JPS6291371A - 車速感応式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車に使用される車速感応式パワーステア
リング装置で、特に車速に応じて・ξワーアシストの大
きさを可変とする車速感応式パワーステアリング装置の
改良に関する。

従来技術 従来、パワーステアリングのアクチュエータの各液室へ
の圧油の給排を、操舵トルクに応じて制御するコントロ
ールバルブ弁体の相対作動を拘束することにより、車速
感応性を得るパワーステアリング装置としては次のもの
が知られている。

第１２図は、第１従来例の原理説明図で、パワーポンプ
１の油路は拘束制御圧オリフィス２を通り、パワーステ
アリングのコントロールバルブ３を介してアクチュエー
タ４に接続され、まだアクチュエータ４の戻り油路はコ
ントロールバルブ３を介してポンプリザーバー５に接続
される。コントロールバルブ３には拘束プランジャー６
を有する拘束機構７が設けられている。まだ、パワーポ
ンプ１の圧油は切換弁８を介して拘束機構７の液室及び
切換圧力オリフィス９を通り、車速対応ポンプ１０に接
続されている。さらにパワーポンプ１及び車速対応ポン
プ１０の他端はポンプリザーバー５に接続されている。

このように構成された第１の従来例では、圧油を供給す
るパワーポンプ１と操舵トルクに応じてアクチュエータ
４の各液室への圧油の給排を制御するコントロールバル
ブ３とを接続する管路中にコントロールバルブ３の弁体
の相対変位を中立拘束する拘束機構７へ作用させる圧力
を発生させるオリフィス２を設け、このオリフィス２の
上流の油路は切換弁８を介して拘束機構７の液室と切換
圧力オリフィス９に接続されている。この切換圧力オリ
フィス９と車速に対応して回転されるポンプ１０とによ
シ発生する油圧により、切換弁８が作動制御される。ま
た車速の増加に伴い、切換弁８は開方向へ作動し、オリ
フィス２の上流油圧が拘束機構７への液室に作用される
。

第１３図は第２従来例の原理図で、１はパワーポンプ、
２は拘束制御圧オリフィス、３はコントロールバルブ、
４はアクチュエータ、５はポンプリザーバー、６は拘束
プランジャ、７は拘束機構、８は切換弁であシ、これら
の構成は上記第１の従来例とほぼ同じであるので説明は
省略するが、第２従来例では、パワーポンプ１側に圧力
制御弁１１を介して流量制御弁１２が接続され、圧力制
御弁１１は拘束機構７及び流量制御−１Ｉ′Ｐ１２の排
油側に接続されている。まだ流量制御弁１２のソレノイ
ド″１３に制御装置１４が電気的に接続され、また制御
装置１４に車速検出器１４′から信号が入力されている
。

この第２の実施例では、車速検出器１４′からの車速信
号により制御装置１４から流量制御弁１２のソレノイド
１３に信号が出力され、それによって切換弁８及び圧力
制御弁１１が制御され、その圧力制御弁１１に接続され
たオリフィス２とで発生する油圧が拘束機構７の液室に
作用されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第１、第２の従来例はいずれも構造が複
雑であり、高精度が要求され、製造コストが高いという
欠点があり、特に、第２の従来例では、制御弁及び切換
弁が多く、信頼性も低く力る。さらに、走行時に拘束の
だめの油圧を必要とし、高速回転時におけるパワーポン
プの１次吐出流体エネルギーが犬となシ、システム作動
油の温度上昇を防止するだめの冷却機構が必要である。

発明の構成 本発明は、上記の問題点を解決するだめに、車速の増加
に応じて供給油量を減少させる圧油供給部と操作トルク
に応じてアクチュエータの各液室への圧油の給排を制御
するコントロールバルブとの接続油路中にオリフィスを
設け、操舵トルクに応じて相対変位すべくバネ要素を介
して配設された上記コントロールバルブの弁体を中立方
向へ付勢する拘束機構の拘束力をバネ部材で発生させる
構成として、前記オリフィスの上流油圧を上記バネ部材
のバネ力が相殺される側の液室に接続し、上記オリフィ
スの下流の油圧を上記バネ部材側の液室に接続させるこ
とを特徴とする。

