WO2000002761A1 - Dispositif de direction assistee hydraulique - Google Patents

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Chaojiu Wang
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062—Details, component parts

Definitions

  • the invention of the present application relates to a hydraulic power steering device for a vehicle having a damper valve, and more particularly to a vehicle in which a damper effect is made variable in accordance with the rotation speed of an internal combustion engine to improve steering followability in a low speed range of the vehicle and improve the steering performance in a high speed range TECHNICAL FIELD
  • the present invention relates to a hydraulic power steering device that improves steering stability.
  • a hydraulic power steering device conventionally used in vehicles comprising a hydraulic power steering system in which a damper valve force is disposed in a hydraulic oil circuit that connects an oil passage switching valve in a gear box and left and right oil chambers of a power cylinder.
  • a damper valve force is disposed in a hydraulic oil circuit that connects an oil passage switching valve in a gear box and left and right oil chambers of a power cylinder.
  • an operation for connecting an oil passage switching valve 0 1 1 housed in a gear box of a hydraulic power steering device 01 to a left and right oil chamber of a power cylinder 06 is performed.
  • Check valves 0 1 O a and 0 1 O a that allow oil to flow only from the oil passage switching valve 0 1 1 to the left and right oil chambers in the oil circuits 08 and 09
  • a throttle check valve 0 10 b and O l O b that allow oil flow only from the chamber side to the oil path switching valve 0 1 1 side are provided.
  • the check valves 0 10 a and 0 10 a and the throttle check valves 0 10 b and 0 1 O b constitute a damper valve.
  • the hydraulic pump 013 which is a hydraulic source that supplies hydraulic oil to the power cylinder 06, has a flow control valve 023, a relief valve ⁇ 24, and a fixed orifice 025.
  • the characteristic curve shown in Fig. 4 Discharge the working oil of the corresponding discharge amount.
  • the hydraulic pump 0 13 is connected to a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) via a transmission mechanism, and rotates at the same rotational speed as the internal combustion engine.
  • the damper valve in the conventional hydraulic power steering apparatus 01 does not have a portion where a friction occurs, the return performance of the steering handle is good.
  • the throttle check valves 0 10 b and 0 1 O b have an initial load, the rack shaft 04 also serving as the piston rod of the power cylinder 06 is used to balance the unbalance of the evening. Due to the slight vibration, the flow of hydraulic oil from the left and right oil chambers to the oil passage switching valve 0 1 1 is suppressed, and the rack shaft 04 hardly moves. The occurrence of the so-called spot phenomenon can be prevented.
  • 0 1 2 is a reservoir tank.
  • the conventional damper valve has the same tamper effect regardless of the rotational speed of the internal combustion engine (the rotational speed of the hydraulic pump) and the speed of the vehicle.
  • the damper effect was necessary, but the damper effect could not be adjusted according to the degree of the damper effect. For this reason, there is still room for improvement in the steering followability (steerability) of the steering handle especially in the low speed range of the vehicle. Disclosure of the invention
  • the invention of the present application solves the above-mentioned problems, and makes the damper effect of a damper valve variable according to the rotation speed of an internal combustion engine. At the same time as improving the stability of steering in the high-speed range of the vehicle, and preventing the occurrence of spot phenomena and kickback phenomena. It is an object to provide a hydraulic power steering device.
  • the invention of the present application relates to a hydraulic power steering device that solves the above-described problems, and the invention described in claim 1 connects an oil passage switching valve in a gear box to left and right oil chambers of a power cylinder.
  • the damper valve includes a spool valve, and a control oil chamber of the spool valve is driven by an internal combustion engine to discharge oil.
  • a back pressure chamber is connected to a hydraulic oil supply path connecting the pump and the oil path switching valve, and a back pressure chamber is connected to a hydraulic oil return path connecting the oil path switching valve and the reservoir tank, and each connection oil path has an orifice.
  • the hydraulic pump is characterized in that the opening of the spool valve is increased when the discharge hydraulic pressure of the hydraulic pump rises. Is one steering device.
