[go: up one dir, main page]

JP2008195307A - Power steering device - Google Patents

Power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP2008195307A
JP2008195307A JP2007034196A JP2007034196A JP2008195307A JP 2008195307 A JP2008195307 A JP 2008195307A JP 2007034196 A JP2007034196 A JP 2007034196A JP 2007034196 A JP2007034196 A JP 2007034196A JP 2008195307 A JP2008195307 A JP 2008195307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
oil passage
pressure
hydraulic oil
steering
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
JP2007034196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Ono
浩平 大野
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007034196A priority Critical patent/JP2008195307A/en
Publication of JP2008195307A publication Critical patent/JP2008195307A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

【課題】 消費電力量を大幅に低減して燃費の向上に寄与できるパワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】 パワーシリンダ20の各油室24,25にはそれぞれ油路P1,P2が接続されており、油路P1,P2には電動ポンプユニット30、リザーバタンク40および流路制御機構50が連通可能に接続されている。制御機構50は、油路P1,P2に設けられたメカニカル弁51,52と、差圧動作機構部53とを備えている。差圧動作機構部53は、ロッド53a、差圧ピストン53bおよびシリンダ53cから構成され、圧力室53d,53eが形成される。また、各圧力室53d,53eはそれぞれオイルポンプ31に連通する吐出油路34,33と接続されている。そして、作動油をそれぞれの圧力室53d,53eに導入することにより、メカニカル弁51,52の流路制御位置を連通禁止位置に切り替える。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device capable of greatly reducing power consumption and contributing to improvement of fuel consumption.
Oil paths P1 and P2 are connected to oil chambers 24 and 25 of a power cylinder 20, respectively, and an electric pump unit 30, a reservoir tank 40 and a flow path control mechanism 50 are connected to the oil paths P1 and P2. It is connected so that it can communicate. The control mechanism 50 includes mechanical valves 51 and 52 provided in the oil passages P1 and P2 and a differential pressure operation mechanism unit 53. The differential pressure operation mechanism unit 53 includes a rod 53a, a differential pressure piston 53b, and a cylinder 53c, and pressure chambers 53d and 53e are formed. The pressure chambers 53d and 53e are connected to discharge oil passages 34 and 33 communicating with the oil pump 31, respectively. Then, by introducing the hydraulic oil into the pressure chambers 53d and 53e, the flow path control position of the mechanical valves 51 and 52 is switched to the communication prohibited position.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、運転者によるステアリングホイールの操作を伝達するステアリングシャフトに連結された転舵機構と、この転舵機構に連結された転舵輪を操舵するための操舵力を補助するパワーシリンダと、同パワーシリンダの各油室に連通した第1油路または第2油路を介して作動油を圧送する一対の吐出ポートを有する可逆式のオイルポンプおよび同オイルポンプを正逆回転させる電動モータとからなる電動ポンプユニットと、前記第1油路および前記第2油路と連通可能なリザーバタンクと、前記第1油路および前記第2油路と前記リザーバタンクとの連通を許可または禁止する流路制御機構とを備えたパワーステアリング装置に関する。   The present invention includes a steering mechanism coupled to a steering shaft for transmitting a steering wheel operation by a driver, a power cylinder for assisting a steering force for steering a steered wheel coupled to the steering mechanism, A reversible oil pump having a pair of discharge ports for pumping hydraulic oil through a first oil passage or a second oil passage communicating with each oil chamber of the power cylinder, and an electric motor for rotating the oil pump forward and backward. An electric pump unit, a reservoir tank that can communicate with the first oil passage and the second oil passage, and a flow passage that permits or prohibits communication between the first oil passage, the second oil passage, and the reservoir tank. The present invention relates to a power steering device including a control mechanism.

従来から、例えば、下記特許文献1に示されるようなパワーステアリング装置は知られている。この従来のパワーステアリング装置は、パワーシリンダの両圧力室に連通された両吐出側連通路を相互にバイパスするバイパス流路と、このバイパス流路の途中に設けられた電磁弁とを備えている。そして、この電磁弁は、通電することにより閉状態となり、通電を解除することにより開状態となる。このような電磁弁を備えることにより、パワーステアリング装置に故障が検出されたときには、電磁弁が開状態とされ、パワーシリンダの作動がバイパス流路によりフリー状態となるようになっている。これにより、操舵フィーリングの悪化を防止してマニュアルステアリング状態を確保するようになっている。   Conventionally, for example, a power steering apparatus as shown in Patent Document 1 below is known. This conventional power steering device includes a bypass passage that mutually bypasses both discharge-side communication passages communicated with both pressure chambers of the power cylinder, and an electromagnetic valve provided in the middle of the bypass passage. . And this solenoid valve will be in a closed state by energizing, and will be in an open state by releasing energization. By providing such an electromagnetic valve, when a failure is detected in the power steering apparatus, the electromagnetic valve is opened, and the operation of the power cylinder is set free by the bypass flow path. This prevents the steering feeling from deteriorating and ensures a manual steering state.

また、従来から、例えば、下記特許文献2に示されるようなパワーステアリング装置も知られている。この従来のパワーステアリング装置は、パワーシリンダの両圧力室に連通された第1油路および第2油路をオイルポンプを介することなく連通する油路上に設けられたフェールセーフ弁を備えている。そして、このフェールセーフ弁としては、電圧が供給されると閉じた状態となり、電圧の供給がない状態では開いた状態となるノーマルオープン弁が用いられるようになっている。このようなフェールセーフ弁を備えることにより、ステアリング系に何らかの異常が発生し、電源の供給がシャットダウンされたときであっても、パワーシリンダの両圧力室を連通状態とすることができ、アシストトルク無しの通常の操舵が確保できるようになっている。   Conventionally, for example, a power steering apparatus as shown in Patent Document 2 below is also known. This conventional power steering apparatus includes a fail-safe valve provided on an oil passage that communicates the first oil passage and the second oil passage communicated with both pressure chambers of the power cylinder without using an oil pump. As the fail-safe valve, a normally open valve that is closed when a voltage is supplied and opened when no voltage is supplied is used. By providing such a fail-safe valve, even if some abnormality occurs in the steering system and the power supply is shut down, both pressure chambers of the power cylinder can be brought into communication, and the assist torque Normal steering without any can be secured.

さらに、従来から、例えば、下記特許文献3に示されるようなパワーステアリング装置も知られている。この従来のパワーステアリング装置は、パワーシリンダの両圧力室に連通された第1油路と第2油路とに接続されてリザーバタンクに連通する第1分岐油路と第2分岐油路と、この第1分岐油路と第2分岐油路に対してそれぞれ設けられた第1電磁切替弁と第2電磁切替弁とを備えている。そして、この第1電磁切替弁および第2電磁切替弁は、電圧が供給されると閉じた状態となり、電圧の供給がない状態では開いた状態となるノーマルオープン弁が用いられるようになっている。このような第1電磁切替弁および第2電磁切替弁を備えることにより、操舵系に何らかの異常が発生し、電源の供給がシャットダウンされたときであっても、パワーシリンダの両圧力室がリザーバタンクと連通した状態にすることができ、アシストトルク無しの通常の操舵が確保できるようになっている。
特開2002−145087号公報 特開2005−47296号公報 特開2005−41302号公報
Furthermore, conventionally, for example, a power steering apparatus as shown in Patent Document 3 below is also known. The conventional power steering device includes a first branch oil passage and a second branch oil passage connected to the first oil passage and the second oil passage communicated with both pressure chambers of the power cylinder and communicating with the reservoir tank, A first electromagnetic switching valve and a second electromagnetic switching valve are provided for the first branch oil passage and the second branch oil passage, respectively. The first electromagnetic switching valve and the second electromagnetic switching valve are in a closed state when a voltage is supplied, and a normally open valve that is in an open state when no voltage is supplied is used. . By providing such a first electromagnetic switching valve and a second electromagnetic switching valve, even if some abnormality occurs in the steering system and the supply of power is shut down, both pressure chambers of the power cylinder are stored in the reservoir tank. In this way, normal steering without assist torque can be secured.
JP 2002-145087 A JP-A-2005-47296 JP 2005-41302 A

ところで、上記特許文献1〜3に示されたパワーステアリング装置においては、運転者によるステアリングホイールの回転操作に対してアシストトルクを付与するときには、電磁弁や、フェールセーフ弁、第1または第2電磁切替弁に電圧を供給し続ける必要がある。その結果、通常の走行時においては、消費電力量が増大し、燃費が悪化することが懸念される。また、上記特許文献1〜3に示されたパワーステアリング装置においては、電磁弁や、フェールセーフ弁、第1または第2電磁切替弁を電気的に制御するための複雑な電気回路が必要であり、パワーステアリング装置自体が複雑となる。   By the way, in the power steering apparatus shown in Patent Documents 1 to 3 described above, when assist torque is applied to the rotation operation of the steering wheel by the driver, an electromagnetic valve, a fail-safe valve, the first or second electromagnetic wave is provided. It is necessary to continue supplying voltage to the switching valve. As a result, during normal travel, there is a concern that the amount of power consumption increases and the fuel consumption deteriorates. Moreover, in the power steering apparatus shown by the said patent documents 1-3, the complicated electric circuit for electrically controlling an electromagnetic valve, a fail safe valve, and the 1st or 2nd electromagnetic switching valve is required. The power steering device itself becomes complicated.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、消費電力量を大幅に低減して燃費の向上に寄与できるパワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power steering device that can greatly reduce power consumption and contribute to improvement in fuel consumption.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、運転者によるステアリングホイールの操作を伝達するステアリングシャフトに連結された転舵機構と、この転舵機構に連結された転舵輪を操舵するための操舵力を補助するパワーシリンダと、同パワーシリンダの各油室に連通した第1油路または第2油路を介して作動油を圧送する一対の吐出ポートを有する可逆式のオイルポンプおよび同オイルポンプを正逆回転させる電動モータとからなる電動ポンプユニットと、前記第1油路および前記第2油路と連通可能なリザーバタンクと、前記第1油路および前記第2油路と前記リザーバタンクとの連通を許可または禁止する流路制御機構とを備えたパワーステアリング装置であって、前記流路制御機構を、前記第1油路と前記リザーバタンクとの間および前記第2油路と前記リザーバタンクとの間にそれぞれ設けられて、作動油の流通を許可する連通許可状態と作動油の流通を禁止する連通禁止状態とに切り替え可能であり、前記オイルポンプが停止しているときに所定の付勢力に設定された弾性部材によって前記連通許可状態を維持する一対のメカニカル弁と、前記オイルポンプが作動して前記一対の吐出ポートのうちのいずれか一方から前記第1油路または前記第2油路に作動油を圧送しているときに、前記一対のメカニカル弁のうち前記吐出ポートから作動油が圧送される前記第1油路側または前記第2油路側に設けたメカニカル弁を、前記吐出ポートから圧送された作動油の圧力を用いて前記弾性部材による付勢力に抗して前記連通許可状態から前記連通禁止状態に切り替える差圧動作機構部とで構成したことにある。   In order to achieve the above object, a feature of the present invention is that a steering mechanism connected to a steering shaft for transmitting a steering wheel operation by a driver and a steered wheel connected to the steering mechanism are steered. A reversible oil pump having a power cylinder for assisting steering force, a pair of discharge ports for pumping hydraulic oil through a first oil passage or a second oil passage communicating with each oil chamber of the power cylinder, and the oil An electric pump unit comprising an electric motor for rotating the pump forward and reverse, a reservoir tank capable of communicating with the first oil passage and the second oil passage, the first oil passage, the second oil passage, and the reservoir tank A power steering apparatus including a flow path control mechanism that permits or prohibits communication with the flow path control mechanism, wherein the flow path control mechanism is disposed between the first oil path and the reservoir tank. And an oil pump that is provided between the second oil passage and the reservoir tank, and can be switched between a communication permission state that permits the flow of hydraulic oil and a communication prohibition state that prohibits the flow of hydraulic oil. From a pair of mechanical valves that maintain the communication permission state by an elastic member that is set to a predetermined biasing force when the oil pump is stopped, and the oil pump that is operated to When hydraulic oil is pumped to the first oil path or the second oil path, the first oil path side or the second oil path side from which the hydraulic oil is pumped from the discharge port of the pair of mechanical valves The difference between the mechanical valve provided in the switch from the communication permission state to the communication prohibition state against the urging force of the elastic member using the pressure of the hydraulic oil pumped from the discharge port. It lies in the configuration in the operation mechanism.

