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JPH0710027A - 動力舵取装置 - Google Patents

動力舵取装置

Info

Publication number
JPH0710027A
JPH0710027A JP5150331A JP15033193A JPH0710027A JP H0710027 A JPH0710027 A JP H0710027A JP 5150331 A JP5150331 A JP 5150331A JP 15033193 A JP15033193 A JP 15033193A JP H0710027 A JPH0710027 A JP H0710027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
valve
variable
steering
steering wheel
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
Application number
JP5150331A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyosuke Haga
恭輔 芳賀
Mikio Suzuki
幹夫 鈴木
Yutaka Mori
豊 森
Katsuhisa Mori
勝久 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP5150331A priority Critical patent/JPH0710027A/ja
Publication of JPH0710027A publication Critical patent/JPH0710027A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速走行時に発生するシミーと称せられるタイ
ヤからの外乱を、特別なシミーダンパを設けることな
く、防止できるようにする。 【構成】パワーシリンダの両室をハンドル回転角に応じ
て連通、遮断するバイパス用電磁弁を設け、第1の制御
部の各可変絞りをセンタオープンバルブにて構成し、第
2の制御部の各可変絞りのうちポンプ側の可変絞りをセ
ンタクローズバルブにて構成するとともに、リザーバ側
の可変絞りをセミセンタオープンバルブにて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に用いられる
油圧式の動力舵取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、動力舵取装置においては、高速
走行時にシミーと称せられるタイヤからの外乱が発生す
るため、このシミーをハンドルに伝えないようにするシ
ミーダンパが取付けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
したシミーダンパを取付けると、操舵時の摩擦感あるい
はハンドル戻りの悪化等により、軽快な操縦性が損なわ
れるとともに、コスト高となる問題があった。本発明
は、特別にシミーダンパを設けることなく、上記したシ
ミーを防止できる動力舵取装置を提供することを目的と
するものである。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明は、ポンプとリ
ザーバとにそれぞれ接続する流路に可変絞りをそれぞれ
設け、ハンドル操舵に応じてポンプより供給された作動
油を絞り制御する第1の制御部と、前記ポンプとパワー
シリンダの両油室とリザーバとにそれぞれ接続する流路
に可変絞りをそれぞれ設け、ハンドル操舵に応じてポン
プよりパワーシリンダに供給される作動油を絞り制御す
る第2の制御部と、前記パワーシリンダの両室をハンド
ル回転角に応じて連通、遮断するバイパス用電磁弁とを
備え、前記第1の制御部の各可変絞りをセンタオープン
バルブにて構成し、前記第2の制御部の各可変絞りのう
ちポンプ側の可変絞りをセンタクローズバルブにて構成
するとともに、リザーバ側の可変絞りをセミセンタオー
プンバルブにて構成したものである。
【0005】
【作用】上記した構成により、ハンドルの小舵角Θ1の
範囲内においては、パワーシリンダの両油室は開口面積
が制限されたセミセンタオープン形の可変絞りを介して
のみリザーバに接続されているため、パワーシリンダの
両油室の給排流量が可変絞りによって絞られるので、シ
リンダ油圧が上昇し、高速走行時に外乱(シミー)が生
じても、これがステアリングホイールまで伝えられるこ
とがなくなる。
【0006】しかも、ハンドル回転角がΘ1以上になる
と、電磁バイパス弁が開口されるため、上記したセミセ
ンタオープン形可変絞りの影響によってハンドル戻りが
悪くなることがない。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は油圧式の動力舵取装置の全体構成を示し、こ
の動力舵取装置は、主として、自動車エンジンによって
駆動される油圧ポンプ10と、リザーバ11と、ステア
リング操作をパワーアシストするパワーシリンダ12
と、ステアリングホイール13の回転に応じて作動して
前記油圧ポンプ10からパワーシリンダ12に供給され