  • a spool valve that constitutes a damper valve disposed in a hydraulic oil circuit that connects the oil passage switching valve and the left and right oil chambers of the power cylinder
  • the control oil chamber is connected to a hydraulic oil supply path that connects the hydraulic pump and the oil path switching valve
  • the back pressure chamber is connected to a hydraulic oil return path that connects the oil path switching valve to the reservoir tank. It is operated in accordance with the discharge oil pressure of a hydraulic pump that is connected and driven by an internal combustion engine to discharge hydraulic oil, so that when the discharge oil pressure rises, the opening degree increases.
  • the rotation speed of the internal combustion engine is high, and therefore, the rotation speed of the hydraulic pump is low.
  • the hydraulic oil discharge rate decreases based on the power steering characteristic diagram, the hydraulic oil discharge pressure does not increase so much even if the steering wheel is steered. Open the hydraulic oil circuit small. This makes it difficult for hydraulic oil to flow through the circuit, exerts the damper effect of the damper valve, reduces the steering followability of the steering wheel in the high-speed range of the vehicle, and reduces the sense of wandering in the neutral state. This will reduce the steering feeling.
  • the damper valve exerts its original damper effect, so that a small vibration during the vehicle traveling transmitted from the wheel side to the steering handle via the piston rod (rack shaft) of the power cylinder. (Stain phenomenon) is suppressed.
  • Stain phenomenon in which the steering wheel A reverses when a wheel rides on a stone, is also suppressed. As a result, steering comfort is improved.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hydraulic power steering device according to an embodiment of the invention described in claim 1 of the present application.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the hydraulic power steering device of FIG. 1, with a part cut away.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG.
  • Fig. 4 is a characteristic diagram of the hydraulic pump in the hydraulic power steering device of Fig. 1. It is.
  • FIG. 5 is a diagram showing a conventional example.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hydraulic power steering device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the hydraulic power steering device of FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 2
  • FIG. 4 is a characteristic diagram of a hydraulic pump in the hydraulic power steering device of FIG.
  • a hydraulic power steering device 1 is a rack-and-pinion type power steering device, and an input shaft 2 connected to a steering link and a handle (not shown) of a vehicle is provided with a switching valve housing of a gear box 3.
  • a rack shaft 4 connected to an output shaft (pinion shaft) (not shown) via a torsion bar and having a rack that engages with a pinion formed on the output shaft is connected to the gearbox 3
  • the rack shaft ⁇ is housed slidably to the left and right in the power cylinder housing portion 3b.
  • a pair of left and right tie rods 5 and 5 are connected to both ends of the rack shaft 4, and a piston 7 of the power cylinder 6 housed in the rack shaft * power cylinder housing part 3 b is connected to the middle part. Have been. Therefore, the rack shaft 4 also serves as the piston rod of the piston 7.
  • An oil passage switching valve 11 (see FIG. 2) is accommodated in the switching valve housing portion 3a of the gear box 3, and the oil passage switching valve 11 is provided with the above-described solution.
  • the valve is opened according to the amount of distortion of the bar, that is, the relative rotation M difference between the input shaft 2 and the output shaft, and is pressure-fed from a hydraulic pump 13 as a hydraulic pressure source via a hydraulic oil supply passage 18.
  • Hydraulic fluid from the left cylinder oil passage 8 or the right cylinder oil passage 9 Hydraulic oil is supplied to one of the left and right oil chambers of the cylinder 6 and returned from the other of the left and right oil chambers of the power cylinder 6 via the right cylinder oil passage 9 or the left cylinder oil passage 8.
  • the liquid is returned to the reservoir tank 12 via the return line 19.
  • the hydraulic pump 13 is connected to a crankshaft of the internal combustion engine via a transmission mechanism, and rotates at the same rotational speed as the internal combustion engine. And, as schematically shown in FIG. 2, a flow control valve 23, a relief valve 24, and a fixed orifice 25 are provided. The discharge amount and the hydraulic oil are discharged according to the characteristic diagram shown in FIG. This characteristic diagram is the same as the characteristic diagram of the conventional hydraulic pump 0 13.
