JPH06340271A - Hydraulic power steering gear - Google Patents
Hydraulic power steering gearInfo
- Publication number
- JPH06340271A JPH06340271A JP15411293A JP15411293A JPH06340271A JP H06340271 A JPH06340271 A JP H06340271A JP 15411293 A JP15411293 A JP 15411293A JP 15411293 A JP15411293 A JP 15411293A JP H06340271 A JPH06340271 A JP H06340271A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- valve
- variable throttle
- assist force
- throttle portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、操舵抵抗ならびに車速
や舵角等の運転条件に応じた操舵補助力を付与すること
のできる油圧パワーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic power steering system capable of applying a steering assist force in accordance with operating conditions such as steering resistance and vehicle speed and steering angle.
【0002】[0002]
【従来の技術】操舵補助力を発生させる油圧アクチュエ
ータと、その油圧アクチュエータに作用する油圧を操舵
抵抗に応じ制御する油圧制御弁とを備え、操舵抵抗が大
きくなると油圧アクチュエータに供給される油圧を大き
くし、操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与する油圧パワ
ーステアリング装置が従来より用いられている。2. Description of the Related Art A hydraulic actuator that generates a steering assist force and a hydraulic control valve that controls the hydraulic pressure acting on the hydraulic actuator according to the steering resistance are provided. When the steering resistance increases, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator increases. However, a hydraulic power steering device that applies a steering assist force according to steering resistance has been conventionally used.
【0003】そのような油圧制御弁として、筒状の第1
バルブ部材と、この第1バルブ部材に操舵抵抗に応じ相
対回転可能に挿入される第2バルブ部材とを有し、その
第1バルブ部材の内周と第2バルブ部材の外周との間の
弁間流路がポンプとタンクと操舵補助力発生用油圧アク
チュエータとに連通され、その弁間流路に、両バルブ部
材の相対ねじれ角度が大きくなる程に操舵補助力が大き
くなるよう開度が変化する絞り部が設けられたロータリ
ー式制御弁が用いられ、その弁間流路における絞り部の
流路面積を操舵抵抗に応じ変化させることで油圧アクチ
ュエータに作用する油圧を操舵抵抗に応じ制御してい
る。As such a hydraulic control valve, a cylindrical first
A valve member and a second valve member that is inserted into the first valve member so as to be rotatable relative to the first valve member, and a valve between the inner periphery of the first valve member and the outer periphery of the second valve member. The inter-passage is connected to the pump, the tank, and the hydraulic actuator for generating steering assist force, and the opening is changed in the inter-passage to increase the steering assist force as the relative twist angle of both valve members increases. A rotary control valve provided with a throttle portion is used, and the hydraulic pressure acting on the hydraulic actuator is controlled according to the steering resistance by changing the flow passage area of the throttle portion in the inter-valve flow passage according to the steering resistance. There is.
【0004】上記のような油圧パワーステアリング装置
において、低速走行時において操舵の高応答性を満足さ
せ、高速走行時において操舵の安定性を満足させるた
め、弁間流路の絞り部を2組に組分けし、一定操舵抵抗
下においては第1の組に属する絞り部の流路面積よりも
第2の組に属する絞り部の流路面積を大きくし、その第
2の組に属する絞り部とタンクとの間に、車速等の運転
条件に応じ排出側油路の流路面積を変更する可変絞り弁
を設けることが提案されている(特開平2‐30687
8号公報参照)。In the hydraulic power steering system as described above, in order to satisfy the high steering response during low speed traveling and the steering stability during high speed traveling, two sets of throttle portions of the inter-valve passage are used. When divided into groups, the flow passage area of the throttle portions belonging to the second set is made larger than the flow passage area of the throttle portions belonging to the first set under constant steering resistance. It has been proposed to provide a variable throttle valve between the tank and the tank for changing the flow passage area of the discharge-side oil passage according to operating conditions such as vehicle speed (Japanese Patent Laid-Open No. 2-30687).
No. 8).
【0005】すなわち、図12に示すように、ポンプ1
00とタンク101と操舵補助力発生用油圧シリンダ1
03の間における弁間流路104、105を2系統と
し、一方の系統の弁間流路104に第1の組に属する絞
り部A、B、C、Dを設け、他方の系統の弁間流路10
5に第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′を
設け、さらに、他方の系統の弁間流路105の下流に可
変絞り弁102を配置している。右操舵時には操舵抵抗
に応じ絞り部A、A′、D、D′を開くと共に絞り部
B、B′、C、C′を閉じ、左操舵時には操舵抵抗に応
じ絞り部A、A′、D、D′を閉じると共に絞り部B、
B′、C、C′を開く。そして、低速走行時には可変絞
り弁102を閉じることで、第1の組に属する絞り部
A、B、C、Dのみで油圧シリンダ103に作用する油
圧を制御し、また、高速走行時には可変絞り弁102を
開くことで、第2の組に属する絞り部A′、B′、
C′、D′によっても油圧シリンダ103に作用する油
圧を制御している。That is, as shown in FIG. 12, the pump 1
00, tank 101, and hydraulic cylinder 1 for generating steering assist force
The inter-valve passages 104 and 105 between the two systems are provided with two systems, and the inter-valve passages 104 of one system are provided with throttle portions A, B, C and D belonging to the first set, and the inter-valve passages of the other system are provided. Channel 10
5, throttle parts A ', B', C ', D'belonging to the second set are provided, and the variable throttle valve 102 is arranged downstream of the intervalve passage 105 of the other system. At the time of right steering, the throttles A, A ', D, D'are opened and at the same time the throttles B, B', C, C'are closed, and at the time of left steering, the throttles A, A ', D'are made according to the steering resistance. , D ′ are closed and the throttle B is
Open B ', C, C'. Then, by closing the variable throttle valve 102 during low speed traveling, the hydraulic pressure acting on the hydraulic cylinder 103 is controlled only by the throttle portions A, B, C and D belonging to the first group, and during high speed traveling the variable throttle valve 102 is controlled. By opening 102, the narrowed portions A ′, B ′ belonging to the second set,
The hydraulic pressure acting on the hydraulic cylinder 103 is also controlled by C'and D '.
【0006】これにより、低速走行時にあっては、操舵
入力トルクが小さく両バルブ部材の相対ねじれ角が小さ
くても、第1の組に属する絞り部(左操舵時にはA、
D、右操舵時にはB、C)の流路面積は小さくなるの
で、操舵抵抗に対する操舵補助力を発生させる油圧の増
加割合が大きくなり、操舵の高応答性を満足させること
ができる。また、高速走行時にあっては、操舵入力トル
クを大きくして両バルブ部材の相対ねじれ角を大きくし
ない限り、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、
D′の流路面積は大きく保持されるので、操舵抵抗に対
する操舵補助力を発生させる油圧の増加割合は小さく、
操舵の安定性を満足させることができる。As a result, when the vehicle is traveling at a low speed, even if the steering input torque is small and the relative twist angles of both valve members are small, the throttle portion belonging to the first group (A when steering to the left,
Since the flow passage area of B, C) becomes small at the time of D, right steering, the increase rate of the hydraulic pressure for generating the steering assist force with respect to the steering resistance becomes large, and the high responsiveness of steering can be satisfied. Further, at the time of high speed traveling, unless the steering input torque is increased to increase the relative twist angle of both valve members, the throttle parts A ', B', C ', belonging to the second group,
Since the flow passage area of D'is kept large, the increase rate of the hydraulic pressure for generating the steering assist force with respect to the steering resistance is small,
It is possible to satisfy the steering stability.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
中速走行時において、操舵抵抗に応じた操舵補助力を付
与することができなくなる場合がある。すなわち、図1
3において、実線Pは、第1の組に属する絞り部(左操
舵時にはA、D、右操舵時にはB、C)における両バル
ブ部材の相対ねじれ角に対する流路面積の変化特性を示
し、1点鎖線Qは、第2の組に属する絞り部(左操舵時
にはA′、D′、右操舵時にはB′、C′)における両
バルブ部材の相対ねじれ角に対する流路面積の変化特性
を示し、破線Rは、可変絞り弁102の流路面積を示
す。その可変絞り弁102の流路面積は車速により変化
する。低速走行時には可変絞り弁102は全閉状態にな
るので、実線Pで示す第1の組に属する絞り部A、Dま
たはB、Cの流路面積の変化特性に対応した操舵補助力
が操舵抵抗に応じ付与される。また、可変絞り弁102
の流路面積は、高速走行時には第2の組に属する絞り部
A′、D′またはB′、C′の流路面積の最大値よりも
大きくされるので、一点鎖線Qで示す第2の組に属する
絞り部A′、D′またはB′、C′の流路面積の変化特
性、及び実線Pで示す第1の組に属する絞り部A、Dま
たはB、Cの流路面積の変化特性との合成値に対応した
操舵補助力が操舵抵抗に応じ付与される。SUMMARY OF THE INVENTION In the above conventional configuration,
When traveling at medium speed, it may not be possible to apply the steering assist force according to the steering resistance. That is, FIG.
