JPS6410393B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車速に応じて操舵力を制御するための
動力舵取装置の制御装置に関するもので、その目
約とするところは、高速走行時に急ハンドルを切
つたような場合に、パワーシリンダに発生する圧
力を利用してパワーシリンダの圧力を補正し、以
つて操舵力を軽減できるようにすることである。

一般に動力舵取装置を備えた自動車において
は、高速走行時におけるハンドル操作が軽くなり
すぎる不具合を補うために、高速走行時において
は動力舵取装置のパワーシリンダの両室を互いに
連通して圧油を低圧側へバイパスせしめ、以つて
操舵ゲインを低下させる方策が採られている。従
つてこの種の動力舵取装置には、パワーシリンダ
の両室を車速に応じて連通、遮断するバイパスバ
ルブが備えられる。

ところが高速走行時に急ハンドルを切るような
場合には、前記圧油のバイパス制御による操舵ゲ
インの低下により、却つてハンドル操作が重くな
り、不安感を与えるようになる。

このために従来においては、特開昭55―29670
号公報に記載されているように、パワーシリンダ
の圧力によつて作動される第１のスプール弁と、
車速に応じた制御圧によつて作動される第２のス
プール弁とを重合して設け、高速走行時における
急ハンドルの操舵をやわらげるようにしている。

しかしながら、上記した構成のものにおいて
は、２つのスプール弁を重合して設けたものであ
るので、パワーシリンダの圧力にて第１のスプー
ル弁が作動されると、それにつれて第２のスプー
ル弁も作動されてしまい、スプリング力等を余程
うまく設定しないことには補正動作を正確に行う
ことができず、しかもパワーシリンダの左右室の
圧力が作用する第１のスプール弁の有効面積を同
一に設定するために第１のスプール弁を段付形状
にする等、構成が複雑となる問題があつた。

本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、動力舵取装置の高圧側と低圧側とに接
続された２つの流路の間に設けられこの２つの流
路を車速に応じた圧力に応動して連通、遮断する
バイパスバルブと、２つの流路と交差して配置さ
れパワーシリンダの両室に発生する圧力に応動し
て流路の一方の開口面積を制限する圧力補正バル
ブと、この圧力補正バルブを通常は２つの流路が
同一の開口面積となる中立位置に保持するスプリ
ングとによつて構成してなる動力舵取装置の制御
装置を提供せんとするものである。

本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、パワーシリンダに発生する圧力を利用
してパワーシリンダの圧力を復帰せしめる圧力補
正機能を備えた動力舵取装置の制御装置を提供せ
んとするものである。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図において、１０は動力舵取装置を示し、こ
の動力舵取装置１０は例えば特公昭45―30417号
に記載されたもので、サーボバルブを収納したバ
ルブハウジング１１と、ピストンを嵌装したパワ
ーシリンダ１２とを一体的に固着してなり、ハン
ドル操作によりサーボバルブが作動されると、舵
取用ポンプ１３より供給管１４を介して供給され
た一定流量の圧油がパワーシリンダ１２の一方室
に分配され、パワーシリンダ１２の他方室の油は
排出管１５を介してタンク１６に排出される。前
記パワーシリンダ１２には車速に応じてパワーシ
リンダ１２の両室を連通、遮断する後述する構成
の制御バルブ１７が取付けられている。

２０はトランスミツシヨン２１のプロペラシヤ
フトによつて駆動される公知のトロコイドポンプ
を示し、このトロコイドポンプ２０の吸入側は吸
入管２２を介して前記動力舵取装置１０の排出管
１５に接続され、その吐出側は吐出管２３を介し
て前記制御バルブ１７の圧油導入口２４（第３図
参照）に接続されている。吐出管２３と吸入管２
２との間には、トロコイドポンプ２０の吐出圧を
プロペラシヤフトの回転速度、すなわち車速に応
じた圧力に制御する制御絞り弁２５と、その吐出
圧の上限を設定するレリーフ弁２６が並列に接続
されている。

第２図および第３図において、２８は前記制御
バルブ１７の本体で、このバルブ本体２８にはパ
ワーシリンダ１２の右室に開口する流路２９と、
パワーシリンダ１２の左室に通ずる通孔３０に開
口する流路３１が穿設されている。またバルブ本
体２８には弁孔３３が穿設され、この弁孔３３に
２つの環状凹溝３４，３５が軸方向に間隔を有し
て凹設され、これら環状凹溝３４，３５に前記両
流路２９，３１がそれぞれ連通されている。弁孔
３３にはバイパスバルブ３６が摺動可能に嵌挿さ
れ、このバルブ３６の外周に前記環状凹溝の一方
３５に常時開口する絞り通路としてのスリツト３
７が刻設されている。スリツト３７はバルブ３６
の上方向変位により前記環状凹溝の他方３４に開
口され、両流路２９，３１を互いに連通するよう
になつているが、通常はスプリング３８により下
降端に保持され、両流路２９，３１の連通を遮断
している。

