(57)【要約】【課題】  ポンプロスを低減したパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】  ステアリングホイールの操舵操作に応じて、オイルポンプから供給される作動油を、選択的に第１圧力室または第２圧力室へ供給するコントロールバルブと、オイルポンプからの液圧により、操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動部と、車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知手段と、環境情報検知手段の出力信号に応じて、オイルポンプから供給される作動油を、コントロールバルブまたは操舵軸駆動部へ供給するとともに、作動油が操舵軸駆動部へ供給される際、操舵軸駆動部へ供給される作動油の圧力を上昇させる圧力制御機構とを有することとした。【選択図】        図１３
2009096428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに接続された操舵軸と、
前記操舵軸に連繋され、一対の第１圧力室および第２圧力室を有する油圧パワーシリンダと、
前記油圧パワーシリンダに液圧を供給するオイルポンプと、
前記ステアリングホイールの操舵操作に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を、選択的に前記第１圧力室または第２圧力室へ供給するコントロールバルブと、
前記オイルポンプからの液圧により、前記操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動部と、
車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知手段と、
前記環境情報検知手段の出力信号に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を、前記コントロールバルブまたは前記操舵軸駆動部へ供給するとともに、作動油が前記操舵軸駆動部へ供給される際、前記操舵軸駆動部へ供給される作動油の圧力を上昇させる圧力制御機構と
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構はスプールバルブであること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、前記操舵軸駆動部への作動油の供給と同時に、前記コントロールバルブに対しても作動油を供給すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記スプールバルブにおけるスプールのランド部は、軸方向端部にチャンファを有すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、前記オイルポンプと前記コントロールバルブとを常時連通する連通路をさらに有すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、この圧力制御機構が失陥したときに前記オイルポンプと前記コントロールバルブとを接続すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項６に記載のパワーステアリング装置において、
前記操舵軸駆動部は、右操舵用アクチュエータと左操舵用アクチュエータから構成され、
前記圧力制御機構は、第１ソレノイドバルブと第２ソレノイドバルブから構成され、
前記第１ソレノイドバルブは、前記オイルポンプからの作動油の供給先を、前記コントロールバルブまたは前記第２ソレノイドバルブに切り換え、
前記第２ソレノイドバルブは、前記第１ソレノイドバルブからの作動油の供給先を、前記右操舵用アクチュエータまたは前記左操舵用アクチュエータに切り換えること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項８】
請求項７に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ソレノイドバルブは、非通電状態において前記オイルポンプと前記コントロールバルブとを接続すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項９】
請求項６に記載のパワーステアリング装置において、
前記操舵軸駆動部は、右操舵用アクチュエータと左操舵用アクチュエータとから構成され、
前記圧力制御機構は、前記オイルポンプからの作動油を前記コントロールバルブに供給する位置と、前記右操舵用アクチュエータに供給する位置と、前記左操舵用アクチュエータに供給する位置と、を切り替えるソレノイドバルブであること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、作動油が前記操舵軸駆動部へ供給される際に、前記環境情報検知手段によって運転者による操舵操作が検出された場合、前記操舵軸駆動部の発生トルクを低下させること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記操舵軸駆動部によって発生するトルクは、運転者の操舵操作によるトルクよりも小さいこと
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構はスプールバルブであって、
前記スプールバルブには軸方向孔であるピン孔が設けられ、このピン孔に対し軸方向移動可能にピンが挿入され、
前記ピン孔は、前記スプールバルブによって前記オイルポンプの吐出側と連通／遮断され、
前記ピンであって、前記ピン孔に挿入された側の端部をピン側受圧面とし、
前記ピン孔であって、前記ピン側受圧面に対向する側を孔側受圧面とし、
前記ピン孔が前記オイルポンプの吐出側と連通されている際、前記オイルポンプの吐出圧は、前記ピン側受圧面および前記孔側受圧面に作用すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１３】
ステアリングホイールに接続された操舵軸と、
前記操舵軸に連繋され、一対の第１圧力室と第２圧力室を有する油圧パワーシリンダと、
前記油圧パワーシリンダに液圧を供給するオイルポンプと、
前記ステアリングホイールの操舵操作に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を、選択的に前記第１圧力室または前記第２圧力室へ供給するコントロールバルブと、
前記オイルポンプからの液圧により、前記操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動部と、
車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知手段と、
前記環境情報検知手段の出力信号に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を前記コントロールバルブまたは前記操舵軸駆動部へ供給するとともに、作動油が前記操舵軸駆動部へ供給される際、前記コントロールバルブへ連通する油路の断面積を絞る圧力制御機構と
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構はスプールバルブであること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、前記操舵軸駆動部への作動油の供給と同時に、前記コントロールバルブに対しても作動油を供給すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、この圧力制御機構が失陥した際、前記オイルポンプと前記コントロールバルブとを接続すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１７】
ステアリングホイールに接続された操舵軸と、
前記操舵軸に連繋され、一対の第１圧力室と第２圧力室を有する油圧パワーシリンダと、
前記油圧パワーシリンダに液圧を供給するオイルポンプと、
前記ステアリングホイールの操舵操作に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を、選択的に前記第１圧力室または前記第２圧力室に供給するコントロールバルブと、
前記オイルポンプからの液圧により、前記操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動部と、
車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知手段と、