この場合、前記差圧動作機構部を、前記一対のメカニカル弁に対して当接可能なロッドと、同ロッドに液密的に固定されたピストンと、前記ロッドおよびピストンを液密的にかつ摺動可能に収容するシリンダとで構成し、前記ロッド、ピストンおよびシリンダによって形成される各圧力室の一方に対して前記電動ポンプユニットの作動に伴い前記一対の吐出ポートのうちのいずれか一方から圧送された作動油を導入し、前記ロッドおよびピストンを前記導入した作動油の圧力に起因する圧力差によって移動させて、前記一対のメカニカル弁のうち前記吐出ポートから作動油が圧送される第1油路側または第2油路側に設けたメカニカル弁を前記弾性部材による付勢力に抗して前記連通許可状態から前記連通禁止状態に切り替えるようにするとよい。   In this case, the differential pressure operation mechanism portion is a rod that can contact the pair of mechanical valves, a piston that is liquid-tightly fixed to the rod, and the rod and the piston that are liquid-tight and slidable. A cylinder that is movably accommodated, and pumps one of the pressure chambers formed by the rod, piston, and cylinder from one of the pair of discharge ports as the electric pump unit operates. First hydraulic oil is introduced, and the rod and piston are moved by a pressure difference caused by the pressure of the introduced hydraulic oil, and the hydraulic oil is pumped from the discharge port of the pair of mechanical valves. When the mechanical valve provided on the road side or the second oil path side is switched from the communication permission state to the communication prohibition state against the urging force of the elastic member. There.

これらによれば、運転者がステアリングホイールを操作して転舵輪を操舵するときには、同ステアリングホイールの操作方向に応じて電動ポンプユニットが作動し、パワーシリンダの各油室に対して第1油路または第2油路を介して作動油を圧送することにより操舵力が補助(アシスト)される。このとき、流路制御機構においては、差圧動作機構部が、電動ポンプユニットの作動により圧送される作動油の圧力を用いて、作動油が圧送される第1油路または第2油路、より詳しくは、パワーシリンダの油室に高圧の作動油を供給する第1油路または第2油路に対応する側に設けられたメカニカル弁を連通許可状態から連通禁止状態に切り替える。   According to these, when the driver operates the steering wheel to steer the steered wheels, the electric pump unit operates in accordance with the operation direction of the steering wheel, and the first oil passage with respect to each oil chamber of the power cylinder. Alternatively, the steering force is assisted (assisted) by pumping hydraulic oil through the second oil passage. At this time, in the flow path control mechanism, the differential pressure operation mechanism unit uses the pressure of the hydraulic oil pumped by the operation of the electric pump unit, and the first oil path or the second oil path to which the hydraulic oil is pumped, More specifically, the mechanical valve provided on the side corresponding to the first oil passage or the second oil passage that supplies high-pressure hydraulic oil to the oil chamber of the power cylinder is switched from the communication permission state to the communication prohibition state.

より具体的には、差圧動作機構部をロッド、ピストンおよびシリンダから構成することにより形成される各圧力室の一方に対して作動油を導入することにより、これら圧力室間に圧力差が生じ、ロッドおよびピストンは一体的に低圧側方向に移動する。そして、パワーシリンダの油室に高圧の作動油を供給する第1油路または第2油路に対応する側に設けられたメカニカル弁は、ロッドの移動に伴って機械的に作用する力によって連通許可状態から連通禁止状態に切り替えられる。これにより、高圧の作動油がメカニカル弁を介してリザーバタンクに流通することが防止することができ、パワーシリンダは操舵力を適切に補助(アシスト)することができる。したがって、運転者は容易にステアリングホイールを操作することができる。   More specifically, by introducing hydraulic oil to one of the pressure chambers formed by constituting the differential pressure operation mechanism portion from a rod, a piston and a cylinder, a pressure difference is generated between these pressure chambers. The rod and the piston move integrally in the low pressure side direction. The mechanical valve provided on the side corresponding to the first oil passage or the second oil passage that supplies high-pressure hydraulic oil to the oil chamber of the power cylinder communicates with the force that acts mechanically as the rod moves. It is switched from the permitted state to the communication prohibited state. Thereby, it is possible to prevent high-pressure hydraulic oil from flowing to the reservoir tank via the mechanical valve, and the power cylinder can appropriately assist (assist) the steering force. Therefore, the driver can easily operate the steering wheel.

このように、操舵力を補助(アシスト)するために必要な作動油の圧力を利用してメカニカル弁を連通許可状態から連通禁止状態に切り替えることができる。すなわち、操舵力を補助(アシスト)するためにパワーシリンダを作動させるときには、電動ポンプユニットを除き、電磁切替弁など電力を必要とする部材を設ける必要がない。したがって、無駄な電力消費を大幅に低減することができ、その結果、燃費の向上が期待できる。また、機械的にメカニカル弁を切替動作させることができるため、複雑な電気回路が不要となる。したがって、パワーステアリング装置自体を簡略化することもできる。   As described above, the mechanical valve can be switched from the communication permission state to the communication prohibition state by using the pressure of the hydraulic oil necessary for assisting the steering force. That is, when operating the power cylinder to assist the steering force, it is not necessary to provide a member that requires electric power, such as an electromagnetic switching valve, except for the electric pump unit. Therefore, useless power consumption can be greatly reduced, and as a result, improvement in fuel consumption can be expected. Further, since the mechanical valve can be mechanically switched, a complicated electric circuit is not required. Therefore, the power steering device itself can be simplified.

また、電動ポンプユニットが停止している場合、例えば、運転者によってステアリングホイールが操作されていない場合や電動ポンプユニットが故障により停止している場合においては、作動油が圧送されないため、一対のメカニカル弁は弾性部材により連通許可状態で維持される。このため、特に、電動ポンプユニットが故障している場合には、第1油路および第2油路とリザーバタンクとが連通した状態、言い換えれば、パワーシリンダの各油室とリザーバタンクとが連通した状態に維持されるため、パワーシリンダの各油室とリザーバタンクとの間で作動油を循環させることができる。したがって、電動ポンプユニットが故障した場合であっても、運転者は、パワーシリンダによる補助が得られないものの、ステアリングホイールを操作して転舵輪を操舵することができる。   Further, when the electric pump unit is stopped, for example, when the steering wheel is not operated by the driver or when the electric pump unit is stopped due to a failure, the hydraulic oil is not pumped, so a pair of mechanical pumps The valve is maintained in a communication-permitted state by an elastic member. Therefore, particularly when the electric pump unit is out of order, the first oil passage and the second oil passage are in communication with the reservoir tank, in other words, the oil chambers of the power cylinder and the reservoir tank are in communication. Therefore, the hydraulic oil can be circulated between each oil chamber of the power cylinder and the reservoir tank. Therefore, even when the electric pump unit is out of order, the driver can steer the steered wheels by operating the steering wheel, although assistance by the power cylinder cannot be obtained.

また、本発明の他の特徴は、さらに、前記電動ポンプユニットと前記流路制御機構との間にて、前記一対のメカニカル弁を前記連通許可状態に維持する弾性部材の付勢力よりも大きな付勢力に設定された弾性部材を有して前記第1油路および前記第2油路内の作動油の圧力を所定の圧力に制御する制御弁を設けたことにもある。   In addition, another feature of the present invention is that an additional force greater than an urging force of an elastic member that maintains the pair of mechanical valves in the communication permission state between the electric pump unit and the flow path control mechanism. There may be provided a control valve having an elastic member set to a force to control the pressure of the hydraulic oil in the first oil passage and the second oil passage to a predetermined pressure.

これによれば、メカニカル弁を連通許可状態に維持する弾性部材の付勢力よりも大きな付勢力に設定された弾性部材を有する制御弁を電動ポンプユニットと流路制御機構との間に設けることができる。これにより、電動ポンプユニットが作動油の圧送を開始し、圧送された作動油が第1油路または第2油路からリザーバタンクに流れる前に、優先して差圧動作機構部を作動させることができ、その結果、速やかにメカニカル弁を連通許可状態から連通禁止状態に切り替えることができる。これにより、運転者によるステアリングホイールの操作に対して、応答性よくパワーシリンダの各油室に作動油を圧送することができて操舵力を補助(アシスト)することができる。したがって、運転者は、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   According to this, it is possible to provide a control valve having an elastic member set to an urging force larger than the urging force of the elastic member that maintains the mechanical valve in the communication permission state between the electric pump unit and the flow path control mechanism. it can. As a result, the electric pump unit starts pressure feeding of the hydraulic oil, and the differential pressure operation mechanism is preferentially operated before the pumped hydraulic oil flows from the first oil path or the second oil path to the reservoir tank. As a result, the mechanical valve can be promptly switched from the communication permitted state to the communication prohibited state. As a result, the hydraulic oil can be pumped to each oil chamber of the power cylinder with high responsiveness to the steering wheel operation by the driver, and the steering force can be assisted. Therefore, the driver can obtain a good steering feeling.

