JP3271333B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
パワーステアリング装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のハンドル操舵力
を軽減するためのパワーステアリング装置、特に動力源
として電動モータで駆動される油ポンプを用いたパワー
ステアリング装置に関するものである。
を軽減するためのパワーステアリング装置、特に動力源
として電動モータで駆動される油ポンプを用いたパワー
ステアリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、パワーステアリング装置
には油圧式と電気式があり、油圧式の多くは、油ポンプ
がエンジンによって駆動される。しかし、この油圧式
は、パワーアシストを必要としない直進走行時において
も油ポンプが駆動されるので、エンジン馬力の損失が大
きい問題がある。
には油圧式と電気式があり、油圧式の多くは、油ポンプ
がエンジンによって駆動される。しかし、この油圧式
は、パワーアシストを必要としない直進走行時において
も油ポンプが駆動されるので、エンジン馬力の損失が大
きい問題がある。
【0003】そのため、油圧式パワーステアリング装置
の油ポンプを電動モータで駆動するようにし、かつパワ
ーシリンダの両室と供給通路の油圧の差を検出する差圧
検出器を設置して、その差圧により電動モータの駆動を
制御するものが考え出されている。このものは、油ポン
プから吐出された圧油はアキュムレータに蓄圧される。
ハンドルが操舵されていない直進走行時では、ノーマル
クローズタイプのサーボ弁の入力軸と出力軸の相対回転
がなく、アキュムレータと連通する供給通路はパワーシ
リンダの両室と連通されずに閉止状態であるため、供給
通路の油圧とパワーシリンダの両室との圧力差が上昇す
る。差圧検出器でその圧力差を検知して設定値以上にな
ると、電動モータを非駆動状態にして油ポンプを停止す
る。
の油ポンプを電動モータで駆動するようにし、かつパワ
ーシリンダの両室と供給通路の油圧の差を検出する差圧
検出器を設置して、その差圧により電動モータの駆動を
制御するものが考え出されている。このものは、油ポン
プから吐出された圧油はアキュムレータに蓄圧される。
ハンドルが操舵されていない直進走行時では、ノーマル
クローズタイプのサーボ弁の入力軸と出力軸の相対回転
がなく、アキュムレータと連通する供給通路はパワーシ
リンダの両室と連通されずに閉止状態であるため、供給
通路の油圧とパワーシリンダの両室との圧力差が上昇す
る。差圧検出器でその圧力差を検知して設定値以上にな
ると、電動モータを非駆動状態にして油ポンプを停止す
る。
【0004】また、ハンドルを操舵すると、サーボ弁の
入力軸と出力軸の相対回転が生じ、パワーシリンダのア
シストすべき方向のシリンダ室と供給通路が連通され
る。そして、アキュムレータに蓄圧された圧油がそのア
シストすべき方向のシリンダ室に分配され、そのシリン
ダ室の圧力が上昇して、ハンドル操舵力をアシストす
る。また、差圧検出器で検出したパワーシリンダの両室
と供給通路の圧力差が設定値以下になると、電動モータ
を駆動して油ポンプから圧油を吐出し、アキュムレータ
を蓄圧させるようにするものである。
入力軸と出力軸の相対回転が生じ、パワーシリンダのア
シストすべき方向のシリンダ室と供給通路が連通され
る。そして、アキュムレータに蓄圧された圧油がそのア
シストすべき方向のシリンダ室に分配され、そのシリン
ダ室の圧力が上昇して、ハンドル操舵力をアシストす
る。また、差圧検出器で検出したパワーシリンダの両室
と供給通路の圧力差が設定値以下になると、電動モータ
を駆動して油ポンプから圧油を吐出し、アキュムレータ
を蓄圧させるようにするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この差圧検出器を備え
た電動ポンプ式の油圧式パワーステアリング装置におい
て、吐出油の脈動や回転時の振動の低減を図るため、ベ
ーンポンプを用いると、回転が停止した状態から回転を
開始する直後は、ベーンが十分飛び出していないため、
吐出量が少ない状態となり、即時に規定吐出量を吐出す
ることができず、油の吐出遅れが生じて、ハンドルのひ
っかかりが感じられ、操舵フィーリングが悪くなってし
まう。そのため、ベーンポンプを用いると、ハンドル非
操舵時でもポンプを停止させずに低速で回転させる必要
があり、エネルギーのロスが生じてしまう。
た電動ポンプ式の油圧式パワーステアリング装置におい
て、吐出油の脈動や回転時の振動の低減を図るため、ベ
ーンポンプを用いると、回転が停止した状態から回転を
開始する直後は、ベーンが十分飛び出していないため、
吐出量が少ない状態となり、即時に規定吐出量を吐出す