  • the tie rods 5 and 5 move right and left according to the left and right movement to steer the left and right wheels and
  • the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 13 according to the rotation speed of the internal combustion engine and controlled to be switched by the oil passage switching valve 11 is supplied to one of the left and right oil chambers of the power cylinder 6, and the piston 7,
  • the rack shaft 4 and the evening rods 5, 5 move left and right with respect to the body to superimpose steering of the left and right wheels based on the steering assist force.
  • a damper valve 10 is attached to the casing of the switching valve housing portion 3a of the gear box 3.
  • the damper valve 10 is composed of a spool valve, and connects the oil passage switching valve 11 to the left and right oil chambers of the power cylinder 6. (Oil circuit) It is arranged straddling 8, 9 to open and close these oil passages at the same time, so that the damper effect can be adjusted strongly.
  • the damper effect of the damper cylinder 10 as described above is made variable according to the rotational speed of the internal combustion engine, as described later.
  • the damper valve 10 has a spool 14 in a spool housing hole 16 of a valve casing (sleeve) 26 by a sprinkler 15 in one direction (leftward in FIG. 3).
  • the U-shaped grooves 14b and 14c are formed on both sides of the central land portion 14a.
  • the control oil chamber 21 to which the operating oil pressure for moving the spool 14 of the damper valve 1 is supplied is formed on the left end side of the spool storage hole 16 in FIG. 3, and the oil passage 22 and the supply passage It is connected to the discharge side of the hydraulic pump 13 via 18.
  • the back pressure chamber 17 on the right end side of the spool housing hole 16 in which the spring '15 is housed is connected to the reservoir tank 12 via an oil passage 20 and a return passage 19. Further, fixed orifices 27 and 28 are provided near the valve casing 26 and in the middle of the oil passages 22 and 20, respectively.
  • the rotation speed of the internal combustion engine is low, and the rotation speed of the hydraulic pump 13 is also as shown in FIG.
  • the hydraulic oil discharge rate is lower than N in the characteristic diagram and the hydraulic oil discharge amount is relatively large
  • the oil passage switching valve 11 causes a throttling action and the oil discharge pressure rises.
  • the high pressure of hydraulic oil acts on the control oil chamber 21 of the valve 10 to move the spool 14 to the right in Fig. 2 overcoming the biasing force of the spring 15 c
  • the annular U-shaped grooves 14 b, 14 c of the spool 14 move in the direction that more overlaps with the port portions 8 a, 9 a of the left and right cylinder oil passages 8, 9, so that the left and right cylinder oil passages
  • the openings 8 and 9 are made larger (the opening degree of the damper valve 10 is large), so that the hydraulic oil easily flows through these oil passages, and the damper effect of the damper valve 10 is reduced.
  • the movement of the spool 14 of the evening valve 10 is slowed down by the action of the orifices 27, 28, so that the damper valve 10
  • the steering handle can be quickly returned to the neutral position before the vehicle begins to exert the damper effect, resulting in a more nimble steering feel.
  • the damper valve 10 is attached to the casing of the switching valve housing portion 3a of the gear box 3, but is not limited to this, and the oil passage switching valve 11 in the switching valve housing portion 3a is mounted. It may be installed in the hydraulic oil circuits 8 and 9 that connect the power cylinder 6 and the left and right oil chambers, and at a location where layout allows.
  • a hydraulic power steering having a damper valve is provided.
  • the damper effect is made variable in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine to improve steering follow-up performance in the low-speed range of the vehicle, improve steering stability in the high-speed range, and spot phenomenon ⁇ kickback phenomenon Can be prevented from occurring.