前記環境情報検知手段の出力信号に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を前記コントロールバルブまたは前記操舵軸駆動部へ供給する圧力制御機構と
を有し、
前記圧力制御機構は、
この圧力制御機構と前記操舵軸駆動部とを連通する第１油路の断面積と、この圧力制御機構と前記コントロールバルブとを接続する第２油路の断面積をそれぞれ変更可能に設けられ、
作動油が前記操舵軸駆動部へ供給される際、前記第１油路の断面積を、前記第２油路の断面積よりも大きくすること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構はスプールバルブであること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、前記操舵軸駆動部への作動油の供給と同時に、前記コントロールバルブに対しても作動油を供給すること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御機構は、この圧力制御機構が失陥した際、前記オイルポンプと前記コントロールバルブとを接続すること
を特徴とする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、運転者の操舵力を油圧によりアシストするパワーステアリング装置に関し、特に大型車両に用いられるパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるパワーステアリング装置にあっては、入力軸の外周に設けられたインナーバルブと、出力軸の外周に設けられたアウターバルブによりコントロールバルブ（ロータリーバルブ）が形成される。通常のパワーステアリング操舵時においては、このコントロールバルブを介して作動油を左右双方の圧力室に分配することで、左右の操舵アシスト力を得る構成をとっている。
また、コントロールバルブは左右のトルク発生機構に接続し、このコントロールバルブは駆動軸が右操舵方向に回転すると右方向トルク発生機構と連通し、左操舵方向に回転すると左方向トルク発生機構と連通する。自動操舵時にはこのトルク発生機構により操舵軸を回転させることにより、間接的にコントロールバルブを回転させて操舵アシストを行っている。
【特許文献１】特開２００７−１６８６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来技術にあっては、左右双方の圧力室と常時連通状態にあるため、左右双方の圧力室の油圧が常にトルク発生機構に作用する。したがって、トルク発生機構の非作動時（通常のパワーステアリング操舵時）には供給された油圧をドレンすることになり、ポンプロスを招くという問題があった。ポンプロスは燃費悪化や油温上昇の原因となり、ポンプロスをできるだけ低減することが望まれる。
【０００４】
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ポンプロスを低減したパワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸に連繋され、一対の第１圧力室および第２圧力室を有する油圧パワーシリンダと、前記油圧パワーシリンダに液圧を供給するオイルポンプと、前記ステアリングホイールの操舵操作に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を、選択的に前記第１圧力室または第２圧力室へ供給するコントロールバルブと、前記オイルポンプからの液圧により、前記操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動部と、車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知手段と、前記環境情報検知手段の出力信号に応じて、前記オイルポンプから供給される作動油を、前記コントロールバルブまたは前記操舵軸駆動部へ供給するとともに、作動油が前記操舵軸駆動部へ供給される際、前記操舵軸駆動部へ供給される作動油の圧力を上昇させる圧力制御機構とを有することとした。
【０００６】
よって、ポンプロスを低減したパワーステアリング装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［パワーステアリング装置のシステム構成］
実施例１につき説明する。図１は本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。
【０００９】
パワーステアリング装置１は、ステアリングホイールＳＷ、操舵軸駆動部３、入力軸４、リンク機構５、出力軸６、転舵輪７、圧力制御機構１０、パワーシリンダ１２、オイルポンプＰ、およびコントロールユニットＣＵを有する。オイルポンプＰはパワーシリンダ１２へ作動油を供給し、パワーシリンダ１２の動きは出力軸６からリンク機構５に伝達されて転舵輪７が転舵される。
【００１０】
ステアリングホイールＳＷは入力軸４を介してパワーシリンダ１２に接続し、パワーシリンダ１２にはコントロールバルブ６００（図２参照）が設けられている。このコントロールバルブ６００は入力軸４の回転方向に応じてオイルポンプＰの吐出圧を各圧力室２１，２２（図２参照）に分配することで、操舵アシストが行われる（通常の操舵アシスト）。
【００１１】
操舵軸駆動部３は、油圧によって入力軸４を左右方向に回転させる油圧アクチュエータである。圧力制御機構１０は、コントロールユニットＣＵからの指令に基づきオイルポンプＰから吐出された作動油を操舵軸駆動部３へ供給し、入力軸４を回転させる（自動操舵）。
【００１２】
コントロールユニットＣＵは、車速センサ６ａ、操舵センサ６ｂ（操舵角センサ、トルクセンサ等）、車線認識センサ６ｃ、車両状態センサ６ｄ（ヨーレートセンサ、横Ｇセンサ等）、車間距離センサ６ｅ、車線逸脱警報スイッチ６ｆ、自動操舵要求スイッチ６ｇからの信号に基づき圧力制御機構１０を介して操舵軸駆動部３を駆動することにより、自動操舵を行う。
【００１３】
また、コントロールユニットＣＵは車線逸脱と判断された場合は警報装置６ｈを作動させる。圧力制御機構１０を介して操舵軸駆動部３を駆動することにより、入力軸４を左右交互に回転させてステアリングホイールＳＷを振動させ、運転者に対し警告を発してもよい。
【００１４】
［軸方向断面図］
図２はパワーステアリング装置１の軸方向断面図、図３は入出力軸４，６の軸方向断面図である。なお、入出力軸４，６の軸方向をｙ軸と定義し、入力軸４側を正とする。また、ピストン７０側からみてセクターシャフト３０側をｘ軸正方向とする。
【００１５】
パワーステアリング装置１は、アシスト方向を切り替えるコントロールバルブ６００を収装するハウジング１１と、油圧によりアシスト力を発生するピストン７０を収装するパワーシリンダ１２と、ピストン７０に噛合い、ピストン７０の往復運動により回転して転舵輪を転舵するセクターシャフト３０とを有する。
【００１６】
ハウジング１１及びパワーシリンダ１２はともに略カップ状部材であり、互いの軸方向開口部において接続される。ハウジング１１の軸方向底部には入力軸４が挿入される。
【００１７】
この入力軸４の回転に応じてパワーシリンダ１２内のピストン７０を油圧により軸方向に摺動させる。ハウジング１１には作動油の給排を行う吸入ポートＩＮ及び吐出ポートＯＵＴが設けられている。
【００１８】
また、パワーシリンダ１２とセクターシャフト３０は互いに軸方向直角に設けられ、パワーシリンダ１２内のピストン７０に設けられた歯とセクターシャフト３０に設けられた歯が噛合い、ピストン７０の摺動によりセクターシャフト３０を回転させて操舵アシストを行う。
【００１９】
パワーシリンダ１２にはピストン７０が軸方向移動可能に収装され、このピストン７０によって、パワーシリンダ１２は入力軸側の第１圧力室２１と、カップ形状底部側の第２圧力室２２に液密を保って隔成される。
【００２０】
入力軸４はトーションバー５０によって出力軸６と接続する。出力軸６はピストン７０へ軸方向に挿入され、ボールねじ機構６０ａによりピストン７０と嵌合する。また、ピストン７０の外周には周方向に刻まれたピストン歯部７１が設けられ、このピストン歯部７１においてピストン７０はセクターシャフト３０と噛合う。
【００２１】
パワーシリンダ１２はセクターシャフト３０と互いの軸が直交するよう設けられ、パワーシリンダ１２の径方向一部にはセクターシャフト３０の一部を格納するセクターシャフト格納部２３が設けられている。このセクターシャフト格納部２３は、作動油が導入されて第１圧力室２１と連通してセクターシャフト３０とピストン歯部７１の噛合いにおける潤滑を行う。
