(57)【要約】【課題】油圧ポンプ内の油圧、油温の過度な上昇を防ぎ、装置全体の安全性及び信頼性を向上させた自動車用パワーステアリング装置の提供。【解決手段】ギアボックス（２）を迂回し高圧回路（Ｌ１）と低圧回路（Ｌ２）とを連通し流路に開閉弁（４）及び調圧弁（５）を介装したバイパス回路（Ｌｂ）と、油圧ポンプ（１）を含む高圧回路（Ｌ１）に介装する油温検知手段（６）と、制御手段（１０）とを設け、その制御手段（１０）は油温検知手段（６）の検知した値が所定値以上となった場合に、高圧回路（Ｌ１）の流れをバイパス回路（Ｌｂ）に切り換えるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リリーフ回路を有する油圧ポンプと、油圧を操舵アシスト力に変換するステアリングギアボックスと、油圧ポンプからギアボックスに連通する高圧回路と、ギアボックスから油圧ポンプに連通する低圧回路とを有する自動車用パワーステアリング装置において、ギアボックスを迂回して高圧回路と低圧回路とを連通するバイパス回路を設け、バイパス回路には開閉弁及び流量調節装置が介装されており、高圧回路側に配置された油温検知手段と、制御手段とを設け、制御手段は、油温検知手段が検知した値が所定値以上となった場合に、高圧回路の流れをバイパス回路に切り換える制御を行うように構成されていることを特徴とする自動車用パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記油温検知手段の介装場所は、油圧ポンプの内部である請求項１の自動車用パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記油温検知手段の介装場所は、高圧回路における油圧ポンプ近傍である請求項１の自動車用パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記流量調節装置は調圧弁であり、その調圧弁の開弁圧は、油圧ポンプのリリーフ圧よりも低く設定されている請求項１〜請求項３の何れか１項の自動車用パワーステアリング装置。
【請求項５】
警告手段を有し、制御手段は、油温検知手段の検知した値が所定値以上となった場合に、警告手段を作動させる制御を行うように構成された請求項1〜請求項４の何れかの自動車用パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧の発生源であり且つリリーフ回路を有する油圧ポンプと、油圧を操舵アシスト力に変換するステアリングギアボックスと、油圧ポンプからギアボックスに連通する高圧回路と、ギアボックスから油圧ポンプに連通する低圧回路とを有する自動車用パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に、従来技術による自動車用パワーステアリング装置の構成を示す。
図４において、自動車用パワーステアリング装置は、油圧ポンプ１と、ステアリングギアボックス（以下、ギアボックスと略記する）２と、油圧タンク３とを有している。
【０００３】
油圧ポンプ１の吐出口１ｏと、ギアボックス２の吸入口２ｉとは、高圧回路Ｌ１で接続されている。
ギアボックス２の吐出口２ｏと、オイルタンク３の戻り口３ｉとは、低圧回路Ｌ２で接続されている。
オイルタンク３の排出口３ｏと、油圧ポンプ１の吸入口１ｉとは、オイル供給回路Ｌ３で接続されている。
油圧ポンプ１には、リリーフ回路Ｌｒ（例えば、ポンプ１内に内蔵されたタイプのリリーフ回路）が設けられ、高圧回路Ｌ１の油圧が所定値（リリーフ圧）以上に上昇するのを防止している。
【０００４】
しかし、例えば、操舵輪を道路の縁石に押し当てたまま操舵し続けた場合の様に、圧油が油圧ポンプ１のリリーフ回路Ｌｒを循環し続ける場合には、油圧ポンプ１内部の油温が過度に上昇してしまう。
そして、ポンプ１内部の油温の過度な上昇は、油圧ポンプ１の摺動部の潤滑不良を引き起こし、摺動部の「焼き付き」や「かじり」が生じてしまう。
摺動部の「焼き付き」や「かじり」が長時間続く場合には、装置全体の機能不全を誘発し、重大な事故の原因となる恐れが存在する。
【０００５】
