(57)【要約】【課題】スタンバイ流に起因するエネルギー損失を低減化させる。【解決手段】ポンプ１からの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へ送り出す通路中に設けられるものであってソレノイド機構２にて制御される可変絞り機構１２と、ポンプ１からの吐出油の流量が所定値を超えたときに作動して余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路１７へ還流させるスプール１５と、ソレノイド機構２への励磁電流の値を車両の走行状態等に対応させて適宜値に制御する制御手段５と、からなるパワーステアリング装置用流量制御装置において、非操舵状態にあるときに油圧装置へ供給されるスタンバイ流量値を、変速位置に対応させて変化させるようにした。【選択図】      図１
2005008096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプからの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置へ送り出す通路中に設けられるものであって、所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構にて制御される可変絞り機構を有するとともに上記ポンプからの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路へ還流させるスプールを有するパワーステアリング装置用流量制御装置において、本パワーステアリング装置が非操舵状態にあるときにパワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ供給される作動油の量であるスタンバイ流量値を、変速操作装置における変速位置に対応させて変化させるようにしたことを特徴とするパワーステアリング装置用流量制御装置。
【請求項２】
ポンプからの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構にて制御される可変絞り機構と、上記ポンプからの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路へ還流させるスプールと、上記ソレノイド機構への励磁電流の値を車両の走行状態に対応させて適宜値に制御する制御手段と、を有するパワーステアリング装置用流量制御装置において、上記制御手段から上記ソレノイド機構へ供給される励磁電流であって非操舵時に供給されるスタンバイ電流の値を、変速操作装置における変速位置に応じて変化させるようにしたことを特徴とするパワーステアリング装置用流量制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のパワーステアリング装置用流量制御装置において、上記スタンバイ流量値またはスタンバイ電流値を、変速操作装置がＤレンジまたはＲレンジにあるときには所定の値を有するように設定するとともに、上記変速操作装置がＰレンジまたはＮレンジにあるときには、上記ＤレンジまたはＲレンジにあるときよりも低い値を有するように設定することとしたことを特徴とするパワーステアリング装置用流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式パワーステアリング装置において、オイルポンプからパワーアシスト部へ供給される作動油の量を所定の値に制御する流量制御装置の、その作動制御を電磁弁機構にて行わせるようにした電子制御式の流量制御装置に関するものであり、特に、その流量制御を変速操作装置におけるシフト位置に対応させて変化させるようにした省エネルギータイプのパワーステアリング装置用流量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用パワーステアリング装置に用いられるオイルポンプ用流量制御装置は、例えば、特開２００１−１６３２３３号公報等に示される如く、車速あるいは操舵角等に応じて、パワーステアリング装置のパワーアシスト部へ供給される作動油の量が適当な値となるように制御されるようになっているものである。そして、この作動油供給量の制御は、既存のスプール式流量制御装置の送出ポート部に設けられた可変バルブをソレノイドにて作動させることによって行われるようになっているものである。このようなソレノイドのところには、車速あるいはステアリング機構における操舵角等に関連する電気信号がマイクロコンピュータからなる制御手段を介して入力されるようになっているものである。そして、このような電気信号に応じて上記ソレノイドが作動するとともに、このソレノイドの作動に応じて上記可変バルブが作動して、パワーステアリング装置のパワーアシスト部への作動油の供給量が制御されるようになっているものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１６３２３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、車速やステアリング装置における操舵角に応じた電気信号、具体的には電流値に対応させた状態にて上記ソレノイドを作動させて、流量制御装置からパワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ所定量の作動油を供給するようにしているものである。