る作動油を絞り制御するロータリ式の制御弁14とによ
って構成されている。
【0008】前記油圧ポンプ10の吐出通路16中には
計量オリフィス17が設けられ、この計量オリフィス1
7の前後差圧に応動するバイパス弁18が設けられてい
る。バイパス弁18は、計量オリフィス17の前後差圧
を一定に維持するようにリザーバ11に通ずるバイパス
通路19を開閉し、制御弁14に供給する流量を一定に
制御するようになっている。なお、バイパス弁18はス
プリング20によって前記バイパス通路19を閉止する
方向に付勢されている。
【0009】前記制御弁14は、図2に展開図として示
すように、ステアリングホイール13に連結されて一体
的に回転するバルブシャフト21と、このバルブシャフ
ト21の外周に同軸的に配設されてパワーシリンダ12
によってパワーアシストされるステアリングリンケージ
に連結されるバルブボディ22と、これらバルブシャフ
ト21とバルブボディ22を相対回転可能に連結する図
略のトーションバーと、これらを収納する図略のバルブ
ハウジング等によって構成されている。
【0010】前記バルブシャフト21上にはハンドル回
転角Θを検出する舵角センサ23が設けられ、この舵角
センサ23にて検出された舵角信号は電子制御装置24
に入力される。電子制御装置24には車速センサ25に
て検出された車速信号も入力され、電子制御装置24は
この車速信号と舵角信号に応じた制御電流iAを後述す
るバイパス用電磁弁に印加するようになっている。
【0011】前記バルブシャフト21とバルブボディ2
2との間には、作動油を絞り制御する2種類の制御部2
7,28が周方向にそれぞれ90度の間隔で交互に形成
されている。第1制御部27は、ポンプ10とリザーバ
11とにそれぞれ接続する4つの流路L1,L2,L
3,L4に可変絞りV1,V2,V3,V4を設けた第
1のブリッジ回路C1によって構成されている。これら
可変絞りV1,V2,V3,V4は図3で示すように、
センタオープンバルブとして構成され、それら開口面積
は、バルブシャフト21とバルブボディ22の相対回転
角(バルブ回転角)に応じて図6に示すように変化す
る。
【0012】第2制御部28は、前記第1のブリッジ回
路C1に並列接続されて、ポンプ10とパワーシリンダ
12の両油室12A,12Bとリザーバ11とにそれぞ
れ接続する4つの流路L5,L6,L7,L8に可変絞
りV5,V6,V7,V8を設けた第2のブリッジ回路
C2によって構成されている。これら可変絞りのうち、
ポンプ10側に接続する可変絞りV5,V6は図4に示
すように、センタクローズバルブとして構成され、また
リザーバ11側に接続する可変絞りV7,V8は図5に
示すように、セミセンタオープンバルブとして構成さ
れ、これら可変絞りV5,V6および可変絞りV7,V
8の開口面積は、バルブシャフト21とバルブボディ2
2の相対回転角(バルブ回転角)に応じて図6に示すよ
うに変化する。
【0013】前記第2制御部28にはまた、パワーシリ
ンダ12の両油室12A,12Bを連通、遮断するバイ
パス用電磁弁29が設けられ、このバイパス用電磁弁2
9に上記した電子制御装置24より車速信号と操舵角信
号に応じた制御電流iAが印加されるようになってい
る。このバイパス用電磁弁29の可変絞り30は、ハン
ドル回転角Θの小舵角Θ1の範囲においては閉止されて
いるが、舵角がΘ1を越えると、図7に示すように車速
に応じた開度で開口され、また最大舵角(舵角エンド)
Θ3においては車速に拘わらず全開(A1)されるよう
になっている。
【0014】すなわち、据切り時においては、アシスト
パワーを十分に発揮できるように最大舵角付近Θ2まで
可変絞り30は閉止され、Θ2を越えると急激に開度が
増大されて最大舵角Θ3においてA1の開度に至るよう
になっている。また低速時あるいは中速時においては、
小舵角Θ1の範囲を越えると可変絞り30はA1/4あ
るいはA1/2程度の開度だけ開口され、舵角の最大付
近においてA1の開度に至るようになっている。さらに
高速時においては、小操舵角Θ1の範囲を越えると可変
絞り30は全開(A1)されるようになっている。
【0015】なお、図1中、31は圧力流体供給ホース
を示し、32はレリーフ弁を示す。上記したように構成
した本実施例においては、ポンプ10より吐出された作
動油は、計量オリフィス17とバイパス弁18とによっ
て一定の流量に制御され、第1および第2制御部27,
28に供給される。操舵の中立状態においては、第2制
御部28のセンタクローズ形可変絞りV5,V6が閉止
されているため、パワーシリンダ12には作動油が供給
されず、パワーシリンダ12の両油室12A,12Bは
セミセンタオープン形可変絞りV7,V8を介してリザ
ーバ11に接続され、低圧(0)状態に保持される。従
ってポンプ10より吐出された作動油は第1制御部27
の可変絞りV1,V2,V3,V4を通ってリザーバ1
1に排出される。
【0016】また、ステアリングホイール13が回転操
作されてバルブシャフト21がバルブボディ22に対し
て僅かに相対回転すると、第1制御部27の一方の可変
絞りV1,V4の開口面積が拡大され、他方の可変絞り
V2,V3の開口面積が縮小される。これにより、ポン
プ10の圧力が徐々に上昇するが、第2制御部28の可
変絞りV5,V6の閉止状態はバルブ回転角θ1まで持
