JPS6084405A

JPS6084405A - 分流比可変分流弁

Info

Publication number: JPS6084405A
Application number: JP19301883A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Uno; 高明宇野; Koji Shibahata; 康二芝端; Yasumasa Tsubota; 坪田　康正
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-15
Filing date: 1983-10-15
Publication date: 1985-05-13
Also published as: JPH0438925B2

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】（技術分野）この発明は分流比可変分流弁、詳しくは、入口ポートに
可変オリフィスを設け、該可変オリフィスの前後の圧力
差にスプールを応動させて分流比を変更する分流比可変
分流弁に関する。

（従来技術）従来の分流弁としては、例えば、第１図に示すようなも
のが知られている。同図に示すように、この分流弁は、
入口ポート２および出口ポート３．３′を形成されたハ
ウジング１内へ一対のスプール４．４′がスリーブ５．
５′を介して摺動自在に嵌挿されている。これらのスプ
ール４．４′は、それぞれハウジング１の両端部に固着
されたプラグ６．６′との間に制御室７．７′を画成し
、また、入口ポート２と制御室７．７′とを連通する固
定オリフィス４ａ。

４３′およびスリーブ５．５′に形成されて出口ボート
３．３′に開口した孔５ａ、５ａ’と制御室７．７′と
を連通可能な孔４ｂ、４ｂ’が形成されている。これら
のスリーブ５．５′の孔５ａ、５ａ’とスプール４．４
′の孔４ｂ。

４ｂ’とは、スプール４．４′の変位にともない流路面
積が変更される制御オリフィス８．８′を構成している
。なお、９．９′は各制御室７．７′内に収納されて各
スプール４．４′を中立位置に付勢するセンタリングス
プリングである。

このような分流弁は、各スプール４．４′が入口ボート
２から固定オリフィス４ａ、４ａ′を経て各制御室７．
７′内へ流入した流体圧力に応動して制御オリフィス８
．８′の流路面積を変更し、出口ボート３．３′から流
出する流体流量を所定の比率（分流比）に維持するもの
である。したがって、この分流弁は、固定オリフィス４
ａ、４　ａ　ｌの面積あるいは制御オリフィス８．８′
の特性等を制御することで、分流比を可変に構成するこ
とができる。

しかしながら、上述のように、分流した後の流体が通過
するオリフィス４ａ、４　ａＬ等の面積を制御して分流
比が可変に構成される分流弁にあっては、そのオリフィ
ス４ａ、４ｂによる流体の圧力差も小さくなるためスプ
ールの駆動力が低下して摩擦等の影響を受け易くなり、
その分流精度が低下し、広い分流比の可変域に渡って正
確な分流比を設定することが困難であるという問題点が
あった。

（発明の目的）この発明は、上述の問題点を鑑みてなされたもので、分
流される前の流体が通過する可変オリフィスの前後の差
圧をスプールに印加することで分流比を変更させ、分流
比を正確に設定することを目的としている。

（発明の構成）この発明の分流比可変分流弁は、入口ボートおよび２つ
の出口ボートが形成されたハウジングと、該ハウジング
へ摺動自在に嵌挿され摺動方向両端に前記入口ポートに
固定オリフィスを介し連通した制御室を画成して該各制
御室内の圧力に応動するスプールと、前記各出口ボート
と前記各制御室とを連通し前記スプールの変位に応じて
流路面積が変更する２つの制御オリフィスと、前記スプ
ールを中立位置に付勢するセンタリングスプリングと、
を有した分流弁において、前記入口ボートに流路面積が
変更可能な可変オリフィスを設け、該可変オリフィスの
上流の流体圧力を前記制御室の一方へ導入するとともに
前記可変オリフィスの下流の流体圧力を前記制御室の他
方へ導入するよう構成されている。

この分流比可変分流弁によれば、２つの固定オリフィス
へ分流される前の流体が通過する固定オリフィスの流路
面積を変更し、この可変オリフィスの前後の圧力差にス
プールを応動させることで、分流比が変更される。この
ため、スプールに印加される圧力は大きくなり、正確な
分流比の制御が可能である。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図および第３図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。この実施例は、この発明にかかる分流比可変分流
弁を車両の操舵装置に適用した例を示し、第２図はこの
発明が適用される車両操舵装置の概要を、また、第３図
はこの発明にかかる分流比可変分流弁を断面して示して
いる。