前記圧油導入口２４はバイパスバルブ３６の下
室に連通され、バルブ下面にトロコイドポンプ２
０の制御圧が作用される。かかる制御圧の上昇に
よりバルブ３６はスプリング３８の発力に抗して
上方向に変位され、スリツト３７を介して２つの
流路３９，３１を連通する。しかしてスリツト３
７による連通開口面積はトロコイドポンプ２０の
制御圧、すなわち車速の上昇につれて第４図の線
図で示すように増大する。なお、スプリング３８
が介挿されたバイパスバルブ３６の上室は通路３
９を介して動力舵取装置１０の排出側に連通され
ている。

また前記バルブ本体２８には２つの流路２９，
３１を結ぶ線上に弁孔４１がそれら流路２９，３
１と交差して穿設されている。弁孔４１には流路
２９，３１を流れる流体の圧力（パワーシリンダ
１２に発生する圧力）に応動して変位する圧力補
正バルブ４２が一定量だけ摺動可能に嵌挿されて
いる。圧力補正バルブ４２の両端には一対のスプ
リング４３，４４が介挿され、これらスプリング
４３，４４の発力によりバルブ４２を通常中立位
置に保持している。かかる圧力補正バルブ４２の
中立位置にあつては、両流路２９，３１がバルブ
４２の両端部により一部制限されるも、同一の開
口面積に保たれ、しかもその絞り開口面積は前記
スリツト３７による最大開口面積AXよりも大き
く設定されている。しかるに圧力補正バルブ４２
の変位により前記流路２９，３１の絞り開口面積
は、パワーシリンダ１２の発生圧力（舵取用ポン
プ１３の発生圧力）の上昇に応じて第５図の線図
で示すように漸次縮小され、圧力補正バルブ４２
のストロークエンドにおいてはスリツト３７によ
る最大開口面積AXの1/2程度まで減少される。
このように前記流路２９，３１の一部にシリンダ
圧力に応動する圧力補正バルブ４２によつて制御
される可変絞り４５，４６を形成している。

本発明は上述したように構成されているので、
プロペラシヤフトによりトロコイドポンプ２０が
駆動されると、吸入管２２を介してタンク油がト
ロコイドポンプ２０に吸入され、吐出管２３に圧
油が吐出される。吐出管２３に吐出された圧油は
圧油導入口２４より制御バルブ１７に導入され、
バイパスバルブ３６の下面に作用されるが、この
圧油の一部は制御絞り弁２５を介してトロコイド
ポンプ２０の吸入側に制限的に排出されるため、
前記バルブ３６の下面に作用する圧油、すなわち
トロコイドポンプ２０の制御圧は車速に比例す
る。

従つて自動車の低速走行時においては前記トロ
コイドポンプ２０制御圧が低いため、バイパスバ
ルブ３６は変位されず、パワーシリンダ１２の両
室は遮断されて通常の動力舵取作用が行える。と
ころが車速の上昇につれてトロコイドポンプ２０
の制御圧も上昇していくので、車速が所定速度
Vsに達すると、バイパスバルブ３６が上方向に
変位され始め、これにより流路２９にスリツト３
７が開口してパワーシリンダ１２の両室が通孔３
０、流路３１、スリツト３７および流路２９を介
して互いに連通される。そして流路２９に対する
スリツト３７の開口面積はトロコイドポンプ２０
の制御圧の上昇に伴つて変位するバイパスバルブ
３６の変位量に比例して増大されるので、パワー
シリンダ１２の両室の間でバイパスされるバイパ
ス量は車速の上昇につれてアナログ的に増大され
る。従つて手動操舵トルクに対する出力トルクは
第６図の点線で示す通常の操舵特性に対して実線
で示す特性に変化され、高速走行時においては操
舵力が車速に応じて制御される高速安定性がもた
らされる。

ところが上述した圧油のバイパス制御により、
高速走行時に急ハンドルを切つたような場合には
逆に操舵が重すぎる状態となるが、急ハンドルに
伴つてパワーシリンダ１２の左室（右室）内に圧
力が発生し、この圧力は流路３１，２９を介して
圧力補正バルブ４２の一端に作用される。しかし
て圧力補正バルブ４２に作用する圧力がスプリン
グ４３，４４の発力に打勝つと、圧力補正バルブ
４２が変位され、これによつて一方の流路２９，
３１の開口面積が縮小される。この流路２９、す
なわち可変絞り４５の開口面積がスリツト３７に
よる開口面積より小さくなると、パワーシリンダ
１２の左右室間でバイパスされるバイパス量がそ
の可変絞り作用によつて制限され、パワーシリン
ダ１２の圧力が上昇復帰される。すなわち操舵特
性は第６図の２点鎖線で示すように補正され、急
ハンドル時の操舵の重さがやわらげられる。