【００２２】
パワーシリンダ１２内の第１圧力室２１はハウジング１１に設けられた第１油室連通路１５によりコントロールバルブ６００と連通し、第２圧力室２２はパワーシリンダ１２及びハウジング１１にまたがって設けられた第２油室連通路１６によりコントロールバルブ６００と連通する。
【００２３】
コントロールバルブ６００は、入力軸４の外周に形成されたインナーバルブ６１０と、出力軸６の内周に形成されたアウターバルブ６２０から構成される。インナーバルブ６１０は入力軸４の外周に設けられた円筒部材を内周方向に凹ませて形成され、アウターバルブ６２０は出力軸６の内周を外周側に凹ませることで形成される。
【００２４】
インナーバルブ６１０は内径方向に凹む第１バルブ溝６１１を有し、アウターバルブ６２０は外径方向に凹む第２バルブ溝６２１を有する。第１、第２バルブ溝６１１，６２１は周方向複数設けられている。
【００２５】
このコントロールバルブ６００は、入力軸４の回転に応じて吸入ポートＩＮ及び吐出ポートＯＵＴから第１、第２圧力室２１，２２へのオイルの導入または排出を行うコントロールバルブ機構として機能し、出力軸６に対し入力軸４が右側に相対回転すると、オイルポンプＰと第１圧力室２１を連通する。左側に相対回転すると、オイルポンプＰと第２圧力室２２を連通する。
【００２６】
また、コントロールバルブ６００のｙ軸負方向側であって入力軸４と出力軸６の重複部分には、左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０が設けられている。
【００２７】
左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０はコントロールバルブ６００のｙ軸負方向側に並列に設けられている。この左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０は、出力軸６において中心軸から外径側に向かう径方向孔３１０ａ，３２０ａを設け、それぞれの径方向孔３１０ａ，３２０ａにピストン３１１，３２１を収装することで形成される。
【００２８】
各径方向孔３１０ａ，３２０ａであって各ピストン３１１，３２１の外径側にはそれぞれ左、右回転側圧力室３１２，３２２が形成され、それぞれ方向切替バルブ２００と接続する。左回転側圧力室３１２は油路Ｅ２１を介して方向切替バルブ２００と接続し、右回転側圧力室３２２は油路Ｅ２２を介して方向切替バルブ２００と接続する。
【００２９】
ハウジング１１の外周には、油圧制御を行う圧力制御バルブ１００（第１ソレノイドバルブ）、方向切替バルブ２００（第２ソレノイドバルブ）が設けられている。圧力制御バルブ１００はハウジング１１のｘ軸正方向側に設けられ、オイルポンプＰの吐出圧をコントロールバルブ６００、方向切替バルブ２００へ供給する。
【００３０】
方向切替バルブ２００は圧力制御バルブ１００から供給された吐出圧を各回転側圧力室３１２，３２２に選択的に供給する。これにより各ピストン３１１，３２１が内周方向に移動し、入力軸４に設けられたセレーション溝４１を押圧して入力軸４を左右に回転させる。
【００３１】
なお、コントロールバルブ６００のｙ軸負方向側であって入力軸４と出力軸６の重複部分には入力軸セレーション溝４１、出力軸セレーション溝６１が形成される（図５参照）。入力軸セレーション溝４１の凸部頂部４４が出力軸セレーション溝６１の内側凸部６２に係止されることで、入出力軸４，６間は所定の許容回転量をもって相対回転を規制され、トーションバー５０が必要以上に捩れることを回避する。
【００３２】
［操舵軸駆動部の詳細］
図４〜図８は径方向断面図である。図４は図３のＩ−Ｉ断面、図５はＩＩ−ＩＩ断面、図６はＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。図７、図８は左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０の径方向断面図であり、それぞれＩＶ−ＩＶ断面、Ｖ−Ｖ断面である。
【００３３】
左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０の径方向孔３１０ａ，３２０ａは出力軸６の中心軸から外径側に向かって設けられ、それぞれに各ピストン３１１，３２１を収装する。径方向孔３１０ａ，３２０ａはそれぞれ出力軸６の周方向等間隔に８つ設けられ、各ピストン３１１，３２１の外径側には左、右回転側圧力室３１２，３２２が形成される。
【００３４】
また、各ピストン３１１，３２１の内径側端部には略球状の当接部３１３，３２３が設けられている。各回転側圧力室３１２，３２２の液圧により各ピストン３１１，３２１が内径側に移動することにより、各当接部３１３，３２３は入力軸４のセレーション溝４１を押圧する。
【００３５】
ここで、左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０は互いに回転方向位置をずらして設けられている。すなわち、左方向操舵軸駆動部３１０，３２０の径方向孔３１０ａ，３２０ａの軸線であるＢ−Ｂ線、Ｂ'−Ｂ'線と、入力軸セレーション溝４１のうち対向する溝４１の最深部４４を結ぶＡ−Ａ線、Ａ'−Ａ'線は、互いに角度θ／２オフセットされている。
【００３６】
したがって、右回転用当接部３２３はＡ'−Ａ'線に対しＢ'−Ｂ'線側の左側傾斜面４３において入力軸４を押圧し、左回転用当接部３１３はＡ−Ａ線に対しＢ−Ｂ線側の左回転用凸部傾斜面４２において入力軸４を左回転方向に押圧する。
【００３７】
入力軸４は所定の許容量をもって回転可能であるため、これにより入力軸４は左回転する。一方、右回転用当接部３２３はセレーション溝４１の右側傾斜面４３を押圧し、同様に入力軸４を右方向に回転させる。
【００３８】
［圧力制御バルブ］
図９は圧力制御バルブ１００の軸方向断面図である。なお、圧力制御バルブ１００の軸方向をξ１軸とし、ソレノイドＳＯＬ１からスプール１２０側を正方向とする。実施例１ではξ１軸はｚ軸と同じである。
【００３９】
圧力制御バルブ１００はリークが少なく簡単な構成のスプールバルブを採用している。この圧力制御バルブ１００はバルブハウジング１１０、スプール１２０、スプリング１３０、ピン１４０、およびソレノイドＳＯＬ１を有する。バルブハウジング１１０は円筒形状であって、底部１１１はξ１軸正方向側に設けられる。なお、ピン１４０の詳細については図１３以降で述べる。
【００４０】
また、バルブハウジング１１０の内周１１２には周方向の溝が２つ設けられ、ξ１軸正方向側の吐出圧導入溝１１３はオイルポンプＰの吐出側と連通する。ξ１軸負方向側のリザーバ連通溝１１４はリザーバＲＳＶと連通する。
【００４１】
このリザーバ連通溝１１４のξ１軸負方向側にはバルブハウジング内周１１２に開口してリザーバＲＳＶと連通するリザーバ接続孔１１７が設けられている。リザーバ連通溝１１４はこのリザーバ接続孔１１７を介してリザーバＲＳＶと接続する。
【００４２】
さらに、バルブハウジング１１０には、それぞれバルブハウジング内周１１２に開口するコントロールバルブ接続孔１１５、およびスプール間連通路Ａの開口部１１６が設けられている。このスプール間連通路Ａは、圧力制御バルブ１００と、方向切替バルブ２００を連通する油路である（図１３参照）。
【００４３】
コントロールバルブ接続孔１１５は吐出圧導入溝１１３のξ１軸正方向側に設けられてコントロールバルブ６００と連通する。また、スプール間連通路開口部１１６は吐出圧導入溝１１３とリザーバ連通溝１１４との間に設けられ、方向切替バルブ２００と接続する。
【００４４】
スプール１２０は略円筒形状であって、バルブハウジング１１０に対しξ１軸方向摺動可能に挿入される。また、スプール１２０の外周１２０ａはバルブハウジング内周１１２に対し液密に当接しつつ摺動可能に設けられている。このスプール１２０とバルブハウジング底部１１１とにより第１油室Ｄ１１が形成される。
【００４５】
第１油室Ｄ１１内にはスプリング１３０が設けられる。このスプリング１３０によってスプール１２０はξ１軸負方向側に付勢されつつ、ソレノイドＳＯＬ１によりξ１軸正方向に駆動される。ソレノイドＳＯＬ１とスプール１２０とは、軸１５０（図１３参照）によって接続される。
【００４６】
また、スプール１２０は円周方向内周側に凹む２つの第１溝１２１、および第２溝１２２を有し、ξ１軸負方向側端部には切欠１２３が設けられている。切欠１２３はスプール１２０のξ１軸正方向端部を内周側およびξ１軸正方向側に切り欠いて形成される。
【００４７】
各溝１２１，１２２および切欠１２３により、スプール外周１２０ａおよびバルブハウジング内周１１２によって、それぞれ液密に区画された４つの油室Ｄ１１〜Ｄ１４が形成される。