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明によるパワーステアリング装置をラックアンドピニオン式パワーステアリング装置に適用した実施形態を概略的に示している。このパワーステアリング装置は、運転者によって回動操作されるステアリングホイール11を備えている。ステアリングホイール11は、ステアリングシャフト12の上端に固定され、ステアリングシャフト12の下端にはラックアンドピニオン式の転舵機構を構成するピニオンギア13が一体的に組み付けられている。そして、ピニオンギア13は、転舵機構を構成するラックバー14と歯合している。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an embodiment in which a power steering apparatus according to the present invention is applied to a rack and pinion type power steering apparatus. The power steering apparatus includes a steering wheel 11 that is rotated by a driver. The steering wheel 11 is fixed to the upper end of the steering shaft 12, and a pinion gear 13 constituting a rack-and-pinion type steering mechanism is integrally assembled to the lower end of the steering shaft 12. And the pinion gear 13 has meshed | engaged with the rack bar 14 which comprises a steering mechanism.

ラックバー14は、運転者によるステアリングホイール11の回動操作に伴って一体的に回転するピニオンギア13の回転が伝達されると、軸方向に移動するようになっている。これにより、ラックバー14の両端に周知のようにして連結される転舵輪(図示省略)がラックバー14の軸方向移動に伴って転舵される。そして、このパワーステアリング装置においては、ラックバー14の軸方向移動、言い換えれば、運転者によるステアリングホイール11の回動操作が、パワーシリンダ20によって補助(アシスト)されるようになっている。   The rack bar 14 moves in the axial direction when the rotation of the pinion gear 13 that rotates integrally with the turning operation of the steering wheel 11 by the driver is transmitted. Thereby, steered wheels (not shown) connected to both ends of the rack bar 14 in a well-known manner are steered as the rack bar 14 moves in the axial direction. In this power steering device, the axial movement of the rack bar 14, in other words, the turning operation of the steering wheel 11 by the driver is assisted (assisted) by the power cylinder 20.

パワーシリンダ20は、ラックバー14の一部をロッド21とするとともに、ピニオンギア13およびラックバー14から構成される転舵機構を収容するハウジング15の一部をシリンダ22として構成されるものである。そして、ロッド21の外周にはピストン23が液密的にかしめ固定されており、ピストン23は、シリンダ22の内周面との間で液密的にかつ摺動可能に収容されている。このように構成されるパワーシリンダ20においては、ロッド21、シリンダ22およびピストン23によって第1油室24および第2油室25が形成される。そして、形成された第1油室24および第2油室25には、それぞれ、第1油路P1および第2油路P2が連通しており、第1油路P1および第2油路P2には電動ポンプユニット30とリザーバタンク40とがそれぞれ連通可能に接続されている。   The power cylinder 20 is configured such that a part of the rack bar 14 serves as a rod 21 and a part of the housing 15 that houses a turning mechanism composed of the pinion gear 13 and the rack bar 14 serves as a cylinder 22. . A piston 23 is fixed in a liquid-tight manner on the outer periphery of the rod 21, and the piston 23 is accommodated in a liquid-tight manner and slidably between the inner peripheral surface of the cylinder 22. In the power cylinder 20 configured as described above, the first oil chamber 24 and the second oil chamber 25 are formed by the rod 21, the cylinder 22 and the piston 23. And the 1st oil path P1 and the 2nd oil path P2 are connected to the formed 1st oil room 24 and the 2nd oil room 25, respectively, and the 1st oil path P1 and the 2nd oil path P2 are connected, respectively. The electric pump unit 30 and the reservoir tank 40 are connected so as to be able to communicate with each other.

電動ポンプユニット30は、可逆式のオイルポンプ31と、このオイルポンプ31を正逆回転させる電動モータ32とから構成される。オイルポンプ31は、電動モータ32の回転方向により吐出方向を切り替える一対の第1吐出ポート31aおよび第2吐出ポート31bを有している。そして、オイルポンプ31の第1吐出ポート31aは、第1吐出油路33を介して第1油路P1と接続されて、パワーシリンダ20の第1油室24と連通している。また、オイルポンプ31の第2吐出ポート31bは、第2吐出油路34を介して第2油路P2と接続されて、パワーシリンダ20の第2油室25と連通している。   The electric pump unit 30 includes a reversible oil pump 31 and an electric motor 32 that rotates the oil pump 31 forward and backward. The oil pump 31 has a pair of first discharge port 31 a and second discharge port 31 b that switch the discharge direction according to the rotation direction of the electric motor 32. The first discharge port 31 a of the oil pump 31 is connected to the first oil passage P <b> 1 via the first discharge oil passage 33 and communicates with the first oil chamber 24 of the power cylinder 20. The second discharge port 31 b of the oil pump 31 is connected to the second oil passage P <b> 2 via the second discharge oil passage 34 and communicates with the second oil chamber 25 of the power cylinder 20.

リザーバタンク40は、第1油路P1の終端部と第2油路P2の終端部とを互いに接続する第3油路P3に連通して設けられている。そして、リザーバタンク40は、大気圧に維持されていて、パワーシリンダ20および電動ポンプユニット30の作動に伴って第1油室24および第2油室25に対して給排するための作動油を蓄えておくものである。   The reservoir tank 40 is provided in communication with a third oil passage P3 that connects the end portion of the first oil passage P1 and the end portion of the second oil passage P2. The reservoir tank 40 is maintained at atmospheric pressure, and hydraulic oil for supplying and discharging the first oil chamber 24 and the second oil chamber 25 with the operation of the power cylinder 20 and the electric pump unit 30 is supplied. It is something to store.

また、第1油路P1および第2油路P2には、電動ポンプユニット30とリザーバタンク40との間にて、パワーシリンダ20に対する作動油の供給または排出を切り替える流路制御機構50が連通可能に接続されている。流路制御機構50は、第1油路P1に設けられた第1メカニカル弁51と、第2油路P2に設けられた第2メカニカル弁52と、第1および第2メカニカル弁の流路制御位置を切り替える差圧動作機構部53とを備えている。   Further, the first oil passage P1 and the second oil passage P2 can communicate with a flow path control mechanism 50 that switches between supply and discharge of hydraulic oil to and from the power cylinder 20 between the electric pump unit 30 and the reservoir tank 40. It is connected to the. The flow path control mechanism 50 includes a first mechanical valve 51 provided in the first oil path P1, a second mechanical valve 52 provided in the second oil path P2, and flow control of the first and second mechanical valves. And a differential pressure operation mechanism unit 53 for switching positions.

第1メカニカル弁51および第2メカニカル弁52は、第1油路P1または第2油路P2の電動ポンプユニット30の配置側(以下、上流側という)に接続される第1ポート51a,52aとリザーバタンク40の配置側(以下、下流側という)と接続される第2ポート51b,52bとを有するとともに、第1ポート51a,52aと第2ポート51b,52bとの連通状態を許可する流路制御位置(以下、この位置を連通許可位置という)と第1ポート51a,52aと第2ポート51b,52bとの連通状態を禁止する流路制御位置(以下、この位置を連通禁止位置という)との切り替えが可能な2ポート2位置切替弁である。また、第1メカニカル弁51および第2メカニカル弁52には、それぞれ、流路制御位置が連通禁止位置から連通許可位置となるように付勢力を付与する弾性部材としてのスプリング51c,52cが設けられている。   The first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 52 include first ports 51a and 52a connected to the arrangement side (hereinafter referred to as the upstream side) of the electric pump unit 30 in the first oil passage P1 or the second oil passage P2. A flow path that has second ports 51b and 52b connected to the arrangement side (hereinafter referred to as the downstream side) of the reservoir tank 40, and permits communication between the first ports 51a and 52a and the second ports 51b and 52b. A control position (hereinafter, this position is referred to as a communication permission position) and a flow path control position (hereinafter, this position is referred to as a communication prohibition position) that prohibits the communication state between the first ports 51a, 52a and the second ports 51b, 52b. Is a 2-port 2-position switching valve. Further, the first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 52 are provided with springs 51c and 52c as elastic members that apply a biasing force so that the flow path control position changes from the communication prohibition position to the communication permission position, respectively. ing.

差圧動作機構部53は、軸方向に移動することによって第1または第2メカニカル弁51,52の流路制御位置を連通許可位置から連通禁止位置に切り替えるロッド53aと、ロッド53aに対して液密的にかしめ固定された差圧ピストン53bと、差圧ピストン53bを液密的にかつ摺動可能に収容するシリンダ53cとから構成されている。この構成により、差圧動作機構部53においては、ロッド53a、差圧ピストン53bおよびシリンダ53cによって第1圧力室53dおよび第2圧力室53eが形成される。そして、形成された第1圧力室53dは、第1分岐油路54を介して、電動ポンプユニット30における第2吐出油路34と連通するようになっている。また、形成された第2圧力室53eは、第2分岐油路55を介して、電動ポンプユニット30における第1吐出油路33と連通するようになっている。   The differential pressure operation mechanism 53 moves in the axial direction to switch the flow path control position of the first or second mechanical valve 51, 52 from the communication permission position to the communication prohibition position, and the liquid with respect to the rod 53a. A differential pressure piston 53b that is tightly caulked and fixed and a cylinder 53c that accommodates the differential pressure piston 53b in a liquid-tight and slidable manner are configured. With this configuration, in the differential pressure operation mechanism unit 53, the first pressure chamber 53d and the second pressure chamber 53e are formed by the rod 53a, the differential pressure piston 53b, and the cylinder 53c. The formed first pressure chamber 53 d communicates with the second discharge oil passage 34 in the electric pump unit 30 via the first branch oil passage 54. Further, the formed second pressure chamber 53 e communicates with the first discharge oil passage 33 in the electric pump unit 30 via the second branch oil passage 55.

このように流路制御機構50を構成することにより、差圧動作機構部53の第1圧力室53dと第2圧力室53eとの間に圧力差が生じる状況においては、ロッド53aおよび差圧ピストン53bが高圧側から低圧側に移動する。このようにロッド53aおよび差圧ピストン53bが移動すると、ロッド53aが移動に伴う機械的な力を付与することにより、移動方向にある第1メカニカル弁51または第2メカニカル弁52の流路制御位置は、それぞれのスプリング51c,52cの付勢力に抗して連通許可位置から連通禁止位置に切り替えられる。また、差圧動作機構部53の第1圧力室53dと第2圧力室53eとの間に圧力差が生じない状況においては、ロッド53aおよび差圧ピストン53bが第1メカニカル弁51および第2メカニカル弁52の各スプリング51c,52cの付勢力によって中立位置まで移動する。これにより、第1メカニカル弁51および第2メカニカル弁52の流路制御位置は、それぞれ、連通許可位置で維持される。   By configuring the flow path control mechanism 50 in this way, in a situation where a pressure difference is generated between the first pressure chamber 53d and the second pressure chamber 53e of the differential pressure operation mechanism unit 53, the rod 53a and the differential pressure piston. 53b moves from the high pressure side to the low pressure side. When the rod 53a and the differential pressure piston 53b move as described above, the flow control position of the first mechanical valve 51 or the second mechanical valve 52 in the moving direction is obtained by applying a mechanical force accompanying the movement of the rod 53a. Are switched from the communication permission position to the communication prohibition position against the urging force of the springs 51c and 52c. Further, in a situation where no pressure difference is generated between the first pressure chamber 53d and the second pressure chamber 53e of the differential pressure operation mechanism 53, the rod 53a and the differential pressure piston 53b are connected to the first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 51b. The spring 52c of the valve 52 moves to the neutral position by the urging force of the springs 52c. Thereby, the flow path control positions of the first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 52 are each maintained at the communication permission position.