続されるため、角度θ1まではパワーシリンダ12の両
油室12A,12Bの差圧は0に保持される。従ってバ
ルブ回転角がθ1以下の中立不感帯においては、パワー
シリンダ12の両油室12A,12Bの差圧の上昇を防
止でき、中立付近においてはマニアル操舵となり、中立
剛性が高められる。
【0017】しかしてバルブ回転角がθ1を越えると、
第2制御部28のポンプ側の一方の可変絞りV5(V
6)が開口し始め、このときリザーバ側の一方の可変絞
りV7(V8)が縮小状態にあるため、パワーシリンダ
12の一方の油室12A(12B)の圧力が上昇してパ
ワーシリンダ12の両油室に差圧が生じ、ハンドル操舵
をアシストする。
【0018】ところで、高速走行時(専ら直進での走行
か小操舵での走行)においては、タイヤからの外乱(シ
ミー)によってパワーシリンダ12に振動が惹起される
ようになるが、ハンドル回転角Θの小舵角Θ1の範囲内
においては、パワーシリンダ12の両油室12A,12
Bは絞り面積が制限された可変絞りV7,V8を介して
のみリザーバ15に接続されているため、パワーシリン
ダ12の両油室12A,12Bの給排流量が可変絞りV
7,V8によって絞られるので、シリンダ油圧が上昇
し、パワーシリンダ12の動きを抑制する作用が生ず
る。従って高速走行時に外乱(シミー)が生じても、こ
れがステアリングホイール13に伝えられることが防止
されるようになる。
【0019】またハンドル回転角ΘがΘ1以上になる
と、バイパス用電磁弁29の可変絞り30が開口される
ため、パワーシリンダ12の両油室12A,12Bはバ
イパス用電磁弁27の可変絞り30を介して互いに連通
され、上記した絞り面積が制限された可変絞りV7,V
8の影響によってハンドル戻りが悪くなることがない。
しかもバイパス用電磁弁29の開度は、車速に応じて変
化されるため、車速が高くなるほどハンドル操舵時にお
けるパワーシリンダ12の高圧側油室から低圧側油室へ
のリーク量が増大され、ハンドル操舵に車速感応性がも
たらされる。
【0020】さらにハンドル回転角Θが最大舵角Θ3に
達すると、バイパス用電磁弁29の可変絞り30が最大
開度(A1)に保持されるため、特に低速、据切り時に
油圧がレリーフ圧まで上昇することがなくなり、ポンプ
負荷が軽減されてアイドル回転時においてもエンジンス
トールの発生を防止できるようになる。次に本発明の他
の実施例を図8に基づいて説明する。
【0021】図8の実施例は、上記したシミー対策に加
えて、動力舵取装置の省エネルギ化を図るものであり、
上記した実施例と共通する部分には同一符号を付し、相
違する点についてのみ以下説明する。前記バイパス弁1
8のスプリング側の室と前記リザーバ11との間には、
可変絞り40を有する流量制御用電磁弁41と圧力補償
用コントロール弁42が配置されている。流量制御用電
磁弁41には電子制御装置24より車速信号と舵角信号
に応じた制御電流iBが印加されるようになっている。
すなわち、流量制御用電磁弁41の可変絞り40は、ハ
ンドル回転角Θの中立付近(Θ0以下、ただし、Θ0<
Θ1)では最大の開度に保持されていて、中立付近Θ0
を越えると車速に応じてその開度が縮小されるようにな
っている。図9にハンドル回転角Θおよび車速に対する
流量特性を示す。
【0022】従って、操舵の中立状態においては、流量
制御用電磁弁41の可変絞り40は最大開度に保持され
ているため、この可変絞り40を介してバイパス弁18
のスプリング側の室がリザーバ11に開放されて圧力が
低下するため、バイパス弁18はバイパス通路19をよ
り開く方向に変位される。従って、ポンプ10より吐出
された作動油はバイパス通路19を介してより多くリザ
ーバ11にバイパスされるようになるため、前記ブリッ
ジ回路C1,C2に供給される作動油の流量レベルは、
図9のQ1まで減少される。
【0023】ステアリングホイール13が回転操作さ
れ、ハンドル回転角ΘがΘ0以上になると、そのときの
車速に応じて流量制御用電磁弁41の可変絞り40が縮
小され、その縮小の度合いに応じて前述したバイパス通
路19よりリザーバ11にバイパスされる流量が減少さ
れる。従ってブリッジ回路C1,C2に供給される作動
油の流量レベルは、低速、据切り時においては図9に示
すように最大の流量レベルQ3まで復帰され、中速、高
速時においても図9に示すようにQ1からQ3の間のレ
ベルまで復帰される。
【0024】このように操舵の中立状態においては、制
御弁14に供給される流量が減少され、省エネルギ化が
図られる。なお、流量制御用電磁弁41の下流に配置さ
れたコントロール弁42は、負荷圧力の変動に拘らず流
量制御用電磁弁41の可変絞り40を通過する流量を、
ハンドル回転角および車速に応じた値に維持するための
もので、流量制御用電磁弁41の可変絞り40前後の差
圧に応じて、絞り面積が変化(差圧の増大に従って絞り
面積が縮小)されるようになっている。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、シミ
ー対策とハンドル戻りとを両立させることができ、しか
もこれが制御弁のバルブ形状の変更とバイパス電磁弁の
追加との簡単な構成によって行い得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す動力舵取装置の全体構成