【００４８】
なお、各油室Ｄ１１〜Ｄ１４はξ１軸正方向側から順にＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４とする。また、第３油室Ｄ１３（第２溝１２２）は、バルブハウジング１１０のスプール間連通路開口部１１６と常時連通する位置に設けられている。
【００４９】
第４油室Ｄ１４はバルブハウジング１１０のリザーバ接続孔１１７と常時連通してドレン圧となる。また、スプール１２０には第１、第４油室Ｄ１１，Ｄ１４を連通するξ１軸方向の貫通孔１２５が設けられて第１油室Ｄ１１にも常時ドレン圧が供給される。これにより、第１、第４油室Ｄ１１，Ｄ１４は常時等圧となる。
【００５０】
さらに、バルブハウジング１１０には吐出圧導入溝１１３を介さずにオイルポンプＰ吐出側とバルブハウジング内周１１２を連通する絞り１６０が設けられている。この絞り１６０は、運転者の操舵および運転者の操舵によらない自動操舵（図１４、図１５参照）を行う際に、必要最低限のポンプ吐出圧をコントロールバルブ６００へ供給する通路である。
【００５１】
したがって、この絞り１６０はバルブハウジング内周１１２においてコントロールバルブ接続孔１１５と同じ位置（ξ１軸に対し同じ位置）に開口し、スプール１２０がξ１軸方向に移動した場合であっても常に第２油室Ｄ１２（第１溝１２１）と接続する位置に設けられている。
【００５２】
なお、スプール１２０のピン孔１２４においてピン受圧面１４１と対向する位置の面を孔側受圧面１２４ａとする。この孔側受圧面１２４ａとピン受圧面１４１の面積は等しいものとする。また、ピン孔１２４は径方向孔１２４ｂによってスプール１２０の第２溝１２２（第３油室Ｄ１３）と接続され、ピン孔１２４には第３油室Ｄ１３内の油圧が供給される。
【００５３】
スプール１２０がξ１軸正方向側に移動すると、バルブハウジング１１０の吐出圧導入溝１１３とスプール１２０の第２溝１２２（第３油室Ｄ１３）とが連通し、第３油室Ｄ１３にポンプ吐出圧が導入される。また、第２溝１２２（第３油室Ｄ１３）とスプール間連通路開口部１１６が連通する。この第２溝１２２とスプール間連通路開口部１１６との開口断面積を制御圧導入油路５１０とする。
【００５４】
スプール１２０の軸方向移動によってこの制御圧導入油路５１０の開口断面積が変化し、オリフィス効果によって第２溝１２２（第３油室Ｄ１３）に導入されたポンプ吐出圧が減圧され、制御圧としてスプール間連通路Ａに導入される。スプール１２０の軸方向移動量を制御することにより、圧力制御バルブ１００は制御圧の大きさを可変とする。
【００５５】
したがって、第２溝１２２（第３油室Ｄ１３）とスプール間連通路開口部１１６が連通している場合、第３油室Ｄ１３と連通するピン孔１２４には制御圧が供給されることとなる。
【００５６】
また、スプール１２０がξ１軸負方向側に移動すると、バルブハウジング１１０の吐出圧導入溝１１３とスプール１２０のコントロールバルブ接続孔１１５とが連通し、コントロールバルブ６００にポンプ吐出圧が導入される。この吐出圧導入溝１１３とコントロールバルブ接続孔１１５との開口断面積をアシスト油路５３０（第２油路）とする。
【００５７】
制御圧導入油路５１０と同様、スプール１２０の軸方向移動によってこのアシスト油路５３０の開口断面積が変化し、オリフィス効果によってポンプ吐出圧が減圧されてアシスト圧としてコントロールバルブ６００に導入される。スプール１２０の軸方向移動量を制御することにより、圧力制御バルブ１００はアシスト圧の大きさを可変とする。
【００５８】
［スプールの詳細］
図１０はスプール１２０単体の斜視図、図１１はスプール１２０に設けられたチャンファ１７０付近の拡大図である。スプール１２０の外周１２０ａであって第１溝１２１のξ軸負方向側の外周面をランド部１２０ｂとし、ランド部１２０ｂと第１溝１２１との間の段部を１２０ｃとする。
【００５９】
この段部１２０ｃの一部にはチャンファ１７０が設けられる。実施例１におけるチャンファ１７０は平面テーパ状であり、段部１２０ｃの円周上を等間隔に複数の面取りを行うことで形成される。
【００６０】
第２油室Ｄ１２（第１溝１２１）とバルブハウジング１１０の吐出圧導入溝１１３が絞りから連通に移行する際、チャンファ１７０がない場合は第２油室Ｄ１２と吐出圧導入溝１１３が急激に開口するため作動油の流れも急変する。
【００６１】
一方、チャンファ１７０が設けられている場合は作動油の流れの急変が緩和され、第２油室Ｄ１２（第１溝１２１）とバルブハウジング１１０の吐出圧導入溝１１３との連通がスムーズに行われる（図１７参照）。吐出圧の供給がスムーズとなるため、吐出圧を昇圧して生成される制御圧もスムーズに変動する。
【００６２】
［方向切替バルブ］
図１２は方向切替バルブ２００の軸方向断面図である。圧力制御バルブ１００の断面図（図９）と同様にスプールバルブとし、方向切替バルブ２００の軸方向であってソレノイドＳＯＬ２からスプール２２０側をξ２軸正方向とする。実施例１ではξ２軸はｙ軸と同じである。
【００６３】
方向切替バルブ２００もバルブハウジング２１０、スプール２２０、スプリング２３０、およびソレノイドＳＯＬ２を有する。圧力制御バルブ１００と同様、バルブハウジング２１０は円筒形状であって、底部２１１はξ２軸正方向側に設けられる。
【００６４】
バルブハウジング２１０は、内周２１２に円周方向の溝２１３，２１４を有する。この溝２１３，２１４はそれぞれ左回転用の操舵軸駆動部３１０および右回転用の操舵軸駆動部３２０と接続し、左回転側連通溝２１３および右回転側連通溝２１４となる。
【００６５】
各溝２１３，２１４はそれぞれξ２軸正方向側から左回転側連通溝２１３、右回転側連通溝２１４であり、各溝２１３，２１４の間には圧力制御バルブ１００と接続するスプール間連通路開口部２１５が設けられている。また、左回転側連通溝２１３のξ２軸正方向側には、リザーバＲＳＶと接続するリザーバ接続孔２１６が設けられる。
【００６６】
スプール２２０は外周２２０ａに３つの円周溝である第１〜第３溝２２１〜２２３を有する。第１〜第３溝２２１〜２２３のうち、最もξ２軸正方向側の第１溝２２１、および最もξ２軸負方向側の第３溝２２３は軸方向孔２２４と連通する。なお、第２溝２２２は軸方向孔２２４とは連通しない。
【００６７】
この第１〜第３溝２２１〜２２３によって、バルブハウジング内周２１２とスプール外周２２０ａとの間には５つの油室Ｄ２１〜Ｄ２５がそれぞれ液密に区画される。
【００６８】
第１油室Ｄ２１はスプール２２０のξ２軸正方向側に形成され、第５油室Ｄ２５はξ２軸負方向側に形成される。第２油室Ｄ２２（第１溝２２１）および第４油室Ｄ２４（第３溝２２３）は、軸方向孔２２４を介して常時連通する。
【００６９】
接続孔２２５はスプール２２０のξ２軸負方向側面に開口するとともに軸方向孔２２４に開口し、これによりスプール２２０のξ２軸正、負方向側が連通され、第１、第５油室Ｄ２１，Ｄ２５はそれぞれ軸方向孔２２４および接続孔２２５を介して常時連通する。
【００７０】
ここで、バルブハウジング２１０に設けられたリザーバ接続孔２１６は、スプール２２０がバルブハウジング底部２１１に接しているときは第１溝２２１と連通し、接していないときは第１油室Ｄ２１と連通する。
【００７１】
このため、リザーバ接続孔２１６によって第１油室Ｄ２１には常時ドレン圧が導入される。したがって第１、第２油室Ｄ２１，Ｄ２２および第４、第５油室Ｄ２４，Ｄ２５は常時リザーバＲＳと連通してドレン圧となる。
【００７２】
スプール２２０がξ２軸正方向に移動すると、第３油室Ｄ２３（第２溝２２２）を介してスプール間連通路開口部２１５と左回転側連通溝２１３とが連通する。スプール２２０の移動によってスプール間連通路開口部２１５−第３油室Ｄ２３−左回転側連通溝２１３間の油路面積が変更され、オリフィス効果によりスプール間連通路Ａの制御圧が減圧されて左回転側連通溝２１３に導入される。
【００７３】
逆に、スプール２２０がξ２軸負方向に移動すると、第３油室Ｄ２３（第３溝２２３）を介してスプール間連通路開口部２１５と右回転側連通溝２１４とが連通する。同様にスプール間連通路開口部２１５−第３油室Ｄ２３−右回転側連通溝２１４間の油路面積が変更され、オリフィス効果によりスプール間連通路Ａの制御圧が減圧されて右回転側連通溝２１４に導入される。
【００７４】
このスプール間連通路開口部２１５−第３油室Ｄ２３−左回転側連通溝２１３間、および右回転側連通溝２１４間の油路を駆動圧導入油路５２０とする。方向切替バルブ２００は、スプール２２０の軸方向移動によりこの駆動圧導入油路５２０の開口断面積を変更することで、各左右の操舵軸駆動部３１０，３２０に供給される駆動圧を制御する。なお、駆動圧導入油路５２０のうち左回転側連通溝２１３側を左側駆動圧導入油路５２１、右回転側連通溝２１４側を右側第駆動圧導入油路５２２とする。