まず、構成を説明すると、第２図において、１１は車体
、１２罠、１２シは前輪、１３ｚ、１３シは後輪を示し
ている。前輪１２Ｒ１１２シは、それぞれがナックルア
ーム１４２，１４ａおよびサイドロッド１５Ｒ１１５Ｌ
を介してラック１６の端部へ連結している。ラック１６
にはピニオン１７が噛合し、該ピニオン１７がステアリ
ングシャフト１８を介して操向ハンドル１９へ連結され
ている。このラック１６およびピニオン１７はステアリ
ングギア機構２０を構成する。

後輪１３ｐ、１３Ｌは、それぞれがセミトレーリングア
ーム２１１．２１Ｌを介し後輪サスペンションメンバ２
２に揺動可能に支持されている。後輪サスペンションメ
ンバ２２は、その両端がインシュレータラバー２３＋２
．２３しを介しピン２４ｇ、２４シにより車体１１へ弾
性的に支持され、また、ディファレンシャルギアハウジ
ング５が図示しないボルトにより固定されている。この
ディファレンシャルギアハウジング５も、また、インシ
ュレータラバー２６を介してピン２７により車体１１へ
弾性的に支持されている。なお％２８Ｒ１２８Ｌはディ
ファレンシャルギアハウジング２５内のディファレンシ
ャルギアと後輪１３Ｒ，１３Ｌとを接続するドライブシ
ャフトである。

２９はリザーバ３０内の作動流体を加圧して吐出するポ
ンプであり、該ポンプ２９の吐出ポートは配管Ｐ、を介
して本発明にかかる分流比可変分流弁３１に接続されて
いる。この分流弁３１は、第３図に示すように、貫通す
る穴４２ａが形成されたバルブハウジング４２を有し、
該ハウジング４２の穴４２ａに一対の第１、第２スプー
ル４３．４３′が第１、第２スリーブ４４．４４′を介
して摺動自在に嵌挿されている。ハウジング４２は、ま
た、穴４２ａに開口した入口ポート４５および２つの出
口ポート４６．４６′が形成され、さらに、その穴４２
ａの両開口が第１、第２プラグ４７．４７′により閉止
されている。

第１、第２スプール４３．４３′は、各プラグ４７．４
７′側に開口する穴４３ａ、４３ａ’が形成された中空
形状を有し、ハウジング４２に嵌着された第１、第２ス
リーブ４４．４４′に摺動自在に嵌入して各プラグ４７
．４７′との間に第１、第２制御室４８．４８′を画成
している。これらの第１、第２スプール４３．４３′の
穴４３ａ、４３ａ′には、スプール４３．４３′と同一
方向の略液密的な摺動可能に第１、第２ピストン４９．
４９′が嵌入され、各スプール４３．４３′の内部に第
１、第２主制御室４３ａ、４８ａ′を画成するとともに
第１、第２１ラグ４７．４７′との間に第１、第２制御
室４８ｂ、４８ｂ′を画成している。これら第１、第２
副制御室４８ｂ、４８ｂ′には、第１、第２プラグ４７
．４７′と第１、第２ピストン４９．４９′との間で第
１、第２センタリングスプリング５０．５０′が縮設さ
れている。これら第１、第２センタリングスプリング５
０．５０′は、各スプール４３．４３′を接近する付勢
する。また、各スプール４３．４３′には、第１、第２
主制御室４８ａ、４８ａ′を入口ボート４５に連通ずる
第１、第２固定オリフイス４３ｂ、４３ｂ′と、第１１
第２スリーブ４４．４４′に形成されて各出口ポート４
６．４６′に連通した孔４４ａ、４４ａ′に開口可能な
孔４３Ｃ１４３０′と、が形成されている。これらの第
１、第２スリーブ４４．４４′の孔４４ａ、４４ａ’お
よび第１、第２スプール４３．４３′の孔４３ｃ、４３
ｃ’は、スプール４３．４３′の変位にともない流路面
積を変更する第１、第２制御オリフイス５１．５１　’
を構成する。

さらに、入口ボート４５の近傍の配管Ｐ、には、可変オ
リフィス５２が介装されている。この可変オリフィス５
２の上流側の配管Ｐ、は、パイロット管５３および第１
プラグ４７に形成された通路４７ａを介し第１副制御室
４８ｂに連通し、同様に、可変オリフィス５２の下流側
の配管Ｐ、ばパイロット管５３′および第２プラグ４７
′に形成された通路４７ａ′を介し第２副制御室４８ｂ
′に連通している。可変オリフィス５２は、制御回路５
４に結線されたソレノイド５２ａを有して該ソレノイド
５２ａへ通電される電流値に応じ流路面積を変更する。