ることができず、油の吐出遅れが生じて、ハンドルのひ
っかかりが感じられ、操舵フィーリングが悪くなってし
まう。そのため、ベーンポンプを用いると、ハンドル非
操舵時でもポンプを停止させずに低速で回転させる必要
があり、エネルギーのロスが生じてしまう。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発
明は、相対回転可能な入力軸及び出力軸と、前記入力軸
と前記出力軸との相対回転によって供給通路をパワーシ
リンダの一方の室に連通させパワーシリンダの他方の室
を排出通路に連通させるノーマルクローズタイプのサー
ボ弁と、このサーボ弁の前記供給通路に圧油を吐出する
油ポンプと、この油ポンプにて吐出された圧油の圧力を
蓄圧するアキュムレータと、前記入出力軸間の相対回転
によって操舵を検出する操舵検出手段と、この操舵検出
手段により操舵を検出した場合に前記油ポンプを駆動し
て圧油を吐出する電動モータを備えたラックピニオン型
のパワーステアリング装置において、前記油ポンプを、
ロータに形成したベーン溝の底部に圧油が導かれる背圧
室を有するベーンポンプから構成するとともに、前記操
舵検出手段により操舵を検出した時に前記背圧室と前記
アキュムレータの圧力通路を連通するように切り換えら
れる切換弁を設けたことを特徴とするものである。ま
た、請求項2に記載の発明では、請求項1において、前
記操舵検出手段は前記パワーシリンダの高圧側のシリン
ダ室と前記供給通路の差圧を検出する差圧検出器であ
り、かつ、前記電動モータは前記差圧検出器で検出した
差圧が所定値以下の場合に前記油ポンプを駆動すること
を特徴とするものである。
を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発
明は、相対回転可能な入力軸及び出力軸と、前記入力軸
と前記出力軸との相対回転によって供給通路をパワーシ
リンダの一方の室に連通させパワーシリンダの他方の室
を排出通路に連通させるノーマルクローズタイプのサー
ボ弁と、このサーボ弁の前記供給通路に圧油を吐出する
油ポンプと、この油ポンプにて吐出された圧油の圧力を
蓄圧するアキュムレータと、前記入出力軸間の相対回転
によって操舵を検出する操舵検出手段と、この操舵検出
手段により操舵を検出した場合に前記油ポンプを駆動し
て圧油を吐出する電動モータを備えたラックピニオン型
のパワーステアリング装置において、前記油ポンプを、
ロータに形成したベーン溝の底部に圧油が導かれる背圧
室を有するベーンポンプから構成するとともに、前記操
舵検出手段により操舵を検出した時に前記背圧室と前記
アキュムレータの圧力通路を連通するように切り換えら
れる切換弁を設けたことを特徴とするものである。ま
た、請求項2に記載の発明では、請求項1において、前
記操舵検出手段は前記パワーシリンダの高圧側のシリン
ダ室と前記供給通路の差圧を検出する差圧検出器であ
り、かつ、前記電動モータは前記差圧検出器で検出した
差圧が所定値以下の場合に前記油ポンプを駆動すること
を特徴とするものである。
【0007】
【作用】ハンドル操舵を行うと、差圧検出器で検出した
差圧が所定値以下になり、電動モータが駆動されて油ポ
ンプが回転を開始する。そのモータが回転する直前に、
切換弁の作動により、アキュムレータの圧力をベーンポ
ンプの背圧室に導入する。そのため、電動モータが駆動
を開始してベーンポンプが回転し始めるときには、ベー
ンが十分に飛び出した状態になり、即時に規定吐出量を
吐出することができる。
差圧が所定値以下になり、電動モータが駆動されて油ポ
ンプが回転を開始する。そのモータが回転する直前に、
切換弁の作動により、アキュムレータの圧力をベーンポ
ンプの背圧室に導入する。そのため、電動モータが駆動
を開始してベーンポンプが回転し始めるときには、ベー
ンが十分に飛び出した状態になり、即時に規定吐出量を
吐出することができる。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1はパワーステアリング装置の全体構成を示し
たもので、操舵ハンドル14が一端に連結された入力軸
11と出力軸12の間には図略のトーションバーが設け
られ、操舵ハンドル14を回転するとトーションバーが
捩じられて入力軸11と出力軸12が相対回転する。入
力軸11と出力軸12には、サーボ弁17を構成するイ
ンナバルブ19とアウタバルブ20がそれぞれ設けられ
ている。サーボ弁17は、ロータリーバルブタイプのも
のであり、中立状態では供給ポート21が閉止され、ハ
ンドル操舵時は操舵ハンドル14から入力軸11に与え
られたハンドルトルクに応じた入力軸11と出力軸12
の相対回転により、供給ポート21を2つのシリンダポ
ート22,23のいずれかに連通させ、供給ポート21