ここで、差圧ピストン53bの受圧面積は第1ポート51aおよび第1ポート52aの受圧面積よりも大きく設定される。このため、第1吐出油路33または第2吐出油路34内における作動油の圧力が上昇した場合であっても、確実に第1メカニカル弁51または第2メカニカル弁52の流路制御位置を連通禁止位置に維持することができる。   Here, the pressure receiving area of the differential pressure piston 53b is set larger than the pressure receiving areas of the first port 51a and the first port 52a. For this reason, even if the pressure of the hydraulic fluid in the first discharge oil passage 33 or the second discharge oil passage 34 increases, the flow control position of the first mechanical valve 51 or the second mechanical valve 52 is surely set. It is possible to maintain the communication prohibited position.

さらに、第1油路P1および第2油路P2には、電動ポンプユニット30と流路制御機構50との間にて、それぞれ、複合弁60が設けられている。複合弁60は、第1油路P1または第2油路P2の上流側から下流側への作動油の流通を禁止するチェック弁61と、所定の圧力以上で上流側から下流側への作動油の流通を許可する制御弁としてのスプリング付チェック弁62とから形成されている。スプリング付チェック弁62は、第1および第2メカニカル弁51,52におけるスプリング51c,52cの付勢力よりも大きな付勢力に設定された弾性部材としてのスプリング62aを備えており、このスプリング62aによって所定の圧力以上で上流側から下流側への作動油の流通を許可する。   Furthermore, composite valves 60 are respectively provided between the electric pump unit 30 and the flow path control mechanism 50 in the first oil path P1 and the second oil path P2. The composite valve 60 includes a check valve 61 that prohibits the flow of hydraulic oil from the upstream side to the downstream side of the first oil path P1 or the second oil path P2, and hydraulic oil from the upstream side to the downstream side at a predetermined pressure or higher. And a check valve 62 with a spring as a control valve that permits the flow of the gas. The check valve 62 with a spring includes a spring 62a as an elastic member set to a biasing force larger than the biasing force of the springs 51c and 52c in the first and second mechanical valves 51 and 52, and the spring 62a determines a predetermined force. Allow the hydraulic fluid to flow from the upstream side to the downstream side at a pressure higher than.

また、パワーステアリング装置には、電動ポンプユニット30を構成する電動モータ32の回転駆動を制御する電気制御装置70が設けられている。電気制御装置70は、運転者によるステアリングホイール11の回動操作量(実操舵角に対応)を検出する操舵角センサ71と、運転者によるステアリングホイール11の回動操作力(実操舵トルクに対応)を検出する操舵トルクセンサ72とを備えている。   Further, the power steering device is provided with an electric control device 70 that controls the rotational drive of the electric motor 32 constituting the electric pump unit 30. The electric control device 70 includes a steering angle sensor 71 that detects a rotation operation amount (corresponding to the actual steering angle) of the steering wheel 11 by the driver, and a rotation operation force (corresponding to the actual steering torque) of the steering wheel 11 by the driver. ) Is detected.

操舵角センサ71は、例えば、ステアリングホイール11と一体的に回転するステアリングシャフト12に組み付けられており、運転者によるステアリングホイール11の回動操作量を操舵角θとして出力する。操舵トルクセンサ72は、例えば、ステアリングシャフト12に組み付けられており、同シャフト12の回転に伴う捩れ量を検出し、この検出した捩れ量に対応するトルクを操舵トルクTとして出力する。   For example, the steering angle sensor 71 is assembled to a steering shaft 12 that rotates integrally with the steering wheel 11, and outputs a rotation operation amount of the steering wheel 11 by the driver as a steering angle θ. For example, the steering torque sensor 72 is assembled to the steering shaft 12, detects the amount of twist associated with the rotation of the shaft 12, and outputs the torque corresponding to the detected amount of twist as the steering torque T.

そして、これらセンサ71,72は、電子制御ユニット73に接続されている。電子制御ユニット73は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、図示しない各種プログラムの実行により、電動モータ32の回転駆動を制御する。このため、電子制御ユニット73の出力側には、電動モータ32を回転駆動させるための駆動回路74が接続されている。駆動回路74内には、電動モータ32に流れる駆動電流を検出するための電流検出器74aが設けられている。電流検出器74aによって検出された駆動電流は、電子制御ユニット73にフィードバックされており、このフィードバックされた駆動電流に基づき、電子制御ユニット73は、電動モータ32を回転駆動させるとともに同モータ32の回転駆動が正常であるか否かを判断する。   These sensors 71 and 72 are connected to the electronic control unit 73. The electronic control unit 73 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as main components, and controls the rotational drive of the electric motor 32 by executing various programs (not shown). For this reason, a drive circuit 74 for rotating the electric motor 32 is connected to the output side of the electronic control unit 73. In the drive circuit 74, a current detector 74a for detecting a drive current flowing through the electric motor 32 is provided. The drive current detected by the current detector 74a is fed back to the electronic control unit 73. Based on the fed back drive current, the electronic control unit 73 drives the electric motor 32 to rotate and rotates the motor 32. It is determined whether or not the drive is normal.

次に、上記のように構成した本実施形態に係るパワーステアリング装置の作動について説明する。運転者によってステアリングホイール11が左右方向に回動操作されると、電子制御ユニット73は、操舵角センサ71および操舵トルクセンサ72からの検出操舵角θおよび検出操舵トルクTに応じて、電動ポンプユニット30の電動モータ32を回転駆動させる。具体的に説明すると、運転者がステアリングホイール11を図1にて右方向に回動操作している場合には、電子制御ユニット73は、電動モータ32を正回転駆動させる。また、運転者がステアリングホイール11を図1にて左方向に回動操作している場合には、電子制御ユニット73は、電動モータ32を逆回転駆動させる。なお、以下の説明においては、運転者がステアリングホイール11を右方向に回動操作、言い換えれば、電動モータ32が正回転駆動する場合を代表して詳細に説明する。   Next, the operation of the power steering apparatus according to this embodiment configured as described above will be described. When the steering wheel 11 is rotated in the left-right direction by the driver, the electronic control unit 73 performs an electric pump unit according to the detected steering angle θ and the detected steering torque T from the steering angle sensor 71 and the steering torque sensor 72. 30 electric motors 32 are driven to rotate. More specifically, when the driver rotates the steering wheel 11 in the right direction in FIG. 1, the electronic control unit 73 drives the electric motor 32 to rotate forward. When the driver is turning the steering wheel 11 leftward in FIG. 1, the electronic control unit 73 drives the electric motor 32 to rotate in the reverse direction. In the following description, the driver will rotate the steering wheel 11 in the right direction, in other words, the case where the electric motor 32 is driven to rotate in the forward direction will be described in detail.

電動ポンプユニット30の電動モータ32が正回転駆動すると、この正回転駆動に伴ってオイルポンプ31も正回転する。これにより、オイルポンプ31は、第1吐出ポート31aから第1吐出油路33を介して第1油路P1に加圧した作動油を供給するとともに、第1吐出油路33に接続された第2分岐油路55を介して流路制御機構50の差圧動作機構部53における第2圧力室53eに加圧した作動油を供給する。   When the electric motor 32 of the electric pump unit 30 is driven to rotate in the forward direction, the oil pump 31 also rotates in the forward direction along with the forward rotation drive. As a result, the oil pump 31 supplies the pressurized hydraulic oil from the first discharge port 31 a to the first oil path P <b> 1 via the first discharge oil path 33 and is connected to the first discharge oil path 33. Pressurized hydraulic oil is supplied to the second pressure chamber 53e in the differential pressure operation mechanism 53 of the flow path control mechanism 50 through the two-branch oil path 55.

このように、オイルポンプ31から第1油路P1および差圧動作機構部53の第2圧力室53eに加圧された作動油が供給された状態においては、まず、第1メカニカル弁51の流路制御位置が連通許可位置から連通禁止位置に切り替えられる。以下、この流路制御位置の切り替えについて図2を用いて具体的に説明する。   Thus, in a state where pressurized hydraulic oil is supplied from the oil pump 31 to the first oil passage P1 and the second pressure chamber 53e of the differential pressure operation mechanism 53, first, the flow of the first mechanical valve 51 The road control position is switched from the communication permission position to the communication prohibition position. Hereinafter, the switching of the flow path control position will be specifically described with reference to FIG.

上述したように、複合弁60を形成するチェック弁61は、上流側から下流側への作動油の流通を禁止する。また、複合弁60を形成するスプリング付チェック弁62は、スプリング62aによる付勢力によって、作動油の圧力が所定の圧力以上となるまでは上流側から下流側への作動油の流通を禁止する。このため、オイルポンプ31の第1吐出ポート31aから吐出される作動油の圧力は、第1メカニカル弁51の流路制御位置が連通許可位置にあるときには、第1吐出油路33、複合弁60よりも上流側における第1油路P1、第2分岐油路55および差圧動作機構部53の第2圧力室53eにおいて、所定の圧力となるまで加圧される。   As described above, the check valve 61 forming the composite valve 60 prohibits the flow of hydraulic oil from the upstream side to the downstream side. The check valve 62 with spring forming the composite valve 60 prohibits the flow of the hydraulic oil from the upstream side to the downstream side by the urging force of the spring 62a until the hydraulic oil pressure becomes a predetermined pressure or higher. For this reason, the pressure of the hydraulic oil discharged from the first discharge port 31a of the oil pump 31 is such that the first discharge oil passage 33 and the composite valve 60 are used when the flow control position of the first mechanical valve 51 is in the communication permission position. In the first oil passage P1, the second branch oil passage 55, and the second pressure chamber 53e of the differential pressure operation mechanism 53 on the upstream side, the pressure is increased until a predetermined pressure is reached.

一方、オイルポンプ31が正回転すると、第2吐出ポート31bにおいては作動油を吸入する。すなわち、オイルポンプ31が正回転している場合には、第1吐出ポート31a側と第2吐出ポート31b側との間で圧力差が発生し、第2吐出ポート31b側の作動油は、第1吐出ポート31a側に比して低圧となる。このため、第2吐出ポート31bと連通する第2吐出油路34、この第2吐出流路34に連通する第2油路P2および第1分岐油路54、第1分岐油路54と連通する第1圧力室53dも相対的に低圧となる。   On the other hand, when the oil pump 31 rotates forward, hydraulic oil is sucked through the second discharge port 31b. That is, when the oil pump 31 is rotating forward, a pressure difference is generated between the first discharge port 31a side and the second discharge port 31b side, and the hydraulic oil on the second discharge port 31b side It becomes a low pressure compared with the 1 discharge port 31a side. Therefore, the second discharge oil passage 34 that communicates with the second discharge port 31b, the second oil passage P2, the first branch oil passage 54, and the first branch oil passage 54 that communicate with the second discharge passage 34 communicate with each other. The first pressure chamber 53d is also at a relatively low pressure.