これに対して、車速、舵角に応じた吐出量を得ることの出来る可変容量型ポンプが開示されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
しかし、特許文献１は、操舵補助力が不要な場合には必要最小限の油量を給送し、ポンプ駆動時の消費動力を必要最小限に抑制することを目的としており、上述した問題点を何ら解消するものではない。
【０００６】
また、特許文献２は、車速、操舵状態、動力舵取り装置側の作動状態等の走行条件に応じて駆動制御することによって、動力舵取り装置による所要の操舵捕助力を得ることが目的であって、上述した問題点を解消することはできない。
【特許文献１】特開２００１−１５９３９５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９４１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、油圧ポンプ内の油圧、油温の過度な上昇を防ぎ、装置全体の安全性及び信頼性を向上させた自動車用パワーステアリング装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自動車用パワーステアリング装置（１００）は、（油圧の発生源であり且つ）リリーフ回路（Ｌｒ）を有する油圧ポンプ（１）と、油圧を操舵アシスト力に変換するステアリングギアボックス（２）と、油圧ポンプ（１）からギアボックス（２）に連通する高圧回路（Ｌ１）と、ギアボックス（２）から油圧ポンプ（１）に連通する低圧回路（Ｌ２）とを有する自動車用パワーステアリング装置において、ギアボックス（２）を迂回して高圧回路（Ｌ１）と低圧回路（Ｌ２）とを連通するバイパス回路（Ｌｂ）を設け、バイパス回路（Ｌｂ）には開閉弁（４）及び流量調節装置（例えば、調圧弁５或いはオリフィス）が介装されており、高圧回路側に配置された油温検知手段（６）と、制御手段（１０）とを設け、制御手段（１０）は、油温検知手段（６）が検知した値が所定値以上となった場合に、高圧回路（Ｌ１）の流れをバイパス回路（Ｌｂ）に切り換える制御を行うように構成されていることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
前記油温検知手段（６）の介装場所は、油圧ポンプ（１）の内部である（請求項２）。
【００１０】
前記油温検知手段（６）の介装場所は、高圧回路（Ｌ１）における油圧ポンプ（１）近傍である（請求項３）。
【００１１】
前記流量調節装置は調圧弁（５）であり、その調圧弁（５）の開弁圧（Ｐ２）は、油圧ポンプ（１）のリリーフ圧（Ｐ１）よりも低く設定されている（請求項４）。
【００１２】
警告手段（ブザー７及び／又は警告灯８）を有し、制御手段（１０）は油温検知手段（６）の検知した値が所定値以上となった場合に、警告手段（ブザー７及び／又は警告灯８）を作動させる制御を行うように構成されている（請求項５）。
【００１３】
ここで、前記バイパス回路（Ｌｂ）には、冷却用熱交換器（９）を介装することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上述する構成を具備する本発明によれば、制御手段（１０）は油温検知手段（６）の検知した値が所定値以上となった場合に、高圧回路（Ｌ１）の流れをバイパス回路（Ｌｂ）に切り換えるように構成されているので、油圧ポンプ（１）及び高圧回路（Ｌ１）における油温の異常な上昇を回避することができる。
【００１５】
本発明において、警告手段（ブザー７及び／又は警告灯８）を装備し、油温検知手段（６）の検知した値が所定値以上となった場合に、警告手段（ブザー７及び／又は警告灯８）を作動させるように構成すれば（請求項５）、仮に油温が通常よりも上昇しても、警告手段（ブザー７及び／又は警告灯８）が作動し、運転手は、いち早くそのような事態に気づき、早期に対処する（例えば、末切り操作を止める）ことができる。
【００１６】
前記バイパス回路（Ｌｂ）において、冷却用熱交換器（９）を介装すれば、より一層、降温効果が得られ、耐久・信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示している。