からの作動流体の給排を制御するように作動する圧力制
御機能と方向切替機能を有する弁である。
する。図1はパワーステアリング装置の全体構成を示し
たもので、操舵ハンドル14が一端に連結された入力軸
11と出力軸12の間には図略のトーションバーが設け
られ、操舵ハンドル14を回転するとトーションバーが
捩じられて入力軸11と出力軸12が相対回転する。入
力軸11と出力軸12には、サーボ弁17を構成するイ
ンナバルブ19とアウタバルブ20がそれぞれ設けられ
ている。サーボ弁17は、ロータリーバルブタイプのも
のであり、中立状態では供給ポート21が閉止され、ハ
ンドル操舵時は操舵ハンドル14から入力軸11に与え
られたハンドルトルクに応じた入力軸11と出力軸12
の相対回転により、供給ポート21を2つのシリンダポ
ート22,23のいずれかに連通させ、供給ポート21
からの作動流体の給排を制御するように作動する圧力制
御機能と方向切替機能を有する弁である。
【0009】前記出力軸12の先端にはピニオン歯25
が形成され、ピニオン歯25にはラック軸27に形成し
たラック歯26が噛合している。また、ラック軸27に
はピストン31が固定され、このピストン31は円筒形
状のシリンダ32の内周面を液密に移動し、これらピス
トン31とシリンダ32からパワーシリンダ30を構成
している。パワーシリンダ30内はピストン31によっ
て左室と右室に区画され、これら左室と右室は前記シリ
ンダポート22,23のそれぞれに連通している。
が形成され、ピニオン歯25にはラック軸27に形成し
たラック歯26が噛合している。また、ラック軸27に
はピストン31が固定され、このピストン31は円筒形
状のシリンダ32の内周面を液密に移動し、これらピス
トン31とシリンダ32からパワーシリンダ30を構成
している。パワーシリンダ30内はピストン31によっ
て左室と右室に区画され、これら左室と右室は前記シリ
ンダポート22,23のそれぞれに連通している。
【0010】40は油ポンプで、この油ポンプ40の回
転軸は電動モータ39によって回転駆動され、電動モー
タ39の回転数に比例した圧油を吐出する。油ポンプ4
0の吐出側は、チェック弁61を経て、圧力を蓄圧する
アキュムレータ62に連通され、さらにサーボ弁17の
供給ポート21に連通している。電動モータ39は、後
述する差圧検出器60の信号が入力されるコントローラ
90から出力された信号に応じて一方向に回転駆動され
る。
転軸は電動モータ39によって回転駆動され、電動モー
タ39の回転数に比例した圧油を吐出する。油ポンプ4
0の吐出側は、チェック弁61を経て、圧力を蓄圧する
アキュムレータ62に連通され、さらにサーボ弁17の
供給ポート21に連通している。電動モータ39は、後
述する差圧検出器60の信号が入力されるコントローラ
90から出力された信号に応じて一方向に回転駆動され
る。
【0011】差圧検出器60は、油ポンプ40の吐出油
の圧力P0 と、両シリンダポート22,23からシャト
ル弁72を経た両シリンダポート22,23の高い方の
圧力P1 を導いて、両者の圧力差を検出する。なお、シ
ャトル弁72は、通路内にボール72aを配置した構成
からなり、シリンダポート22,23の圧力差によって
ボール72aが移動して、両シリンダポート22,23
の高い方の圧力を差圧検出器60に導く作動をする。
の圧力P0 と、両シリンダポート22,23からシャト
ル弁72を経た両シリンダポート22,23の高い方の
圧力P1 を導いて、両者の圧力差を検出する。なお、シ
ャトル弁72は、通路内にボール72aを配置した構成
からなり、シリンダポート22,23の圧力差によって
ボール72aが移動して、両シリンダポート22,23
の高い方の圧力を差圧検出器60に導く作動をする。
【0012】油ポンプ40は、ロータ41に円周方向に
等角度間隔に設けたベーン溝42にベーン43が摺動可
能に介挿され、ベーン43の先端がカムリングのカム面
44を摺接しながらロータ41が回転し、その回転に伴
って、ベーン43間に形成したポンプ室45の容積を変
化させて、吸入ポート46から吸入した油を吐出ポート
47から吐出するようにした公知構造のベーンポンプで
ある。また、ベーン溝42の底部には背圧室48が形成
されていて、この背圧室48は、後述の切換弁50の作
動で切り換えられた油圧が導入され、ベーン43の飛び
出し性向上を図っている。
等角度間隔に設けたベーン溝42にベーン43が摺動可
能に介挿され、ベーン43の先端がカムリングのカム面
44を摺接しながらロータ41が回転し、その回転に伴
って、ベーン43間に形成したポンプ室45の容積を変
化させて、吸入ポート46から吸入した油を吐出ポート
47から吐出するようにした公知構造のベーンポンプで
ある。また、ベーン溝42の底部には背圧室48が形成