そして、その作動油供給量に関しては、操舵角あるいは操舵角速度等に基づいて判断される非操舵時においては、その値をゼロにするのが省エネルギーの観点からは好ましい。しかしながら、上記作動油供給量をゼロの状態にすると、油圧装置における焼付き現象の発生等、あるいは直進走行時におけるキックバック等の外乱に起因する操舵輪のふらつき現象の発生等が懸念される。更には急操舵時等における必要とされる作動油供給量の上昇に時間がかかり、パワーアシスト作用に応答遅れが生ずる等の問題点がある。このような観点から、従来のものにおいては、所定のスタンバイ流量をパワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ常時供給するようにしている（図４参照）。従って、従来のパワーステアリング装置においては、このスタンバイ流に関する作動油の流動に起因するエネルギー損失が生じていることとなる。このスタンバイ流に起因するエネルギー損失をできる限り小さくするために、車両の走行状態、具体的には変速機におけるシフト操作位置に関連させて、上記スタンバイ流の値（流量）を変化させるようにしたパワーステアリング装置用流量制御装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、ポンプからの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置へ送り出す通路中に設けられるものであって、所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構にて制御される可変絞り機構を有するとともに上記ポンプからの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路へ還流させるスプールを有するパワーステアリング装置用流量制御装置に関して、本パワーステアリング装置が非操舵状態にあるときにパワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ供給される作動油の量であるスタンバイ流量値を、変速操作装置における変速位置に対応させて変化させるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、例えば、変速操作装置における変速位置、具体的にはシフト位置が、車両が停止状態にあるとともに、ステアリングハンドルの操舵が起こり得ないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、スタンバイ流量を限りなくゼロに近い値に設定し、これによって、スタンバイ流に起因するエネルギー損出量を最小限の値に抑えることとしている。すなわち、この場合においては、ステアリングハンドルが操舵される可能性は無いので、アシスト力は限りなくゼロに近い値であっても何ら問題はない。これに対して、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにある場合にはアシスト力に大きな変化が生ずることは好ましくないので、スタンバイ流量値を高めに設定しておくようにする。これによって、ステアリングハンドルを操作したときには、アシスト力が直ちに得られるようになる。
【０００７】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。なお、本発明においては、スタンバイ流量値に影響を及ぼすソレノイド機構への入力電流値を変化させるようにしたことを特徴とするものである。すなわち、本発明においては、ポンプからの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構にて制御される可変絞り機構と、上記ポンプからの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路へ還流させるスプールと、上記ソレノイド機構への励磁電流の値を車両の走行状態に対応させて適宜値に制御する制御手段と、を有するパワーステアリング装置用流量制御装置に関して、上記制御手段から上記ソレノイド機構へ供給される励磁電流であって非操舵時に供給されるスタンバイ電流の値を、変速操作装置における変速位置に応じて変化させるようにした構成を採ることとした。
【０００８】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のものと同様、シフト位置が、ステアリングハンドルの操舵が行われる可能性のないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、ソレノイド機構への入力電流値を低く採ってスタンバイ流量が限りなくゼロに近い値になるようにし、これによって、スタンバイ流に起因するエネルギー損出量を最小限の値に抑えるようにしている。これに対して、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにあるときには、アシスト力に大きな変化が生ずるのは好ましくないので、上記ソレノイド機構への入力電流値が所定の値となるようにし、スタンバイ流量値が高めの値となるようにしておく。これによって、ステアリングハンドルを操作したときには直ちにアシスト力が得られるようになる。
【０００９】