【００７５】
また、スプール２２０は内周側に軸方向孔２２４および接続孔２２５を有する。軸方向孔２２４はスプール２２０のξ２軸正方向側端面に開口し、接続孔２２５はξ２軸負方向側端面に開口する。
【００７６】
軸方向孔２２４はスプール２２０の軸を中心軸とする孔である。一方、スプール２２０はξ２軸負方向側において軸２５０によってソレノイドＳＯＬ２と接続されるため、接続孔２２５の中心軸はスプール２２０の軸とはオフセットして設けられる。なお、軸方向孔２２４および接続孔２２５は互いに連通する。
【００７７】
この方向切替バルブ２００のみによって左右の操舵軸駆動部３１０，３２０への作動油の供給切替を行うため、複数のバルブによって供給切替えを行う場合のように個体差のバラつきが発生しない。また、方向切替えバルブ２００はξ２軸正方向側位置（左方向自動操舵）−基準（中間）位置−ξ２軸負方向側位置（右方向自動操舵）の３位置にしか移動しないため、安価なものとすることが可能である（図１３〜１６参照）。
【００７８】
［油圧回路］
図１３〜図１６はパワーステアリング装置１の油圧回路図である。図１３は通常操舵における操舵アシスト状態、図１４は右切り自動操舵状態、図１５は左切り自動操舵状態を示す。また、図１６は電気系統失陥時である。
【００７９】
圧力制御機構１０は電気的に駆動されるスプールバルブを２つ有し、圧力制御バルブ１００、方向切替バルブ２００から構成される。圧力制御バルブ１００、方向切替バルブ２００間はスプールバルブ連通路Ａによって接続され、圧力制御バルブ１００から制御圧が方向切替バルブ２００へ導入される。
【００８０】
圧力制御バルブ１００は油路Ｂを介してオイルポンプＰの吐出側と接続し、また油路Ｃを介してコントロールバルブ６００と接続する。ソレノイドＳＯＬ１によって圧力制御バルブ１００の位置を制御することにより、油路Ｂと油路Ａを連通、または油路Ｂと油路Ｃを連通することで、オイルポンプＰ吐出側とコントロールバルブ６００または方向切替バルブ２００との連通／遮断を行う。
【００８１】
方向切替バルブ２００は油路Ｅ１，Ｅ２を介して操舵軸駆動部３と接続し、ソレノイドＳＯＬ２によって位置を制御することにより操舵軸駆動部３または圧力制御バルブ１００との連通／遮断を行う。
【００８２】
操舵軸駆動部３は左右の操舵軸駆動部３１０，３２０から形成され、圧力制御バルブ１００、方向切替バルブ２００を介してオイルポンプＰの吐出圧が導入される。油路Ｄは油路Ｅ１，Ｅ２から形成され、左方向操舵軸駆動部３１０は油路Ｅ１と接続し、右方向操舵軸駆動部３２０は油路Ｅ２と接続する。この吐出圧によって入力軸４を右方向または左方向に回転させる。
【００８３】
ステアリングホイールＳＷが左方向に回転している場合、コントロールバルブ６００は第２圧力室２２（左操舵用油室）と圧力制御バルブ１００を連通する。その際、圧力制御バルブ１００によってオイルポンプＰ吐出側とコントロールバルブ６００とが連通されていれば、第２圧力室２２にポンプ吐出圧が供給されて左方向の操舵アシストが行われる。
【００８４】
同様に、ステアリングホイールＳＷが右方向に回転し、かつ圧力制御バルブ１００がコントロールバルブ６００とオイルポンプＰ吐出側を連通していれば、第１圧力室２１（右操舵用油室）にポンプ吐出圧が供給されて右方向の操舵アシストが行われる。
【００８５】
［圧力制御バルブにおけるスプールの位置］
（ξ１軸負方向移動時）
圧力制御バルブ１００のスプール１２０がξ１軸負方向側に移動すると第２油室Ｄ１２（第１溝１２１）もξ１軸負方向側に移動し、第２油室Ｄ１２と、バルブハウジング１１０の吐出圧導入溝１１３とが連通される。これによりコントロールバルブ接続孔１１５とオイルポンプＰ吐出側とが連通され、コントロールバルブ６００に吐出圧が供給される。その際入力軸４が中立位置から回転していれば、操舵アシストが行われる。
【００８６】
同様に、第３油室Ｄ１３（第２溝１２２）もξ１軸負方向側に移動する。このため第３油室Ｄ１３はリザーバ連通溝１１４と連通し、吐出圧導入溝１１３と遮断される。したがって第３油室Ｄ１３を介してリザーバ連通溝１１４とスプール間連通路開口部１１６とが連通し、方向切替バルブ２００はドレン圧となる。
【００８７】
（ξ１軸正方向移動時）
スプール１２０がξ１軸正方向に移動した際は、第２油室Ｄ１２（第１溝１２１）と吐出圧導入溝１１３とが絞られ、コントロールバルブ６００とオイルポンプＰ吐出側とが絞られてオイルポンプＰからコントロールバルブ６００への作動油の流れを絞ることでオイルポンプＰの吐出圧が上昇する。
【００８８】
一方、第３油室Ｄ１３（第２溝１２２）が吐出圧導入溝１１３と連通し、第３油室Ｄ１３を介して吐出圧導入溝１１３とスプール間連通路開口部１１６とが連通する。これにより方向切替バルブ２００へオイルポンプＰの吐出圧が導入される。
【００８９】
［方向切替バルブにおけるスプールの位置］
（基準位置）
方向切替バルブ２００におけるスプール２２０の第２溝２２２が、バルブハウジング２２１の左、右の各連通溝２１３，２１４といずれも連通しない位置を基準位置とする。この基準位置にある場合、左、右の各連通溝２１３，２１４はそれぞれ第２、第４油室Ｄ２２，Ｄ２４（第１、第３溝２２１，２２３）と連通する。
【００９０】
このため左右の各操舵軸駆動部３１０，３２０は軸方向孔２２４および第１油室Ｄ２１を介してリザーバＲＳＶと接続する。したがって各操舵軸駆動部３１０，３２０は駆動されず、入力軸４に対して回転力は作用しない。
【００９１】
（ξ２軸負方向移動時：右方向自動操舵）
方向切替バルブ２００のスプール２２０がξ２軸負方向側に移動した場合、第２〜第４油室Ｄ２２〜Ｄ２４（第１〜第３溝２２１〜２２３）もξ２軸負方向側に移動する。このため、第３油室Ｄ２３を介してスプール間連通路開口部２１５と右回転側連通溝２１４が連通し、右回転側操舵軸駆動部３２０にスプール間連通路Ａの油圧が供給される。
【００９２】
その際、圧力制御バルブ１００の駆動によりスプール連通路Ａの油圧がオイルポンプＰの吐出圧となっていれば、この吐出圧により右回転側操舵軸駆動部３２０が駆動され、入力軸４が右方向に回転する。スプール連通路Ａの油圧がドレン圧であれば、右回転側操舵軸駆動部３２０は駆動されない。
【００９３】
一方、スプール２２０がξ２軸負方向に移動した場合であっても第２油室Ｄ２２（第１溝２２１）と左回転側連通溝２１３は連通されたままである。したがって、スプール２２０が基準位置にある場合と同様に左回転側操舵軸駆動部３１０にはドレン圧が供給され、操舵軸に対し左回転方向の力は発生しない。
【００９４】
（ξ２軸正方向移動時：左方向自動操舵）
スプール２２０がξ２軸正方向側に移動した場合、第２〜第４油室Ｄ２２〜Ｄ２４（第１〜第３溝２２１〜２２３）もξ２軸正方向側に移動する。このため、第３油室Ｄ２３を介してスプール間連通路開口部２１５と左回転側連通溝２１３が連通し、左回転側操舵軸駆動部３１０にスプール間連通路開口部２１５の油圧が供給される。
【００９５】
その際、スプール連通路Ａの油圧がオイルポンプＰの吐出圧となっていれば、この吐出圧により左回転側操舵軸駆動部３１０が駆動され、入力軸４が左方向に回転する。スプール連通路Ａの油圧がドレン圧であれば左回転側操舵軸駆動部３１０は駆動されない。
【００９６】
また、スプール２２０がξ２軸正方向に移動した場合であっても第４油室Ｄ２４（第３溝２２３）と右回転側連通溝２１４は連通されたままである。このため、基準位置と同様に右回転側操舵軸駆動部３２０にはドレン圧が供給され、操舵軸に対し右回転方向の力は発生しない。
【００９７】
［直進時および通常操舵アシスト時］
直進時および通常操舵アシスト時（図１３）では、圧力制御バルブ１００のスプール１２０をξ１軸負方向側に移動させ、方向切替バルブ２００のスプール２２０を基準位置とする。
【００９８】
したがって、圧力制御バルブ１００はオイルポンプＰ吐出側とコントロールバルブ６００とを連通する。これにより、運転者の操舵方向に応じてコントロールバルブ６００は第１圧力室２１（左方向）と第２圧力室２２（右方向）のいずれかとオイルポンプＰ吐出側とを連通し、操舵アシストが行われる。
【００９９】
すなわち、運転者の操舵によって入力軸４が右方向に回転すると、コントロールバルブ６００はオイルポンプＰ吐出側と第２圧力室２２（右方向操舵アシスト用）とを連通し、右方向操舵アシストが行われる。同様に、運転者によって入力軸４が左方向に回転すると、コントロールバルブ６００はオイルポンプＰ吐出側と第１圧力室２１（左方向操舵アシスト用）とを連通し、左方向操舵アシストが行われる。
【０１００】