されていて、この背圧室48は、後述の切換弁50の作
動で切り換えられた油圧が導入され、ベーン43の飛び
出し性向上を図っている。
【0013】背圧室48に油を導く通路49の途中に
は、切換弁50が設けられている。切換弁50は、ハウ
ジングに設けた摺動孔にスプール51が液密で往復動可
能に介挿され、スプール51の両端に位置する室52,
53の圧力と室53内に設けたスプリング54の弾性力
のつりあいによってスプール51の位置を制御すること
で、ハウジングに開口したポートを切り換える方向切換
弁である。室52にはアキュムレータ62の圧力P0 が
通路55を介して導入され、室53には両シリンダポー
ト22,23の高い方の圧力P1 が通路56を介して導
入されている。
は、切換弁50が設けられている。切換弁50は、ハウ
ジングに設けた摺動孔にスプール51が液密で往復動可
能に介挿され、スプール51の両端に位置する室52,
53の圧力と室53内に設けたスプリング54の弾性力
のつりあいによってスプール51の位置を制御すること
で、ハウジングに開口したポートを切り換える方向切換
弁である。室52にはアキュムレータ62の圧力P0 が
通路55を介して導入され、室53には両シリンダポー
ト22,23の高い方の圧力P1 が通路56を介して導
入されている。
【0014】そして、ハンドル非操舵時でP0 とP1 の
差圧が大きい時は、スプール51は、図1図示の位置に
あり、背圧室48に通じる通路49は、アキュムレータ
62の圧力P0 が導かれる通路58との連通が遮断さ
れ、吐出通路のチェック弁61の上流側に接続されてベ
ーンポンプ40の吐出圧P2 が導かれる通路57と連通
する。またハンドルの操舵を開始してP0 とP1 の差圧
が減少すると、スプール51が左動して、図2に示すよ
うに、通路49は通路57との連通が遮断され、アキュ
ムレータ62の圧力P0 が導かれる通路58と連通する
位置に移動する。さらにハンドル操舵を続けて、P0 と
P1 の差圧がほとんど0になると、図3に示すように、
スプール51は摺動孔の左端面に位置して、通路57が
通路49と通路58の両方に連通する位置に移動する。
差圧が大きい時は、スプール51は、図1図示の位置に
あり、背圧室48に通じる通路49は、アキュムレータ
62の圧力P0 が導かれる通路58との連通が遮断さ
れ、吐出通路のチェック弁61の上流側に接続されてベ
ーンポンプ40の吐出圧P2 が導かれる通路57と連通
する。またハンドルの操舵を開始してP0 とP1 の差圧
が減少すると、スプール51が左動して、図2に示すよ
うに、通路49は通路57との連通が遮断され、アキュ
ムレータ62の圧力P0 が導かれる通路58と連通する
位置に移動する。さらにハンドル操舵を続けて、P0 と
P1 の差圧がほとんど0になると、図3に示すように、
スプール51は摺動孔の左端面に位置して、通路57が
通路49と通路58の両方に連通する位置に移動する。
【0015】上記した構成の作動について説明する。油
ポンプ40が電動モータ39にて駆動されると、吐出さ
れた油はアキュムレータ62に導かれて蓄圧されるとと
もに、供給ポート21に導かれる。ハンドルが操舵され
ていない直進走行状態では、入力軸11と出力軸12の
相対回転が生じていないため、サーボ弁17は、供給ポ
ート21はシリンダポート22,23のいずれとも連通
しない閉止状態で、シリンダポート22,23は排出ポ
ート24と連通する。そのため、シリンダポート22,
23とシャトル弁72を経由して連通する通路の圧力P
1 は低く、供給ポート21側の油の圧力P0 が上昇し
て、差圧検出器60から決められた差圧に相当する出力
信号が出力された時点で電動モータ39が停止する。
ポンプ40が電動モータ39にて駆動されると、吐出さ
れた油はアキュムレータ62に導かれて蓄圧されるとと
もに、供給ポート21に導かれる。ハンドルが操舵され
ていない直進走行状態では、入力軸11と出力軸12の
相対回転が生じていないため、サーボ弁17は、供給ポ
ート21はシリンダポート22,23のいずれとも連通
しない閉止状態で、シリンダポート22,23は排出ポ
ート24と連通する。そのため、シリンダポート22,
23とシャトル弁72を経由して連通する通路の圧力P
1 は低く、供給ポート21側の油の圧力P0 が上昇し
て、差圧検出器60から決められた差圧に相当する出力
信号が出力された時点で電動モータ39が停止する。
【0016】しかる状態で、ハンドル14を操舵する
と、トーションバーが捩じられ、サーボ弁17の入力軸
11と出力軸12が相対回転し、供給ポート21を一方
のシリンダポート22に連通し、他方のシリンダポート
23を排出ポート24に連通する。供給ポート21がシ
リンダポート22と連通することにより、アキュムレー
タ62に蓄圧されていた圧油がパワーシリンダ30の一