図１において、全体を符号１００で示される自動車用パワーステアリング装置は、油圧ポンプ１とステアリングギアボックス（ギアボックス）２とオイルタンク３とを有している。
【００１８】
油圧ポンプ１の吐出口１ｏと、ギアボックス２の吸入口２ｉとは、高圧回路Ｌ１で接続されている。
ギアボックス２の吐出口２ｏと、オイルタンク３の戻り口３ｉとは、低圧回路Ｌ２で接続されている。
オイルタンク３の排出口３ｏと、油圧ポンプ１の吸入口１ｉとは、オイル供給回路Ｌ３で接続されている。
【００１９】
油圧ポンプ１には、リリーフ回路Ｌｒが内蔵されている。どの様にして、油圧ポンプ１にリリーフ回路Ｌｒが内蔵されているのかについては、明確な図示は省略されている。
油圧ポンプ１内の油圧がリリーフ圧（Ｐ１）以上となった場合に、油圧ポンプ１で発生した油圧は、高圧回路Ｌ１には吐出されないで、油圧ポンプ１内のリリーフ回路Ｌｒを循環するように構成されている。
【００２０】
高圧回路Ｌ１には分岐点Ｂが形成され、低圧回路Ｌ２には合流点Ｇが形成されている。高圧回路Ｌ１の分岐点Ｂと、低圧回路Ｌ２の合流点Ｇとは、バイパス回路Ｌｂによって連通されている。
【００２１】
バイパス回路Ｌｂの分岐点Ｂに近い側には、開閉弁４が介装されている。
バイパス回路Ｌｂの合流点Ｇに近い側には、流量調節装置として、調圧弁５が介装されている。なお、調圧弁５に代えて、オリフィス（図示せず）を介装してもよい。
調圧弁５の開閉圧Ｐ２は、油圧ポンプ１のリリーフ圧Ｐ１よりも低く設定されている。なお、調圧弁の開閉圧Ｐ２とリリーフ圧Ｐ１との差は、車種、エンジン機種及び使用状況を考慮して、ケース・バイ・ケースで設定される。
【００２２】
図示の実施形態では、油温センサ６と、制御手段であるコントロールユニット１０と、警告発生手段であるブザー７と警告灯８とが装備されている。
コントロールユニット１０は、温度センサ６と入力信号ラインＳｉで接続されている。また、コントロールユニット１０は、制御信号ラインＳｏを介して、ブザー７、警告灯８、開閉弁４と接続されている。
油温センサ６は、図示の実施形態においては、油圧ポンプ１内に設けられている。しかし、高圧回路Ｌ１における油圧ポンプ１近傍の領域に、温度センサ６を配置することもできる。
【００２３】
コントロールユニット１０は、油温センサ６の検知した値が所定値以上となった場合に、バイパス回路Ｌｂに介装した開閉弁４を開放し、ブザー７及び警告灯８を作動させるように構成されている。
【００２４】
バイパス回路Ｌｂには、上述したように、開弁圧が圧力Ｐ２に設定された調圧弁５が介装してある。そのため、開閉弁４が開放された場合において、バイパス回路Ｌｂの圧力がＰ２以上であれば、調圧弁５が開弁して、圧油はバイパス回路Ｌｂを流れる。
バイパス回路Ｌｂの圧力がＰ２未満の場合には、調圧弁５は閉弁したままであり、圧油はバイパス回路Ｌｂを流れない。ただし、油温センサ６の検知した値が所定値以上となっている場合、通常は、油圧ポンプ１から吐出された油の圧力は、圧力Ｐ２以上に上昇しているので、開閉弁４が開放された場合には、調圧弁５も開弁する。或いは、調圧弁５の開弁圧力Ｐ２は、油温センサ６の検知した値が所定値以上となっている場合に、油圧ポンプ１から吐出された油の圧力が到達するような数値に設定させる。
【００２５】
ここで、調圧弁５の開弁圧Ｐ２はリリーフ圧Ｐ１以下であるため、操舵輪を道路の縁石に押し当てたまま操舵し続けた場合等において、圧油がリリーフ回路Ｌｒを循環する以前の段階で、油圧ポンプ１から吐出された圧油はバイパス回路Ｌｂを流れる。すなわち、油圧ポンプ１から吐出された圧油は、高圧回路Ｌ１、バイパス回路Ｌｂ、低圧回路Ｌ２、オイルタンク３を流れて圧油ポンプ１に戻るように循環する。そして、係る循環経路を流れる間に、圧油は降温する。そのため、リリーフ回路Ｌｒのみを循環する場合におけるような昇温は発生しない。
【００２６】
また、調圧弁５の開弁圧Ｐ２はリリーフ圧Ｐ１以下であるため、油温センサ６の検知した値が所定値以上となった場合には、油圧ポンプ１から吐出された圧油は、リリーフ回路Ｌｒを流れることなく、バイパス回路Ｌｂを含む循環経路を流れる。
ただし、上述したのとは異なるタイプの異常が発生して、油温を上昇することなく油圧ポンプ１内の油圧が上昇した場合には、その油圧がリリーフ圧Ｐ１を超えれば、油圧ポンプ１から吐出された圧油はリリーフ回路Ｌｒを流れ、高圧回路Ｌ１には流れなくなる。