また、方向切替バルブ２００を介して各操舵軸駆動部３１０，３２０とリザーバＲＳＶとが連通され、各操舵軸駆動部３１０，３２０はドレン圧となって、各操舵軸駆動部３１０，３２０から入力軸４に対する回転力は作用しない。よって自動操舵は行われない。このように、自動操舵の必要がないときは各操舵軸駆動部３１０，３２０へ吐出圧を供給しない構成をとることにより、ポンプロスを低減するものである。
【０１０１】
［右回転方向自動操舵時］
右回転方向自動操舵時（図１４）では、圧力制御バルブ１００のスプール１２０をξ１軸正方向側に移動させ、方向切替バルブ２００のスプール２２０をξ２軸負方向側に移動させる。
【０１０２】
このため圧力制御バルブ１００はオイルポンプＰ吐出側と方向切替バルブ２００を連通し、スプール間連通路Ａにポンプ吐出圧が導入される。なお、オイルポンプＰの吐出側は絞り１６０を介してコントロールバルブ６００と連通するため、コントロールバルブ６００には自動操舵に必要なポンプ吐出圧は供給されている。
【０１０３】
また、方向切替バルブ２００はスプール間連通路Ａと右回転側操舵軸駆動部３２０を連通する。これにより右回転側操舵軸駆動部３２０にポンプ吐出圧が導入されて入力軸４に対し右方向の回転力が作用する。一方、ドレン圧が供給される左回転側操舵軸駆動部３１０は駆動しない。
【０１０４】
よって入力軸４が右方向に回転し、コントロールバルブ６００によって第２圧力室２２（右回転用）にオイルポンプＰの吐出圧が供給される。これにより、右回転方向の自動操舵が行われる。
【０１０５】
［左回転方向自動操舵時］
左回転方向自動操舵時（図１５）では、第１、方向切替バルブ１００のスプール１２０，２２０をともにξ１、ξ２軸正方向側に移動させる。
【０１０６】
右回転方向自動操舵時と同様、圧力制御バルブ１００はオイルポンプＰ吐出側と方向切替バルブ２００を連通し、スプール間連通路Ａにポンプ吐出圧が導入される。絞り１６０を介してコントロールバルブ６００には自動操舵に必要なポンプ吐出圧は供給されている。
【０１０７】
ここで方向切替バルブ２００のスプール２２０もξ２軸正方向側に移動しているため、右回転方向自動操舵時とは逆にスプール間連通路Ａと左回転側操舵軸駆動部３１０が連通される。これにより左回転側操舵軸駆動部３１０にポンプ吐出圧が導入され、入力軸４に対し左方向の回転力が作用する。右回転側操舵軸駆動部３２０にはドレン圧が供給されるため駆動しない。
【０１０８】
［電気系統失陥時］
電気系統失陥時には、第１スプール１００はスプリング１３０によってξ１軸負方向に移動する。このため第３油室Ｄ１３はリザーバ連通溝１１４と連通し、吐出圧導入溝１１３と遮断される。
【０１０９】
したがって第３油室Ｄ１３を介してリザーバ連通溝１１４とスプール間連通路開口部１１６とが連通し、方向切替バルブ２００はドレン圧となる。これにより各回転側操舵軸駆動部３１０，３２０にはドレン圧が供給され、自動操舵は停止される。
【０１１０】
以上のように、各スプール１２０，２２０の位置を変えることにより通常操舵アシスト・自動操舵・失陥時操舵アシストを切り替える。本願では圧力制御バルブ１００をスプールバルブとしているため、各油路５１０〜５３０の開口断面積を容易に可変とし、自動操舵の必要なときのみ各操舵軸駆動部３１０，３２０に圧力を供給することでポンプロスの低減を図っている。
【０１１１】
［ピン孔における摺動抵抗とピン孔内部の圧力バランス］
圧力制御バルブ１００のスプール１２０にはξ１軸方向の貫通孔であるピン孔１２４が設けられ（図９参照）、このピン孔１２４のξ１軸正方向側にピン１４０が挿入される。このピン１４０はピン孔１２４に対しｚ軸方向摺動可能に挿入され、ξ１軸負方向端面は受圧面１４１としてピン孔１２４内の作動油からξ１軸正方向側の力を受ける。
【０１１２】
ピン孔１２４内の圧力が高くなるとピン１４０はξ１軸正方向側に移動し、バルブハウジング底部１１１に当接してξ１軸正方向移動を係止される。その際スプール１２０がξ１軸正方向側に移動すると、ピン１４０はピン孔１２４内の油圧によってξ１軸正方向側に付勢されたままスプール１２０のみξ１軸負方向側に移動し、ピン１４０とスプール１２０とが相対移動・摺動することとなる。
【０１１３】
ここで、ピン孔１２４は径方向孔１２４ｂによってスプール１２０の第２溝１２２（第３油室Ｄ１３）と接続され、ピン孔１２４には第３油室Ｄ１３内の油圧が供給される。したがって、ピン受圧面１４１に作用する第３油室Ｄ１３内の油圧の力Ｐがピン１４０−ピン孔１２４間の摺動抵抗τよりも高くなれば、ピン１４０はξ１軸正方向側に移動する。以下詳述する。
【０１１４】
（摺動抵抗≧ピン受圧面圧の場合）
ピン孔１２４とピン１４０の摺動抵抗をτ（単位：Ｎ）、ピン孔１２４内の油圧によってピン受圧面１４１、孔側受圧面１２４ａに作用する力をＰ（単位：Ｎ）とすると
τ≧Ｐ
の条件が成立する場合、ピン受圧面１４１にかかる力Ｐはピン１４０とピン孔１２４との摺動抵抗τによって吸収され、結果的にＰはスプール１２０に対しξ１軸正方向側に作用する。
【０１１５】
ここで、スプール１２０に対しては孔側受圧面１２４ａ（ピン受圧面１４１と等面積）においてξ１軸負方向側の力Ｐが作用している。そのため、スプール１２０に対して作用するピン孔１２４内の油圧の力はξ１軸正、負方向ともにＰであり、ξ１軸方向の力がバランスする。
【０１１６】
（摺動抵抗＜ピン受圧面圧の場合）
一方、上記とは逆に
τ＜Ｐ
である場合、ピン受圧面１４１に作用する力はピン１４０とピン孔１２４との摺動抵抗によっては吸収されない。したがってピン孔１２４内の油圧は、ξ１軸負方向側の孔側受圧面１２４ａを介してはスプール１２０に作用するが、ξ１軸正方向側のピン受圧面１４１を介してはスプール１２０に作用しない。
【０１１７】
そのためピン孔１２４内の油圧はスプール１２０に対しξ１軸負方向側にのみ作用し、ピン孔１２４内の作動油からスプール１２０に対して作用するξ１軸方向の力がアンバランスとなる。このため、スプール１２０はピン孔１２４内の油圧によって孔側受圧面１２４ａを介してξ１軸負方向側に力Ｐで押圧され、ピン１４０に対しξ１軸負方向に移動する。
【０１１８】
第３油室Ｄ１３（第２溝１２２）はバルブハウジング１１０のスプール間連通路開口部１１６と常時連通する位置に設けられているため、ピン孔１２４には常時方向切替バルブ２００の油圧が導入される。したがって方向切替バルブ２００の油圧が高くなり、τ＜Ｐとなれば、スプール１２０はピン１４０に対しξ１軸負方向に移動する。
【０１１９】
ピン孔１２４内の油圧が上昇するとスプール１２０がξ１軸負方向に移動するため、ピン孔１２４と連通する第３油室Ｄ１３は吐出圧導入溝１１３と遮断され、リザーバ連通溝１１４と連通する。したがってピン孔１２４に対する吐出圧の供給は停止され、替わりにピン孔１２４にはドレン圧が供給される。
【０１２０】
ξ軸方向移動可能なピン１４０の存在により、ピン孔１２４内の油圧の過度な上昇が抑制される。ピン孔１２４は第３油室Ｄ１３を介して常時スプール連通路Ａと連通するため、方向切替バルブ２００に供給される制御圧の過度な上昇も抑制される（図１７参照）。
【０１２１】
ピン１４０およびピン孔１２４が存在しない場合、スプール１２０がξ１軸正方向に移動した際の制御圧の逃げ場は第３油室Ｄ１３およびスプール連通路Ａのみとなる。そのため、オイルポンプＰ吐出圧の上昇に伴ってスプール連通路Ａに導入される制御圧が大きく上昇する。
【０１２２】
ここで、自動操舵時には入力軸４にトルクを加え、入力軸４に接続するコントロールバルブ６００を回転させ、左右の第１、第２圧力室２１，２２に油圧を供給し、運転者がステアリングホイールＳＷを操作することなく操舵を行うものである。
【０１２３】
したがって各方向操舵軸駆動部３１０，３２０は、コントロールバルブ６００が各油室２１，２２へ作動油を供給できる程度に入力軸４を回転させるトルクを発生させるだけでよく、ステアリングホイールＳＷを大きく回転させるほどのトルクを発生させる必要はない。
【０１２４】
そのため、操舵軸駆動部３１０，３２０を駆動する制御圧も、入力軸４を大きく回転させるほど大きな油圧である必要ではない。よって、本願実施例ではピン１４０およびピン孔１２４を設け、制御圧が必要以上に上昇することを回避する。
【０１２５】
［ピンおよびチャンファの作用］
図１７は、圧力制御バルブ１００におけるソレノイドＳＯＬ１電流と制御圧との関係を示す図である。上述のように、ピン１４０がない場合はオイルポンプＰ吐出圧の上昇に伴って制御圧が大きく上昇するが、本願ではξ軸方向移動可能なピン１４０の存在により、制御圧の過度な上昇も抑制される。
【０１２６】