In FIG. 3, a solid line P indicates the change characteristic of the flow passage area with respect to the relative twist angle of both valve members in the throttle portion (A, D during left steering, B, C during right steering) belonging to the first set, and one point. The chain line Q shows the change characteristic of the flow passage area with respect to the relative twist angle of both valve members in the throttle portion (A ', D'for left steering, B', C'for right steering) belonging to the second set, and the broken line. R indicates the flow passage area of the variable throttle valve 102. The flow passage area of the variable throttle valve 102 changes depending on the vehicle speed. Since the variable throttle valve 102 is in a fully closed state at low speed running, the steering assist force corresponding to the change characteristic of the flow passage area of the throttle portions A, D or B, C belonging to the first set shown by the solid line P is the steering resistance. It is given according to. In addition, the variable throttle valve 102
Since the flow path area of the second flow path is made larger than the maximum value of the flow path area of the throttle portions A ′, D ′ or B ′, C ′ belonging to the second set when traveling at high speed, Change characteristics of the flow passage area of the throttle portions A ′, D ′ or B ′, C ′ belonging to the set, and the change of the flow passage area of the throttle portions A, D or B, C belonging to the first set shown by the solid line P A steering assist force corresponding to the combined value with the characteristic is applied according to the steering resistance.
【0008】しかし、中速走行時においては、可変絞り
弁102の流路面積は、図13において破線Rで示すよ
うに、0よりも大きく、かつ、第2の組に属する絞り部
A′、D′またはB′、C′の流路面積の最大値(S)
よりも小さくなる。そのため、第1の組に属する絞り部
A、DまたはB、Cが全閉状態になるまでの間(図13
において両バルブ部材の相対ねじれ角がθ1になるまで
の間)は、実線Pで示す第1の組に属する絞り部A、D
またはB、Cの流路面積の変化特性値および可変絞り弁
102の破線Rで示す流路面積値との合成値に対応した
操舵補助力が操舵抵抗に応じ付与される。そして、第1
の組に属する絞り部A、DまたはB、Cが全閉状態にな
った後に、第2の組に属する絞り部A′、D′または
B′、C′の流路面積が可変絞り弁102の流路面積よ
りも小さくなるまでの間(図13において両バルブ部材
の相対ねじれ角がθ1とθ2との間)では、操舵補助力
は可変絞り弁102の流路面積により定まる一定値にな
ってしまう。すなわち、図14において2点鎖線で示す
ように、操舵抵抗に対応する操舵入力トルクおよび両バ
ルブ部材の相対ねじれ角に対する操舵補助力を発生させ
る油圧の関係特性において、操舵抵抗が変化しているに
も拘らず操舵補助力が一定になる。そのような操舵補助
力を操舵抵抗に応じ制御できない領域が大きくなると、
操舵フィーリングを低下させるという問題がある。However, at the time of traveling at medium speed, the flow passage area of the variable throttle valve 102 is larger than 0 as shown by a broken line R in FIG. Maximum value of flow path area of D'or B ', C' (S)
Will be smaller than. Therefore, until the throttle portions A, D or B, C belonging to the first set are in the fully closed state (see FIG.
(Until the relative twist angle of both valve members becomes θ1), the throttle portions A and D belonging to the first set indicated by the solid line P
Alternatively, a steering assist force corresponding to the combined value of the flow path area change characteristic values of B and C and the flow path area value of the variable throttle valve 102 indicated by the broken line R is applied according to the steering resistance. And the first
After the throttle parts A, D or B, C belonging to the second set are fully closed, the flow passage area of the throttle parts A ′, D ′ or B ′, C ′ belonging to the second set is variable. Until the flow passage area becomes smaller than the flow passage area of the variable throttle valve 102 (the relative twist angle between both valve members is between θ1 and θ2 in FIG. 13), the steering assist force becomes a constant value determined by the flow passage area of the variable throttle valve 102. Will end up. That is, as indicated by the chain double-dashed line in FIG. 14, the steering resistance changes in the relationship between the steering input torque corresponding to the steering resistance and the hydraulic pressure for generating the steering assist force with respect to the relative twist angle of both valve members. Nevertheless, the steering assist force becomes constant. If the area where such steering assist force cannot be controlled according to the steering resistance becomes large,
There is a problem that the steering feeling is reduced.
【0009】また、上記構成では操舵抵抗が大きくなる
程に操舵補助力は大きくなるが、その操舵補助力の増加
割合は操舵抵抗の小さい範囲と大きい範囲とで一定であ
った。これは、操舵抵抗に対する弁間流路の絞り部の流
路面積の変化割合は、操舵補助力の発生領域において
は、操舵抵抗の大小に拘わらず殆ど一定とされているこ
とによる。そのため、その操舵補助力の増加割合を操舵
抵抗の小さい範囲を基準に設定すると、操舵抵抗の大き
い範囲において操舵の応答性が低下し、操舵抵抗の大き
い範囲を基準に設定すると、操舵抵抗の小さい範囲にお
いて操舵の安定性が低下するという問題がある。そこ
で、操舵抵抗に対する上記絞り部の流路面積の変化割合
を、操舵補助力の発生領域において、両バルブ部材の相
対ねじれ角の大きい範囲と小さい範囲とで異なるものに
することが考えられる。しかし、そのためには絞り部の
形状が複雑になり現実には加工困難なものである。ま
た、上記構成では、操舵抵抗が大きくなる程に流路面積
が小さくなる弁間流路の絞り部を通過する圧油の流速が
大きくなるので、大きな流動音が発生するという問題が
ある。Further, in the above configuration, the steering assist force increases as the steering resistance increases, but the increase rate of the steering assist force is constant in the small steering resistance range and the large steering resistance range. This is because the rate of change of the flow passage area of the throttle portion of the inter-valve flow passage with respect to the steering resistance is almost constant in the area where the steering assist force is generated, regardless of the magnitude of the steering resistance. Therefore, if the increase rate of the steering assist force is set on the basis of the small steering resistance range, the steering response is lowered in the range of large steering resistance, and if the high steering resistance range is set on the basis of the steering resistance, the steering resistance is small. There is a problem that the stability of steering falls in the range. Therefore, it is conceivable that the rate of change of the flow passage area of the throttle portion with respect to the steering resistance is made different in the range where the relative twist angle of both valve members is large and in the range where the steering assist force is generated. However, for that reason, the shape of the narrowed portion becomes complicated and it is difficult to process in reality. Further, in the above configuration, the flow velocity of the pressure oil passing through the throttle portion of the inter-valve flow passage becomes large as the steering resistance becomes large, so that a large flow noise is generated.
【0010】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ことのできる油圧パワーステアリング装置を提供するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to provide a hydraulic power steering system which can solve the above-mentioned problems of the prior art.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、第1バルブ部
材と、この第1バルブ部材に操舵抵抗に応じ相対回転可
能に挿入される第2バルブ部材とを有し、その第1バル
ブ部材と第2バルブ部材との間の弁間流路がポンプとタ
ンクと操舵補助力発生用油圧アクチュエータとに連通さ
れ、その弁間流路に、両バルブ部材の相対ねじれ角度が
大きくなる程に操舵補助力が大きくなるよう開度が変化
する絞り部が設けられている油圧パワーステアリング装
置において、その弁間流路とタンクとを連通する流路に
第1の可変絞り部が設けられ、この第1の可変絞り部の
開度を、操舵抵抗が大きくなる程に小さくするように、
前記両バルブ部材の相対ねじれ角度に応じ変化させる手
段が設けられ、その弁間流路の高圧側を低圧側に連通す
るバイパス路に第2の可変絞り部が設けられ、この第2
の可変絞り部の開度を、車両速度が大きくなる程に大き
くするように運転条件に応じ変化させると共に、第1の
可変絞り部の上流側圧力が大きくなる程に小さくするよ
う変化させる手段が設けられていることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has a first valve member and a second valve member which is inserted into the first valve member so as to be relatively rotatable in response to steering resistance. The inter-valve flow path between the valve member and the second valve member is communicated with the pump, the tank and the hydraulic actuator for generating the steering assist force, and the inter-valve flow path is steered as the relative twist angle of both valve members increases. In a hydraulic power steering system in which a throttle portion whose opening degree is changed so as to increase the assisting force is provided, a first variable throttle portion is provided in a flow passage that connects the intervalve passage and the tank. In order to reduce the opening degree of the variable throttle section 1 as the steering resistance increases,
Means for changing the relative twist angle of the two valve members is provided, and a second variable throttle section is provided in a bypass passage that connects the high-pressure side of the inter-valve passage to the low-pressure side.