【００２７】
図２のフローチャートに基づいて、図１の第１実施形態における制御について説明する。
図２において、先ず、油温センサ６で、油圧ポンプ１内の油温を検出する（ステップＳ１）。
次のステップＳ２では、コントロールユニット１０は、油温センサ６が検出した温度（油圧ポンプ１内の油温）が所定値（しきい値）以上になったか否かを判断する。
【００２８】
油圧ポンプ１内の油温が所定値以上となれば（ステップＳ２がＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。
油圧ポンプ１内の油温が所定値未満であれば（ステップＳ２がＮＯ）、ステップＳ６に進む。
【００２９】
ステップＳ３では、バイパス回路Ｌｂに介装した開閉弁４を開放させ、更にブザー７及び警告灯８を作動させる（ステップＳ４）。そして、そのままの状態を所定時間維持する（ステップＳ５がＮＯのループ）。
所定時間が経過したならば（ステップＳ５がＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。
【００３０】
一方、油温が所定値未満であれば（ステップＳ２がＮＯ）、開閉弁を閉鎖させ（ステップＳ６）、ブザー７及び警告灯８がＯＦＦであることを確認して（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降を繰り返す。
【００３１】
上述した構成の第１実施形態によれば、油温センサ６の検知した値が所定値以上となった場合に、高圧回路Ｌ１の流れをバイパス回路Ｌｂに切り換えるように構成されているので、油圧ポンプ１及び高圧回路Ｌ１における油温の異常な上昇を回避することができる。
【００３２】
さらに、警告手段であるブザー７及び警告灯８を装備し、コントロールユニット１０が油温センサ６の検知した値が所定値以上となった場合に、ブザー７及び警告灯８を作動させるように構成されている。
したがって、油温が上昇した場合にはブザー７及び警告灯８が作動するので、運転手は、いち早く油温が上昇している事態に気づき、早期に対処する（例えば、末切り操作を止める）ことができる。
なお、ブザー７、警告灯８の何れか、或いは双方を省略することも可能である。
また、ブザーを音声警報装置に換えてもよい。
【００３３】
次に、図３を参照して、第２実施形態について説明する。
図３において、全体を符号１０１で示すパワーステアリング装置は、バイパス回路Ｌｂにおいて、調圧弁５と合流点Ｇとの間の領域に、圧油の冷却用熱交換器であるオイルクーラ９を介装している。
【００３４】
オイルクーラ９の熱交換方式（冷却方式）としては、冷媒（例えば、エンジンの冷却水）を導入してもよいし、所定の長さのフィン付きチューブを用いて空冷式としてもよい。
空冷方式を採用する場合には、バイパス回路Ｌｂの長さを増加して、風通しの良い場所にオイルクーラ９を配置してもよい。
【００３５】
第２実施形態の作用効果は、第１実施形態の作用効果に比較して、圧油の降温効果が向上しており、油温上昇に伴うトラブルを確実に回避できる。
【００３６】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態のブロック図。
【図２】第１実施形態の制御を示すフローチャート。
【図３】本発明の第２実施形態のブロック図。
【図４】従来の自動車用パワーステアリング装置のブロック図。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・油圧ポンプ
２・・・ステアリングギアボックス
３・・・オイルタンク
４・・・開閉弁
５・・・調圧弁
６・・・油温検知手段／油温センサ
７・・・ブザー
８・・・警告灯
９・・・冷却用熱交換器／オイルクーラ
１０・・・制御手段／コントロールユニット
Ｌ１・・・高圧回路
Ｌ２・・・低圧回路
Ｌ３・・・オイル供給回路
Ｌｂ・・・バイパス回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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