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Description

明 細 書 油圧式パワーステアリング装置 技術分野
本願の発明は、 ダンパーバルブを有する車両用油圧式パワーステアリング装置 に関し、 特にダンバ効果を内燃機関の回転数に応じて可変にして、 車両の低速域 における転舵追行性の改善と高速域における操舵の安定感の向上等を図つた油圧 式パワーステアリング装置に関する。 背景技術
従来、 車両に用いられる油圧式パヮ一ステアリング装置であって、 ギヤボック ス内の油路切換弁とパワーシリンダの左右油室とをつなぐ作動油回路にダンパ一 バルブ力配設された油圧式パワーステアリング装置として、 実公平 2- 49109号公 報に記載されたものがある。
このものにおいては、 図 5に図示されるように、 油圧式パワーステアリング装 置 0 1のギヤボックスに収容された油路切換弁 0 1 1とパワーシリンダ 0 6の左 右油室とをつなぐ作動油回路 0 8、 0 9に、 油路切換弁 0 1 1側から左右油室側 へのみ油の流れを許容するチェック弁 0 1 O a、 0 1 O aと、 初期荷重を有し、 油室側から油路切換弁 0 1 1側へのみ油の流れを許容する絞りチェック弁 0 1 0 b、 O l O bとが配設されている。 そして、 これらのチェック弁 0 1 0 a、 0 1 0 a , 絞りチェック弁 0 1 0 b、 0 1 O bにより、 ダンパーバルブが構成さ れている。
パワーシリンダ 0 6に作動油を供給する油圧源である油圧ポンプ 0 1 3は、 流 量制御弁 0 2 3、 リリーフバルブ◦ 2 4および固定オリフィス 0 2 5を備えてい て、 これらの協働作用により、 その回転数に応じて図 4に図示される特性線図に 従う吐出量の作動油を吐出する。
すなわち、 油圧ポンプ 0 1 3の回転数が所定の低速回転数 Nに達するまでの低 回転数域では、 漸次増大して略一定の高水準に至る量の pil油を吐出し、 該回転 数 Nを越えると、 漸次減少して略一定の低水準に至る量の作動油を吐出する。油 圧ポンプ 0 1 3は、 図示されない内燃機関のクランクシャフトに伝動機構を介し て連結され、 内燃機関の回転数と同じ回転数で回転する。
前記従来の油圧式パワーステアリング装置 0 1におけるダンバ一バルブは、 フ リクシヨンが発生する部位を有しないので、 ステアリングハンドルの戻り性能が よい。 また、 絞りチヱック弁 0 1 0 b、 0 1 O bは、 初期荷重を有しているの で、 パワーシリンダ 0 6のピストンロッドを兼用するラックシャフト 0 4が、 夕 ィャのアンバランス等に起因して微小振動しょうとしても、 左右油室側から油路 切換弁 0 1 1側への作動油の流れが抑制され、 ラックシャフト 0 4はほとんど移 動しないので、 ステアリングハンドルが微小振動する、 いわゆるシミ一現象の発 生を防止することができる。 0 1 2はリザーバタンクである。
しかしながら、 前記従来のダンパーバルブは、 内燃機関の回転数 （油圧ポンプ の回転数） や車速の高低にかかわらず、 タンパ効果が同じであったため、 内燃機 関の低回転時や車両の低速時にはダンパー効果が余り必要でなく、 その反対の時 にはダンパー効果が必要であるにもかかわらず、 そのような の度合いに応じ たダンパー効果の調整ができなかった。 このため、 特に車両の低速域におけるス テアリングハンドルの転舵追行性 （転追性） に改善の余地が残されていた。 発明の開示
本願の発明は、 前記のような問題点を解決して、 内燃機関の回転数に応じてダ ンパーバルブのダンバ一効果を可変にして、 特に車両の低速域におけるステアリ ングノ、ンドルの転舵追行性を改善するとともに、 車両の高速域における操舵の安 定感の向上、 シミ一現象ゃキックバック現象の発生の防止等を同時に可能にした 油圧式パワーステアリング装置を提供することを課題とする。