Means for changing the opening degree of the variable throttle portion in accordance with the operating condition so as to increase as the vehicle speed increases, and to decrease it as the upstream pressure of the first variable throttle portion increases. It is characterized by being provided.
【0012】[0012]
【作用】本発明の構成によれば、操舵抵抗が大きくなる
程に両バルブ部材の相対ねじれ角度は大きくなり、その
相対ねじれ角度に応じて弁間流路の絞り部の開度は操舵
補助力を大きくするように変化する。一方、操舵抵抗が
小さくなる程に両バルブ部材の相対ねじれ角度は小さく
なり、その相対ねじれ角度に応じて弁間流路の絞り部の
開度は操舵補助力を小さくするように変化する。According to the structure of the present invention, the relative twist angle of both valve members increases as the steering resistance increases, and the opening degree of the throttle portion of the inter-valve flow passage changes according to the relative twist angle. Change to increase. On the other hand, as the steering resistance decreases, the relative twist angle of both valve members decreases, and the opening degree of the throttle portion of the inter-valve flow passage changes in accordance with the relative twist angle so as to decrease the steering assist force.
【0013】また、車両速度が大きくなる程に弁間流路
の高圧側を低圧側に連通するバイパス路の第2の可変絞
り部の開度は大きくなり、操舵補助力を小さくするよう
に変化することになり、一方、車両速度が小さくなる程
に第2の可変絞り部の開度は小さくなり、操舵補助力を
大きくするように変化することになる。Further, as the vehicle speed increases, the opening degree of the second variable throttle portion of the bypass passage connecting the high pressure side of the inter-valve flow path to the low pressure side increases, and the steering assist force changes so as to decrease. On the other hand, as the vehicle speed decreases, the opening degree of the second variable throttle portion decreases, and the steering assist force changes to increase.
【0014】さらに、操舵抵抗が大きくなる程に第1の
可変絞り部の開度は小さくなって第1の可変絞り部の上
流側圧力は大きくなり、これにより、バイパス路の第2
の可変絞り部の開度は小さくなり、操舵補助力を大きく
するように変化することになる。一方、操舵抵抗が小さ
くなる程に第1の可変絞り部の開度は大きくなって第1
の可変絞り部の上流側圧力は小さくなり、これにより、
バイパス路の第2の可変絞り部の開度は大きくなり、操
舵補助力を小さくするように変化することになる。Further, as the steering resistance increases, the opening degree of the first variable throttle portion decreases and the upstream pressure of the first variable throttle portion increases, which causes the second variable passage portion of the bypass passage.
The degree of opening of the variable throttle unit is decreased and is changed so as to increase the steering assist force. On the other hand, as the steering resistance decreases, the opening degree of the first variable throttle unit increases and
The upstream pressure of the variable throttle part of becomes small,
The opening degree of the second variable throttle portion of the bypass path increases and changes so as to reduce the steering assist force.
【0015】上記弁間流路における絞り部の開度と、バ
イパス路における第2の可変絞り部の開度との合成値に
より、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合は定ま
る。これにより、操舵抵抗に応じ操舵補助力を制御でき
ない領域が発生することはない。よって、低速走行時や
停車時にあっては操舵抵抗が小さくても操舵補助力を発
生させる油圧の増加割合を大きくし、操舵の高応答性を
満足させることができ、一方、高速走行時にあっては操
舵抵抗が大きくならない限り操舵補助力を発生させる油
圧の増加割合は大きくならず、操舵の安定性を満足させ
ることができ、中速走行時にあっては操舵抵抗に応じた
操舵の応答性と安定性とを得ることができる。The increase rate of the hydraulic pressure for generating the steering assist force is determined by the combined value of the opening degree of the throttle portion in the intervalve passage and the opening degree of the second variable throttle portion in the bypass passage. As a result, there will be no region where the steering assist force cannot be controlled according to the steering resistance. Therefore, even when the steering resistance is small when the vehicle is traveling at low speed or when the vehicle is stopped, it is possible to increase the rate of increase in the hydraulic pressure that generates the steering assist force and to satisfy the high responsiveness of steering. As long as the steering resistance does not increase, the rate of increase in the hydraulic pressure that generates the steering assist force does not increase, and steering stability can be satisfied. Stability can be obtained.
【0016】そして、操舵抵抗の変化によって弁間流路
における絞り部の開度だけでなく、第2の可変絞り部の
開度も変化させているので、操舵補助力の発生領域にお
いて弁間流路における絞り部の開度変化割合がかりに一
定であっても、その第2の可変絞り部の開度変化によ
り、操舵抵抗が大きくなる程に操舵補助力発生用油圧の
増加割合を大きくすることができる。これにより、操舵
補助力の増加割合を操舵抵抗の大きい範囲では小さい範
囲よりも大きくし、操舵抵抗の大きい範囲において操舵
の応答性を向上させ、操舵抵抗の小さい範囲において操
舵の安定性を向上させることができる。Then, not only the opening of the throttle portion in the inter-valve flow passage but also the opening of the second variable throttle portion is changed by the change of the steering resistance, so that the inter-valve flow is generated in the area where the steering assist force is generated. Even if the rate of change of the opening of the throttle on the road is constant, the rate of increase of the steering assist force generating hydraulic pressure is increased as the steering resistance increases due to the change of the degree of opening of the second variable throttle. You can As a result, the rate of increase of the steering assist force is made larger in the range of large steering resistance than in the range of small steering resistance, steering response is improved in the range of large steering resistance, and steering stability is improved in the range of small steering resistance. be able to.
【0017】弁間流路とタンクとを連通する流路に設け
られた第1の可変絞り部の開度は、操舵抵抗が大きくな
る程に小さくなり、これにより第1の可変絞り部の上流
側圧力は大きくなるので、弁間流路において操舵抵抗が
大きくなると開度が小さくなる絞り部の上流側と下流側
の圧力差は小さくなる。これにより、その絞り部を通過
する圧油の流速を小さくして流動音を低減できる。The opening degree of the first variable throttle portion provided in the flow passage that connects the intervalve passage and the tank becomes smaller as the steering resistance becomes larger, whereby the upstream of the first variable throttle portion. Since the side pressure increases, the opening decreases as the steering resistance increases in the inter-valve flow path, and the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle portion decreases. Thereby, the flow velocity of the pressure oil passing through the throttle portion can be reduced to reduce the flow noise.
【0018】[0018]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】図2に示すラックピニオン式油圧パワース
テアリング装置1は、車両のハンドル(図示省略)に連
結される入力軸2と、この入力軸2に挿通されるトーシ
ョンバー6と、その入力軸2にそのトーションバー6を
介し連結される出力軸3とを備えている。そのトーショ
ンバー6は、ピン4を介し入力軸2に連結され、セレー
ション5を介して出力軸3に連結されている。その入力
軸2は、ベアリング8を介しバルブハウジング7により
支持され、シール兼用ブッシュ12を介し出力軸3に形
成された凹部の内周面により相対回転可能に支持されて
いる。その出力軸3は、ベアリング10、11を介して
ラックハウジング9により回転可能に支持されている。
その出力軸3にピニオン15が形成され、このピニオン
15に噛み合うラック16に操舵用車輪(図示省略)が
連結される。これにより、操舵による入力軸2の回転
は、トーションバー6を介してピニオン15に伝達さ
れ、このピニオン15の回転によりラック16は車両幅
方向に移動し、このラック16の移動により車両の操舵
がなされる。なお、入出力軸2、3とバルブハウジング
7との間にはオイルシール42、43が介在する。ま
た、ラック16を支持するサポートヨーク40がバネ4
1の弾性力によりラック16に押し付けられている。The rack and pinion type hydraulic power steering system 1 shown in FIG. 2 has an input shaft 2 connected to a steering wheel (not shown) of a vehicle, a torsion bar 6 inserted through the input shaft 2, and the input shaft 2. And an output shaft 3 connected through the torsion bar 6. The torsion bar 6 is connected to the input shaft 2 via a pin 4 and is connected to the output shaft 3 via a serration 5. The input shaft 2 is supported by a valve housing 7 via a bearing 8 and is relatively rotatably supported by an inner peripheral surface of a recess formed in the output shaft 3 via a bush 12 that also serves as a seal. The output shaft 3 is rotatably supported by a rack housing 9 via bearings 10 and 11.
A pinion 15 is formed on the output shaft 3, and a steering wheel (not shown) is connected to a rack 16 that meshes with the pinion 15. As a result, the rotation of the input shaft 2 due to steering is transmitted to the pinion 15 via the torsion bar 6, the rotation of the pinion 15 moves the rack 16 in the vehicle width direction, and the movement of the rack 16 causes steering of the vehicle. Done. Oil seals 42 and 43 are interposed between the input / output shafts 2 and 3 and the valve housing 7. In addition, the support yoke 40 that supports the rack 16 has a spring 4
It is pressed against the rack 16 by the elastic force of 1.