ここで、第2メカニカル弁52の流路制御位置は連通許可位置で維持されるため、複合弁60よりも上流側(電動ポンプユニット30の配置側)が低圧となり、下流側(リザーバタンク40の配置側)が大気圧と等しくなる。そして、この圧力差によって、図2に示すように、複合弁60のチェック弁61が下流側から上流側への作動油の流通を許可する状態となり、第2吐出油路34、第2油路P2、第1分岐油路54、第1圧力室53dおよびリザーバタンク40が連通した状態となる。これにより、作動油はリザーバタンク40からオイルポンプ31の第2吐出ポート31b方向に流通することができ、第2吐出ポート31b側、すなわち、差圧動作機構部53の第1圧力室53d内の作動油の圧力は、大気圧と等しい低圧側となる。   Here, since the flow path control position of the second mechanical valve 52 is maintained at the communication permission position, the upstream side (the arrangement side of the electric pump unit 30) is lower than the composite valve 60, and the downstream side (the reservoir tank 40) (Placement side) becomes equal to atmospheric pressure. Then, due to this pressure difference, as shown in FIG. 2, the check valve 61 of the composite valve 60 is allowed to flow hydraulic oil from the downstream side to the upstream side, and the second discharge oil passage 34, the second oil passage P2, the first branch oil passage 54, the first pressure chamber 53d, and the reservoir tank 40 are in communication with each other. As a result, the hydraulic oil can flow from the reservoir tank 40 toward the second discharge port 31b of the oil pump 31, and is on the second discharge port 31b side, that is, in the first pressure chamber 53d of the differential pressure operation mechanism 53. The pressure of the hydraulic oil is on the low pressure side equal to the atmospheric pressure.

ところで、第1メカニカル弁51に設けられたスプリング51cの付勢力は、複合弁60を形成するスプリング付チェック弁62におけるスプリング62aの付勢力よりも小さく設定されている。このため、複合弁60のスプリング付チェック弁62が上流側から下流側に作動油の流通を許可する前に、言い換えれば、加圧された作動油の圧力が所定の圧力となる前に、第2圧力室53eに対してオイルポンプ31の第1吐出ポート31aから流入した作動油の圧力によって、ロッド53aおよび差圧ピストン53bは、スプリング51cの付勢力に抗して一体的に第1メカニカル弁51の方向に移動する。これにより、第1メカニカル弁51の流路制御位置は、図2に示すように、連通許可位置から連通禁止位置に切り替えられる。ここで、差圧ピストン53bの受圧面積は第1ポート51aの受圧面積よりも大きく設定されるため、第1吐出油路33内における作動油の圧力が上昇した場合であっても、確実に第1メカニカル弁51の流路制御位置を連通禁止位置に維持することができる。   By the way, the urging force of the spring 51 c provided in the first mechanical valve 51 is set to be smaller than the urging force of the spring 62 a in the check valve 62 with the spring forming the composite valve 60. For this reason, before the check valve 62 with a spring of the composite valve 60 permits the flow of the hydraulic oil from the upstream side to the downstream side, in other words, before the pressure of the pressurized hydraulic oil becomes a predetermined pressure, The rod 53a and the differential pressure piston 53b are integrated with the first mechanical valve against the urging force of the spring 51c by the pressure of the hydraulic oil flowing from the first discharge port 31a of the oil pump 31 to the two pressure chambers 53e. Move in the direction of 51. Thereby, the flow path control position of the first mechanical valve 51 is switched from the communication permission position to the communication prohibition position as shown in FIG. Here, since the pressure receiving area of the differential pressure piston 53b is set larger than the pressure receiving area of the first port 51a, even if the pressure of the hydraulic oil in the first discharge oil passage 33 rises, The flow path control position of the 1 mechanical valve 51 can be maintained at the communication prohibited position.

なお、ロッド53aおよび差圧ピストン53bが一体的に第1メカニカル弁51の方向に移動することにより、差圧動作機構部53の第1圧力室53d内の作動油は圧縮される。この場合、第2吐出油路34、第2油路P2、第1分岐油路54、第1圧力室53dおよびリザーバタンク40が連通した状態であるため、圧縮された作動油は一部がオイルポンプ31の第2吐出ポート31bから吸入され、残りがリザーバタンク40に流れて蓄えられる。   The rod 53a and the differential pressure piston 53b integrally move in the direction of the first mechanical valve 51, whereby the hydraulic oil in the first pressure chamber 53d of the differential pressure operation mechanism unit 53 is compressed. In this case, since the second discharge oil passage 34, the second oil passage P2, the first branch oil passage 54, the first pressure chamber 53d, and the reservoir tank 40 are in communication, a part of the compressed hydraulic oil is oil. The air is sucked in from the second discharge port 31b of the pump 31, and the remainder flows into the reservoir tank 40 and is stored.

このように、第1メカニカル弁51の流路制御位置が連通禁止位置に切り替えられた状態において、オイルポンプ31の第1吐出ポート31aから吐出される作動油の圧力が所定の圧力以上に上昇すると、スプリング付チェック弁62が上流側から下流側への作動油の流通を許可する。この状況においては、第1メカニカル弁51の流路制御位置が流通禁止位置となっているため、パワーシリンダ20の第1油室24、第1油路P1のパワーシリンダ20から複合弁60(より詳しくは、チェック弁61およびスプリング付チェック弁62)までの間、第1吐出流路33、第2分岐油路55および差圧動作機構部53の第2圧力室53eの圧力は所定の圧力以上で等しくなる。   As described above, when the pressure of the hydraulic oil discharged from the first discharge port 31a of the oil pump 31 rises above a predetermined pressure in a state where the flow path control position of the first mechanical valve 51 is switched to the communication prohibition position. The check valve 62 with a spring permits the flow of hydraulic oil from the upstream side to the downstream side. In this situation, since the flow path control position of the first mechanical valve 51 is the flow prohibition position, the composite valve 60 (from the first oil chamber 24 of the power cylinder 20 and the power cylinder 20 of the first oil path P1). Specifically, until the check valve 61 and the check valve with spring 62), the pressure in the first discharge passage 33, the second branch oil passage 55, and the second pressure chamber 53e of the differential pressure operation mechanism 53 is equal to or higher than a predetermined pressure. Becomes equal.

一方、パワーシリンダ20の第2油室25は、第2油路P2に連通している。ここで、第2油路P2内の作動油の圧力は、上述したように、大気圧と等しくなっている。このため、第2油室25内の作動油の圧力も大気圧に等しくなる。これにより、パワーシリンダ20のピストン23は、第1油室24と第2油室25との間の圧力差によって、ロッド21とともに低圧側の第2油室25方向に移動する。したがって、運転者がステアリングホイール11を図2にて右方向に回動操作した場合には、パワーシリンダ20によって適切なアシスト力が付与されて、運転者がステアリングホイール11に入力する操舵トルクTを小さくすることができる。   On the other hand, the second oil chamber 25 of the power cylinder 20 communicates with the second oil passage P2. Here, as described above, the pressure of the hydraulic oil in the second oil passage P2 is equal to the atmospheric pressure. For this reason, the pressure of the hydraulic oil in the second oil chamber 25 is also equal to the atmospheric pressure. As a result, the piston 23 of the power cylinder 20 moves together with the rod 21 in the direction of the second oil chamber 25 on the low pressure side due to the pressure difference between the first oil chamber 24 and the second oil chamber 25. Therefore, when the driver rotates the steering wheel 11 in the right direction in FIG. 2, an appropriate assist force is applied by the power cylinder 20, and the steering torque T input to the steering wheel 11 by the driver is applied. Can be small.

また、運転者がステアリングホイール11を回動操作していない場合、すなわち、運転者が車両を直進走行させるためにステアリングホイール11を中立位置にて保持して操舵角θおよび操舵トルクTが略「0」である場合には、電子制御ユニット73は、電動ポンプユニット30の電動モータ32を回転駆動させない。このため、オイルポンプ31から作動油が吐出されず、図3に示すように、流路制御機構50の差圧動作機構部53における第1圧力室53dと第2圧力室53eとの圧力差は発生しない。したがって、第1メカニカル弁51と第2メカニカル弁52の流路制御位置は、それぞれ、スプリング51c,52cの付勢力によって連通許可位置で維持される。   Further, when the driver does not rotate the steering wheel 11, that is, the driver holds the steering wheel 11 at the neutral position so that the vehicle travels straight, the steering angle θ and the steering torque T are substantially “ In the case of “0”, the electronic control unit 73 does not rotate the electric motor 32 of the electric pump unit 30. For this reason, hydraulic oil is not discharged from the oil pump 31, and the pressure difference between the first pressure chamber 53d and the second pressure chamber 53e in the differential pressure operation mechanism portion 53 of the flow path control mechanism 50 is as shown in FIG. Does not occur. Therefore, the flow path control positions of the first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 52 are maintained at the communication permission position by the urging force of the springs 51c and 52c, respectively.

一方、パワーシリンダ20の第1油室24および第2油室25からリザーバタンク40への作動油の流通は、第1油路P1と第2油路P2のそれぞれに設けられた複合弁60のチェック弁61およびスプリング付チェック弁62によって規制される。すなわち、パワーシリンダ20の第1油室24および第2油室25内の作動油の圧力は、スプリング付チェック弁62によって、所定の圧力未満となるように調圧される。これにより、例えば、路面の凹凸に起因して転舵輪から外乱が入力する状況であっても、第1油室24および第2油室25内の作動油の圧力が適切に維持されて、良好なダンピング特性を得ることができる。   On the other hand, the flow of the hydraulic oil from the first oil chamber 24 and the second oil chamber 25 of the power cylinder 20 to the reservoir tank 40 is performed by the composite valve 60 provided in each of the first oil passage P1 and the second oil passage P2. It is regulated by a check valve 61 and a check valve 62 with a spring. That is, the pressure of the hydraulic oil in the first oil chamber 24 and the second oil chamber 25 of the power cylinder 20 is adjusted by the check valve 62 with a spring so as to be less than a predetermined pressure. Thereby, for example, even when a disturbance is input from the steered wheels due to the unevenness of the road surface, the pressure of the hydraulic oil in the first oil chamber 24 and the second oil chamber 25 is appropriately maintained and is good. Can obtain a good damping characteristic.