制御回路ヌは、車速センサ５５が結線され、車速に応じ
て可変オリフィス５２を制御する。

なお、５６は各スプール４３．４３′間に縮設されて各
スプール４３．４３′を離間する方向に付勢する第３セ
ンタリングスプリング、４３ｄ、４３ｄ′は各スプール
４３．４３′の対向する端部に形成されて噛み合い各ス
プール４３．４３′を一体的に変位させるかぎ部である
。

この分流弁３１は、入口ボート４５が配管Ｐ。

を介しポンプ２９に接続するとともに、その出口ボート
４６．４６′がそれぞれ配管Ｐ２、Ｐ３を介してステア
リングシャフト１８に設けられた第１、第２制御弁３２
．３３へ接続し、ポンプ２９が吐出する圧力流体を車速
に応じた分流比で各制御弁３２、３３へ分配して供給す
る。

第１制御弁３２は、リザーバ３０へ配管Ｐ［ｌにより接
続されるとともに、ラック１６に設けられたパワーシリ
ンダ３４へ配管Ｐ′４、Ｒ５を介し接続されている。こ
の第１制御弁３２は、操向ハンドル１９の操舵に応じて
流路面積が変化する４つの可変オリフィス３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄを有し、該可変オリフィス３２ａ、
３２ｂ、３２Ｃ１３２ｄによりパワーシリンダ３４へ供
給する圧力流体を制御する。パワーシリンダ３４は、ラ
ック１６に固着したピストン３６が車体１１へ設けられ
たシリンダボディ３５へ摺動自在に挿通して、２つの流
体室３７．３８を画成している。このパワーシリンダ３
４は、流体室３７．３８の圧力差に応じた操舵補助力を
生じてランク１６を押圧する。これらの第１制御弁３２
およびパワーシリンダ３４は周知のパワーステアリング
装置３９を構成している。

第２制御弁３３は、配管Ｐ９を介してリザーバ３０に接
続するとともに、配管ＰＱ　、　Ｐｌにより後輪サスペ
ンションメンバ２２と車体１１との間に介装された４つ
のアクチュエータ４０ａ、４０ｂ、４０Ｃ１４０ｄへ接
続している。この第２制御弁３３も、前述した第１制御
弁３２と同様に、操向／’％ンドル１９の操舵に応じて
流路面積が変化する４つの可変オリフィス３３ａ、３３
ｂ、３３ｃ、３３ｄを有し、アクチュエータ４０ａ、４
０ｂ、４０ｃ、４０ｄへ供給される圧力流体を操向ハン
ドル１９の操舵に応じて制御する。アクチュエータ４０
ａ、４０ｂ、４０ｃ、、４０ｄは、車体１１および後輪
サスペンションメンバ２２ヘピンジヨイントにより結合
し、供給される圧力流体の作用によりインシュレータラ
バー２３Ｒ，２３Ｌを変形して後輪サスペンションメン
バ２２をピン２７を中心に回動させる。すなわち、これ
らのアクチュエータ４０ａ、４０ｂ、４０Ｃ１４０ｄば
、圧力流体の作用により後輪サスペンションメンバ２２
を回動することで後輪１３１２．１３Ｊを偏倚する。上
述した第２制御弁３３およびアクチュエータ４０ａ、４
０ｂ、４０ｃ、４０ｄはコンプライアンスステア制御装
置４１を構成する。

次に、作用を説明する。

この車両の操舵装置は、車両の前輪１２ｇ、１２ｗおよ
び後輪１３Ｉ２．１３Ｌｆ操向ハンドル１９の操舵に応
じて制御するもので、パワーステアリング装置３９が操
舵補助力を生じて操向ハンドル１９による前輪１２Ｒ，
１２Ｌの操舵を助勢し、コンプライアンスステア制御装
置４１が操向ハンドル１９の操舵に応じて後輪１３．Ｒ
１１３シを前輪１２１１ｉ’、１２Ｌと同一方向に偏倚
する。そして、ポンプ２９からコンプライアンスステア
制御装置４１およびパワーステアリング装置３９へ供給
さる圧力流体の流量を、分流弁３１により車速に対応し
て制御し、車両の旋回性能の向上を図っている。