方の室に供給され、ピストン31を摺動して、所要のリ
ンク機構を介して操向車輪を操舵する。パワーシリンダ
30の他方の室の油はサーボ弁17の排出ポート24よ
りタンクに排出される。この際、アキュムレータ62に
蓄圧されていた供給ポート21側の油の圧力P0 が低下
する。またシリンダポート22,23とシャトル弁72
を経由して連通する通路の圧力P1 は上昇するので、差
圧検出器60で検知される差圧が小さくなり、決められ
た設定値まで低下するとその信号がコントローラ90に
入力され、コントローラ90からの信号により電動モー
タ39が駆動を開始して油ポンプ40を駆動させる。以
後、連続してハンドル14を操舵すると、供給ポート2
1側とシリンダポート22の圧力差は小さいままのた
め、油ポンプ40は連続して駆動する。ハンドル14の
操舵が完了して操舵を停止すると、入力軸11と出力軸
12の相対回転がなくなり、供給ポート21はシリンダ
ポート22,23のいずれとも連通しない閉止状態とな
る。そのため供給ポート21の油圧が上昇して、差圧検
出器60で検知される差圧が大きくなり、出力信号が設
定値となった時点で電動モータ39を停止する。
と、トーションバーが捩じられ、サーボ弁17の入力軸
11と出力軸12が相対回転し、供給ポート21を一方
のシリンダポート22に連通し、他方のシリンダポート
23を排出ポート24に連通する。供給ポート21がシ
リンダポート22と連通することにより、アキュムレー
タ62に蓄圧されていた圧油がパワーシリンダ30の一
方の室に供給され、ピストン31を摺動して、所要のリ
ンク機構を介して操向車輪を操舵する。パワーシリンダ
30の他方の室の油はサーボ弁17の排出ポート24よ
りタンクに排出される。この際、アキュムレータ62に
蓄圧されていた供給ポート21側の油の圧力P0 が低下
する。またシリンダポート22,23とシャトル弁72
を経由して連通する通路の圧力P1 は上昇するので、差
圧検出器60で検知される差圧が小さくなり、決められ
た設定値まで低下するとその信号がコントローラ90に
入力され、コントローラ90からの信号により電動モー
タ39が駆動を開始して油ポンプ40を駆動させる。以
後、連続してハンドル14を操舵すると、供給ポート2
1側とシリンダポート22の圧力差は小さいままのた
め、油ポンプ40は連続して駆動する。ハンドル14の
操舵が完了して操舵を停止すると、入力軸11と出力軸
12の相対回転がなくなり、供給ポート21はシリンダ
ポート22,23のいずれとも連通しない閉止状態とな
る。そのため供給ポート21の油圧が上昇して、差圧検
出器60で検知される差圧が大きくなり、出力信号が設
定値となった時点で電動モータ39を停止する。
【0017】このように、ハンドルを操舵して供給ポー
ト21とシリンダポート22,23の高圧側の間の圧力
差が設定値以下になった時に、油ポンプ40を駆動して
圧油を吐出するようにしたので、油ポンプ40の無駄な
吐出動作がなくなり、エンジン馬力の損失を小さくする
ことができる。上記の作動に加えて、直進走行状態で供
給ポート21の圧力P0 とシリンダポート22,23の
高圧側の圧力P1 間の差圧が大きい状態では、切換弁5
0がスプリング54に抗して図1に示す状態に切換えら
れ、ベーンポンプ40の背圧室48に接続する通路49
を、吐出圧P2 が導かれる通路57と連通するようにし
ている。ところが、ハンドル14の操舵を開始して、前
記P0 と前記P1 の差圧が減少しはじめると、ベーンポ
ンプ40が回転を始める直前に、切換弁50が図2に示
す状態に切換えられ、背圧室48に接続する通路49は
アキュムレータ62の圧力が導かれる通路58と連通す
る。これにより、アキュムレータ62に蓄圧された圧力
P0 がベーンポンプ40の背圧室48に導入される。こ
のように、前記差圧が設定値まで低下して、その信号が
コントローラ90に入力され、コントローラ90からの
信号により電動モータ39が駆動を開始して、べーンポ
ンプ40のロータ41が回動を開始する時、回転開始直
後からベーン42が飛び出した状態になり、すみやかに
決められた流量の油を吐出することができる。
ト21とシリンダポート22,23の高圧側の間の圧力
差が設定値以下になった時に、油ポンプ40を駆動して
圧油を吐出するようにしたので、油ポンプ40の無駄な
吐出動作がなくなり、エンジン馬力の損失を小さくする
ことができる。上記の作動に加えて、直進走行状態で供
給ポート21の圧力P0 とシリンダポート22,23の
高圧側の圧力P1 間の差圧が大きい状態では、切換弁5
0がスプリング54に抗して図1に示す状態に切換えら
れ、ベーンポンプ40の背圧室48に接続する通路49
を、吐出圧P2 が導かれる通路57と連通するようにし
ている。ところが、ハンドル14の操舵を開始して、前