次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１または請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２記載のパワーステアリング装置用流量制御装置に関して、上記スタンバイ流量値またはスタンバイ電流値を、変速操作装置がＤレンジまたはＲレンジにあるときには所定の値を有するように設定するとともに、上記変速操作装置がＰレンジまたはＮレンジにあるときには、上記ＤレンジまたはＲレンジにあるときよりも低い値を有するように設定することとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１または請求項２記載のものと同様、ステアリングハンドルの操舵が行われる可能性のないＰレンジあるいはＮレンジに上記変速操作装置のシフト位置が採られている場合にはスタンバイ流量が極端に少なくなり、スタンバイ流に起因するエネルギー損失量は低減化されるようになる。また、これに対して、ハンドル操作の行われる可能性の高いＤレンジまたはＲレンジにシフトされている場合には、スタンバイ流量を高めに保って、アシスト力が直ちに付与されるようにする。これによって円滑なアシスト力付与が行われ、操舵フィーリングの向上を図ることができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図３を基に説明する。すなわち、本実施の形態にかかるものは、図１に示す如く、ポンプ１にて生成された吐出油（作動油）を適当に制御した状態でパワーステアリング装置を形成する油圧装置９側へ送り出す流量制御装置に関するものである。そして、その具体的構成は、ポンプ１からの吐出油をパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へ送り出す通路中に設けられるものであって所定の励磁電流の値に応じて作動するソレノイド機構２にて制御される可変絞り機構１２と、上記ポンプ１からの吐出油の流量が所定値を超えたときに上記可変絞り機構１２の前後差圧に応じて作動して上記余剰の吐出油をポンプ吸入ポートにつながるバイパス路１７（図２参照）へ還流させるスプール１５と、上記ソレノイド機構２への励磁電流の値を車両の走行状態に対応させて適宜値に制御する制御手段５と、からなることを基本とするものである。
【００１１】
このような構成からなるものにおいて、スプール１５を初めとした各部品はハウジング１９内に収容された状態で、ポンプ１を中心にして一体的にまとめられるようになっているものである。具体的には、図２に示す如く、ハウジング１９内にはスプール１５が摺動可能なように設置されており、このスプール１５は、ポンプ１からの吐出油のうち、余剰のものをポンプ吸入ポートにつながるバイパス路１７へ還流させるようになっているものである。そして、このようなバイパス路１７等を有するハウジング１９の一方の端部側にはユニオン１６を介してソレノイド機構２が設けられるようになっている。また、ユニオン１６内にはソレノイド機構２にて、その開度の制御される可変絞り機構１２が設けられるようになっている。この可変絞り機構１２周りには、送出口２５が設けられ、ここを通じて可変絞り機構１２にて制御された作動油がパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へ送出されるようになっているものである。また、上記可変絞り機構１２における前後差圧に応じて上記スプール１５が作動して、上記ポンプ１から吐出された余剰の作動油はバイパス路１７側へと放出されるようになっているものである。
【００１２】
なお、上記可変絞り機構１２の開度を制御するソレノイド機構２は、可変絞り機構１２を形成する弁体２２と、当該弁体２２につながる可動鉄芯２１と、当該可動鉄芯２１の外側に設けられるものであって当該可動鉄芯２１を相対スライド運動させるコイル２３と、からなるものである。そして、このようなソレノイド機構２を形成するコイル２３のところには、本ソレノイド機構２の作動を制御する制御手段５からの励磁電流（指令）が入力されるようになっているものである（図１参照）。そして更に、当該制御手段５のところには、車速センサあるいはシフト位置センサを初めとした各種センサ７からの信号が入力され、所定の演算処理が成されるようになっているものである。
【００１３】
このような構成からなるものにおいて、上記制御手段５は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を主に形成されるコンピュータ装置からなるものであり、予め入力されたＲＯＭデータに基づいて所定の演算処理が成されるようになっているものである。そして、このような構成からなる本制御手段５のところには、シフト位置センサあるいは車速センサ等からなる各種センサ７からの情報が入力されるとともに、これら入力情報（入力信号）を受けて所定の演算処理を行った後に、本制御手段５は、上記ソレノイド機構２へ所定の励磁電流（指令）を流すようになっているものである。
【００１４】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様等について、図１ないし図３を基に説明する。まず、ポンプ１が稼働を開始すると、当該ポンプ１から吐出された吐出油（作動油）は、スプール１５の頭部側に形成されたオイル導入室１１（図２参照）へと導入され、そして更に、ソレノイド機構２にて制御される可変絞り機構１２を経由してパワーステアリング装置を形成する油圧装置９へと送られる。このとき、ポンプ回転速度がある程度上昇して吐出流量が所定値を超えた場合、当該余剰の吐出油は図２におけるバイパス路１７へと還流される。これによって、送出口２５から送出される作動油の流量は一定値になる。すなわち、定流量制御状態となる。なお、この定流量状態時における流量は、エンジン回転速度に比例したポンプ回転速度、あるいは車速センサ等からなる各種センサ７からの情報（信号）に基づいて、上記制御手段５が所定の演算処理を行うことによって決定される。