本願の発明は、 前記のような課題を解決した油圧式パワーステアリング装置に 係わり、 その請求項 1に記載された発明は、 ギヤボックス内の油路切換弁とパヮ ーシリンダの左右油室とをつなぐ作動油回路にダンパーバルブが 設されてなる 油圧式パワーステアリング装置において、 前記ダンバ一バルブは、 スプールバル ブからなり、 前記スプールバルブの制御油室は、 内燃機関により駆動されて 油を吐出する油圧ポンプと前記油路切換弁とをつなぐ作動油供給路に接続され、 その背圧室は、 前記油路切換弁とリザーバタンクとをつなぐ作動油還流路に接続 され、 各接続油路にはォリフィスが介設されて、 前記油圧ポンプの吐出油圧が上 昇したとき、 前記スプールバルブの開度が大きくなるようにされたことを特徴と する油圧式パヮ一ステアリング装置である。
請求項 1に記載された発明は、 前記のように構成されているので、 油路切換弁 とパワーシリンダの左右油室とをつなぐ作動油回路に配設されるダンパ一バルブ を構成するスプールバルブは、 その制御油室が油圧ポンプと油路切換弁とをつな ぐ作動油供給路に接続され、 その背圧室が油路切換弁とリザ一バタンクとをつな ぐ作動油還流路に接続され、 内燃機関により駆動されて作動油を吐出する油圧ポ ンプの吐出油圧に応じて作動されて、 吐出油圧が上昇したとき、 その開度が大き くなるようにされる。
この結果、 内燃機関の回転数が低く、 したがって、 また、 油圧ポンプの回転数 が低く、 パワーステアリングの特性線図に基づき作動油の吐出量が多くなると き、 ステアリングハンドルが操舵されると、 作動油の吐出圧も上昇するので、 ダ ンパ一バルブの開度が開いて、 作動油回路を大きく開通させる。 これにより、 作 動油が該回路を流れ易くなり、 ダンパーバルブのダンパー効果が弱体化されて、 車両の低速域におけるステアリング Aンドルの転舵追行性が向上し、 操舵の軽快 感が得られるようになる。
また、 内燃機関の回転数が高く、 したがって、 また、 油圧ポンプの回転数が髙 く、 パワーステアリングの特性線図に基づき作動油の吐出量が少なくなるとき、 ステアリングハンドルが操舵されても、 作動油の吐出圧はさほど上昇しないの で、 ダンバ一バルブの開度が閉じて、 作動油回路を小さく開通させる。 これによ り、 作動油が該回路を流れにくくなり、 ダンパーバルブのダンバ一効果が発揮さ れて、 車両の高速域におけるステアリングハンドルの転舵追行性が低下し、 中立 状態のふらつき感が減少して、 操舵の安定感が得られるようになる。
さらに、 この場合には、 ダンバ一バルブは、 その本来のダンパー効果を発揮す るので、 車輪側からパヮ一シリンダのピストンロッド （ラックシャフト） を介し てステアリングハンドルに伝えられる車両走行中の微小振動 （シミ一現象） の発 生が抑制される。 また、 車輪が石に乗り上げたときなどに、 ステアリング Aンド ルが逆転する、 いわゆるキックバック現象の発生も抑制される。 これらにより、 操舵の快適感が向上する。
また、 ダンバ一バルブ （スプールバルブ） の制御油室を作動油供給路に接続す る接続油路と、 その背圧室を作動油還流路に接続する接続油路とには、 それぞれ オリフィスが介設されるので、 ダンパーバルブのスプールの動きが緩慢化され、 特に車両の低速域において、 ステアリングハンドルが中立位置に戻されるとき、 ダンパ一効果が生じないうちに戻すことができ、 操舵の一層の軽快感が得られる ようになる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本願の請求項 1に記載された発明の一実施形態における油圧式パワー ステアリング装置の全体構成図である。