さらに、電動ポンプユニット30における電動モータ32の作動異常や電力供給に異常が発生し、適切なアシスト力を付与できない場合であっても、運転者は、アシスト力無しのマニュアル操作によってステアリングホイール11を回動操作して転舵輪を転舵させることができる。具体的に説明すると、電子制御ユニット73は、駆動回路74の電流検出器74aからフィードバックされる駆動電流に基づいて電動モータ32の作動や電力供給に異常が発生していると判断すると、電動モータ32の回転駆動を停止させる。この場合、例えば、差圧動作機構部53における第1圧力室53dと第2圧力室53eとの間で圧力差が生じている場合には、それぞれ、第1分岐油路54、第2分岐油路55およびオイルポンプ31を介して連通することにより圧力差が解消される。これにより、第1メカニカル弁51および第2メカニカル弁52の流路制御位置は、図3に示したように、それぞれ、スプリング51c,52cの付勢力によって連通許可位置に切り替わる。   Furthermore, even if an abnormality occurs in the operation of the electric motor 32 or the power supply in the electric pump unit 30 and an appropriate assist force cannot be applied, the driver pushes the steering wheel 11 by a manual operation without the assist force. The steered wheels can be steered by turning. Specifically, when the electronic control unit 73 determines that an abnormality has occurred in the operation or power supply of the electric motor 32 based on the drive current fed back from the current detector 74a of the drive circuit 74, the electric motor The rotational drive of 32 is stopped. In this case, for example, when a pressure difference is generated between the first pressure chamber 53d and the second pressure chamber 53e in the differential pressure operation mechanism unit 53, the first branch oil passage 54 and the second branch oil are respectively obtained. By communicating with the passage 55 and the oil pump 31, the pressure difference is eliminated. Thereby, the flow path control positions of the first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 52 are switched to the communication permission position by the biasing force of the springs 51c and 52c, respectively, as shown in FIG.

この状態において、運転者がステアリングホイール11を左右方向に回動操作すると、同ホイール11の回転がステアリングシャフト12およびピニオンギア13を介して、ラックバー14に伝達される。そして、ラックバー14は、伝達された回転により、パワーシリンダ20のピストン23とともに軸方向に移動する。これにより、例えば、運転者によってステアリングホイール11が、図3における右方向に回動操作されていればピストン23が右方向に移動し、左方向に回動操作されていればピストン23が左方向に移動する。その結果、パワーシリンダ20においては、ピストン23の右方向への移動によって第2油室25内の作動油の圧力が増大し、ピストン23の左方向への移動によって第1油室24内の作動油の圧力が増大する。   In this state, when the driver rotates the steering wheel 11 in the left-right direction, the rotation of the wheel 11 is transmitted to the rack bar 14 via the steering shaft 12 and the pinion gear 13. The rack bar 14 moves in the axial direction together with the piston 23 of the power cylinder 20 by the transmitted rotation. Thereby, for example, if the steering wheel 11 is rotated to the right in FIG. 3 by the driver, the piston 23 moves to the right, and if the steering wheel 11 is rotated to the left, the piston 23 moves to the left. Move to. As a result, in the power cylinder 20, the pressure of the hydraulic oil in the second oil chamber 25 is increased by the movement of the piston 23 in the right direction, and the operation in the first oil chamber 24 is performed by the movement of the piston 23 in the left direction. The oil pressure increases.

このように、パワーシリンダ20の第1油室24または第2油室25内の作動油の圧力が増大することにより、各油室24,25のそれぞれに連通する第1油路P1または第2油路P2内の作動油の圧力も増大する。そして、第1油路P1または第2油路P2内の作動油の圧力が所定の圧力以上に増大すると、複合弁60を形成するスプリング付チェック弁62が下流側への作動油の流通を許可し、流通した作動油は第1メカニカル弁51または第2メカニカル弁52を通ってリザーバタンク40に流れる。   As described above, when the pressure of the hydraulic oil in the first oil chamber 24 or the second oil chamber 25 of the power cylinder 20 increases, the first oil passage P1 or the second oil passage communicated with each of the oil chambers 24 and 25, respectively. The pressure of the hydraulic oil in the oil path P2 also increases. When the pressure of the hydraulic oil in the first oil path P1 or the second oil path P2 increases to a predetermined pressure or higher, the check valve with spring 62 that forms the composite valve 60 permits the flow of the hydraulic oil to the downstream side. Then, the distributed hydraulic oil flows to the reservoir tank 40 through the first mechanical valve 51 or the second mechanical valve 52.

一方で、ピストン23が移動する方向とは逆側の第2油室25または第1油室24においては、ピストン23の移動に伴って作動油を吸入する。すなわち、逆側の第2油室25または第1油室24においては、ピストン23の移動に伴って圧力が相対的に減少することにより、各油室25,24のそれぞれに連通する第2油路P2または第1油路P1内の作動油の圧力も相対的に減少する。そして、第2油路P2または第1油路P1内の作動油の圧力が相対的に減少すると、複合弁60を形成するチェック弁61は、大気圧に等しいリザーバタンク40内の作動油と第2油路P2または第1油路P1内の作動油との間の圧力差により、リザーバタンク40から第2油室25または第1油室24方向への作動油の流通を許可する状態となる。これにより、リザーバタンク40に溜められた作動油は第2メカニカル弁52または第1メカニカル弁51を通って第2油室25または第1油室24に流れる。   On the other hand, in the second oil chamber 25 or the first oil chamber 24 on the opposite side to the direction in which the piston 23 moves, hydraulic oil is sucked in as the piston 23 moves. That is, in the second oil chamber 25 or the first oil chamber 24 on the opposite side, the second oil communicated with each of the oil chambers 25, 24 due to a relative decrease in pressure as the piston 23 moves. The pressure of the hydraulic oil in the path P2 or the first oil path P1 is also relatively reduced. When the pressure of the hydraulic oil in the second oil passage P2 or the first oil passage P1 is relatively decreased, the check valve 61 forming the composite valve 60 is connected to the hydraulic oil in the reservoir tank 40 equal to the atmospheric pressure. Due to the pressure difference between the two oil passages P2 and the hydraulic oil in the first oil passage P1, a state in which the circulation of the hydraulic oil from the reservoir tank 40 toward the second oil chamber 25 or the first oil chamber 24 is permitted. . As a result, the hydraulic oil stored in the reservoir tank 40 flows through the second mechanical valve 52 or the first mechanical valve 51 to the second oil chamber 25 or the first oil chamber 24.

したがって、電動ポンプユニット30の電動モータ32が作動しない状況であっても、作動油を適切に循環させることができる。その結果、マニュアル操作時に必要な操舵トルクTの増大を防止することができる。   Therefore, even if the electric motor 32 of the electric pump unit 30 does not operate, the hydraulic oil can be circulated appropriately. As a result, an increase in steering torque T required during manual operation can be prevented.

以上の説明からも理解できるように、本実施形態によれば、電動ポンプユニット30の電動モータ32を除き、適切なアシスト力を付与するために電気的に作動する部材(例えば、電磁弁)を排除することができる。これにより、消費電力量を大幅に低減することができ、この消費電力量の低減に伴って燃費を向上させることができる。また、パワーシリンダ20に供給する作動油を利用して流路制御機構50を機械的に作動させることができる。このため、電気的に作動する電磁弁を制御するための複雑な電気回路を用いる必要がなく、パワーステアリング装置自体の構成を簡略化することができる。   As can be understood from the above description, according to the present embodiment, a member (for example, an electromagnetic valve) that is electrically operated to apply an appropriate assist force, except for the electric motor 32 of the electric pump unit 30. Can be eliminated. Thereby, power consumption can be reduced significantly, and fuel consumption can be improved with this reduction in power consumption. Further, the flow path control mechanism 50 can be mechanically operated using the hydraulic oil supplied to the power cylinder 20. For this reason, it is not necessary to use a complicated electric circuit for controlling the electrically operated electromagnetic valve, and the configuration of the power steering device itself can be simplified.

また、電動ポンプユニット30の電動モータ32が停止している場合、例えば、運転者によってステアリングホイール11が中立位置に保持されている場合や電動ポンプユニット30が故障により停止している場合においては、作動油が圧送されないため、一対のメカニカル弁51,52の流路制御位置はスプリング51c,52cにより連通許可位置で維持される。このため、特に、電動ポンプユニット30が故障している場合には、第1油路P1および第2油路P2とリザーバタンク40とが連通した状態、言い換えれば、パワーシリンダ20の各油室24,25とリザーバタンク40とが連通した状態に維持される。これにより、パワーシリンダ20の各油室24,25とリザーバタンク40との間で作動油を循環させることができる。したがって、電動ポンプユニット30が故障した場合であっても、運転者は、パワーシリンダ20による補助(アシスト)が得られないものの、ステアリングホイール11を操作して転舵輪を操舵することができる。   Further, when the electric motor 32 of the electric pump unit 30 is stopped, for example, when the steering wheel 11 is held at the neutral position by the driver or when the electric pump unit 30 is stopped due to a failure, Since hydraulic oil is not pumped, the flow path control position of the pair of mechanical valves 51 and 52 is maintained at the communication permission position by the springs 51c and 52c. Therefore, particularly when the electric pump unit 30 is out of order, the first oil passage P1 and the second oil passage P2 and the reservoir tank 40 communicate with each other, in other words, each oil chamber 24 of the power cylinder 20. 25 and the reservoir tank 40 are maintained in communication with each other. As a result, hydraulic oil can be circulated between the oil chambers 24 and 25 of the power cylinder 20 and the reservoir tank 40. Therefore, even if the electric pump unit 30 is out of order, the driver can operate the steering wheel 11 to steer the steered wheels, although assistance by the power cylinder 20 cannot be obtained.

また、メカニカル弁51,52の流路制御位置を連通許可位置に付勢するスプリング51c,52cの付勢力よりも大きな付勢力に設定されたスプリング62aを有するスプリング付チェック弁62を電動ポンプユニット30と流路制御機構50との間に設けることができる。これにより、電動ポンプユニット30が作動油の圧送を開始し、圧送された作動油が第1油路P1または第2油路P2からリザーバタンク40に流れる前に、優先して差圧動作機構部53を作動させることができ、その結果、速やかにメカニカル弁51,52を連通許可位置から連通禁止位置に切り替えることができる。これにより、運転者によるステアリングホイール11の操作に対して、応答性よくパワーシリンダ20の各油室24,25に作動油を圧送することができて操舵トルクTを軽減することができる。したがって、運転者は、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   Further, the electric pump unit 30 includes a check valve 62 with a spring having a spring 62a set to a biasing force larger than the biasing force of the springs 51c and 52c for biasing the flow path control position of the mechanical valves 51 and 52 to the communication permission position. And the flow path control mechanism 50 can be provided. As a result, the electric pump unit 30 starts pressure feeding of the hydraulic oil, and the differential pressure operation mechanism section is preferentially given before the pumped hydraulic oil flows from the first oil path P1 or the second oil path P2 to the reservoir tank 40. 53 can be operated, and as a result, the mechanical valves 51 and 52 can be quickly switched from the communication permission position to the communication prohibition position. As a result, hydraulic oil can be pumped to the oil chambers 24 and 25 of the power cylinder 20 with high responsiveness to the operation of the steering wheel 11 by the driver, and the steering torque T can be reduced. Therefore, the driver can obtain a good steering feeling.