作用 ゛　本発明では、車速が非常に低いか停車時においテハ
、コントロールバルブへ供給される油量は最大とたり、
オリフィスの上下流差圧もそれに伴って最大となシ、拘
束バネ力は相殺されて拘束が解除され、パワーアシスト
量は最大となる。また、車速の増加に応じて供給油量が
減少されるに伴って、オリフィスの上下流差圧も減少し
、相殺力も減少することから、拘束力は増大してアシス
上量が減少される。

実施例１ 第１図は、本発明の１実施例の車速感応式パワーステア
リング装置の構成図で、エンジン駆動ポンプユニット１
５は制御部１５ａとポンプ１５ｂとからなシ、エンジン
駆動ポンプユニット１５の油路は分流制御部１６、拘束
制御オリフィス１７を通り、コントロールバルブ１８を
介してアクチュエータ１９に接続され、このアクチュエ
ータ１９の戻り油路はコントロールバルブ１８を通りポ
ンプリザーバー２０に接続されている。また拘束制御オ
リフィス１７の上流側と下流側の油路は、拘束プランジ
ャ２１及び拘束スプリング２２を有する拘束機構２３の
拘束相殺側液室と拘束スプリング側液室とに夫々接続さ
れている。さらにポンプユニット誌及び分流制御部１６
の他方の油路はポンプリザーバー２０に接続されている
。また分流制御部１６のソレノイド″″２４には車速検
出器２６、操舵角速度検出器２７、モード選択器２８か
らの信号によって出力信号を出す制御装置２５が接続さ
れている。なお、コントロールバルブ１８ハノ・ントゝ
ル２９の軸に連接されている。

このように構成された本実施例において、エンジン駆動
ポンプユニット１５はエンジンによって駆動され、この
エンジンのアイドリンク回転以上の回転数で一定量の圧
油な吐出する。このポンプユニット１５の回転数と吐出
量との特性は第２図に示されている。また、アイドリン
ク回転時に据え切り操舵に必要な油量がポンプユニット
１５の調整吐出量に設定されている。走行時においては
、エンジン回転数がアイドリング回転数より低くなるこ
とは実用」二無いことから、第３図に示しだようにポン
プユニット１５の吐出量の車速に対する特性は一定とな
る。分流制御部１６はポンプユニット１５から供給され
だ圧油を車速に応じてコントロールバルブルブ１８とポ
ンプリザーバー２０とへ分配するもので、オリフィス１
７の」二下流差圧で分流油量比が制御される。分流制御
部１６はンレノイＩ−″′２４で駆動されるが、このソ
レノイド２４は車速検出器２６、操舵角速度検出器２７
、及び所望によりパワーアシストの大きさを選択するモ
ートゝ選択器２８からそれぞれ入力される信号に基づい
て、制御回路２５によって電気的に制御される。なお、
分流制御部１６による車速に対する圧油の分流比率は第
４図に示されている。

このように構成された本実施例において、車速に対する
ステアリングギヤーコントロールバルブ１８に供給され
る油量は、第５図に示すように々シ、操舵角速度の速さ
に伴ってアクチュエータ１９の液室へ流入ずろ油量を補
償すべく、操舵角速度に応じて分流制御部１６の開度が
調整され、供給油量もそれに伴って調整されることにな
る。

このようにコントロールバルブ１８に供給される油量が
車速に応じて調整されることから、コントロールバルブ
１８の弁体の相対位置とアシスト油圧の特性も車速に応
じて変化する。この特性は第６図に示されている。さら
に、分流制御部１６からコントロールバルブ１８への油
路中にオリフィス１７が設けられ、その上流圧を拘束機
構２３の反バネ側液室へ接続し、下流はバネ側液室へ接
続されている。

また拘束機構２３はスプリング２２の押力でプランジャ
２１がコントロールバルブ１８の弁体を中立位置に保持
拘束するように構成されておシ、オリフィス１７の差圧
が犬のとき、拘束力は小となる。その差圧、すなわち拘
束制御油圧と拘束力の車速に対する特性を第７図に示す
。またコントロールバルブ１８の弁体の相対位置の操舵
トルクに対する特性を第８図に示す。第６図に示す特性
と第８図に示す特性より操舵トルクとパワーステアリン
グ出力の車速に対する特性変化は第９図のようになシ、
良好な操舵感を得ることができる。第１０図は車速とポ
ンプ流体エネルギーの関係を示したもので、曲線Ａは拘
束機構のない標準的パワーステアリング装置の特性、曲
線Ｂは第２従来例（第１３図）の特性、曲線Ｃは第１従
来例（第１２図）の特性、曲線りは本発明の実施例の特
性であり、ポンプ流体エネルギーが少ないことが分かる
。