図 2は、 図 1の油圧式パワーステアリング装置の概略構成図であって、 一部を 切断して示す図である。
図 3は、 図 2の部分拡大図である。
図 4は、 図 1の油圧式パワーステアリング装置における油圧ポンプの特性線図 である。
図 5は、 従来例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 図 1ないし図 4に図示される本願の請求項 1に記載された発明の一実施 形態について説明する。
図 1は、 本実施形態における油圧式パワーステアリング装置の全体構成図、 図 2は、 図 1の油圧式パワーステアリング装置の概略構成図であって、 一部を切断 して示す図、 図 3は、 図 2の部分拡大図、 図 4は、 図 1の油圧式パワーステアリ ング装置における油圧ポンプの特性線図である。
図 1において、 本実施形態における油圧式パワーステアリング装置 1は、 ラッ クアンドピニォン式パワーステアリング装置であって、 図示されない車両のステ アリンクソ、ンドルに連結された入力軸 2が、 ギヤボックス 3の切換弁収容部分 3 a内において、 図示されない出力軸 （ピニオン軸） と卜一シヨンバーを介して連 結されており、 該出力軸に形成されたピニオンと嚙み合うラックを有するラック シャフト 4が、 ギヤボックス 3のラックシャフト♦パヮ一シリンダ収容部分 3 b 内に、 図 1において左右摺動自在に収容されている。
ラックシャフト 4の両端には、 左右一対のタイロッド 5、 5がそれぞれ連結さ れ、 その中間部には、 ラックシャフト *パワーシリンダ収容部分 3 b内に収容さ れたパワーシリンダ 6のピストン 7が連結されている。 したがって、 ラックシャ フト 4は、 ピストン 7のピストンロッドを兼ねている。
ギヤボックス 3の切換弁収容部分 3 a内には、 油路切換弁 1 1 (ロー夕リーバ ルブ。 図 2参照） が収容されており、 該油路切換弁 1 1は、 前記した卜一シヨン バーの歪み量、 すなわち、 入力軸 2と出力軸との相対的な回 ¾M差に応じて開弁 して、 作動油圧源である油圧ポンプ 1 3から作動油供給路 1 8を経て圧送されて きた作動油を、 左方シリンダ油路 8もしくは右方シリンダ油路 9を介してパワー シリンダ 6の左右油室の一方に供給し、 該パヮーシリンダ 6の左右油室の他方か ら右方シリンダ油路 9もしくは左方シリンダ油路 8を経て戻って来た作 ¾Γ油を、 作動油還流路 1 9を介してリザーバタンク 1 2に還流させる。
油圧ポンプ 1 3は、 図示されてはいないが、 伝動機構を介して内燃機関のクラ ンクシャフトに連結されており、 該内燃機関の回転数と同じ回転数で回転する。 そして、 図 2に概略図示されているように、 流量制御弁 2 3、 リリーフバルブ 2 4及び固定オリフィス 2 5を備えていて、 これらの協働作用により、 その回転 数に応じて図 4に図示される特性線図に従う吐出量と作動油を吐出する。 この特 性線図は、 従来の油圧ポンプ 0 1 3の特性線図と同じである。
したがって、 出力軸のピニオンがラックと嚙み合って、 ラックシャフト 4が左 右動したときには、 該左右動に従って、 タイロッド 5、 5がー体に左右動して、 左右車輪の転舵を行なうとともに、 内燃機関の回転数に応じて油圧ポンプ 1 3か ら吐出されて油路切換弁 1 1により切換制御された作動油がパワーシリンダ 6の 左右油室のいずれかに供給されて、 ビストン 7、 ラックシャフト 4及び夕イロッ ド 5、 5がー体に左右動して、 操舵補助力に基づく左右車輪の重畳的転舵を行な うようになっている。
ここで、 ギヤボックス 3の切換弁収容部分 3 aのケーシングには、 図 1に図示 されるように、 ダンバ一バルブ 1 0が取り付けられている。