上記実施形態においては、流路制御機構50を、第1メカニカル弁51、第2メカニカル弁52および差圧動作機構部53を個別に用いて構成するように実施した。この場合、第1メカニカル弁51、第2メカニカル弁52および差圧動作機構部53の各機能を一体的に集約して実施することも可能である。以下、この変形例を説明するが、上記実施形態の流路制御機構50に対応する符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。   In the said embodiment, the flow-path control mechanism 50 was implemented so that it might comprise using the 1st mechanical valve 51, the 2nd mechanical valve 52, and the differential pressure | voltage action mechanism part 53 separately. In this case, the functions of the first mechanical valve 51, the second mechanical valve 52, and the differential pressure operation mechanism unit 53 can be integrated and implemented. Hereinafter, although this modified example is demonstrated, detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the code | symbol corresponding to the flow-path control mechanism 50 of the said embodiment.

この変形例における流路制御機構150は、図4に示すように、第1油路P1および第2油路P2に設けられて上記第1メカニカル弁51および第2メカニカル弁52に対応するカット弁151,152と、カット弁151,152を切り替え動作させるために、上記ロッド53a、差圧ピストン53bおよびシリンダ53cのそれぞれに対応するロッド153a、差圧ピストン153bおよびシリンダ153cを備えている。   As shown in FIG. 4, the flow path control mechanism 150 in this modification is provided in the first oil path P <b> 1 and the second oil path P <b> 2 and corresponds to the first mechanical valve 51 and the second mechanical valve 52. In order to switch between 151 and 152 and the cut valves 151 and 152, rods 153a, differential pressure pistons 153b and cylinders 153c corresponding to the rod 53a, differential pressure piston 53b and cylinder 53c are provided.

カット弁151,152は、それぞれ、上流側に接続される第1ポート151a,152aと下流側に接続される第2ポート151b,152bとを有している。また、カット弁151,152は、それぞれ、スプリング151c,152cの付勢力が付与される弁部151d,152dと、弁座151e,152eとを有している。   The cut valves 151 and 152 have first ports 151a and 152a connected to the upstream side and second ports 151b and 152b connected to the downstream side, respectively. The cut valves 151 and 152 include valve portions 151d and 152d to which the urging force of the springs 151c and 152c is applied, and valve seats 151e and 152e, respectively.

そして、このカット弁151,152における流路制御位置については、弁部151d,152dがスプリング151c,152cの付勢力に抗して弁座151e,152eに当接することによって、第1ポート151a,152aと第2ポート151b,152bとの間の連通を禁止する連通禁止位置となる。一方、弁部151d,152dがスプリング151c,152cの付勢力によって弁座151e,152eと離間することによって、第1ポート151a,152aと第2ポート151b,152bとの間の連通を許可する連通許可位置となる。なお、この変形例におけるスプリング151c,152cの付勢力も、上記実施形態におけるスプリング51c,52cと同様に、複合弁60を構成するスプリング付チェック弁62のスプリング62aの付勢力よりも小さく設定されている。   And about the flow-path control position in this cut valve 151,152, valve part 151d, 152d resists the urging | biasing force of spring 151c, 152c, and contact | abuts to valve seat 151e, 152e, 1st port 151a, 152a. It becomes a communication prohibition position which prohibits communication between the 2nd ports 151b and 152b. On the other hand, when the valve portions 151d and 152d are separated from the valve seats 151e and 152e by the urging force of the springs 151c and 152c, the communication permission for permitting communication between the first ports 151a and 152a and the second ports 151b and 152b. Position. The urging force of the springs 151c and 152c in this modification is also set smaller than the urging force of the spring 62a of the check valve 62 with the spring constituting the composite valve 60, similarly to the springs 51c and 52c in the above embodiment. Yes.

また、この変形例における流路制御機構150においては、ロッド153aの両端にカット弁151,152の弁部151d,152dが配置されている。また、この変形例における流路制御機構150においては、ロッド153a、差圧ピストン153bおよびシリンダ153cによって上記実施形態における第1圧力室53d,53eに対応する第1圧力室153d,153eが形成される。そして、形成された第1圧力室153dは、第1分岐油路154を介して、電動ポンプユニット30における第2吐出油路34と連通し、形成された第2圧力室153eは、第2分岐油路155を介して、電動ポンプユニット30における第1吐出油路33と連通するようになっている。   Further, in the flow path control mechanism 150 in this modification, the valve portions 151d and 152d of the cut valves 151 and 152 are arranged at both ends of the rod 153a. In the flow path control mechanism 150 in this modification, the first pressure chambers 153d and 153e corresponding to the first pressure chambers 53d and 53e in the above embodiment are formed by the rod 153a, the differential pressure piston 153b, and the cylinder 153c. . The formed first pressure chamber 153d communicates with the second discharge oil passage 34 in the electric pump unit 30 via the first branch oil passage 154, and the formed second pressure chamber 153e has a second branch. The first discharge oil passage 33 in the electric pump unit 30 communicates with the first oil passage 155 via the oil passage 155.

このように構成される流路制御機構150においても、上記実施形態と同様に、パワーシリンダ20がアシスト力を発生するための加圧された作動油を利用して、カット弁151,152を切り替え動作させることができる。すなわち、運転者がステアリングホイール11を左右方向に回動操作すると、電子制御ユニット73は、同ホイール11の回動操作方向に応じて電動ポンプユニット30の電動モータ32を回転駆動させる。これにより、オイルポンプ31から吐出された作動油は、第2吐出油路34および第1分岐油路154、または、第1吐出油路33および第2分岐油路155を介して、流路制御機構150の第1圧力室153dまたは第2圧力室153eに流入する。   Also in the flow path control mechanism 150 configured as described above, the cut valves 151 and 152 are switched using the pressurized hydraulic oil for the power cylinder 20 to generate the assist force as in the above embodiment. It can be operated. That is, when the driver rotates the steering wheel 11 in the left-right direction, the electronic control unit 73 rotates the electric motor 32 of the electric pump unit 30 according to the rotation operation direction of the wheel 11. As a result, the hydraulic oil discharged from the oil pump 31 is controlled by the second discharge oil passage 34 and the first branch oil passage 154 or the first discharge oil passage 33 and the second branch oil passage 155. It flows into the first pressure chamber 153d or the second pressure chamber 153e of the mechanism 150.

そして、ステアリングホイール11が左方向に回動操作されて第1圧力室153dに加圧された作動油が流入した場合には、ロッド153aおよび差圧ピストン153bが一体的にカット弁152方向に移動することにより、弁部152dがスプリング152cの付勢力に抗して弁座152eに当接する。また、ステアリングホイール11が右方向に回動操作されて第2圧力室153eに加圧された作動油が流入した場合には、ロッド153aおよび差圧ピストン153bが一体的にカット弁151方向に移動することにより、弁部151dがスプリング151cの付勢力に抗して弁座152eに当接する。   Then, when the hydraulic oil pressurized into the first pressure chamber 153d flows when the steering wheel 11 is turned leftward, the rod 153a and the differential pressure piston 153b move integrally in the cut valve 152 direction. Thus, the valve portion 152d abuts against the valve seat 152e against the urging force of the spring 152c. Further, when the hydraulic oil pressurized into the second pressure chamber 153e flows by turning the steering wheel 11 to the right, the rod 153a and the differential pressure piston 153b move integrally in the cut valve 151 direction. As a result, the valve portion 151d abuts against the valve seat 152e against the urging force of the spring 151c.

これにより、ステアリングホイール11の回動操作方向に応じて、カット弁151またはカット弁152の流路制御位置が連通禁止位置に切り替えられ、他方のカット弁152またはカット弁151の流路制御位置が連通許可位置に維持される。したがって、この変形例においても、運転者がステアリングホイール11を左右方向に回動操作した場合には、適切なアシスト力が付与されて、運転者は容易にステアリングホイール11を回動操作することができる。   Thereby, the flow path control position of the cut valve 151 or the cut valve 152 is switched to the communication prohibition position in accordance with the turning operation direction of the steering wheel 11, and the flow path control position of the other cut valve 152 or the cut valve 151 is changed. The communication permission position is maintained. Therefore, also in this modification, when the driver rotates the steering wheel 11 in the left-right direction, an appropriate assist force is applied, and the driver can easily rotate the steering wheel 11. it can.

また、ステアリングホイール11が中立位置に維持される場合や電動ポンプユニット30の電動モータ32に作動異常が発生した場合には、カット弁151,152の流路制御位置は、上記実施形態の場合と同様に、ともに連通許可位置で維持される。したがって、ステアリングホイール11が中立位置に維持される直進走行時においては、第1油路P1および第2油路P2の複合弁60よりも上流側の圧力が、スプリング付チェック弁62によって調整される所定の圧力に保圧される。これにより、転舵輪を介して入力される外乱に対して優れたダンピング特性を発揮することができる。   When the steering wheel 11 is maintained at the neutral position or when an operation abnormality occurs in the electric motor 32 of the electric pump unit 30, the flow path control positions of the cut valves 151 and 152 are the same as those in the above embodiment. Similarly, both are maintained at the communication permission position. Accordingly, when the vehicle travels straight while the steering wheel 11 is maintained at the neutral position, the pressure upstream of the combined valve 60 in the first oil passage P1 and the second oil passage P2 is adjusted by the check valve 62 with spring. The pressure is maintained at a predetermined pressure. Thereby, it is possible to exhibit excellent damping characteristics against disturbance input via the steered wheels.

また、電動ポンプユニット30の電動モータ32に作動異常が発生した場合においても、カット弁151,152の流路制御位置は、上記実施形態の場合と同様に、ともに連通許可位置で維持される。これにより、ステアリングホイール11の回動操作に伴ってパワーシリンダ20の第1油室24または第2油室25の圧力が所定の圧力以上となると、スプリング付チェック弁62によって、第1油室24または第2油室25とリザーバタンク40とが連通した状態となる。一方、第2油室25または第1油室24の圧力が相対的に減少すると、チェック弁61によって、第2油室25または第1油室24とリザーバタンク40とが連通した状態となる。したがって、電動モータ32に作動異常が発生した場合であっても、作動油を確実に循環させることができて、マニュアル操作時における操舵トルクTの増大を防止することができる。   Further, even when an operation abnormality occurs in the electric motor 32 of the electric pump unit 30, the flow path control positions of the cut valves 151 and 152 are both maintained at the communication permission position as in the case of the above embodiment. Accordingly, when the pressure in the first oil chamber 24 or the second oil chamber 25 of the power cylinder 20 becomes equal to or higher than a predetermined pressure as the steering wheel 11 is turned, the first oil chamber 24 is moved by the spring-loaded check valve 62. Alternatively, the second oil chamber 25 and the reservoir tank 40 are in communication with each other. On the other hand, when the pressure in the second oil chamber 25 or the first oil chamber 24 decreases relatively, the check valve 61 causes the second oil chamber 25 or the first oil chamber 24 and the reservoir tank 40 to communicate with each other. Therefore, even when an operation abnormality occurs in the electric motor 32, the hydraulic oil can be reliably circulated, and an increase in the steering torque T during manual operation can be prevented.