また、チャンファ１７０がない場合はスプール１２０の移動量に対してソレノイドＳＯＬ１の電流変化に対する制御圧変化が急激であるが、本願ではチャンファ１７０により電流変化に対する制御圧変化は緩やかとなる。ピン１４０およびチャンファ１７０を設けてソレノイド電流に対して制御圧をリニアに変化させ、制御性を向上させるものである。
【０１２７】
［操舵制御］
（メインフロー）
図１８は、操舵制御のメインフローである。自動操舵を行う条件が満たされれば自動操操舵（アクティブステアリング）を行う。
【０１２８】
ステップＳ１では方向切替バルブ２００のソレノイドＳＯＬ２が正常であるかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ２へ移行し、ＮＯであればステップＳ５へ移行する。
【０１２９】
ステップＳ２では圧力制御バルブ１００のソレノイドＳＯＬ１が正常であるかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ３へ移行し、ＮＯであればステップＳ５へ移行する。
【０１３０】
ステップＳ３では自動操舵要求があるかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ４へ移行し、ＮＯであればステップＳ６へ移行する。
【０１３１】
ステップＳ４では各ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２の電流制御により自動操舵を行う。
【０１３２】
ステップＳ５では方向切替バルブ２００および圧力制御バルブ１００の電流をともに遮断し、ステップＳ６へ移行する。
【０１３３】
ステップＳ６では通常のパワーステアリングとして作動する（上記電流失陥時に相当）。
【０１３４】
（自動操舵要求判定フロー）
図１９は、自動操舵要求判定フローである。図１８のステップＳ３に相当する。
【０１３５】
（レーンキープ）
ステップＳ３１１では車線逸脱警報スイッチ６ｆがＯＮかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ３１２へ移行し、ＮＯであればステップＳ３１４へ移行する。
【０１３６】
ステップＳ３１２では、車線認識センサ６ｃ、および車線逸脱警報スイッチ６ｆ等の信号に基づき車線逸脱の可能性があるかどうかが判断され（図２０参照）、ＹＥＳであればステップＳ３１３へ移行し、ＮＯであればステップＳ３１４へ移行する。
【０１３７】
ステップＳ３１３では左右の操舵軸駆動部３１０，３２０に交互に制御圧およびドレン圧を供給し、入力軸４を振動させることでステアリングホイールＳＷを振動させて運転者に警報を発する。または、車線逸脱しないように自動操舵（レーンキープ）を行い、ステップＳ３１４へ移行する。
【０１３８】
（自動操舵）
ステップＳ３１４では自動操舵要求スイッチ６ｇがＯＮかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ３１５へ移行し、ＮＯであればステップＳ３１８へ移行する。
【０１３９】
ステップＳ３１５では運転者の操舵入力があるかどうかが判断され（図２０参照）、ＹＥＳであればステップＳ３１７へ移行し、ＮＯであればステップＳ３１６へ移行する。
【０１４０】
ステップＳ３１６では自動操舵を行い、ステップＳ３１８へ移行する。その際、自動操舵によって入力軸４に付加されるトルクは、運転者の操舵操作によるトルクよりも小さく設定し、運転者の操舵に反して自動操舵が行われることを回避する。
【０１４１】
ステップＳ３１７では、左右の操舵軸駆動部３１０，３２０によって入力軸４へ付与するトルクを低下させる、または左右の操舵軸駆動部３１０，３２０による自動操舵そのものを停止させる。これにより運転者の操舵に対する反力を低下・停止させ、運転者の操舵負荷を低減させてステップＳ３１８へ移行する。
【０１４２】
（車両安定化）
ステップＳ３１８では車両挙動が不安定になるような操舵入力があるかどうかが判断され（図２０参照）、ＹＥＳであればステップＳ３１９へ移行し、ＮＯであればステップＳ３２０へ移行する。
【０１４３】
ステップＳ３１９では、操舵反力を増加させて不安定方向に向かう操舵入力を抑制する。または自動操舵によりステアリングホイールＳＷの回転方向を自動修正してステップＳ３２０へ移行する。
【０１４４】
（障害物回避）
ステップＳ３２０では障害物を検出したかどうかが判断され（図２０参照）、ＹＥＳであればステップＳ３２１へ移行し、ＮＯであればステップＳ３２２へ移行する。
【０１４５】
ステップＳ３２１では自動操舵によって障害物を回避する。
【０１４６】
ステップＳ３２２では通常のパワーステアリング動作（操舵アシスト）を行う。
【０１４７】
なお、圧力制御バルブ１００のソレノイドＳＯＬ１に流す電流変化周波数に対する制御圧応答および車両応答（ヨーレート等）は図２１の関係で示される。レーンキープ、障害物回避、ステアリングホイールＳＷ振動のそれぞれの制御を異なる周波数帯で行うことにより、多様な制御を行う。なお、制御圧応答は車両応答よりも高応答となるように設計される。
【０１４８】
ステアリングホイールＳＷの振動による警告制御を行う際は、制御圧は車両応答よりも高い応答性を示す高周波数領域で行われ、車両挙動に影響を与えることなく警告を発する。レーンキープ制御を行う際は低周波数領域を用いて徐々に車両を操舵する。
【０１４９】
また、障害物回避は車両応答が低下する手前の中周波数領域（ｆ０付近）で実行され、車両応答性を確保しつつ速やかに車両を転舵させる。
【０１５０】
［実施例１の効果］
（１）ステアリングホイールＳＷに接続された入力軸４と、
入力軸４に連繋され、一対の第１圧力室２１および第２圧力室２２を有する第２ハウジング２０（油圧パワーシリンダ）と、
第２ハウジング２０に液圧を供給するオイルポンプＰと、
ステアリングホイールＳＷの操舵操作に応じて、オイルポンプＰから供給される作動油を、選択的に第１圧力室２１または第２圧力室２２へ供給するコントロールバルブ６００と、
オイルポンプＰからの液圧により、入力軸４にトルクを付与する操舵軸駆動部３と、
車両、運転者、または道路の情報を検知する各センサおよびスイッチ６ａ〜６ｆ（環境情報検知手段）と、
各センサおよびスイッチ６ａ〜６ｆの出力信号に応じて、オイルポンプＰから供給される作動油を、コントロールバルブ６００または操舵軸駆動部３へ供給するとともに、作動油が操舵軸駆動部３へ供給される際、この作動油の圧力を上昇させる圧力制御機構１０とを有することとした。
【０１５１】
これにより、自動操舵が必要なときにのみ操舵軸駆動部３に供給する圧力を上げることが可能となり、ポンプロスを低減することができる。
【０１５２】
（２）（１４）（１８）圧力制御機構１０はスプールバルブ（圧力制御バルブ１００、方向切替バルブ２００）であることとした。圧力リークが少なく、簡単な構成とすることができる。
【０１５３】
（３）（１５）（１９）圧力制御機構１０は、操舵軸駆動部３への作動油の供給と同時に、コントロールバルブ６００に対しても作動油を供給することとした。これにより、操舵軸駆動部３への作動油を供給する自動操舵時であってもコントロールバルブ６００を駆動することが可能となり、ステアリングホイールＳＷを振動させながら操舵アシストを行うことができる。
【０１５４】
（４）スプールバルブ（圧力制御バルブ１００）におけるスプール１２０のランド部１２０ｂは、ξ１軸正方向端部にチャンファ１７０を有することとした。
【０１５５】
これにより、第２油室Ｄ１２（第１溝１２１）とバルブハウジング１１０の吐出圧導入溝１１３との連通がスムーズに行われ、吐出圧の供給がスムーズとなる。よって、吐出圧を減圧して生成される制御圧もスムーズに変動させることができる。
【０１５６】
（５）圧力制御機構１０は、オイルポンプＰとコントロールバルブ６００とを常時連通する絞り１６０（連通路）をさらに有することとした。
【０１５７】
これにより、圧力制御機構１０がいかなる状態であってもオイルポンプＰとコントロールバルブ６００とを連通することが可能となり、コントロールバルブ６００による操舵アシストを最低限作動させることができる。
【０１５８】
（６）（１６）（１９）圧力制御機構１０は、この圧力制御機構１０が失陥したとき、オイルポンプＰとコントロールバルブ６００とを接続することとした。これにより、圧力制御機構１０の失陥時であっても操舵アシストを継続することができる。
【０１５９】
（７）操舵軸駆動部３は、左回転用操舵軸駆動部３１０（左操舵用アクチュエータ）と右回転用操舵軸駆動部３２０（右操舵用アクチュエータ）から構成され、
圧力制御機構１０は、圧力制御バルブ１００（第１ソレノイドバルブ）と方向切替バルブ２００（第２ソレノイドバルブ）から構成され、
