JPS61201902A - 容積式ポンプの制御装置 - Google Patents

容積式ポンプの制御装置

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JPS61201902A
JPS61201902A JP60044469A JP4446985A JPS61201902A JP S61201902 A JPS61201902 A JP S61201902A JP 60044469 A JP60044469 A JP 60044469A JP 4446985 A JP4446985 A JP 4446985A JP S61201902 A JPS61201902 A JP S61201902A
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port
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pressure
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spool
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Toshibumi Sakai
俊文 酒井
Toshiya Katou
豪哉 加藤
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動力舵取装置等の流体圧アクチュエータに作
動流体を供給するベーンポンプ等の容積式ポンプの制御
装置に関する。
〔従来技術〕
従来この種の容積式ポンプの制御装置は、例えば第3図
に示す如く、シリンダ21とその内部に摺動自在に設け
たスプール22により、シリンダ21内のスプール22
の両側に第1室23と第2室24を備えた流量制御弁2
0を形成し、第1室23に開口する入口ポート25と出
口ポート26をそれぞれ容積式ポンプ1の吐出ポートと
吸入ポートに連通ずる。そしてこの容積式ポンプ1の吐
出ポートを流体圧アクチュエータ10、例えばす−ボ弁
11及びパワーシリンダ12からなる動力舵取装置に接
続する供給通路2には制御絞り4を設け、第2室24に
は制御通路7を介して供給通路20制御絞り4の下流側
に接続して流体圧アクチュエータ10に供給すべき制御
流量を制御している。すなわち、ポンプ回転数が小さい
間は制御流量特性は容積式ポンプ1の吐出流量特性と一
致しポンプ回転数に比例して増加するが、ポンプ回転数
が増加して吐出流量が所定の値を超え制御絞り4の前後
の圧力損失が所定の値を超えれば、スプール22をその
両側の圧力差によりスプリング27に抗して移動させて
出口ポート26を開き、戻し通路3を介して余分の吐出
流量を容積式ポンプ1の吸入ポートにバイパスして制御
流量特性が一定の値となるようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術においては、流体圧アクチュエータ10の
作動状態如何に拘わらず、常に所定量の圧力流体が供給
通路2の後半部2bを介して流体圧アクチュエータ10
に供給される。流体圧アクチュエータ10は不作動状態
においても一定の流通抵抗を有しているので、この不作
動状態においては前記所定量の圧力流体は制御絞り4、
流体圧アクチュエータ10及び配管の流通抵抗により圧
力損失を生じ、またこれに応じて出口ポート26におい
ても圧力損失を生じ、このために容積式ポンプ1が無駄
なエネルギを消費するという問題があった。
本発明は流体圧アクチュエータ10が不作動状態であっ
て必要とする負荷圧力が低いとき、例えば動力舵取装置
においてはハンドル操作を行っていないときのベーンポ
ンプ1による無駄なエネルギの消費を減少させて、流体
圧アクチュエータ10が作動状態となって必要とする負
荷圧力が高くなった場合の制御流量特性は従来と同程度
に維持しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このために、本発明により容積式ポンプの制御装置は、
第1図及び第2図の実施例に示す如く、シリンダ21と
その内部に摺動自在に設けたスプール22により、シリ
ンダ21内のスプール22の両側に第1室23と第2室
24を備えた流量制御弁20を形成し、第1室23に開
口する入口ポート25と出口ポート26をそれぞれ容積
式ポンプ1の吐出ポートと吸入ポートに連通し、この容
積式ポンプIの吐出ポートを流体圧アクチュエータlO
に接続する供給通路2には制御絞り4を設け、第2室2
4に導入される圧力を制御してスプール22を摺動させ
て出口ポート26の開度が変化するようにした容積式ポ
ンプの制御装置において、31Viのポー)46,47
.48を開口した切替シリンダ41とその内部に摺動自
在に設けた切替スプール42により、切替シリンダ41
内の切替スプール42の一側に受圧室43を備え、同受
圧室43に加わる圧力の大小に応じて前記切替スプール
42を摺動させて前記切替シリンダ41の第2ポート4
7をそれぞれ第1ポート46と第3ポート48に選択的
に接続する切替弁40を形成し、この切替弁40の第1
ポート46は排出通路36に、第2ポート47は第2室
24に、第3ポート48及び受圧室43は供給通路2の
前記制御絞り4の下流側に連通したことを特徴とするも
のである。。
〔作用〕
流体圧アクチュエータlOの不作動状態においては、制
御絞り4の下流側の圧力は小さいので受圧室43内の圧
力も小となり、切替弁40の第2ポート47は第1ポー
ト46を経て排出通路36に連通される。従って、流量
制御弁20の第2室24内の圧力はほぼ零となり、スプ
ール22は第1図に示す如く、第1室23内の圧力によ
り押−されて出口ポート26を全開にする。従ってこの
状態においては、容積式ポンプ1から吐出される作動流
体はほとんど全量は圧力損失なしに戻し通路3にバイパ
スされる。流体圧アクチュエータ10が作動すれば制御
絞り4の下流側の圧力が増大するので、受圧室43内の
圧力も大となり、切替弁40の第2ポート47は第3ポ
ート48を経て制御絞り4の下流側に連通される。した
がって、この状態においては、第2図に示す如く流量制
御弁20の第2室24は制御絞り4の下流側に連通され
、第3図に示す従来技術と同様な制御流量特性が得られ
る。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明によれば、流体圧アクチュエータ1
0の不作動状態においては容積式ポンプからの作動流体
はほとんど全量が圧力損失なしにバイパスされて流体圧
アクチュエータに供給されないので無駄なエネルギを消
費することがなく、流体圧アクチュエータの作動状態で
は従来と同様の制御流量特性を得ることができる。しか
も、制御流量特性を得るために従来より設けられている
流量制御弁を利用し、これを切替弁により制御して上記
圧力損失なしのバイパスを行っているので、構造がそれ
程複雑となることがない。
〔実施例〕
以下に、第1図及び第2図に示す実施例の説明をする。
流量制御弁20はシリンダ21とその内部に軸方向摺動