【0020】操舵補助力を付与する油圧アクチュエータ
として油圧シリンダ20が設けられている。この油圧シ
リンダ20は、ラックハウジング9により構成されるシ
リンダチューブと、ラック16に一体化されるピストン
21とを備えている。そのピストン21により仕切られ
る油室22、23に操舵方向と操舵抵抗に応じて圧油を
供給するため、ロータリー式油圧制御バルブ30が設け
られている。A hydraulic cylinder 20 is provided as a hydraulic actuator that applies a steering assist force. The hydraulic cylinder 20 includes a cylinder tube configured by the rack housing 9 and a piston 21 integrated with the rack 16. A rotary hydraulic control valve 30 is provided in order to supply pressure oil to the oil chambers 22 and 23 partitioned by the piston 21 according to the steering direction and steering resistance.
【0021】その制御バルブ30は、バルブハウジング
7に回転可能に挿入されている筒状の第1バルブ部材3
1と、この第1バルブ部材31に相対回転可能に挿入さ
れている第2バルブ部材32とを備えている。その第1
バルブ部材31は出力軸3にピン29を介して同行回転
するよう連結されている。その第2バルブ部材32は入
力軸2と一体的に成形され、入力軸2の外周部が第2バ
ルブ部材32とされ、これにより第2バルブ部材32は
入力軸2と同行回転する。The control valve 30 has a tubular first valve member 3 rotatably inserted in the valve housing 7.
1 and a second valve member 32 inserted into the first valve member 31 so as to be relatively rotatable. The first
The valve member 31 is connected to the output shaft 3 via a pin 29 so as to rotate together. The second valve member 32 is formed integrally with the input shaft 2, and the outer peripheral portion of the input shaft 2 serves as the second valve member 32, whereby the second valve member 32 rotates together with the input shaft 2.
【0022】そのバルブハウジング7に、ポンプ70に
接続される入口ポート34と、タンク71に接続される
出口ポート36と、前記油圧シリンダ20の一方の油室
22に接続される第1ポート37と、他方の油室23に
接続される第2ポート38とが設けられている。各ポー
ト34、36、37、38は、その第1バルブ部材31
と第2バルブ部材32との間に形成された弁間流路27
を介し互いに連通する。その弁間流路27の絞り部の開
度は、入力軸2と出力軸3との相対回転により変化す
る。The valve housing 7 has an inlet port 34 connected to the pump 70, an outlet port 36 connected to the tank 71, and a first port 37 connected to one oil chamber 22 of the hydraulic cylinder 20. , And a second port 38 connected to the other oil chamber 23. Each port 34, 36, 37, 38 has its first valve member 31
Between the valve and the second valve member 32, the inter-valve flow path 27
Communicate with each other via. The opening degree of the throttle portion of the inter-valve flow path 27 changes due to the relative rotation of the input shaft 2 and the output shaft 3.
【0023】すなわち、図4に示すように、第1バルブ
部材31の内周に第1凹部50が周方向に関し互いに等
間隔に8ケ所形成され、第2バルブ部材32の外周に第
2凹部51が周方向に関し互いに等間隔に8ケ所形成さ
れている。その第1凹部50は、第1バルブ部材31に
形成された流路53を介して前記第1ポート37に連通
するものと、第1バルブ部材31に形成された流路54
を介して第2ポート38に連通するものとが周方向に沿
って交互に並列する。その第2凹部51は、第1バルブ
部材31に形成された圧油供給路55を介して前記入口
ポート34に連通するものと、前記出口ポート36に連
通するものとが周方向に沿って交互に並列する。その第
2凹部51は後述の第1の可変絞り部80を介して出口
ポート36に連通する。That is, as shown in FIG. 4, eight first recesses 50 are formed on the inner circumference of the first valve member 31 at equal intervals in the circumferential direction, and second recesses 51 are formed on the outer circumference of the second valve member 32. 8 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The first recess 50 communicates with the first port 37 via a flow passage 53 formed in the first valve member 31, and a flow passage 54 formed in the first valve member 31.
And those communicating with the second port 38 via the are alternately arranged in parallel along the circumferential direction. The second recess 51, which communicates with the inlet port 34 via the pressure oil supply passage 55 formed in the first valve member 31, and which communicates with the outlet port 36 alternate in the circumferential direction. Parallel to. The second recess 51 communicates with the outlet port 36 via a first variable throttle 80 which will be described later.
【0024】その第1凹部50の軸方向に沿う縁と第2
凹部51の軸方向に沿う縁との周方向間が絞り部A、
B、C、Dとされている。The edge of the first recess 50 along the axial direction and the second edge
The space between the recess 51 and the edge along the axial direction is the narrowed portion A,
They are B, C, and D.
【0025】その入力軸2と出力軸3は、路面から操舵
用車輪を介し伝達される抵抗によるトーションバー6の
捩れによって相対回転する。すなわち、第1バルブ部材
31と第2バルブ部材32とは操舵抵抗に応じ相対回転
する。これにより弁間流路27の絞り部の開度が変化
し、操舵補助力を付与する油圧シリンダ20に操舵方向
と操舵抵抗に応じて圧油が供給される。すなわち、図4
は操舵が行なわれていない状態を示し、入口ポート34
と出口ポート36とが弁間流路27を介し連通し、ポン
プ70から制御バルブ30に流入する油はタンク71に
還流し、操舵補助力は発生しない。この状態から左右一
方へ操舵することによって生じる操舵抵抗により第1バ
ルブ部材31と第2バルブ部材32とが相対回転する
と、第1凹部50に対する第2凹部51の周方向相対位
置が変化し、これにより弁間流路27の絞り部の開度が
変化する。すなわち、入口ポート34と第1ポート37
との間の絞り部Aの開度が大きくなり、第1ポート37
と出口ポート36との間の絞り部Bの開度が小さくな
り、入口ポート34と第2ポート38との間の絞り部C
の開度が小さくなり、第2ポート38と出口ポート36
との間の絞り部Dの開度が大きくなる。これによって、
油圧シリンダ20の一方の油室22に操舵方向と操舵抵
抗に応じた圧力の圧油が供給され、また、他方の油室2
3からタンク71に油が還流し、車両の左右一方への操
舵補助力が油圧シリンダ20によってラック16に作用
する。また、左右他方へ操舵すると入力軸2と出力軸3
とが逆方向に相対回転し、絞り部Aにおいて開度は小さ
くなり、絞り部Bにおいて開度は大きくなり、絞り部C
において開度は大きくなり、絞り部Dにおいて開度は小
さくなる。これにより、車両の左右他方への操向補助力
が油圧シリンダ20によってラック16に作用する。The input shaft 2 and the output shaft 3 relatively rotate due to the torsion of the torsion bar 6 due to the resistance transmitted from the road surface through the steering wheel. That is, the first valve member 31 and the second valve member 32 relatively rotate according to the steering resistance. As a result, the opening degree of the throttle portion of the inter-valve flow path 27 changes, and the pressure oil is supplied to the hydraulic cylinder 20 that applies the steering assist force according to the steering direction and the steering resistance. That is, FIG.
Indicates that steering is not being performed, and the inlet port 34
And the outlet port 36 communicate with each other via the inter-valve flow path 27, and the oil flowing from the pump 70 into the control valve 30 flows back to the tank 71, and no steering assist force is generated. When the first valve member 31 and the second valve member 32 rotate relative to each other due to steering resistance generated by steering to the left or right from this state, the circumferential relative position of the second recess 51 with respect to the first recess 50 changes. As a result, the opening degree of the throttle portion of the intervalve flow path 27 changes. That is, the inlet port 34 and the first port 37
The opening of the throttle portion A between the first port 37 and
The opening degree of the throttle portion B between the inlet port 34 and the outlet port 36 is reduced, and the throttle portion C between the inlet port 34 and the second port 38 is reduced.
Becomes smaller, and the second port 38 and the outlet port 36
The opening degree of the narrowed portion D between and becomes large. by this,
Pressure oil having a pressure according to the steering direction and steering resistance is supplied to one oil chamber 22 of the hydraulic cylinder 20, and the other oil chamber 2
The oil flows back from the tank 3 to the tank 71, and the steering assist force to one of the left and right sides of the vehicle acts on the rack 16 by the hydraulic cylinder 20. Further, when steering to the other left or right, the input shaft 2 and the output shaft 3
Rotate relative to each other in the opposite direction, the opening degree decreases in the throttle portion A, the opening degree increases in the throttle portion B, and the throttle portion C increases.