分流弁３１は、ポンプ２９が吐出する圧力流体Ｑを車速
に対応して制御し、パワーステアリング装置３９および
コンプライアンスステア制御装置４１へ供給される圧力
流体の流量Ｑ□、Ｑ２（但し、Ｑ　＝Ｑ　ｒ　＋Ｑ　２
　）を、例えば、第４図ａ、ｂあるいは第５図ａｓｂに
示ずような特性に制御する。このため、制御回路５４は
、可変オリフィス５２のソレノイド５２ａへ通電する電
流値を車速に応じて制御する。

まず、この分流弁３１の一般的作動を説明すると、入口
ポート４５から流入した圧力流体は、第１固定オリフイ
ス４３ｂを経て第１主制御室４８ａ内へ流入した後第１
制御オリフイス５１を経て第１出ロポート４６から流出
し、また同様に、第２固定オリフイス４３ｂ′を経て第
２主制御室４８ａ′内へ流入した後第２制御オリフイス
５１′を経て第２出ロボート４６′から流出する。した
がって、第１スプール４３は、第１主制御室４８ａ内の
流体圧力および各センタリングスプリング５０．５０　
’　、５６の弾性力に応じ変位して第１制御オリフイス
５１の流路面積を変更し、また同様に、第２スプール４
３′は、第２主制御室４８ａ′内の流体圧力および各セ
ンタリングスプリング５０．５０′、５６の弾性力に応
じ変位して第２制御オリフイス５１′の流路面積を変更
する。このため、各制御オリフィス５１．５１′を経て
各出口ボート４６．４６′から流出する流体の分流比は
、各固定オリフィス４３ｂ、４３ｂ′の流路面積および
センタリングスプリング５０．５０′、５６のばね定数
等によって決定された分流比を保持する。

ここで、今、車速か低車速域にあって、第４図ａ、ｂに
基づいてパワーステアリング装置３９へ供給する流体量
を増大させる場合、制御回路５４は可変オリフィス５２
の流路面積を減少させる。したがって、分流弁３１は、
可変オリフィス５２の上流の圧力を導入された、第１副
制御室４８ｂ内の流体圧力が増大して第１スプール４３
を押圧する力が増大し、また、可変オリフィス５２の下
流の圧力を導入された第２副制御室４８ｂ内の流体圧力
が減少して第２スプール４３′を押圧する力が減少する
。このため、各スプール４３．４３′は変位し、第１制
御オリフイス５１の流路面積が増大してパワーステアリ
ング装置３９へ供給される圧力流体量が増大し、また、
第２制御オリフイス５１　’の流路面積が減少してコン
プライアンスステア制御装置４１へ供給される圧力流体
量が減少する。

次に、車速か高車速域にある場合、可変オリフィス５２
の流路面積を増大する。したがって、前述の低車速域と
逆に、可変オリフィス５２の上流の圧力を専門された第
１副制御室４８ｂ内の流体圧力と可変オリフィス５２の
下流の圧力を導入された第２副制御室４８ｂ′内の流体
圧力との圧力差が減少して、各スプール４３、参４３′
は前記低車速時と逆方向に変位する。このため、第１制
御オリフイス５１の流路面積は減少してパワーステアリ
ング装置３９へ供給される圧力流体量が減少するととも
６と、第２制御オリフイス５１′の流路面積は増大して
コンプライアンスステア制御装置４１へ供給される圧力
流体量は増大する。

このように、分流弁３１の分流比を変更する筆とでパワ
ーステアリング装置３９およびコンプライアンスステア
制御装置４１に供給される圧力流体量が車速に応じて第
４図ａ、ｂあるいは第５図ａ、ｂに示す特性に制御され
るため、車両は良好な旋回性能を得ることができる。

また、この発明にかかる分流弁３１にあっては、入口ポ
ート４５に流入する圧力流体が通過する可変オリフィス
５２の前後の差圧により各スプール４３．４３′を応動
させ、これにより分流比を変更するため、流量が比較的
小さい場合にあっても正確な分流比の制御が可能である
。また固定オリフィス４３ｂ、４３ｂ′を通過する流量
は従来と同一であるので、スプールの駆動力は低下せず
、分流精度が低下することはない。