本発明の実施にあたっては、上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   In carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、上記実施形態および変形例においては、ラックアンドピニオン方式を採用した転舵機構を有するパワーステアリング装置に本発明を適用して実施した。しかし、運転者によるステアリングホイール11の回動操作に応じて、転舵輪を転舵させることができるものであれば、いかなる転舵機構を用いてもよい。   For example, in the above-described embodiments and modifications, the present invention is applied to a power steering apparatus having a steering mechanism that employs a rack and pinion system. However, any steering mechanism may be used as long as the steered wheels can be steered according to the turning operation of the steering wheel 11 by the driver.

本発明の実施形態に係るパワーステアリング装置を概略的に示した概略図である。1 is a schematic diagram schematically showing a power steering device according to an embodiment of the present invention. 運転者がステアリングホイールを回動操作したときの状態を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating a state when a driver | operator rotates the steering wheel. 電動ポンプユニットが作動していないときの状態を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating a state when the electric pump unit is not act | operating. 本発明の変形例を説明するために一部を断面で示した概略図である。It is the schematic which showed a part in cross section in order to demonstrate the modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11…ステアリングホイール、12…ステアリングシャフト、13…ピニオンギア、14…ラックバー、20…パワーシリンダ、21…ロッド、22…シリンダ、23…ピストン、24…第1油室、25…第2油室、30…電動ポンプユニット、31…オイルポンプ、31a…第1吐出ポート、31b…第2吐出ポート、32…電動モータ、33…第1吐出油路、34…第2吐出油路、40…リザーバタンク、50…流路制御機構、51…第1メカニカル弁、52…第2メカニカル弁、51c,52c…スプリング、53…差圧動作機構部、53a…ロッド、53b…差圧ピストン、53c…シリンダ、53d…第1圧力室、53e…第2圧力室、54…第1分岐油路、55…第2分岐油路、60…複合弁、61…チェック弁、62…スプリング付チェック弁、62a…スプリング、70…電気制御装置、71…操舵角センサ、72…操舵トルクセンサ、73…電子制御ユニット、74…駆動回路、74a…電流検出器、P1…第1油路、P2…第2油路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Steering wheel, 12 ... Steering shaft, 13 ... Pinion gear, 14 ... Rack bar, 20 ... Power cylinder, 21 ... Rod, 22 ... Cylinder, 23 ... Piston, 24 ... First oil chamber, 25 ... Second oil chamber 30 ... Electric pump unit, 31 ... Oil pump, 31a ... First discharge port, 31b ... Second discharge port, 32 ... Electric motor, 33 ... First discharge oil passage, 34 ... Second discharge oil passage, 40 ... Reservoir Tank, 50 ... flow path control mechanism, 51 ... first mechanical valve, 52 ... second mechanical valve, 51c, 52c ... spring, 53 ... differential pressure operation mechanism, 53a ... rod, 53b ... differential pressure piston, 53c ... cylinder 53d: first pressure chamber, 53e: second pressure chamber, 54: first branch oil passage, 55: second branch oil passage, 60: composite valve, 61: check valve, 62: spring Check valve, 62a ... spring, 70 ... electric control device, 71 ... steering angle sensor, 72 ... steering torque sensor, 73 ... electronic control unit, 74 ... drive circuit, 74a ... current detector, P1 ... first oil passage , P2 ... Second oil passage

Claims (3)

運転者によるステアリングホイールの操作を伝達するステアリングシャフトに連結された転舵機構と、この転舵機構に連結された転舵輪を操舵するための操舵力を補助するパワーシリンダと、同パワーシリンダの各油室に連通した第1油路または第2油路を介して作動油を圧送する一対の吐出ポートを有する可逆式のオイルポンプおよび同オイルポンプを正逆回転させる電動モータとからなる電動ポンプユニットと、前記第1油路および前記第2油路と連通可能なリザーバタンクと、前記第1油路および前記第2油路と前記リザーバタンクとの連通を許可または禁止する流路制御機構とを備えたパワーステアリング装置であって、
前記流路制御機構を、
前記第1油路と前記リザーバタンクとの間および前記第2油路と前記リザーバタンクとの間にそれぞれ設けられて、作動油の流通を許可する連通許可状態と作動油の流通を禁止する連通禁止状態とに切り替え可能であり、前記オイルポンプが停止しているときに所定の付勢力に設定された弾性部材によって前記連通許可状態を維持する一対のメカニカル弁と、
前記オイルポンプが作動して前記一対の吐出ポートのうちのいずれか一方から前記第1油路または前記第2油路に作動油を圧送しているときに、前記一対のメカニカル弁のうち前記吐出ポートから作動油が圧送される前記第1油路側または前記第2油路側に設けたメカニカル弁を、前記吐出ポートから圧送された作動油の圧力を用いて前記弾性部材による付勢力に抗して前記連通許可状態から前記連通禁止状態に切り替える差圧動作機構部とで構成したことを特徴とするパワーステアリング装置。
A steering mechanism connected to a steering shaft for transmitting a steering wheel operation by a driver, a power cylinder for assisting a steering force for steering a steered wheel connected to the steering mechanism, and each of the power cylinders An electric pump unit comprising a reversible oil pump having a pair of discharge ports for pumping hydraulic oil through a first oil passage or a second oil passage communicating with an oil chamber, and an electric motor for rotating the oil pump forward and backward A reservoir tank that can communicate with the first oil passage and the second oil passage, and a flow path control mechanism that permits or prohibits communication between the first oil passage, the second oil passage, and the reservoir tank. A power steering device comprising:
The flow path control mechanism is
A communication permission state provided between the first oil passage and the reservoir tank and between the second oil passage and the reservoir tank to permit the flow of hydraulic oil and a communication for prohibiting the flow of hydraulic oil. A pair of mechanical valves that can be switched to a prohibited state and maintain the communication permission state by an elastic member set to a predetermined urging force when the oil pump is stopped;
The discharge of the pair of mechanical valves when the oil pump is operated to pump hydraulic oil from one of the pair of discharge ports to the first oil path or the second oil path. A mechanical valve provided on the first oil passage side or the second oil passage side to which hydraulic oil is pumped from a port is used against the urging force of the elastic member using the pressure of the hydraulic oil pumped from the discharge port. A power steering device comprising: a differential pressure operation mechanism that switches from the communication permission state to the communication prohibition state.
請求項1に記載したパワーステアリング装置において、
前記差圧動作機構部を、
前記一対のメカニカル弁に対して当接可能なロッドと、
同ロッドに液密的に固定されたピストンと、
前記ロッドおよびピストンを液密的にかつ摺動可能に収容するシリンダとで構成し、
前記ロッド、ピストンおよびシリンダによって形成される各圧力室の一方に対して前記電動ポンプユニットの作動に伴い前記一対の吐出ポートのうちのいずれか一方から圧送された作動油を導入し、前記ロッドおよびピストンを前記導入した作動油の圧力に起因する圧力差によって移動させて、前記一対のメカニカル弁のうち前記吐出ポートから作動油が圧送される第1油路側または第2油路側に設けたメカニカル弁を前記弾性部材による付勢力に抗して前記連通許可状態から前記連通禁止状態に切り替え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。
In the power steering device according to claim 1,
The differential pressure operation mechanism unit is
A rod capable of contacting the pair of mechanical valves;
A piston liquid-tightly fixed to the rod;
The rod and the piston are composed of a cylinder that accommodates the liquid-tight and slidably,
Introducing hydraulic oil pumped from one of the pair of discharge ports with the operation of the electric pump unit to one of the pressure chambers formed by the rod, piston and cylinder, A mechanical valve provided on the first oil passage side or the second oil passage side in which the hydraulic oil is pumped from the discharge port of the pair of mechanical valves by moving the piston due to the pressure difference caused by the pressure of the introduced hydraulic oil Is switched from the communication permission state to the communication prohibition state against the urging force of the elastic member.
請求項1に記載したパワーステアリング装置において、さらに、
前記電動ポンプユニットと前記流路制御機構との間にて、前記一対のメカニカル弁を前記連通許可状態に維持する弾性部材の付勢力よりも大きな付勢力に設定された弾性部材を有して前記第1油路および前記第2油路内の作動油の圧力を所定の圧力に制御する制御弁を設けたことを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, further comprising:
Between the electric pump unit and the flow path control mechanism, the elastic member having an urging force set larger than an urging force of the elastic member that maintains the pair of mechanical valves in the communication permission state, A power steering device comprising a control valve for controlling the pressure of hydraulic oil in the first oil passage and the second oil passage to a predetermined pressure.
JP2007034196A 2007-02-15 2007-02-15 Power steering device Pending JP2008195307A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007034196A JP2008195307A (en) 2007-02-15 2007-02-15 Power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007034196A JP2008195307A (en) 2007-02-15 2007-02-15 Power steering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008195307A true JP2008195307A (en) 2008-08-28

Family

ID=39754646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007034196A Pending JP2008195307A (en) 2007-02-15 2007-02-15 Power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008195307A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101863284A (en) * 2010-07-09 2010-10-20 天津市松正电动科技有限公司 Automobile, and electric hydraulic power-assisted steering system and control method thereof
CN102424068A (en) * 2011-11-07 2012-04-25 郑州宇通客车股份有限公司 Automobile hydraulic power-driven assisted steering system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101863284A (en) * 2010-07-09 2010-10-20 天津市松正电动科技有限公司 Automobile, and electric hydraulic power-assisted steering system and control method thereof
CN102424068A (en) * 2011-11-07 2012-04-25 郑州宇通客车股份有限公司 Automobile hydraulic power-driven assisted steering system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9022167B2 (en) Hybrid power steering system
US8397858B2 (en) Hydro-mechanical steering unit with integrated emergency steering capability
EP2199184A2 (en) Steering control apparatus
JP2008260329A (en) Power steering device
US8813902B2 (en) Hydraulic power steering system
JP4704855B2 (en) Pump device
JP2010143242A (en) Steering control device
JP2008195307A (en) Power steering device
JP4315881B2 (en) Power steering device
JP4737421B2 (en) Steering assist device
JP2003261055A (en) Vehicle steering system
JP2015160447A (en) power steering device
JP2000247247A (en) Power steering device
JPS62199568A (en) Four-wheel steering gear for vehicle equipped with safety device
EP1582437A1 (en) Apparatus for controlling a power-assisted steering gear in response to vehicle speed
JP2010163110A (en) Electric power steering device
JP4347267B2 (en) Power steering device
JP5281120B2 (en) Power steering device
CN110155165B (en) Steering assist system
JP4287460B2 (en) Power steering device
JP3869696B2 (en) Vehicle steering control device
JP4891357B2 (en) Power steering device
JP2007253653A (en) Power steering device
JP3905669B2 (en) Power steering device
JP2000289632A (en) Power steering device