【００１５】
このような基本的な作動状態において、本実施の形態においては、更に次のような制御を行うこととしている。一般に、電子制御方式の流量制御装置においては、操舵角や操舵角速度等によって判断される非操舵時にも、例えば図４に示す如く、パワーステアリング装置における油圧装置の焼付き防止、あるいは直進走行時におけるふらつき防止等の観点から、所定量のスタンバイ流が上記流量制御装置のところから流されるようになっているものである。そして、この状態におけるスタンバイ流量は、図４に示すように、低速状態における急ハンドル操作時において、急激なステアリングトルク反力の発生を抑えるため、あるいはパワーアシストの応答遅れ等の不都合を解消させるために、必要とされるパワーアシスト流量に出来る限り近づけた比較的高めの値のものとなっている。従って、この従来のものにおいては、このような比較的高めに設定されたスタンバイ流量によって、常時、所定量のエネルギー損失が生じていることとなる。
【００１６】
このような問題点を解決するために、本実施の形態のものにおいては、例えば図３に示す如く、車速がゼロの状態であって、かつ、変速操作装置におけるシフト位置がＤレンジまたはＲレンジにある場合、すなわち、シフト位置センサ７から、そのような信号が制御手段５に入力されている場合には、制御手段５からソレノイド機構２に入力される励磁電流の値をある程度高めの値に設定し、ソレノイド機構２にて制御されるスタンバイ流量の値を、図３に示すＱＡの値となるように設定しておくこととする。これによって、急にハンドル操作が行われた場合にも、十分なスタンバイ流量（ＱＡ）が確保されているので、アシスト力が直ちに得られるようになる。
【００１７】
これに対して、変速操作装置がＰレンジまたはＮレンジにシフトされている場合、すなわち、シフト位置センサ７から、その旨の信号が制御手段５に入力されている場合には、上記ＤレンジまたはＲレンジにシフトされている場合よりも低めの値であって限りなくゼロに近い値のスタンバイ流量（図３におけるＱＢ）が得られるような励磁電流を、上記制御手段５からソレノイド機構２へ流すようにする。このＰレンジまたはＮレンジにシフトされている状態においては、ステアリングハンドルが操舵される可能性はほとんどゼロに近いので、アシスト力が要求されることはほとんど無い。従って、この場合においては、図３に示す如く、スタンバイ流量を限りなくゼロに近い値に設定することとする。その結果、ＰレンジまたはＮレンジにシフトされた状態においては、スタンバイ流によって生ずるエネルギー損失量が最小限に抑えられることとなる。
【００１８】
このように、本実施の形態のものにおいては、スタンバイ流量あるいはソレノイド機構２に供給されるスタンバイ電流値を、変速操作装置におけるシフト位置に対応させて変化させるようにしたので、パワーアシストの必要とされる場合には直ちにアシスト力が得られるようになるとともに、それ以外のときには低い値のスタンバイ流量値を設定することによってエネルギー損失量を低減化させ、省エネルギー化を図ることができるようになる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、パワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ供給される作動油の量であるスタンバイ流量値を、変速操作装置における変速位置に対応させて変化させるようにしたので、変速操作装置におけるシフト位置が、車両が停止状態にあるとともに、ステアリングハンドルの操舵が起こり得ないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、スタンバイ流量を限りなくゼロに近い値に設定し、これによって、スタンバイ流によって生ずるエネルギー損出量を最小限の値に抑えることができるようになった。また、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにある場合には、スタンバイ流量値を高めに設定しておくことによって、ステアリングハンドルを操作したときにアシスト力が直ちに得られるようになった。
【００２０】
また、上記のようなスタンバイ流量の制御を行うために、上記ソレノイド機構への励磁電流の値を適宜制御することによって、ステアリングハンドルの操舵が行われる可能性のないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、ソレノイド機構への入力電流値を低く採ってスタンバイ流に起因するエネルギー損出量を最小限の値に抑えるようにするとともに、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにある場合には、スタンバイ流量値が高めの値となるような入力電流値を採ることによって、ステアリングハンドルを操作したときには直ちにアシスト力を得ることができるようになった。
【００２１】