自在に設けられたスプール22よりなり、シリンダ21
内にはスプール22の両側に第1室23と第2室24が
形成されている。第1室23には軸方向に間をおいて入
口ポート25と出口ポート2Gが開口され、出口ポート
26は入口ポート25よりスプール22に接近して設け
られている。入口ポート25は供給通路2の前半部2a
を介してベーンポンプ(容積式ポンプ)1の吐出ポート
に連通され、また、出口ポート26は戻し通路3を介し
てベーンポンプ1の吸入ポートに連通されている。第2
室24内にはスプール22を第1室23側に向けて付勢
するスプリング27を設け、自由状態においてはスプー
ル22の第1室23例のランド部が出口ポート26を閉
じまたは小開度(第2図参照)としている。
第1室23は、供給通路2の後半部2bを介して流量制
御弁20に連通され、この後半部2bの一部には制御絞
り4が設けられている。流体圧アクチュエータ10は、
図示の実施例においては、サーボ弁11及びパワーシリ
ンダI2よりなる自動車の動力舵取装置であり、サーボ
弁11は操舵ハンドルに加わる手動操舵トルクに応動し
、供給通路2より供給される作動流体を制御してパワー
シリンダ12に送って舵取装置にアシスト力を与え、使
用後の作動流体を排出通路5よりリザーバ6に戻すもの
である。
図示の実施例においては、制御絞り4はシリンダ2の一
部に形成され、またスプール22には同軸に第1室23
を通るロッド28aを固定するとともにその先端にプラ
ンジャ28を設け、スプール22が出口ポート26の開
度を小とした状態においてはロッド28aが制御絞り4
内に位置しく第2図参照)、スプール22が出口ポート
26を全開とした状態においては、プランジャ28が制
御絞り4内に位置して(第1図参照)制御絞り4の実効
的開口面積を小とするようにする。
本発明においては、流量制御弁24と供給通路2の制御
絞り4より下流側との間に切替弁40を設けている。切
替弁40は切替シリンダ41と、その内部に軸方向摺動
自在に設けられた切替スプール42よりなり、切替シリ
ンダ41内の切替スプール42の両側には受圧室43と
低圧室45が形成され、切替スプール42の左右のラン
ド部の間には切替弁室44が形成されている。切替シリ
ンダ41には、受圧室43側より低圧室45側に向って
3個のポート46.47.48が開口され、第2ポート
47は常に切替弁室47に開口され、第1及び第3ポー
1−46.48は切替スプール42の摺動により選択的
に開閉されて切替弁室47に連通される。第1ポート4
6は排出通路36によりリザーバ6に、第2ポート47
は制御通路30の後半部30bを介して流量制御弁20
の第2室24に、第3ポート48は制御通路30の前半
部30aを介して供給通路2の制御絞り4より下流側に
それぞれ連通されている。また、受圧室43はパイロッ
ト通路35により前記制御絞り4より下流側に連通され
、低圧室45は排出通路37によりリザーバ6に連通さ
れている。低圧室45内には切替スプール42を受圧室
43側に向で付勢するスプリング49を設ける。切替弁
40の切替スプール42は、自由状態においてはスプリ
ング49によ受圧室43側に位置して第2ポート47を
第1ポート46に連通し、受圧室43に所定以上の圧力
が加わればスプリング49に抗して低圧室45側に位置
して第2ポート47を第3ポート4日に連通ずるもので
ある。
次に、自動車の動力舵取装置における上記実施例の作動
につき説明する。ハンドルを操舵しない状態においては
、供給通路2の後半部2bを通って動力舵取装置10に
送られる作動流体はサーボ弁11内のバイパス路を通っ
て排出通1i!85からリザーバ6に戻される。この状
態においてはサーボ弁11の流通抵抗は比較的小さく、
従って制御絞り4より下流側の圧力も比較的低いので、
第1図に示す如く、切替弁40の切替スプール42は、
スプリング49の付勢力により押されて受圧室43側に
位置する。従って、流量制御弁20の第2室24は制御
通路30の後半部30bより第2ポー ) 47.切替
弁室44、第1ポート46及び排出通36を通ってリザ
ーバ6゛に連通されて内圧が零となるので、第1室23
の内圧によりスプリング27に抗してスプール22を最
も第2室24側に移動させて出口ポート26を全開とし
、供給通路2Φ前半部2aを通ってベーンポートlから
流量制御弁20に供給される作動流体のは一′全量を圧
力損失なしに戻し通路3よりベーンポンプ1にバイパス
して戻す。
ハンドルを操舵すれば、サーボ弁11は加えられた手動
操舵トルクに応動し、供給通路2の後半部2bより供給
される作動流体を制御してパワーシリンダI2に送るの
で、供給通路2の後半部2b内の圧力は上昇する。この
上昇した圧力はパイロット通路35を介して切替弁40
の受圧室43に伝えられ、従って第2図に示す如く、切
替スプール42はスプリング49の付勢力に抗して低圧
室45側に移動する。これにより、流量制御弁20の第
2室24は制御通路30の後半部30bがら第2ポート
47.切替弁室44.第3ポート48及び前半部30a
を通って供給通路2の制御絞り4より下流側に連通され
る。すなわち、この状態においては、エンジンにより駆
動されるベーンポンプ1の回転数の変動により入口ポー
ト25がら供給される作動流体の量が増減すれば、流量
制御弁20のスプール22が移動して出口ポート26の
開度を自動的に変え、制御絞り4を通って動力舵取装置
10に供給される制御流量がぼり一定となるようになり
、サーボ弁11により制御されてパワーシリンダ12に
供給され操舵装置に通常のアンスト力を与える。また、
この状態においてベーンポンプ1′の回転数が一層増大
して所定の値を超えれば、プランジャ28により制御絞
り4の実効的面積を小として、高回転数域においては一
段低下した制御流量特性が得られるようになる。
なお、供給通路2の後半部2bを経て流体圧アクチュエ
ータ10に供給された量の作動流体は吸入通路3aを経
てリザーバ6よりベーンポンプ1に吸入される。
上記実施例は流体圧アクチュエータIOが自動車の動力
舵取装置の場合につき説明したが、本発明は、不作動状
態においては流通抵抗により成る負荷圧力を有し、作動
状態となればこの負荷圧力が上昇する特性を有する流体
圧アクチュエータ10ならば通用することができ、また
容積式ポンプ1もベーンポンプに限らずギヤポンプやね
じポンプ等のように連続して作動流体を供給する容積式
ポンプならば使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明による容積式ポンプの制御装
置の一実施例の構造図で、それぞれ低圧時及び高圧時に
おける作動状態を示し、第3図は従来技術の構造図であ
る。 符号の説明 ■・・・容積式ポンプ、2・・・供給通路、4・・・制
御絞り、10・・・流体圧アクチュエータ、20・・・
流量制御弁、21・・・シリンダ、22・・・スプール
、23・・・第1室、24・・・第2室、25・・・入
口ポート、26・・・出口ポート、40・・・切替弁、
4I・・・切替シリンダ、42・・・切替スプール、4
3・・・受圧室、46・・・第1ポート、47・・・第
2ポート、48 ・ ・ ・第3ポート。 第2図 籐3区