記P0 と前記P1 の差圧が減少しはじめると、ベーンポ
ンプ40が回転を始める直前に、切換弁50が図2に示
す状態に切換えられ、背圧室48に接続する通路49は
アキュムレータ62の圧力が導かれる通路58と連通す
る。これにより、アキュムレータ62に蓄圧された圧力
P0 がベーンポンプ40の背圧室48に導入される。こ
のように、前記差圧が設定値まで低下して、その信号が
コントローラ90に入力され、コントローラ90からの
信号により電動モータ39が駆動を開始して、べーンポ
ンプ40のロータ41が回動を開始する時、回転開始直
後からベーン42が飛び出した状態になり、すみやかに
決められた流量の油を吐出することができる。
【0018】また、ハンドル14を操舵し続けてべーン
ポンプ40を回転させると、前記P0 と前記P1 の差圧
がほとんど0になり、切換弁50がスプリング54の弾
性力により図3に示す状態に切換えられ、べーンポンプ
40の吐出圧P2 が導かれる通路57は通路49と通路
58の両方に連通する。この状態では、チェック弁61
上流側のベーンポンプ40の吐出圧P2 が背圧室48に
導かれるので、ベーン43の両端に作用する圧力を同じ
にすることができ、ベーンの飛び出し性を良くすること
ができる。
ポンプ40を回転させると、前記P0 と前記P1 の差圧
がほとんど0になり、切換弁50がスプリング54の弾
性力により図3に示す状態に切換えられ、べーンポンプ
40の吐出圧P2 が導かれる通路57は通路49と通路
58の両方に連通する。この状態では、チェック弁61
上流側のベーンポンプ40の吐出圧P2 が背圧室48に
導かれるので、ベーン43の両端に作用する圧力を同じ
にすることができ、ベーンの飛び出し性を良くすること
ができる。
【0019】このように、本発明は、ハンドルを操舵し
て供給ポート21の圧力P0 とシリンダポート22,2
3の高圧側の間の圧力P1 の差圧が設定値以下になる
と、ベーンポンプ40を駆動するようにしたので、ベー
ンポンプ40の無駄な吐出動作がなくなり、エンジン馬
力の損失を小さくすることができる。さらに、切換弁5
0により、ハンドル14の操舵を開始するとき、べーン
ポンプ40の背圧室48にアキュムレータ62の圧力が
導かれるので、ポンプを回転開始した直後からベーン4
2が十分飛び出した状態となり、圧油の吐出作用が十分
発揮でき即時に規定吐出量を吐出することができる。し
たがって、油ポンプにベーンポンプを採用するときに生
じる問題である、ハンドル非操舵時にポンプを停止する
と、ポンプ回転開始直後に規定吐出量を吐出することが
できないためハンドルのひっかかりが感じられる点が解
消でき、ハンドル非操舵時はポンプを停止することがで
きるようになり、大幅なエンジン馬力の低減をはかるこ
とができる。
て供給ポート21の圧力P0 とシリンダポート22,2
3の高圧側の間の圧力P1 の差圧が設定値以下になる
と、ベーンポンプ40を駆動するようにしたので、ベー
ンポンプ40の無駄な吐出動作がなくなり、エンジン馬
力の損失を小さくすることができる。さらに、切換弁5
0により、ハンドル14の操舵を開始するとき、べーン
ポンプ40の背圧室48にアキュムレータ62の圧力が
導かれるので、ポンプを回転開始した直後からベーン4
2が十分飛び出した状態となり、圧油の吐出作用が十分
発揮でき即時に規定吐出量を吐出することができる。し
たがって、油ポンプにベーンポンプを採用するときに生
じる問題である、ハンドル非操舵時にポンプを停止する
と、ポンプ回転開始直後に規定吐出量を吐出することが
できないためハンドルのひっかかりが感じられる点が解
消でき、ハンドル非操舵時はポンプを停止することがで
きるようになり、大幅なエンジン馬力の低減をはかるこ
とができる。
【0020】なお、上記実施例の切換弁50は、ハンド
ル非操舵時のP0 とP1 の差圧が大きい時は、ベーンポ
ンプ40の背圧室48に通じる通路49が、ベーンポン
プ40の吐出圧P2 が導かれる通路57と連通するよう
に、スプール51の形状を設定しているが、図4に示す
ように、切換弁150のスプール151の形状を、P0
とP1 の差圧が大きい時は、通路49を遮断するように
してもよい。このようにすると、P0 とP1 の差圧が大
きいモータ停止状態では、背圧室48の油をクリアラン
スからのわずかな漏れを除いて閉じ込めることができ、
ポンプ停止状態のベーンの落ち込みを抑制することがで
きる。
ル非操舵時のP0 とP1 の差圧が大きい時は、ベーンポ
ンプ40の背圧室48に通じる通路49が、ベーンポン
プ40の吐出圧P2 が導かれる通路57と連通するよう
に、スプール51の形状を設定しているが、図4に示す
ように、切換弁150のスプール151の形状を、P0
とP1 の差圧が大きい時は、通路49を遮断するように
