JPS638072A

JPS638072A - パワ−ステアリング装置

Info

Publication number: JPS638072A
Application number: JP15020286A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木; Katsukuni Kata; 加太　克邦; Kozo Murayoshi; 村吉　浩三
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1986-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1988-01-13

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）この発明は、パワーシリンダへの供給流量に応じてアシ
スト力を制御するパワーステアリング装置に関する。

（従来の技術）第７図は、従来の装置に用いられる通常の電磁方向切換
弁１で、この電磁方向切換弁ｌは、車速や操舵トルク等
に応じた信号を出力するコントローラ（図示していない
）によって制御されるものである。

つまり、上記電磁方向切換弁１のソレノイド２．３を上
記コントローラに接続し、このコントローラの出力信号
によってソレノイド？、３に供給される電流が制御され
る。このコントローラには図示していない車速センサー
やトルクセンサーを接続し、当該各センサーからの入力
信号によって、コントローラから出力される信号を制御
するようにしている。

上記ノようにコントローラからの出力信号に応じてソレ
ノイド２．３に電流が供給されると、スプール４がブツ
シュロッド５．６で押されて、左右いずれかに切り換わ
る。

例えば、一方のソレノイド２を励磁してブツシュロッド
５でスプール４を図面右方向に移動すると、ポンプＰか
らの吐出油が、ボンプボート７からアクチュエータ通路
８を経由してパワーシリンダＳの一方のシリンダ室９に
供給されるとともに、他方のシリンダ室１０内の作動油
がアクチュエータ通路１１からタンク通路１２を経由し
てタンクＴに戻される。

また、スプール４が上記とは逆に左方向に移動すると、
他方のシリンダ室ｌＯにポンプＰの吐出油が供給される
とともに、一方のシリンダ室９の作動油がタンク通路１
３を経由してタンクＴに戻される。

このときのスプール４の移動量は、ソレノイド２．３に
対する励磁電流に応じて制御されるが、スプール４の移
動量が大きければ大きいほど、流路の絞り部の大きさが
大きくなるので、パワーシリンダＳに対する供給流量が
多くなり、それだけパワーアシスト力が大きくなる。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の装置では、油温が変化すると、
パワーシリンダＳを制御する圧力が変化するので、当該
電磁方向制御弁１の開度が一定であっても、温度に、よ
ってパワーシリンダの動作量が異なり、安定した作動が
得られないという問題があったが、その原因は次のとお
りである。

上記電磁方向切換弁は、そのスプールの移動量に応じて
決まる当該流路の絞り部が環状すき間で構成されるので
、その制御圧力が作動油の粘性すなわち油温によって変
化する。つまり、粘性が高い低温時には、電磁方向切換
弁の制御圧力が高くなり、粘性が低い高温時には上記制
御圧力が低くなる傾向にある。

このような理由から従来の装置では、油温によってパワ
ーシリンダの動作量が異なり、安定した作動が傅られな
かった。

この発明の目的は、作動油の粘性が変化しても、その制
御特性が一定になるように温度補償機能を備えた装置を
提供することである。

（問題点を解決する手段）上記の目的を達成するために、この発明は、パワーシリ
ンダの上流側に設けた方向切換弁の切り換え動作に応じ
てパワーシリンダが駆動し、操舵力をアシストする構成
にしたパワーステアリング装置において、作動油の温度
を検出する油温センサーと、この油温センサーからの信
号に応じて制御信号を出力するコントローラと、このコ
ントローラの制御信号によって制御されるとともに。

方向切換弁の上流側にあってその供給流量を制御する流
量制御手段とを備えている。

（本発明の作用）当該作動油の温度を油温センサーで検出するとともに、
その温度に応じてパワーシリンダに供給する流量を制御
する。したがって、粘性が高い低温時には、その供給流
量を多くし、逆の場合にはその供給流量を少なくできる
。

（本発明の効果）この発明の装置によれば、温度変化によって当該作動油
の粘性が変化し、パワーシリンダへの供給圧力が変化し
ても、流量制御手段によって、その圧力変化を補正する
方向に供給流量を増減させるので、温度変化に関係にな
く、その制御特性を常に安定させることができる。

（本発明の実施例）第１図に示した第１実施例は前輪操舵装置で、ハンドル
１４に設けた入力軸１５の先端にピニオン機構１Ｂを設
けているが、このピニオン機構１Ｂ（７）ピニオンをパ
ワーシリンダＳのロッド１７と一体に移動するラック部
１８にかみ合わせている。そして、このピニオン機構１
Ｂにはトルクセンサー１９を接続するとともに、このト
ルクセンサー１９をコントローラＣに電気的に接続して
いる。