The opening degree becomes larger at, and the opening degree becomes smaller at the throttle portion D. As a result, the steering assisting force to the other of the left and right of the vehicle acts on the rack 16 by the hydraulic cylinder 20.
【0026】前記弁間流路27における第2凹部51
は、入力軸2に形成された流路52aを介しトーション
バー6と入力軸2との内外周間の空間に連通し、そのト
ーションバー6と入力軸2との内外周間の空間は、図3
に示す第1の可変絞り部80を介して出口ポート36に
連通する。すなわち、入力軸2の下端の外周に、互いに
平行な一対の平坦面81が形成され、出力軸3の上端に
形成された凹部に、その平坦面81に間隔をおいて対向
するストッパー面82が形成され、出力軸3に対する入
力軸2の相対ねじれ角度が一定値になると平坦面81が
ストッパー面82に当接し、その相対ねじれ角度が過大
になるのが防止されている。その入力軸2の外周の平坦
面82と内周面とに開口する4本の油路83が形成さ
れ、この油路83から出力軸3に形成されたスリット
(図示省略)を介し、トーションバー6と入力軸2との
内外周間の圧油は出口ポート36に至る。その4本の油
路83は入力軸2の中心から放射方向に拡がるように形
成されている。その4本の油路83のうちの2本から流
出する圧油は、図3の(1)に示す操舵抵抗の小さな状
態から、図3の(2)に示すように操舵抵抗が大きな状
態になると、出力軸3に対する入力軸2の相対ねじれ角
度すなわち前記両バルブ部材31、32の相対ねじれ角
度が大きくなるので、平坦面81がストッパー面82に
近接して2本の油路83の出口とストッパー面82との
間隔が狭くなり、その平坦面81とストッパー面82と
の間で絞られる。すなわち、第1の可変絞り部80の開
度は、操舵抵抗が大きくなる程に小さくなるように、前
記両バルブ部材31、32の相対ねじれ角度に応じ変化
する。これにより、第1の可変絞り部80の上流側圧力
は操舵抵抗が大きくなる程に大きくなる。なお、トーシ
ョンバー6と入力軸2との内外周間の圧油が第1の可変
絞り部80を通ることなく出口ポート36に至るのを防
止するため、前述のように、入力軸2は出力軸3に形成
された凹部の内周面にシール兼用ブッシュ12を介し支
持されている。The second recess 51 in the intervalve flow path 27
Communicates with the space between the inner and outer circumferences of the torsion bar 6 and the input shaft 2 through the flow path 52a formed in the input shaft 2, and the space between the inner and outer circumferences of the torsion bar 6 and the input shaft 2 is Three
Communicates with the outlet port 36 via the first variable throttle unit 80 shown in FIG. That is, a pair of flat surfaces 81 parallel to each other are formed on the outer periphery of the lower end of the input shaft 2, and a stopper surface 82 facing the flat surface 81 at a distance is provided in a recess formed at the upper end of the output shaft 3. When the relative twist angle of the input shaft 2 with respect to the output shaft 3 becomes a constant value, the flat surface 81 abuts the stopper surface 82, and the relative twist angle is prevented from becoming excessive. Four oil passages 83 that open to the outer peripheral flat surface 82 and the inner peripheral surface of the input shaft 2 are formed, and a torsion bar is formed from the oil passages 83 through slits (not shown) formed in the output shaft 3. The pressure oil between the inner and outer circumferences of 6 and the input shaft 2 reaches the outlet port 36. The four oil passages 83 are formed so as to expand in the radial direction from the center of the input shaft 2. The pressure oil flowing out from two of the four oil passages 83 changes from a state where the steering resistance is small as shown in (1) of FIG. 3 to a state where the steering resistance is large as shown in (2) of FIG. Then, the relative twist angle of the input shaft 2 with respect to the output shaft 3, that is, the relative twist angle of the valve members 31, 32 becomes large, so that the flat surface 81 approaches the stopper surface 82 and the outlets of the two oil passages 83. The distance between the stopper surface 82 and the stopper surface 82 becomes narrower, and the space between the flat surface 81 and the stopper surface 82 is narrowed. That is, the opening degree of the first variable throttle portion 80 changes in accordance with the relative twist angle of the valve members 31 and 32 such that the opening degree decreases as the steering resistance increases. As a result, the upstream pressure of the first variable throttle 80 increases as the steering resistance increases. In order to prevent the pressure oil between the inner and outer circumferences of the torsion bar 6 and the input shaft 2 from reaching the outlet port 36 without passing through the first variable throttle 80, as described above, the input shaft 2 outputs It is supported on the inner peripheral surface of the recess formed in the shaft 3 via a bush 12 that also serves as a seal.
【0027】前記バルブハウジング7に、弁間流路27
の高圧側を低圧側に連通するバイパス路90と、このバ
イパス路90に設けられた第2の可変絞り部91の開度
を、車両速度が大きくなる程に大きくするように運転条
件に応じ変化させると共に、第1の可変絞り部80の上
流側圧力が大きくなる程に小さくするよう変化させる絞
り弁92が設けられている。The valve housing 7 is provided with an intervalve flow passage 27.
Of the bypass passage 90 connecting the high pressure side to the low pressure side and the opening degree of the second variable throttle portion 91 provided in the bypass passage 90 are changed according to the driving condition so as to be increased as the vehicle speed increases. A throttle valve 92 is provided for changing the pressure so that the upstream pressure of the first variable throttle section 80 becomes smaller as the pressure increases.
【0028】すなわち、そのバイパス路90は第1流路
90aと第2流路90bとから構成されている。その第
1流路90aは、一端が油圧シリンダ20の一方の油室
22に連通する前記制御バルブ30の第1ポート37に
接続され、他端が絞り弁92に接続されている。その第
2流路90bは、一端が油圧シリンダ20の他方の油室
23に連通する制御バルブ30の第2ポート38に接続
され、他端が絞り弁92に接続されている。このバイパ
ス路90を介し油圧シリンダ20の一方の油室22と他
方の油室23とが連通することで、弁間流路27の高圧
側が低圧側に連通する。なお、弁間流路27における油
圧は操舵補助力を発生させない状態では均一であるが、
操舵補助力の発生時には操舵方向に応じ油圧の高い部分
と低い部分とができ、その油圧の高い部分を高圧側、低
い部分を低圧側という。That is, the bypass passage 90 is composed of the first passage 90a and the second passage 90b. One end of the first flow passage 90a is connected to the first port 37 of the control valve 30 communicating with the one oil chamber 22 of the hydraulic cylinder 20, and the other end thereof is connected to the throttle valve 92. The second flow passage 90b has one end connected to the second port 38 of the control valve 30 communicating with the other oil chamber 23 of the hydraulic cylinder 20, and the other end connected to the throttle valve 92. By communicating one oil chamber 22 and the other oil chamber 23 of the hydraulic cylinder 20 via the bypass passage 90, the high pressure side of the intervalve passage 27 communicates with the low pressure side. The oil pressure in the inter-valve flow passage 27 is uniform in the state where no steering assist force is generated,
When the steering assist force is generated, there are a high hydraulic pressure portion and a low hydraulic pressure portion depending on the steering direction. The high hydraulic pressure portion is called the high pressure side, and the low hydraulic pressure portion is called the low pressure side.
【0029】その絞り弁92は、図5、図6に示すよう
に、バルブハウジング7に挿入された筒状の第1スプー
ル93と、この第1スプール93に挿入されている筒状
の第2スプール94と、その第1スプール93を図にお
いて下方に押すバネ95と、第2スプール94を図にお
いて上方に押すバネ(図示省略)とを備える。また、そ
の絞り弁92の下方に、第2スプール94に電磁力を作
用させるソレノイド96が設けられ、そのソレノイド9
6を車速に応じ制御する制御装置97が設けられ、その
第2スプール94は車速が大きくなる程にバネの弾性力
により図中上方に移動し、車速が小さくなる程に電磁力
により図中下方に移動する。As shown in FIGS. 5 and 6, the throttle valve 92 has a cylindrical first spool 93 inserted into the valve housing 7 and a cylindrical second spool 93 inserted into the first spool 93. The spool 94, a spring 95 that pushes the first spool 93 downward in the drawing, and a spring (not shown) that pushes the second spool 94 upward in the drawing are provided. A solenoid 96 that applies an electromagnetic force to the second spool 94 is provided below the throttle valve 92.
A control device 97 for controlling 6 according to the vehicle speed is provided, and the second spool 94 thereof moves upward in the figure by the elastic force of the spring as the vehicle speed increases, and moves downward by the electromagnetic force as the vehicle speed decreases. Move to.
