブランジャ側チャンバーの油圧（ハンドルトルク
）とトーションバーの捩れ角度との関係な示すζ車間１
ン１、第２９図は反力ブランジャ側チャンバーの油圧と
出力油圧との関係を示す説、明図、第３０図はハンドル
トルクとトーションバーの捩れ角度との関係ン示す説明
図、第３１図は制御系入口側の流量と匍彫１１系内各部
の流、はとケ示す讃明図である。 （１）・・・オイルポンプ、　（２）・・・油路切１．
１弁、　（３）・・・パワーシリンｆ、（４１・・・オ
イルタンク、　　（５）・・・反力ビストン、　　（７
α）・−・高圧油路、　　（７Ａ）（７ｃ）（７ｄ）・
・・高圧油路（７α）から反力ビストン（５）へ延びた
油路、（８α）（８ｈ）・・・低圧油路、　Ｑｌ）・・
・チェノ：）Ｏオーツζ・ノζルフ、（σ）・・・オリ
フィス。 復代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名 第３図 第４図 ｎ 第５図 第６図 免γ図 手続補正書 昭和５８年６月１０日 特許庁長官　　若　杉　相　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５８年特　許　願第８６５９９　　号２、発明の名
称　パワーステアリング装置３、補正をする者 事１′１・との関係　　特　　　　　許出願人（６２８
）三菱自動車１菓株式会社 ４、俵代理人 （自　発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハント°ルの動きをトーションバーを介し油路切換弁に
   伝えてオイルポンプから同油路切換弁へ延びた高圧油路
   と同油路切換弁からオイルタンクへ延びた低圧油路とを
   切換えてパワーシリンダを所定の操舵方向に作動させる
   ととも忙同高圧油路を流れる作動油の一部を反力ビスト
   ンへ導いてトーションバーの捩れを規制するパワーステ
   アリング装置において、前記高圧油路のオリフィスを迂
   回するバイパス油路に、高速時の操舵しないときにだけ
   同バイパス油路を閉じて前記反力ビストンへの油路の油
   圧を所定値上昇させるチェンジ・オーバ・ノζルブを設
   けたことを特徴とする／ξクワ−テアリング装置。