このダンパーバルブ 1 0は、 図 2および図 3に詳細に図示されるように、 スプ 一ルバルブからなり、 油路切換弁 1 1とパワーシリンダ 6の左右油室とをつなぐ 左右シリンダ油路 （作動油回路） 8、 9に跨がって配設されて、 これらの油路を 同時に開閉し、 ダンバ一効果を強弱に調節することができる。
したがって、 これらの油路 8、 9が絞られてダンパ一効果が強化されたとき、 車両の走行中、 車輪から振動がパワーシリンダ 6に伝わったとしても、 ピストン 7およびラックシャフト 4の左右動が抑制されるので、 該振動がラックシャフト 4を介して図示されないステアリングハンドルに伝達するのを抑制することがで きる。 これにより、 ステアリングハンドルが微小振動するシミ一現象の発生を防 止することができる。
また、 車輪が石に乗り上げたときなどに、 ステアリングハンドルが逆転する、 いわゆるキックバック現象の発生も、 同様の理由により防止することができる。 これらにより、 操舵の快適感が向上する。
以上のようなダンバ一シリンダ 1 0のダンバ一効果は、 後述するとおり、 内燃 機関の回転数に応じて可変にされる。
次に、 ダンパーバルブ 1 0の詳細構造と作用、 本実施形態の効果について説明 する。
ダンパーバルブ 1 0は、 図 3により良く図示されるように、 バルブケーシング (スリーブ） 2 6のスプール収納孔 1 6内にスプール 1 4がスプリンク' 1 5によ り一方向 （図 3において左方向） に付勢されて収納されており、 その中央のラン ド部 1 4 aの両側には、 環状の U字溝 1 4 b、 1 4 cがそれぞれ形成されてい る。
これらの環状の U字溝 1 4 b、 1 4 cは、 左右シリンダ油路 8、 9がスプ一ル 収納孔 1 6に開口するポ一卜部分 8 a、 9 aと接離して、 これらのポート部分 8 a、 9 aと重なり合う度合いに応じて、 これらの油路 8、 9の開通の度合いを調 節する。
ダンバ一バルブ 1 ◦のスプール 1 4を動かす作動油圧が供給される制御油室 2 1は、 スプール収納孔 1 6の図 3において左方端側に形成されていて、 油路 2 2、 供給路 1 8を介して油圧ポンプ 1 3の吐出側に接続されている。 スプリン ク' 1 5が収容されたスプール収納孔 1 6の右方端側の背圧室 1 7は、 油路 2 0、 環流路 1 9を介してリザ一バタンク 1 2に接続されている。 そして、 バルブケ一 シング 2 6に近く、 油路 2 2、 2 0の途中には、 固定オリフィス 2 7、 2 8がそ れぞれ介設されている。
従って、 いま、 内燃機関の回 ¾数が低くて、 油圧ポンプ 1 3の回転数も図 4の 特性線図の Nより低く、 作動油の吐出量が比較的多いとき、 ルが操舵されると、 油路切換弁 1 1には絞り作用が生じて «油の吐出圧が上昇 するので、 ダンパーバルブ 1 0の制御油室 2 1には作動油の高圧が作用して、 ス プール 1 4をスプリング 1 5の付勢力に打ち勝って図 2において右方に移動させ る c
そうすると、 スプール 1 4の環状 U字溝 1 4 b、 1 4 cが左右シリンダ油路 8、 9のポ一卜部分 8 a、 9 aとより多く重なり合う方向に移動するので、 左右 シリンタ'油路 8、 9がより大きく開通されて （ダンパーバルブ 1 0の開度大） 、 作動油がこれらの油路を流れ易くなり、 ダンバ一バルブ 1 0のダンバ効果が!^ 化される。
このように、 ダンパーバルブ 1 0のダンバ効果が弱体化されると、 ラックシャ フト 4の左右動は円滑に行なわれるので、 ステアリングハンドルの操舵が軽快と なり、 転舵がし易くなつて、 その転舵追行性が向上する。 のみならず、 ステアリ ングハンドルの戻りの追行性も向上するので、 操舵の軽快感が得られるようにな る。 このようにして、 通常のパワーアシストがなされる。