【0030】その第1スプール93の外周に、バイパス
路90の第1流路90aに連通する第1バイパスポート
93aと、第2流路90bに連通する第2バイパスポー
ト93bとが形成されている。各バイパスポート93
a、93bは、第1スプール93の内周と外周とに形成
される周溝と、両周溝を連通する通孔とで構成されてい
る。それらバイパスポート93a、93bの下方におい
て、第1スプール93の外周に凹部98が形成され、こ
の凹部98と制御バルブ30の出口ポート36とを連通
する油路100がバルブハウジング7に形成され、ま
た、その凹部98と第2スプール94の内周孔94aと
は通路(図示省略)を介し連通され、これにより、第1
スプール93の上下端面に出口ポート36における圧力
すなわち第1の可変絞り部80の下流側圧力が作用す
る。A first bypass port 93a communicating with the first flow passage 90a of the bypass passage 90 and a second bypass port 93b communicating with the second flow passage 90b are formed on the outer periphery of the first spool 93. . Each bypass port 93
Each of a and 93b is composed of a circumferential groove formed on the inner circumference and the outer circumference of the first spool 93, and a through hole that connects both circumferential grooves. A recess 98 is formed on the outer periphery of the first spool 93 below the bypass ports 93a and 93b, and an oil passage 100 that connects the recess 98 and the outlet port 36 of the control valve 30 is formed in the valve housing 7. The recess 98 and the inner peripheral hole 94a of the second spool 94 are communicated with each other via a passage (not shown), whereby the first
The pressure at the outlet port 36, that is, the pressure on the downstream side of the first variable throttle 80 acts on the upper and lower end surfaces of the spool 93.
【0031】その第2スプール94の外周に周溝94b
が形成されている。この周溝94bは、前記第1バイパ
スポート93aに常時連通し、前記第2バイパスポート
93bとの間が、第1スプール93に対する第2スプー
ル94の相対的な上方への移動により開度が大きくな
り、下方への移動により開度が小さくなる第2の可変絞
り部91とされている。A peripheral groove 94b is formed on the outer circumference of the second spool 94.
Are formed. The circumferential groove 94b is always in communication with the first bypass port 93a and has a large opening between the second groove 94b and the second bypass port 93b due to the relative upward movement of the second spool 94 with respect to the first spool 93. The second variable throttle unit 91 has a smaller opening degree due to the downward movement.
【0032】また、第1スプール93の外周に、上部側
が下部側よりも大径とされることで段差面101が形成
され、また、第1スプール93が挿入されているバルブ
ハウジング7の挿入孔7aの内径は、上部側が下部側よ
りも大きくされ、これにより、第1スプール93の外周
とその挿入孔7aの内周との間に環状の油室102が形
成されている。この油室102に、前記第1の可変絞り
部80の上流側の圧油が導入される。すなわち、バルブ
ハウジング7に、その油室102と前記制御バルブ30
の上方における入力軸2の外方空間104とを連通する
油路105が形成されている。また、その入力軸2に、
トーションバー6と入力軸2との内外周間の空間を、第
1の可変絞り部80よりも上流において、その入力軸2
の外方空間104に連通する油路106が形成されてい
る。これにより、第1スプール93の段差面101に第
1の可変絞り部80の上流側圧力が作用し、操舵抵抗が
大きくなって第1の可変絞り部80の上流側圧力が大き
くなる程に前記バネ95の弾性力に抗して第1スプール
93は図中上方に移動し、操舵抵抗が小さくなる程にバ
ネ95の弾性力により図中下方に移動する。A step surface 101 is formed on the outer circumference of the first spool 93 by making the upper side larger in diameter than the lower side, and the insertion hole of the valve housing 7 into which the first spool 93 is inserted is formed. The inner diameter of 7a is larger on the upper side than on the lower side, so that an annular oil chamber 102 is formed between the outer circumference of the first spool 93 and the inner circumference of the insertion hole 7a. The pressure oil on the upstream side of the first variable throttle 80 is introduced into the oil chamber 102. That is, the valve housing 7 has the oil chamber 102 and the control valve 30.
An oil passage 105 that communicates with the outer space 104 of the input shaft 2 above is formed. Also, on its input shaft 2,
In the space between the inner and outer circumferences of the torsion bar 6 and the input shaft 2, the input shaft 2 is provided upstream of the first variable throttle unit 80.
An oil passage 106 communicating with the outer space 104 is formed. As a result, the upstream pressure of the first variable throttle portion 80 acts on the step surface 101 of the first spool 93, the steering resistance increases, and the upstream pressure of the first variable throttle portion 80 increases as the pressure increases. The first spool 93 moves upward in the drawing against the elastic force of the spring 95, and moves downward in the drawing due to the elastic force of the spring 95 as the steering resistance decreases.
【0033】図5は第2の可変絞り部91の開度が小さ
くなった状態を示し、図6は第2の可変絞り部91の開
度が大きくなった状態を示す。すなわち、車速が増加す
る程に第2スプール94が上方に移動して第2の可変絞
り部91の開度が大きくなり、車速が減少する程に第2
スプール94が下方に移動して第2の可変絞り部91の
開度が小さくなり、操舵抵抗が大きくなる程に第1の可
変絞り部80の上流側圧力が大きくなって第1スプール
93が上方に移動して第2の可変絞り部91の開度が小
さくなり、操舵抵抗が小さくなる程に第1の可変絞り部
80の上流側圧力が小さくなって第1スプール93が下
方に移動して第2の可変絞り部91の開度が大きくな
る。FIG. 5 shows a state in which the opening degree of the second variable throttle portion 91 is small, and FIG. 6 shows a state in which the opening degree of the second variable throttle portion 91 is large. That is, the second spool 94 moves upward as the vehicle speed increases, the opening degree of the second variable throttle portion 91 increases, and the second spool 94 increases as the vehicle speed decreases.
As the spool 94 moves downward and the opening degree of the second variable throttle portion 91 decreases, and the steering resistance increases, the upstream pressure of the first variable throttle portion 80 increases and the first spool 93 moves upward. When the steering resistance decreases, the upstream side pressure of the first variable throttle 80 decreases and the first spool 93 moves downward. The opening degree of the second variable throttle 91 increases.
【0034】上記構成によれば、図1に示す油圧回路が
構成され、操舵抵抗が大きくなる程制御バルブ30の両
バルブ部材31、32の相対ねじれ角度が大きくなり、
その相対ねじれ角度に応じて弁間流路27の絞り部A、
B、C、Dの開度は操舵補助力を大きくするように変化
する。一方、操舵抵抗が小さくなる程に両バルブ部材3
1、32の相対ねじれ角度が小さくなり、その相対ねじ
れ角度に応じて弁間流路27の絞り部A、B、C、Dの
開度は操舵補助力を小さくするように変化する。また、
車両速度が大きくなる程に弁間流路27の高圧側を低圧
側に連通するバイパス路90の第2の可変絞り部91の
開度は大きくなり、操舵補助力を小さくするように変化
することになり、一方、車両速度が小さくなる程に第2
の可変絞り部91の開度は小さくなり、操舵補助力を大
きくするように変化することになる。さらに、操舵抵抗
が大きくなる程に第1の可変絞り部80の開度は小さく
なって第1の可変絞り部80の上流側圧力は大きくな
り、これにより、第2の可変絞り部91の開度は小さく
なり、操舵補助力を大きくするように変化することにな
る。一方、操舵抵抗が小さくなる程に第1の可変絞り部
80の開度は大きくなって第1の可変絞り部80の上流
側圧力は小さくなり、これにより、第2の可変絞り部9
1の開度は大きくなり、操舵補助力を小さくするように
変化することになる。According to the above construction, the hydraulic circuit shown in FIG. 1 is constructed, and as the steering resistance increases, the relative twist angle of both valve members 31, 32 of the control valve 30 increases.
Depending on the relative twist angle, the throttle portion A of the intervalve flow passage 27,
The opening degrees of B, C, and D change so as to increase the steering assist force. On the other hand, as the steering resistance decreases, both valve members 3
The relative twist angles of Nos. 1 and 32 are reduced, and the openings of the throttle portions A, B, C, and D of the inter-valve flow path 27 are changed so as to reduce the steering assist force according to the relative twist angle. Also,
As the vehicle speed increases, the opening degree of the second variable throttle portion 91 of the bypass 90 that connects the high pressure side of the inter-valve flow path 27 to the low pressure side increases and changes so as to reduce the steering assist force. On the other hand, as the vehicle speed decreases, the second
The opening degree of the variable throttle unit 91 becomes smaller and changes so as to increase the steering assist force. Furthermore, as the steering resistance increases, the opening degree of the first variable throttle section 80 decreases and the upstream pressure of the first variable throttle section 80 increases, which opens the second variable throttle section 91. The degree becomes smaller and the steering assist force changes so as to increase. On the other hand, as the steering resistance becomes smaller, the opening degree of the first variable throttle section 80 becomes larger and the upstream pressure of the first variable throttle section 80 becomes smaller, whereby the second variable throttle section 9 becomes smaller.