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  シリンダとその内部に摺動自在に設けたスプールによ
    り、シリンダ内のスプールの両側に第1室と第2室を備
    えた流量制御弁を形成し、前記第1室に開口する入口ポ
    ートと出口ポートをそれぞれ容積式ポンプの吐出ポート
    と吸入ポートに連通し、この容積式ポンプの吐出ポート
    を流体圧アクチュエータに接続する供給通路には制御絞
    りを設け、前記第2室に導入される圧力を制御して前記
    スプールを摺動させて前記出口ポートの開度が変化する
    ようにした容積式ポンプの制御装置において、3個のポ
    ートを開口した切替シリンダとその内部に摺動自在に設
    けた切替スプールにより、切替シリンダ内の切替スプー
    ルの一側に受圧室を備え、同受圧室に加わる圧力の大小
    に応じて前記切替スプールを摺動させて前記切替シリン
    ダの第2ポートをそれぞれ第1ポートと第3ポートに選
    択的に接続する切替弁を形成し、この切替弁の第1ポー
    トは排出通路に、第2ポートは前記第2室に、第3ポー
    ト及び受圧室は前記供給通路の前記制御絞りの下流側に
    連通したことを特徴とする容積式ポンプの制御装置。
JP60044469A 1985-03-06 1985-03-06 容積式ポンプの制御装置 Expired - Lifetime JPH0671889B2 (ja)

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JPH0671889B2 JPH0671889B2 (ja) 1994-09-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821388A (en) * 1987-04-24 1989-04-18 Topy Kogyo Kabushiki Kaisha Method for processing a nut seat on a wheel

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698589A (en) * 1980-01-07 1981-08-08 Toyooki Kogyo Co Ltd Driving device of driven body for automobile
JPS5836766A (ja) * 1981-08-29 1983-03-03 Hino Motors Ltd パワ−・ステアリングに使用される流量調整弁

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JPH0671889B2 (ja) 1994-09-14

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