次に、この車両の操舵装置の作動を説明する。

今、操向ハンドル１９が操舵されていない場合、第１制
御弁３２に各可変オリフィス３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、
３２ｄが同一の開度を有し、また、第２制御弁３３も各
可変オリフィス３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが同一
の開度を有している。このため、分流弁３夏から各制御
弁３２．３３へ供給された圧力流体は、各制御弁３２．
３３を経てリザーバ３０へ還流し、パワーシリンダ３４
およびアクチュエータ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ
は作動すること無く、車両は直進する。

次に、操向ハンドル１９に操舵力が加えられ、操向ハン
ドル１９が例えば右方向（以下の説明中において同じ）
に操舵されると、第１制御弁３２ば可変オリフィス３２
ａ、３２ｃが絞られるとともに可変オリフィス３２ｂ、
３２ｄが開かれ、同様に、第２制御弁３３は可変オリフ
ィス３３ａ、３３ｃが絞られるとともに可変オリフィス
３３ｂ、３３ｄが開かれる。したがって、パワーシリン
ダ３４は、その流体室３８内の流体圧力が増大して補助
力を生じてラック１６を押圧し、また、アクチュエータ
４０ａ、４０ｂ、４０Ｃ，４０ｄは、そのアクチュエー
タ４０ｂ、４０ｄに高圧の流体が供給される。このため
、前輪１２Ｉ２．１２Ｌは、ステアリングギア機構２０
を介して操向ハンドル１９がら伝達される操舵力および
パワーシリンダ３４が生じる操舵補助力により偏倚し、
また、後輪１３Ｂ？、１３Ｌもアクチュエータ４０ａ、
４０ｂ、４０Ｃ１４０ｄにより前輪１２？、ｔｇＬと同
一方向に偏倚し、車両が旋回する。

ここで、パワーステアリング装置３９の第１制御弁３２
およびコンプライアンスステア制御装置４１の第２制御
弁３３へ供給される圧力流体は、分流弁３１により第４
図ａ−ｂあるいは第５図ａ、ｂに示ずような車速に応じ
た流量特性を有しているため、パワーシリンダ３４が生
じる補助力は高車速域において減少することともに、操
向ハンドル１９の操舵に対する後輪１３１１２，１３Ｌ
の偏倚角は高車速域において増大し、車両の旋回性能が
向上するものである。　。

（発明の効果）以上説明してきたように、この発明にかかる分流比可変
分流弁によれば、入口ボートに流入する流体が通過した
可変オリフィスの前後の差圧をスプールに印加し、可変
オリフィスの流路面積を変更することで分流比が変化す
る。このため、分流比の正確な制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分流弁を示す断面図である。第２図および第３図はこの発明の一実施例にかかる分流
比可変分流弁を示す図であり、第２図はこの発明にかか
る分流比可変分流弁が適用される車両の操舵装置を示す
概略図、第３図は分流比可変分流弁を示す断面図である
。第４図ａ、ｂおよび第５図ａ、ｂはそれぞれ分流比を
制御する特性の態様を示す図である。３１・・−・−・分流比可変分流弁、４２−−−−−バルブハウジング、４３．４３　’　−−−−−−スプール、４３ｂ、４３
ｂ′−・−−−一固定オリフイス、４５−・・−人口ポ
ート、４６．４６　’　−−−−−一出ロボート、４８．４８
　’　−−−−−一制御室、４８ａ、４８ａ’−・・−
主制御室、４８ｂ、４８ｂ′−・−・−副制御室、４９．４９′・
・−−−−ピストン、５０．５０　’　、５６・・−−−−センタリングスプ
リング、５１．５１　’　−−−−−一制御オリフイス
、５２−−−−−一可変オリフイス。特許出願人　日産自動車株式会社代理人弁理士　有我軍一部第１図第２図１

Claims

【特許請求の範囲】

入口ポートおよび２つの出口ポートが形成されたハウジ
ングと、該ハウジングへ摺動自在に嵌挿され摺動方向両
端に前記入口ポートに固定オリフィスを介し連通した制
御室を画成して該各制御室内の圧力に応動するスプール
と、前記各出口ポートと前記各制御室とを連通し前記ス
プールの変位に応じて流路面積が変更する２つの制御オ
リフィスと、前記スプールを中立位置に付勢するセンタ
リングスプリングと、を有した分流弁において、前記入
口ボートに流路面積が変更可能な可変オリフィスを設け
、該可変オリフィスの上流の流体圧力を前記制御室の一
方へ導入するとともに前記可変オリフィスの下流の流体
圧力を前記制御室の他方へ導入したことを特徴とする分
流比可変分流弁。