してもよい。このようにすると、P0 とP1 の差圧が大
きいモータ停止状態では、背圧室48の油をクリアラン
スからのわずかな漏れを除いて閉じ込めることができ、
ポンプ停止状態のベーンの落ち込みを抑制することがで
きる。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、相対回転
可能な入力軸及び出力軸と、前記入力軸と前記出力軸と
の相対回転によって供給通路をパワーシリンダの一方の
室に連通させパワーシリンダの他方の室を排出通路に連
通させるノーマルクローズタイプのサーボ弁と、このサ
ーボ弁の前記供給通路に圧油を吐出する油ポンプと、こ
の油ポンプにて吐出された圧油の圧力を蓄圧するアキュ
ムレータと、前記入出力軸間の相対回転によって操舵を
検出する操舵検出手段と、この操舵検出手段により操舵
を検出した場合に前記油ポンプを駆動して圧油を吐出す
る電動モータを備えたラックピニオン型のパワーステア
リング装置において、前記油ポンプを、ロータに形成し
たベーン溝の底部に圧油が導かれる背圧室を有するベー
ンポンプから構成するとともに、前記操舵検出手段によ
り操舵を検出した時に前記背圧室と前記アキュムレータ
の圧力通路を連通するように切り換えられる切換弁を設
けたことを特徴とするので、ハンドルの操舵を開始して
ベーンポンプが起動する時に、切換弁の作動で、アキュ
ムレータの圧力をベーンポンプの背圧室に導くようにし
たため、ベーンポンプが回転し始めるときから即時に規
定吐出量を吐出することができる。そのため、油ポンプ
にベーンポンプを使用するときに、従来のように、ハン
ドル非操舵時においてポンプを低速で回転させる必要が
なくなり、ポンプを停止することができるので、大幅な
エンジン馬力の低減が可能になる。
可能な入力軸及び出力軸と、前記入力軸と前記出力軸と
の相対回転によって供給通路をパワーシリンダの一方の
室に連通させパワーシリンダの他方の室を排出通路に連
通させるノーマルクローズタイプのサーボ弁と、このサ
ーボ弁の前記供給通路に圧油を吐出する油ポンプと、こ
の油ポンプにて吐出された圧油の圧力を蓄圧するアキュ
ムレータと、前記入出力軸間の相対回転によって操舵を
検出する操舵検出手段と、この操舵検出手段により操舵
を検出した場合に前記油ポンプを駆動して圧油を吐出す
る電動モータを備えたラックピニオン型のパワーステア
リング装置において、前記油ポンプを、ロータに形成し
たベーン溝の底部に圧油が導かれる背圧室を有するベー
ンポンプから構成するとともに、前記操舵検出手段によ
り操舵を検出した時に前記背圧室と前記アキュムレータ
の圧力通路を連通するように切り換えられる切換弁を設
けたことを特徴とするので、ハンドルの操舵を開始して
ベーンポンプが起動する時に、切換弁の作動で、アキュ
ムレータの圧力をベーンポンプの背圧室に導くようにし
たため、ベーンポンプが回転し始めるときから即時に規
定吐出量を吐出することができる。そのため、油ポンプ
にベーンポンプを使用するときに、従来のように、ハン
ドル非操舵時においてポンプを低速で回転させる必要が
なくなり、ポンプを停止することができるので、大幅な
エンジン馬力の低減が可能になる。
【図1】本発明の実施例を示すパワーステアリング装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図2】本発明の実施例を示すパワーステアリング装置
の切換弁の作動状態を示す図である。
の切換弁の作動状態を示す図である。
【図3】本発明の実施例を示すパワーステアリング装置
の切換弁の作動状態を示す図である。
の切換弁の作動状態を示す図である。
【図4】本発明の他の実施例を示すパワーステアリング
装置の切換弁を示した図である。
装置の切換弁を示した図である。
11 入力軸 12 出力軸 17 サーボ弁 30 パワーシリンダ 39 電動モータ 40 ベーンポンプ(油ポンプ) 41 ロータ 42 ベーン溝 43 ベーン 48 背圧室 50 切換弁 60 差圧検出器 62 アキュムレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−85272(JP,A) 実開 平6−37066(JP,U) 実開 平4−123877(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 5/07 B62D 6/00
Claims (2)
- 【請求項1】 相対回転可能な入力軸及び出力軸と、前
記入力軸と前記出力軸との相対回転によって供給通路を
パワーシリンダの一方の室に連通させパワーシリンダの
他方の室を排出通路に連通させるノーマルクローズタイ
プのサーボ弁と、このサーボ弁の前記供給通路に圧油を
吐出する油ポンプと、この油ポンプにて吐出された圧油
の圧力を蓄圧するアキュムレータと、前記入出力軸間の