実施例２ 第１１図は、本発明の他の実施例の車速感応式パワース
テアリング装置のシステムブロック図で、１５はポンプ
ユニット、１７は拘束制御圧オリフィス、１８ハコント
ロールノミルフ、１９ハアクチユエータ、２０はポンプ
リザーバー、２１は拘束プランジャ、２２は拘束スプリ
ング、２３は拘束機構であり、これらの構成は前述の実
施例と同じであるが、本実施例では、ポンプ１５ｈはモ
ータ３０によって駆動され、またモータ３０は車速に応
じた回転速度になるように車載電源３１からの電力が駆
動制御部３２によって制御される。駆動制御部３２は車
速検出器２６、操舵角速度検出器２７、モード選択器２
８が接続された制御回路２５により制御されている。

このように構成された本実施例においても、前述の実施
例と同様の効果が認められる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、（１）簡素
な要素を機能的且つ有機的に組合わせることにより、安
価で、信頼性及び効果の高い装置を得ることができる。

（２）アシスト油の給配制御を行なうコントロールバル
ブの弁体を拘束する力をバネ要素で得る構成とし、車速
の低いときは制御油圧でバネ要素の力を相殺して拘束力
を小さくし、パワーアシスト量を大とし、走行中のエネ
ルギー消費を小さくすることによシ、システム作動油の
温度上昇を防止する。（３）パワーアシストの供給油量
な車速の増加に応じて減少させるに伴ってコントロール
バルブの弁体の拘束力も犬となる構成であり、その相乗
効果により効果の高い車速感応性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の車速感応式パワーステアリ
ング装置のシステムブロック図、第２図〜第９図は本発
明の装置の各要素または要素間の特性を表わすグラフ、
第１０図は標準的なパワーステアリングと従来例の車速
感応式パワーステアリング及び本発明の実施例の車速感
応式パワーステアリングの各装置におけるポンプユニッ
ト流体エネルギーの大きさを比較したグラフ、第１１図
は本発明の他の実施例の車速感応式パワーステアリング
装置のシステムブロック図、第１２図は第１従来例の車
速感応式パワーステアリング装置のシステムブロック図
、第１３図は第２従来例の車速感応式パワーステアリン
グ装置のシステムブロック図である。 １５・・・ポンプユニット、　１６・・・分流制御部、
１７・・・拘束制御圧オリフィス、 １８・・・コントロールバルブ、１９・・・アクチュエ
ータ、２０・・・ポンプリザーバー、２１・・・拘束プ
ランジャ、２２・・・拘束スプリング、　２３・・・拘
束機構、２４・・・ソレノイド、２５・・・制御回路、
２６・・・車速検出器、　　　２７・・・操舵角速度検
出器、２８・・・％　−）’選択器、２９・・・ハンド
ル、３０・・・モータ、　　　　　３１・・・車載電源
、３２・・・駆動制御部。 （外５名） 第４図 ・１ 第６図 第８図 ＠７−′ な　　　／′ μ−′７−′ ζ′７−′ 了　　１ ０′　　擺ｔｎ時 」− ハ ロ 第５図 第７図 す■、蛇トルフ 手続補正書（方式） 昭和に７年２月７４日 昭和乙Ｏ年社ｔ♀願第　２３１３アλ号６、補正をする
者 事件との関係　　　出　願　人 住所 外　づｈｌ−二弁ティーアーレタ′フ゛ソ、−１麦截会
？ｔ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速の増加に応じて供給油量を減少させる圧油供給部と
   操作トルクに応じてアクチュエータの各液室への圧油の
   給排を制御するコントロールバルブとの接続油路中にオ
   リフィスを設け、操舵トルクに応じて相対変位すべくバ
   ネ要素を介して配設された上記コントロールバルブの弁
   体を中立方向へ付勢する拘束機構の拘束力をバネ部材で
   発生させる構成として、前記オリフィスの上流油圧を上
   記バネ部材のバネ力が相殺される側の液室に接続し、上
   記オリフィスの下流の油圧を上記バネ部材側の液室に接
   続させることを特徴とする車速感応式パワーステアリン
   グ装置。