図である。
【図2】制御弁の半周部分を展開した展開図である。
【図3】図2のA部の詳細図である。
【図4】図2のB部の詳細図である。
【図5】図2のC部の詳細図である。
【図6】バルブ回転角に対する可変絞りの開口面積を示
すグラフである。
【図7】ハンドル回転角に対するバイパス用電磁弁の開
度を示すグラフである。
【図8】本発明の他の実施例を示す動力舵取装置の全体
構成図である。
【図9】ハンドル回転角および車速に対する供給流量を
示すグラフである。
【符号の説明】
10 ポンプ 11 リザーバ 12 パワーシリンダ 13 ステアリングホイール 14 制御弁 18 バイパス弁 27 第1制御部 28 第2制御部 29 バイパス用電磁弁 41 流量制御用電磁弁 V1〜V4 可変絞り(センタオープン) V5,V6 可変絞り(センタクローズ) V7,V8 可変絞り(セミセンタオープン)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 勝久 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプとリザーバとにそれぞれ接続する
    流路に可変絞りをそれぞれ設け、ハンドル操舵に応じて
    ポンプより供給された作動油を絞り制御する第1の制御
    部と、前記ポンプとパワーシリンダの両油室とリザーバ
    とにそれぞれ接続する流路に可変絞りをそれぞれ設け、
    ハンドル操舵に応じてポンプよりパワーシリンダに供給
    される作動油を絞り制御する第2の制御部と、前記パワ
    ーシリンダの両室をハンドル回転角に応じて連通、遮断
    するバイパス用電磁弁とを備え、前記第1の制御部の各
    可変絞りをセンタオープンバルブにて構成し、前記第2
    の制御部の各可変絞りのうちポンプ側の可変絞りをセン
    タクローズバルブにて構成するとともに、リザーバ側の
    可変絞りをセミセンタオープンバルブにて構成したこと
    を特徴とする動力舵取装置。
  2. 【請求項2】 ポンプとリザーバとにそれぞれ接続する
    流路に可変絞りをそれぞれ設け、ハンドル操舵に応じて
    ポンプより供給された作動油を絞り制御する第1の制御
    部と、前記ポンプとパワーシリンダの両油室とリザーバ
    とにそれぞれ接続する流路に可変絞りをそれぞれ設け、
    ハンドル操舵に応じてポンプよりパワーシリンダに供給
    される作動油を絞り制御する第2の制御部と、前記パワ
    ーシリンダの両室をハンドル回転角に応じて連通、遮断
    するバイパスバルブと、前記ポンプより第1および第2
    の制御部に供給される作動油の流量をハンドルの中立状
    態時においては低減し操舵に応じて増大するバルブ手段
    とを備え、前記第1の制御部の各可変絞りをセンタオー
    プンバルブにて構成し、前記第2の制御部の各可変絞り
    のうちポンプ側の可変絞りをセンタクローズバルブにて
    構成するとともに、リザーバ側の可変絞りをセミセンタ
    オープンバルブにて構成したことを特徴とする動力舵取
    装置。
JP5150331A 1993-06-22 1993-06-22 動力舵取装置 Pending JPH0710027A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5150331A JPH0710027A (ja) 1993-06-22 1993-06-22 動力舵取装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP5150331A JPH0710027A (ja) 1993-06-22 1993-06-22 動力舵取装置

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JPH0710027A true JPH0710027A (ja) 1995-01-13

Family

ID=15494680

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5150331A Pending JPH0710027A (ja) 1993-06-22 1993-06-22 動力舵取装置

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JP (1) JPH0710027A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010214999A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Kobelco Cranes Co Ltd パワーステアリング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010214999A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Kobelco Cranes Co Ltd パワーステアリング装置

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