このように、本発明のものにおいては、スタンバイ流量値またはスタンバイ電流値を、変速操作装置のシフト位置に対応させて適宜制御することによって、ステアリングハンドルの操舵される可能性の無い場合にはスタンバイ流に起因するエネルギー損失量を低減化させて省エネルギー化を図ることができるようになった。また、これに対して、ハンドル操作の行われる可能性の高いＤレンジまたはＲレンジにシフトされている場合には、スタンバイ流量あるいはスタンバイ電流を高めに保って、アシスト力が直ちに得られるようにしたので、パワーアシスト時における操舵フィーリングの向上を図ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の主要部を成す可変絞り機構及びソレノイド機構についての全体構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の作動制御態様を示す図（グラフ）である。
【図４】従来のものの作動制御態様を示す図（グラフ）である。
【符号の説明】
１  ポンプ
１１  オイル導入室
１２  可変絞り機構
１５  スプール
１６  ユニオン
１７  バイパス路
１９  ハウジング
２  ソレノイド機構
２１  可動鉄芯
２２  弁体
２３  コイル
２５  送出口
５  制御手段
７  センサ
９  油圧装置
【図１】
2005008096.tif 000003
【図２】
2005008096.tif 000004
【図３】
2005008096.tif 000005
【図４】
2005008096.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月2日(2003.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、例えば、変速操作装置における変速位置、具体的にはシフト位置が、車両が停止状態にあるとともに、ステアリングハンドルの操舵が起こり得ないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、スタンバイ流量を限りなくゼロに近い値に設定し、これによって、スタンバイ流に起因するエネルギー損失量を最小限の値に抑えることとしている。すなわち、この場合においては、ステアリングハンドルが操舵される可能性は無いので、アシスト力は限りなくゼロに近い値であっても何ら問題はない。これに対して、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにある場合にはアシスト力に大きな変化が生ずることは好ましくないので、スタンバイ流量値を高めに設定しておくようにする。これによって、ステアリングハンドルを操作したときには、アシスト力が直ちに得られるようになる。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のものと同様、シフト位置が、ステアリングハンドルの操舵が行われる可能性のないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、ソレノイド機構への入力電流値を低く採ってスタンバイ流量が限りなくゼロに近い値になるようにし、これによって、スタンバイ流に起因するエネルギー損失量を最小限の値に抑えるようにしている。これに対して、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにあるときには、アシスト力に大きな変化が生ずるのは好ましくないので、上記ソレノイド機構への入力電流値が所定の値となるようにし、スタンバイ流量値が高めの値となるようにしておく。これによって、ステアリングハンドルを操作したときには直ちにアシスト力が得られるようになる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、パワーステアリング装置を形成する油圧装置側へ供給される作動油の量であるスタンバイ流量値を、変速操作装置における変速位置に対応させて変化させるようにしたので、変速操作装置におけるシフト位置が、車両が停止状態にあるとともに、ステアリングハンドルの操舵が起こり得ないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、スタンバイ流量を限りなくゼロに近い値に設定し、これによって、スタンバイ流によって生ずるエネルギー損失量を最小限の値に抑えることができるようになった。また、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにある場合には、スタンバイ流量値を高めに設定しておくことによって、ステアリングハンドルを操作したときにアシスト力が直ちに得られるようになった。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、上記のようなスタンバイ流量の制御を行うために、上記ソレノイド機構への励磁電流の値を適宜制御することによって、ステアリングハンドルの操舵が行われる可能性のないＰレンジあるいはＮレンジにあるときには、ソレノイド機構への入力電流値を低く採ってスタンバイ流に起因するエネルギー損失量を最小限の値に抑えるようにするとともに、直ちに操舵の行われる可能性のあるＤレンジあるいはＲレンジにある場合には、スタンバイ流量値が高めの値となるような入力電流値を採ることによって、ステアリングハンドルを操作したときには直ちにアシスト力を得ることができるようになった。