The opening degree of 1 increases and changes so as to decrease the steering assist force.
【0035】図7は、操舵抵抗に対応する両バルブ部材
31、32の相対ねじれ角度に対する第2の可変絞り部
91の開口面積変化を破線で示し、その相対ねじれ角度
に対する弁間流路27の絞り部(左右一方への操舵時に
は絞り部B、C、左右他方への操舵時には絞り部A、
D)の開口面積変化を1点鎖線で示している。その第2
の可変絞り部91の開口面積変化は、車速に応じソレノ
イド96に印可する電流を段階的に変化させた場合につ
いて示している。なお、第2の可変絞り部91の開口面
積は、相対ねじれ角度が図7においてθa程度までは一
定であるが、これは、相対ねじれ角度がθaになるまで
は第1の可変絞り部80において圧油は殆ど絞られない
ためである。また、弁間流路27の絞り部A、Dまたは
B、Cの開口面積変化率は、相対ねじれ角度が図7にお
いてθbにおいて変化するが、相対ねじれ角度がθbま
では操舵補助力を発生させる油圧は殆ど変化しないもの
とされ、相対ねじれ角度がθbよりも大きい範囲が実質
的な操舵補助力の発生領域とされ、その操舵補助力の発
生領域では弁間流路27の絞り部A、DまたはB、Cの
相対ねじれ角度に対する開口面積変化率は一定とされて
いる。FIG. 7 shows a change in the opening area of the second variable throttle portion 91 with respect to the relative twist angle of both valve members 31 and 32 corresponding to the steering resistance by a broken line, and the intervalve passage 27 with respect to the relative twist angle. Throttle portion (throttle portions B and C when steering to the left or right, throttle portion A when steering to the other left or right,
The change of the opening area in D) is shown by a one-dot chain line. The second
The change in the opening area of the variable throttle portion 91 is shown in the case where the current applied to the solenoid 96 is changed stepwise according to the vehicle speed. The opening area of the second variable throttle unit 91 is constant until the relative twist angle becomes about θa in FIG. 7, but this is the same in the first variable throttle unit 80 until the relative twist angle becomes θa. This is because the pressure oil can hardly be squeezed. The rate of change in the opening area of the throttle portions A, D or B, C of the intervalve flow path 27 changes the relative twist angle at θb in FIG. 7, but the steering assist force is generated up to the relative twist angle up to θb. It is assumed that the hydraulic pressure hardly changes, and a range where the relative twist angle is larger than θb is a substantial steering assist force generation region. In the steering assist force generation region, the throttle portions A and D of the inter-valve passage 27 are formed. Alternatively, the rate of change of the opening area with respect to the relative twist angles of B and C is constant.
【0036】上記弁間流路27における絞り部A、Dま
たはB、Cの開度と、第2の可変絞り部91の開度との
合成値により、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合
は定まる。これにより、操舵抵抗に応じ操舵補助力を制
御できない領域が発生することはない。よって、図8の
両バルブ部材31、32の相対ねじれ角度に対する操舵
補助力を発生させる油圧の関係特性に示すように、低速
走行時や停車時にあっては操舵抵抗が小さくても操舵補
助力を発生させる油圧の増加割合を大きくし、操舵の高
応答性を満足させることができ、一方、高速走行時にあ
っては操舵抵抗が大きくならない限り操舵補助力を発生
させる油圧の増加割合は大きくならず、操舵の安定性を
満足させることができ、中速走行時にあっては操舵抵抗
に応じた操舵の応答性と操舵の安定性とを得ることがで
きる。The rate of increase of the hydraulic pressure for generating the steering assist force is calculated by the combined value of the opening of the throttles A, D or B, C in the intervalve flow path 27 and the opening of the second variable throttle 91. Is determined. As a result, there will be no region where the steering assist force cannot be controlled according to the steering resistance. Therefore, as shown in the relational characteristic of the hydraulic pressure for generating the steering assist force with respect to the relative twist angle of both valve members 31 and 32 in FIG. 8, the steering assist force is applied even when the steering resistance is small at the time of low speed traveling or stop. It is possible to increase the rate of increase of the hydraulic pressure to be generated to satisfy the high steering responsiveness.On the other hand, at high speed, unless the steering resistance increases, the rate of increase of the hydraulic pressure that generates the steering assist force does not increase. Further, it is possible to satisfy the steering stability, and it is possible to obtain the steering responsiveness and the steering stability according to the steering resistance at the time of traveling at a middle speed.
【0037】そして、操舵抵抗の変化によって弁間流路
27における絞り部A、B、C、Dの開度だけでなく、
第2の可変絞り部91の開度も変化させているので、操
舵補助力の発生領域において弁間流路27における絞り
部A、B、C、Dの開度変化割合が一定であっても、そ
の第2の可変絞り部91の開度変化により、操舵抵抗が
大きくなる程に操舵補助力を発生させる油圧の増加割合
を大きくすることができる。これにより、操舵補助力の
増加割合を操舵抵抗の大きい範囲では小さい範囲よりも
大きくし、操舵抵抗の大きい範囲において操舵の応答性
を向上させ、操舵抵抗の小さい範囲において操舵の安定
性を向上させることができる。Then, not only the openings of the throttle portions A, B, C, D in the inter-valve flow passage 27 are caused by the change in the steering resistance,
Since the opening degree of the second variable throttle portion 91 is also changed, even if the opening degree change rate of the throttle portions A, B, C, D in the intervalve flow passage 27 is constant in the steering assist force generation region. Due to the change in the opening degree of the second variable throttle portion 91, the increase rate of the hydraulic pressure for generating the steering assist force can be increased as the steering resistance increases. As a result, the rate of increase of the steering assist force is made larger in the range of large steering resistance than in the range of small steering resistance, steering response is improved in the range of large steering resistance, and steering stability is improved in the range of small steering resistance. be able to.
【0038】さらに、第1の可変絞り部80の開度は操
舵抵抗が大きくなる程に小さくなり、これにより第1の
可変絞り部80の上流側圧力は大きくなるので、弁間流
路27において操舵抵抗が大きくなると開度が小さくな
る絞り部(左右一方への操舵時には絞り部B、C、左右
他方への操舵時には絞り部A、D)の上流側と下流側の
圧力差は小さくなる。これにより、その絞り部A、B、
C、Dを通過する圧油の流速を小さくして流動音を低減
できる。Further, the opening degree of the first variable throttle section 80 becomes smaller as the steering resistance becomes larger, and the upstream pressure of the first variable throttle section 80 becomes larger accordingly, so that in the intervalve passage 27. When the steering resistance increases, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle portion (throttle portions B and C when steering to the left or right, throttle portions A and D when steering to the other left and right) becomes smaller as the steering resistance increases. As a result, the narrowed portions A, B,
The flow noise can be reduced by reducing the flow velocity of the pressure oil passing through C and D.
【0039】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例では第1の可変絞り部
80を構成する4本の油路83は、入力軸2の中心から
放射方向に拡がるように形成されているが、図9の第1
変形例に示すように、互いに平行な2本の油路83′に
より構成してもよい。また、第1の可変絞り部80の構
成を図10、図11の第2変形例に示すものとしてもよ
い。すなわち、トーションバー6の下端の外周と入力軸
2の内周との間の隙間δが微小とされ、そのトーション
バー6の下端の外周に凹部120が形成され、この凹部
120に対向するように、入力軸2に通孔121が形成
されている。その凹部120から通孔121および出力
軸3に形成された通孔122を介し、トーションバー6
と入力軸2との内外周間の圧油は出口ポート36に至
る。その凹部120から通孔121に流出する圧油は、
操舵抵抗が大きくなって入力軸2に対するトーションバ
ー6の相対ねじれ角度が大きくなると、凹部120と通
孔121との対向部分の面積が減少することから、トー
ションバー6の外周と入力軸2の内周との間で絞られ
る。他は上記実施例と同様で同一部分は同一符号で示
す。また、上記実施例では本発明をラックピニオン式油
圧パワーステアリング装置に適用したが、例えばボール
スクリュー式油圧パワーステアリング装置にも適用する
ことができる。また、上記実施例では第2の可変絞り部
の開度を車両速度に応じ変化させたが、例えば操舵角の
ような他の運転条件に応じ変化させてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the four oil passages 83 forming the first variable throttle portion 80 are formed so as to expand in the radial direction from the center of the input shaft 2, but the first oil passage shown in FIG.