圧力制御バルブ１００は、オイルポンプＰからの作動油の供給先を、コントロールバルブ６００または方向切替バルブ２００に切り換え、方向切替バルブ２００は、圧力制御バルブ１００からの作動油の供給先を、右回転用操舵軸駆動部３２０または左回転用操舵軸駆動部３１０に切り換えることとした。
【０１６０】
左右の操舵軸駆動部３１０，３２０への作動油の供給切替を１つのバルブ（方向切替バルブ２００）によって行うため、個体差のバラつきが発生しない。
【０１６１】
（８）圧力制御機構１０は、非通電時にオイルポンプＰとコントロールバルブ６００とを接続することとした。これにより、フェールであっても操舵アシストを継続することができる。
【０１６２】
（９）操舵軸駆動部３は、右回転用操舵軸駆動部３２０と左回転用操舵軸駆動部３１０とから構成され、圧力制御バルブ１００（方向切替バルブ２００）は、オイルポンプＰからの作動油をコントロールバルブ６００に供給する位置と、右回転用操舵軸駆動部３２０に供給する位置と、左回転用操舵軸駆動部３１０に供給する位置と、を切り替えるソレノイドバルブであることとした。
【０１６３】
これにより、上記（７）と同様の作用効果を得ることができる。
【０１６４】
（１０）圧力制御機構１０は、作動油が操舵軸駆動部３へ供給される際に、各センサおよびスイッチ６ａ〜６ｆによって運転者による操舵操作が検出された場合、操舵軸駆動部３の発生トルクを低下させることとした。
【０１６５】
これにより、自動操舵によってステアリングホイールＳＷを回転させるトルクを運転者の操舵トルクよりも小さく設定し、自動操舵時であっても運転者の意思を尊重することができる。
【０１６６】
（１１）操舵軸駆動部３によって発生するトルクは、運転者の操舵操作によるトルクよりも小さいこととした。これにより、運転者の操舵に反して自動操舵が行われることを回避することができる。
【０１６７】
（１２）圧力制御機構１０はスプールバルブ（圧力制御バルブ１００）であって、
このスプールバルブ（圧力制御バルブ１００）におけるスプール１２０には、軸方向孔であるピン孔１２４が設けられ、このピン孔１２４に対し軸方向移動可能にピン１４０が挿入され、
ピン孔１２４は、圧力制御バルブ１００によってオイルポンプＰの吐出側と連通／遮断され、
ピン１４０であって、ピン孔１２４に挿入された側の端部をピン側受圧面１４１とし、ピン孔１２４であって、ピン側受圧面１４１に対向する側を孔側受圧面１２４ａとし、
ピン孔１２４がオイルポンプＰの吐出側と連通されている際、オイルポンプＰの吐出圧は、ピン側受圧面１４１および孔側受圧面１２４ａに作用することとした。
【０１６８】
操舵軸駆動部３１０，３２０を駆動する制御圧は、入力軸４を大きく回転させるほど大きな油圧である必要ではない。よって、ピン１４０およびピン孔１２４を設けて制御圧が必要以上に上昇することを回避し、ポンプロスをより低減することができる。
【０１６９】
（１３）作動油が操舵軸駆動部３へ供給される際、コントロールバルブ６００へ連通する油路（アシスト油路５３０）の断面積を絞る圧力制御機構１０を有することとした。これにより、上記（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【０１７０】
（１７）圧力制御機構１０と操舵軸駆動部３とを連通する第１油路（制御圧導入油路５１０、駆動圧導入油路５２０）の断面積と、この圧力制御機構１０とコントロールバルブ６００とを接続する第２油路（アシスト油路５３０）の断面積をそれぞれ変更可能に設けられ、
作動油が操舵軸駆動部３へ供給される際、第１油路（制御圧導入油路５１０、駆動圧導入油路５２０）の断面積を、第２油路（アシスト油路５３０）の断面積よりも大きくすることとした。
【０１７１】
これにより、上記（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【０１７２】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【０１７３】
実施例１におけるスプール１２０のチャンファ１７０は平面テーパ状であったが、図２２に示すようにＶ字溝のチャンファ１７０ａとしてもよい。また、図２３のように円周の面取りを行ってチャンファ１７０ｂを形成してもよいし、図２４のように微小の段１７１を設けたチャンファ１７０ｃとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本願パワーステアリング装置１のシステム構成図である。
【図２】パワーステアリング装置の軸方向断面図である。
【図３】入力軸４、出力軸６の軸方向断面図である。
【図４】図２のＩ−Ｉ断面である。
【図５】図２のＩＩ−ＩＩ断面である。
【図６】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。
【図７】左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０の径方向断面図（ＩＶ−ＩＶ断面）である。
【図８】左、右方向操舵軸駆動部３１０，３２０の径方向断面図（Ｖ−Ｖ断面）である。
【図９】圧力制御バルブ１００の軸方向断面図である。
【図１０】スプール１２０単体の斜視図である。
【図１１】スプール１２０に設けられたチャンファ１７０付近の拡大図である。
【図１２】方向切替バルブ２００の軸方向断面図である。
【図１３】パワーステアリング装置１の油圧回路図（通常操舵における操舵アシスト状態）である。
【図１４】パワーステアリング装置１の油圧回路図（右切り自動操舵状態）である。
【図１５】パワーステアリング装置１の油圧回路図（左切り自動操舵状態）である。
【図１６】パワーステアリング装置１の油圧回路図（電気系統失陥時）である。
【図１７】圧力制御バルブ１００におけるソレノイドＳＯＬ１電流と制御圧との関係を示す図である。
【図１８】操舵制御のメインフローである。
【図１９】自動操舵要求判定フローである。
【図２０】自動操舵要求判定表である。
【図２１】自動操舵要求時におけるソレノイド電流周波数−応答性マップである。
【図２２】他の実施例を示す図である。
【図２３】他の実施例を示す図である。
【図２４】他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７５】
１    パワーステアリング装置
３    操舵軸駆動部
４    操舵軸
６ａ〜６ｆ    環境情報検知手段（センサ、スイッチ）
１０    パワーシリンダ
２１，２２    第１、第２圧力室
４０    入力軸
６０    出力軸
１００    圧力制御バルブ（圧力制御機構）
１２０    スプール
１２０ｂ    ランド部
１２４    ピン孔
１２４ａ    孔側受圧面
１４０    ピン
１４１    ピン側受圧面
２００    方向切替バルブ（圧力制御機構）
２２０    スプール
３１０    左操舵用操舵軸駆動部（左操舵用アクチュエータ）
３２０    右操舵用操舵軸駆動部（右操舵用アクチュエータ）
５１０    制御圧導入油路（第１油路）
５２０    駆動圧導入油路（第１油路）
５３０    アシスト油路（第２油路）
６００    コントロールバルブ
Ｐ    オイルポンプ
ＳＷ    ステアリングホイール
【図１】
2009096428.tif 000003
【図２】
2009096428.tif 000004
【図３】
2009096428.tif 000005
【図４】
2009096428.tif 000006
【図５】
2009096428.tif 000007
【図６】
2009096428.tif 000008
【図７】
2009096428.tif 000009
【図８】
2009096428.tif 000010
【図９】
2009096428.tif 000011
【図１０】
2009096428.tif 000012
【図１１】
2009096428.tif 000013
【図１２】
2009096428.tif 000014
【図１３】
2009096428.tif 000015
【図１４】
2009096428.tif 000016
【図１５】
2009096428.tif 000017
【図１６】
2009096428.tif 000018
【図１７】
2009096428.tif 000019
【図１８】
2009096428.tif 000020
【図１９】
2009096428.tif 000021
【図２０】
2009096428.tif 000022
【図２１】
2009096428.tif 000023
【図２２】
2009096428.tif 000024
【図２３】
2009096428.tif 000025
【図２４】
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