相対回転によって操舵を検出する操舵検出手段と、この
操舵検出手段により操舵を検出した場合に前記油ポンプ
を駆動して圧油を吐出する電動モータを備えたラックピ
ニオン型のパワーステアリング装置において、前記油ポ
ンプを、ロータに形成したベーン溝の底部に圧油が導か
れる背圧室を有するベーンポンプから構成するととも
に、前記操舵検出手段により操舵を検出した時に前記背
圧室と前記アキュムレータの圧力通路を連通するように
切り換えられる切換弁を設けたことを特徴とするパワー
ステアリング装置。。 - 【請求項2】 前記操舵検出手段は前記パワーシリンダ
の高圧側のシリンダ室と前記供給通路の差圧を検出する
差圧検出器であり、かつ、前記電動モータは前記差圧検
出器で検出した差圧が所定値以下の場合に前記油ポンプ
を駆動することを特徴とする請求項1に記載のパワース
テアリング装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31688392A JP3271333B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | パワーステアリング装置 |
DE69324954T DE69324954T2 (de) | 1992-03-27 | 1993-03-16 | Servolenkung |
EP93104306A EP0562426B1 (en) | 1992-03-27 | 1993-03-16 | Power steering apparatus |
US08/034,869 US5372214A (en) | 1992-03-27 | 1993-03-19 | Power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31688392A JP3271333B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06316271A JPH06316271A (ja) | 1994-11-15 |
JP3271333B2 true JP3271333B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=18081978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31688392A Expired - Fee Related JP3271333B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-11-26 | パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3271333B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29920122U1 (de) * | 1999-11-16 | 2000-03-23 | TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co KG, 40547 Düsseldorf | Elektro-hydraulisches Lenksystem |
JP3829043B2 (ja) * | 2000-03-22 | 2006-10-04 | 株式会社ジェイテクト | 動力舵取装置 |
CN102424068B (zh) * | 2011-11-07 | 2014-05-14 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种汽车液压电动助力转向*** |
CN104118473B (zh) * | 2014-07-14 | 2016-04-20 | 阜新德尔汽车部件股份有限公司 | 车辆动力转向用电液泵 |
JP2018013180A (ja) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機及び自動変速機の制御方法 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31688392A patent/JP3271333B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06316271A (ja) | 1994-11-15 |
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R350 | Written notification of registration of transfer |
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