しかも、 このステアリングノ\ンドルの戻り操作のとき、 夕'ンパ一バルブ 1 0の スプール 1 4の動きは、 オリフィス 2 7、 2 8の作用により緩慢にされているの で、 ダンバ一バルブ 1 0がダンパー効果を発揮し始める前に、 ステアリングハン ドルを中立位置に迅速に戻すことができて、 操舵のより一層の軽快感が得られ る。
尚、 この場合、 図示されない車輪側からパワーシリンダ 6に伝えられる車両走 行中の微小振動は、 ラックシャフト 4の左右動を介してステアリングハンドルに わずかに伝達され、 シミ一現象が発生するが、 内燃機関が低速回転しているの で、 何等問題は生じない。
次に、 内燃機関の回転数が高くて、 油圧ポンプ 1 3の回転数も図 4の特性線図 Nより高く、 作動油の吐出量が比較的少ないとき、 ステアリングハンドルが操舵 されて油路切換弁 1 1に絞り作用が生じたとしても、 作動油の吐出圧はさほど上 昇しないので、 ダンパ一バルブ 1 0の制御油室 2 1には作動油の低圧が作用し て、 スプール 1 4をスプリング 1 5の付勢力により図 2において左方に移動させ る。
そうすると、 スプール 1 4の環状 U字溝 1 4 b、 1 4 cが左右シリンダ油路 8、 9のポート部分 8 a、 9 aから離れる方向に移動するので、 左右シリンダ油 路 8、 9が絞られて （ダンパーバルブ 1 0の開度小） 、 作動油がこれらの油路を 流れにくくなり、 ダンバ一バルブ 1 0のダンパ効果が強化される。
このように、 ダンパーバルブ 1 0のダンバ効果が強化されると、 ラヅクシャフ ト 4の左右動は円滑に行なわれなくなるので、 ステアリング'ハンドルの操舵が重 くなり、 転舵がしにくくなって、 その転舵追行性が低下する。 これにより、 車両 の高速における中立位置のふらつき感が滅少して、 操舵の安定感が得られるよう になる。
尚、 この場合、 ダンパーバルブ 1 0は、 その本来のダンバ一効果を発揮するの で、 図示されてない車輪側からラックシャフト 4を介してステアリングノ、ンドル に伝えられる車両走行中の微小振動 （シミ一現象） の発生が抑制される。 また、 車輪が石に乗り上げたときなどに、 ステアリングノ ンドルが逆転するキックバッ ク現象の発生も、 同様の理由により、 抑制される。 これらにより、 操舵の快適感 が向上する。
本実施形態においては、 ダンパーバルブ 1 0は、 ギヤボックス 3の切換弁収容 部分 3 aのケーシングに取り付けられたが、 これに限定されず、 切換弁収容部分 3 a内の油路切換弁 1 1とパワーシリンダ 6の左右油室とをつなぐ作動油回路 8、 9中であって、 レイアウト上可能な個所に取り付けられれば良い。 産業上の利用可能性
以上のように本発明によれば、 ダンバ一バルブを有する油圧式パワーステアリ ング装置において、 ダンバ一効果を内燃機関の回転数に応じて可変にして、 車両 の低速域における転舵追行性の改善、 高速域における操舵の安定感の向上、 シミ 一現象ゃキックバック現象の発生の防止を図ることができる。

Claims

請求の範囲
1 . ギヤボックス内の油路切換弁とパワーシリンダの左右油室とをつなぐ作 動油回路にダンバ一バルブが配設されてなる油圧式パワーステアリング装置にお いて、
前記ダンパーバルブは、 スプールバルブからなり、
前記スプールバルブの制御油室は、 内燃機関により駆動されて作動油を吐出す る油圧ポンプと前記油路切換弁とをつなぐ作動油供給路に接続され、 その背圧室 は、 前記油路切換弁とリザ一バタンクとをつなぐ作動油還流路に接続され、 続油路には、 オリフィスが介設されて、 前記油圧ポンプの吐出油圧が上昇したと き、 前記スプールバルブの開度が大きくなるようにされたことを とする油圧 式パワーステアリング装置。
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