As shown in the modification, it may be constituted by two oil passages 83 'which are parallel to each other. Further, the configuration of the first variable aperture section 80 may be that shown in the second modification of FIGS. 10 and 11. That is, the gap δ between the outer periphery of the lower end of the torsion bar 6 and the inner periphery of the input shaft 2 is made minute, and the recess 120 is formed on the outer periphery of the lower end of the torsion bar 6 so as to face the recess 120. A through hole 121 is formed in the input shaft 2. From the recess 120, through the through hole 121 and the through hole 122 formed in the output shaft 3, the torsion bar 6
The pressure oil between the inner and outer circumferences of the input shaft 2 and the input shaft 2 reaches the outlet port 36. The pressure oil flowing from the recess 120 to the through hole 121 is
When the steering resistance increases and the relative twist angle of the torsion bar 6 with respect to the input shaft 2 increases, the area of the facing portion of the recess 120 and the through hole 121 decreases, so that the outer circumference of the torsion bar 6 and the inside of the input shaft 2 decrease. It is narrowed down with the lap. Others are the same as the above-mentioned embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals. Further, although the present invention is applied to the rack and pinion type hydraulic power steering device in the above-described embodiments, it can be applied to, for example, a ball screw type hydraulic power steering device. Further, although the opening degree of the second variable throttle portion is changed according to the vehicle speed in the above-mentioned embodiment, it may be changed according to other driving conditions such as steering angle.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明の油圧パワーステアリング装置に
よれば、操舵抵抗ならびに運転条件に応じた操舵補助力
を付与する場合において、中速走行時において操舵補助
力を操舵抵抗に応じ制御できない領域をなくし、操舵フ
ィーリングの低下を防止できる。また、操舵補助力の増
加割合を操舵抵抗の大きい範囲では小さい範囲よりも大
きくし、操舵の応答性と安定性を向上することができ
る。さらに、操舵補助力を付与する際の圧油の流動音を
低減できる。According to the hydraulic power steering system of the present invention, in the case of applying the steering assist force according to the steering resistance and the driving condition, the region where the steering assist force cannot be controlled according to the steering resistance at the time of traveling at medium speed. It is possible to prevent the steering feeling from being deteriorated. Further, the increase rate of the steering assist force can be made larger in the range where the steering resistance is large than in the range where the steering resistance is small, and the steering response and stability can be improved. Further, the flow noise of the pressure oil when applying the steering assist force can be reduced.
【図1】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置
の油圧回路図FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic power steering device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例の油圧パワーステアリング装置
の縦断面図FIG. 2 is a vertical sectional view of a hydraulic power steering device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例の第1の可変絞り部の横断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a first variable aperture section according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例の制御バルブの要部の横断面図FIG. 4 is a transverse cross-sectional view of the main part of the control valve according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例の絞り弁の低速かつ操舵抵抗の
大きな状態での断面図FIG. 5 is a sectional view of the throttle valve according to the embodiment of the present invention at a low speed and a large steering resistance.
【図6】本発明の実施例の絞り弁の高速かつ操舵抵抗の
小さな状態での断面図FIG. 6 is a sectional view of the throttle valve according to the embodiment of the present invention at a high speed with a small steering resistance.
【図7】本発明の実施例の両バルブ部材の相対ねじれ角
度と絞り部の開口面積との関係図FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the relative twist angle of both valve members and the opening area of the throttle portion according to the embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施例の両バルブ部材の相対ねじれ角
度と操舵補助力を発生させる油圧との関係図FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a relative twist angle of both valve members and a hydraulic pressure for generating a steering assist force according to the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第1変形例の第1の可変絞り部の横断
面図FIG. 9 is a cross-sectional view of a first variable aperture section according to a first modification of the present invention.
【図10】本発明の第2変形例の油圧パワーステアリン
グ装置の縦断面図FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a hydraulic power steering device according to a second modified example of the present invention.
【図11】本発明の第2変形例の第1の可変絞り部の横
断面図FIG. 11 is a cross-sectional view of a first variable aperture section according to a second modification of the present invention.
【図12】従来例の油圧パワーステアリング装置の油圧
回路図FIG. 12 is a hydraulic circuit diagram of a conventional hydraulic power steering device.
【図13】従来例の油圧パワーステアリング装置の両バ
ルブ部材の相対ねじれ角度と絞り部の開口面積との関係
図FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the relative twist angle of both valve members and the opening area of the throttle in the hydraulic power steering device of the conventional example.
【図14】従来例の油圧パワーステアリング装置の両バ
ルブ部材の相対ねじれ角度ならびに入力トルクに対する
操舵補助力を発生させる油圧との関係図FIG. 14 is a relational diagram of relative twist angles of both valve members of a hydraulic power steering device of a conventional example and hydraulic pressure for generating a steering assist force with respect to input torque.
20 アクチュエータ 27 弁間流路 31 第1バルブ部材 32 第2バルブ部材 70 ポンプ 71 タンク 80 第1の可変絞り部 90 バイパス路 91 第2の可変絞り部 92 絞り弁 A、B、C、D 絞り部 20 Actuator 27 Inter-valve flow path 31 First valve member 32 Second valve member 70 Pump 71 Tank 80 First variable throttle portion 90 Bypass passage 91 Second variable throttle portion 92 Throttle valve A, B, C, D throttle portion
Claims (1)
に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ
部材とを有し、その第1バルブ部材と第2バルブ部材と
の間の弁間流路がポンプとタンクと操舵補助力発生用油
圧アクチュエータとに連通され、その弁間流路に、両バ
ルブ部材の相対ねじれ角度が大きくなる程に操舵補助力
が大きくなるよう開度が変化する絞り部が設けられてい
る油圧パワーステアリング装置において、その弁間流路
とタンクとを連通する流路に第1の可変絞り部が設けら
れ、この第1の可変絞り部の開度を、操舵抵抗が大きく
なる程に小さくするように、前記両バルブ部材の相対ね
じれ角度に応じ変化させる手段が設けられ、その弁間流
路の高圧側を低圧側に連通するバイパス路に第2の可変
絞り部が設けられ、この第2の可変絞り部の開度を、車
両速度が大きくなる程に大きくするように運転条件に応
じ変化させると共に、第1の可変絞り部の上流側圧力が
大きくなる程に小さくするよう変化させる手段が設けら
れていることを特徴とする油圧パワーステアリング装置
用制御バルブ。1. A first valve member and a second valve member which is inserted into the first valve member so as to be rotatable relative to the first valve member, and between the first valve member and the second valve member. Is connected to the pump, the tank, and the hydraulic actuator for generating steering assist force, and the opening degree is increased in the inter-valve flow path so that the steering assist force increases as the relative twist angle of both valve members increases. In a hydraulic power steering apparatus provided with a throttle portion that changes in a variable amount, a first variable throttle portion is provided in a passage that connects the intervalve passage and the tank, and the opening degree of the first variable throttle portion is increased. Is provided in accordance with the relative twist angle of the valve members so that the steering resistance becomes smaller as the steering resistance increases, and the second passage is connected to the bypass passage that connects the high pressure side of the intervalve passage to the low pressure side. The variable diaphragm part of The opening degree of the second variable throttle portion is changed so as to be increased as the vehicle speed is increased, and is changed so as to be decreased as the upstream pressure of the first variable throttle portion is increased. A control valve for a hydraulic power steering device, which is provided with a means for operating the control valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15411293A JPH06340271A (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Hydraulic power steering gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15411293A JPH06340271A (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Hydraulic power steering gear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06340271A true JPH06340271A (en) | 1994-12-13 |
Family
ID=15577193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15411293A Pending JPH06340271A (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Hydraulic power steering gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06340271A (en) |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP15411293A patent/JPH06340271A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3345148B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JPH0224373Y2 (en) | ||
JPH06340271A (en) | Hydraulic power steering gear | |
JP3847486B2 (en) | Variable throttle valve | |
JP3762531B2 (en) | Variable throttle valve | |
JP3420687B2 (en) | Variable throttle valve | |
JP3655696B2 (en) | Variable throttle valve and hydraulic power steering device | |
JP2852997B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JP4003889B2 (en) | Variable throttle valve | |
JP3494768B2 (en) | Power steering device | |
JPH10331996A (en) | Variable throttle valve | |
JP3810931B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JPH068841A (en) | Rotary type control valve for hydraulic power steering device | |
JPH06239254A (en) | Hydraulic power steering device | |
JP3563157B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JP3664515B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JP3532964B2 (en) | Valve device and hydraulic power steering device | |
JPH08192760A (en) | Controll valve for hydraulic power steering gear and manufacture thereof | |
JP3634054B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JP3847487B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JP2852991B2 (en) | Control valve for hydraulic power steering device | |
JP3894704B2 (en) | Hydraulic power steering device | |
JP3567657B2 (en) | Hydraulic control device for hydraulic power steering | |
JP2989990B2 (en) | Valve device | |
JPH07323860A (en) | Vehicle speed responsive type power steering device |