上記パワーシリンダＳは、電磁方向切換弁２０を切り換
えることによって、シリンダ室２１．２２のいずれか一
方をポンプＰに連通させ、他方をタンクＴに連通させる
。

そして、上記電磁方向切換弁２０のソレノイド２３．２
４に対する励磁電流は、上記コントローラＣによって制
御するが、このコントローラＣには、トルクセンサー１
９からのトルク信号等、当該走行条件を特定するための
信号が入力するとともに。

ポンプＰの吐出側に設けた油温センサー２５の油温信号
も入力するようにしている。

しかして、ハンドル１４を回せば入力軸１５が回転しよ
うとするが、換向抵抗の作用でラック部１８が移動でき
ない、このようにラック部１８が移動できなくても、当
該ピニオン機構１Ｂには所定のトルクが発生するが、こ
のときのトルクがトルクセンサー１８で検出されるとと
もに、当該トルク信号がコントローラＣに入力する。

トルク信号を受けたコントローラＣは、その操舵トルク
の方向を判断するとともに、その方向に応じていずれか
一方のソレノイド２３あるいは２４に励磁電流を供給す
る。この励磁電流は、車速や舵角等を基にしてコントロ
ーラＣで制御される。

そして、上記励磁電流が大きければ、当該電磁方向切換
弁２０のスプールの移動量が大きくなるので、この電磁
方向切換弁２０を通過する作動油の流路が大きくなり、
それだけパワーシリンダＳに対する供給流量も多くなる
。

しかも、上記のように油温センサー２５で検出した油温
信号を上記コントローラＣに入力しているが、このコン
トローラＣでは、油温が低いときには励磁電流を小さく
し、油温が高いときには当該励磁電流を大きくするよう
にしている。

したがって、低温時に作動油の粘性が高くなって上記制
御圧力が高くなる傾向にあるときは、電磁方向切換弁２
０の開度を小さくし、パワーシリンダＳに対する供給流
量を少なくして、制御圧力の上昇を補正する。また、高
温時に作動油の粘性が低くなって制御圧力が低くなる傾
向にあるときは、当該電磁方向切換弁２ｏの開度を大き
くし、上記供給流量を多くして、制御圧力の下降を補正
する。

いずれにしても制御圧力が上昇傾向にあるときには、供
給流量を少なくしてその上昇を抑え、下降傾向にあると
きには、供給流量を多くしてその下降を抑えるので、パ
ワーシリンダＳは、作動油の粘性（油温）に関係なく、
一定のハンドル操作に対しては常に一定の仕事をするこ
とになる。

なお、上記実施例における電磁方向切換弁２゜は、励磁
電流に応じて開度を調整し、パワーシリンダＳに対する
供給流量を制御するもので、この発明における方向切換
弁と流量制御手段との両者の機能を兼ね備えたものであ
る。

そして、第２図に示した第２実施例は、方向切換弁と流
量制御手段とを分離した構成にしたものである。すなわ
ち、上記電磁方向切換弁２０の上流側に、上記流量制御
手段として電磁流量制御弁２６を設るとともに、この電
磁流量制御弁２６を、第１実施例と同様のコントローラ
Ｃで制御するようにしたもので、その他の構成は第１実
施例と同様である。

しかして、油温センサー２５で感知した油温に応じて、
コントローラＣが電磁流量制御弁２６を制御するが、そ
の制御形態は次のとおりである。すなわち、上記油温が
低くて作動油の粘性が高いときには、電磁流量制御弁２
６の開度を小さくし、供給流量を少なくし、油温が高く
て粘性が低いときには、電磁流量制御弁２８の開度を大
きくして、その供給流量を多くする。したがって、上記
第１実施例と同様に、油温の変化に関係なく、当該パワ
ーシリンダＳが常に一定の仕事をすることになる。

第３図に示した第３実施例は、流量制御手段として、ポ
ンプＰを駆動する電動モータＭを利用したもので、油温
センサー２５の油温情報に応じてコントローラＣが、上
記電動モータＭの回転数を制御するようにしている。

つまり、油温が低いときには、電動モータＭの回転数を
上げてポンプＰの単位時間当りの吐出量を多くし、反対
に油温が高いときには電動モータＭの回転数を落して上
記単位時間当りの吐出量を減少させるようにしている。