実施例においては、パワーシリンダ１２の圧力
復帰は車速がVO（スリツト開口面積AO）より高
く、しかもパワーシリンダ１２の発生圧力がPO
（流路開口面積AX）より高い領域において機能
するように設定され、例えば車速V1（V1＞V0）
で高速走行している際に急ハンドルが切られ、こ
れによつてパワーシリンダ１２の発生圧力がP1
（P1＞P0）以上に上昇した場合に、その圧力P1
を超える圧力の程度に応じてパワーシリンダ１２
に圧力復帰が生ずる。しかしながら、パワーシリ
ンダ１２の発生圧力がP1以下しか上昇しないハ
ンドル操作においては、流路２９もしくは３１の
開口面積がスリツト開口面積A1より小さくなる
に至らず、パワーシリンダ１２の圧力復帰は生じ
ない。

次に本発明の他の実施例を第７図に基いて説明
する。この実施例のものは、バイパスバルブ３６
と圧力補正バルブ４２を動力舵取装置１０の供給
管１４と排出管１５とに接続された流路１０１，
１０２間に設け、前記バイパスバルブ３６を車速
に応じて制御して動力舵取装置１０に供給する流
量を減少せしめ、高速安定性をもたせるととも
に、前記圧力補正バルブ４２を舵取用ポンプ１３
の発生圧力（パワーシリンダ１２の左右室に発生
する圧力）に応じて制御して流路面積を縮小せし
め、急ハンドル時にパワーシリンダ１２の圧力を
補正するものである。なお、先の実施例と同一部
品については同一記号を付し、その説明は省略す
る。

上記した各実施例においては、バイパスバルブ
３６を車速に応じた制御圧を発生するトロコイド
ポンプ２０によつて制御せしめる例について述べ
たが、本発明はそのような構成に限定されるもの
ではなく、例えば車速に応じた制御電流が印加さ
れるソレノイドを用いてバイパスバルブをリニア
制御することもできる。

以上述べたように本発明は、動力舵取装置の高
圧側と低圧側とに接続された２つの流路の間に設
けられこの２つの流路を車速に応じた圧力に応動
して連通、遮断するバイパスバルブと、２つの流
路と交差して配置されパワーシリンダの両室に発
生する圧力に応動して流路の一方の開口面積を制
限する圧力補正バルブと、この圧力補正バルブを
通常は２つの流路が同一の開口面積となる中立位
置に保持するスプリングとによつて構成したもの
であるので、高速時においては操舵力が車速に応
じて制御される高速安定性がもたらされ、これに
よつてハンドル操作が軽くなりすぎる不安を解消
でき、しかも高速走行時に急ハンドルを切つたよ
うな場合には、パワーシリンダの圧力が補正され
てハンドル操作の重さがやわらげられる特徴があ
る。

しかも本発明によれば、圧力補正バルブを２つ
の流路と交差するように配置した構成であるの
で、従来のように２つのスプールを重合的に設け
たものに比して、構成を簡単にでき、かつ圧力の
補正動作を正確に行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
動力舵取装置の制御装置を概略的に示す油圧系統
図、第２図は制御バルブの断面図、第３図は第２
図の―線断面図、第４図は車速とスリツト開
口面積との関係線図、第５図はシリンダ発生圧力
と流路開口面積との関係線図、第６図は手動操舵
トルクと出力トルクとの関係を示す操舵特性図、
第７図は本発明の他の実施例を示す油圧系統図で
ある。 １０……動力舵取装置、１２……パワーシリン
ダ、１７……制御バルブ、２０……トロコイドポ
ンプ、２９，３１，１０１，１０２……流路、３
６……バイパスバルブ、４２……圧力補正バル
ブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 動力舵取装置の高圧側と低圧側とに接続され
   た２つの流路の間に設けられこの２つの流路を車
   速に応じた圧力に応動して連通、遮断するバイパ
   スバルブと、前記２つの流路と交差して配置され
   パワーシリンダの両室に発生する圧力に応動して
   前記流路の一方の開口面積を制限する圧力補正バ
   ルブと、この圧力補正バルブを通常は２つの流路
   が同一の開口面積となる中立位置に保持するスプ
   リングとによつて構成してなる動力舵取装置の制
   御装置。