したがって、この第３実施例においても、前記第１実施
例と同様に、温度補償機能を発揮することができる。

第４図に示した第４実施例は後輪操舵装置で、後輪操舵
用のパワーシリンダＳの上流側に電磁方向切換弁２７を
接続するとともに、このＴｒｔ、磁方向切換弁２７には
、この発明の流量制御手段としての電磁流量制御弁２８
を介して、ポンプＰの吐出油が供給されるようにしてい
る。

上記電磁流量制御弁２日は、その両側に設けたンレノイ
ド２９．３０に励磁電流を供給することによってスプー
ル３１を移動し、ポンプＰから電磁方向切換弁２７への
流路の開度を調整するものである。そして、上記ソレノ
イド２９．３０に対する励磁電流は、コントローラＣで
制御するが、このコントローラＣには、前輪操舵の場合
と同様に、出語車両の走行条件に関する信号、例えば車
速や舵角信号等が入力するとともに、ポンプＰの下流側
に設けた油温センサー３２からの油温信号も入力するよ
うにしている。

しかして、車両の走行条件に応じて、電磁方向切換弁２
７を切り換え、例えばパワーシリンダＳの一方のシリン
ダ室３３を電磁流量制御弁２８を介してポンプＰに連通
させ、他方のシリンダ室３４を同じく電磁流量制御弁２
Ｂを介してタンクＴに連通させる。そして、上記電磁流
量制御弁２８もコントローラＣで制御されて、車速等の
走行条件に応じてその開度を決める。

また、コントローラＣは、温度センサー３２で検出した
油温によって、上記電磁流量制御弁２８の開度を制御す
るが、当該油温が低くて作動油の粘性が高いときには、
電磁流量制御弁２８の開度を小さくして、その供給流量
を少なくする０反対に、油温が高くて作動油の粘性が低
いときには、ＴＬ磁磁流副制御弁２８開度を大きくして
その供給流量を増やす。

したがって、この実施例においても、前記第１〜３実施
例の場合と同様の原理で、温度補償機能を発揮させるこ
とができる。

なお、この第４実施例における電磁流量制御弁２８は、
パワーシリンダＳの作動速度を制御するという意味から
の流量制御機能と、作動油の温度補償という意味からの
流量制御機能とを兼ねたものである。

そして、この機能を分離したのが第５図に示した第５実
施例である。

この第５実施例は、この発明の流量制御手段として上記
電磁流量制御弁２８とは別の電磁流量制御弁３５を設け
、上記油温センサー３２で検出した油温信号に応じて、
当該流量制御弁３５の開度を制御するようにしたもので
ある。そして、この流量制御弁３５は、油温が低くて作
動油の粘性が高いときにはその開度を大きくし、油温が
高くてその粘性が低いときにはその開度を大きくするも
ので、その温度補償機能は前記各実施例と同様である。

第６図に示した第６実施例は、この発明の流量制御手段
として、ポンプＰを駆動する電動モータＭを利用したも
ので、油温センサー３２で検出した油温に応じて、上記
コントローラＣがこの電動モータＭの回転数を制御する
ようにしたものである。つまり、油温が低くて作動油の
粘性が高いときには、上記電動モータＭの回転数を上げ
、反対に、油温が高くて作動油の粘性が低いときには、
上記電動モータＭの回転数を下げるようにし、その単位
時間当りの吐出量を制御している。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜第６図はこの発明の第１〜６実施例を示す回
路図、第７図は従来の装置に用いられている電磁方向切
換弁の断面図である。Ｓ・・・パワーシリンダ、Ｃ・・・コントローラ、２０
・・・電磁方向切換弁、２５．２７・・・油温センサー
、２６・・・電磁流量制御弁、Ｍ・・・電動モータ、２
７・・・電磁方向切換弁、２８．３５・・・電磁流量制
御弁。

Claims

【特許請求の範囲】

パワーシリンダの上流側に設けた方向切換弁の切り換え
動作に応じてパワーシリンダが駆動し、操舵力をアシス
トする構成にしたパワーステアリング装置において、作
動油の温度を検出する油温センサーと、この油温センサ
ーからの信号に応じて制御信号を出力するコントローラ
と、このコントローラの制御信号によって制御されると
ともに、方向切換弁の上流側にあってその供給流量を制
御する流量制御手段とを備えたパワーステアリング装置
。