專利名稱：動力轉向的流量控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有控制導入動力轉向機構的流量的電磁比例流量控制閥的流量控制裝置。
背景技術：
為了控制供給車輛的動力轉向裝置的工作油流量，已有配備了電磁比例流量控制閥的流量控制裝置。
當車輛以低速行駛或在停車狀態以手柄操作時，需要有大的轉向助力。這時要加大電磁比例流量控制閥的開度，以增大供給動力轉向裝置的工作油流量。
與此相反，在車輛高速行駛等情形幾乎不需動力轉向裝置的助力時，則減小電磁比例流量控制閥的開度。這種情形下，余剩的工作油通過壓力補償閥，繞過電磁比例流量控制閥排出，可謀求降低能耗。
圖4是曲線圖，示明已有的電磁比例流量控制閥的控制電流I與供給動力轉向裝置的流量Qc的關系。如此曲線圖所示，應設定成隨著電磁比例流量控制閥的控制電流增大，使供給動力轉向裝置的流量流少。
之所以設定成在電磁比例流量控制閥的控制電流變小時加大閥開度，是為了在即使由于故障等而不能供給電流時，也能保持大的閥開度。這樣，當不存在控制電流時，電磁比例流量控制閥也能以彈簧的保持力維持大的開度，發揮能供給動力轉向裝置以工作油的助力作用，即用以保持故障防護功能。
若是電磁比例流量控制閥的控制電流大時使開度大，而在因故障等不能供給電流時使開度小，則不能有充分的助力。
但當給電磁比例流量控制閥的螺線管提供大的電流時，則僅僅在這方面也會加大電功率的消耗。此外，當以大的電流使電磁比例流量控制閥的螺線管處于激勵狀態而動力轉向裝置的助力不存時，即成為備用狀態，而這樣的狀態將占用車輛行駛中的很多時間。
因此，在已有技術中，因電磁比例流量控制閥所耗用的總的電功率很多。
本發明的目在于提供能維持故障防護功能進一步降低能耗的流量控制裝置。
發明內容
本發明是動力轉向的流量控制裝置，此裝置具有油壓泵；控制從此油壓泵供給動力轉向機構的工作油流量的電磁比例流量控制閥；將上述電磁比例流量控制閥上下游的壓力差保持恒定，使余剩流量分流的壓力差保持恒定，使余剩流量分流的壓力補償閥，其中所述電磁比例流量控制閥在控制電流為零時保持預定的初始開度，而當控制電流從為零的狀態漸增時則使此開度變小成為最小開度，但當超過預定的控制電流時，此開度即朝最大開度徐徐增大。
從而對于車輛高速行駛時等幾乎不需動力轉向的助力時，則供給使電磁比例流量控制閥成為最小開度的不那么大的中間值電流，因而能將螺線管所消耗的電功率抑制到很小。此外，在上述狀態下，供油壓泵供給動力轉向機構的少量工作油，其中的剩余流量便從電磁比例流量控制閥的上游經由壓力補償閥回流而能降低能耗。
在車輛行駛狀態從低速到中速等需要助力的領域中，則在電磁比例流量控制閥的最小開度到最大開度的寬廣控制范圍內供給控制電流，由此便能根據控制電流進行高精度的流量比例控制。
對于因故障等對電磁比例流量控制閥未供給控制電流的情形，電磁比例流量控制閥保持預定的初始開度，即是在這樣的情形下也能把油壓泵送出的油供給動力轉向機構，進行動力支助而可防止手柄操作變得笨重。
圖1是本發明的實施例的電路圖。
圖2是示明控制電流I與控制流量Qc的關系的曲線圖。
圖3是電磁比例流量控制閥的剖面圖。
圖4是示明已有技術的控制電流I與控制流量Qc關系的曲線圖。
具體實施形式如圖1所示，油壓泵7的排出口經供給流路1與電磁比例流量控制閥2連接。在此電磁比例流量控制閥2的下游側連接有動力轉向機構PS。
在上游供給流路1中設有從上述電磁比例流量控制閥2的上游分支出的分支流路3，此分支流路3連接用于將余剩流量分流到儲器8的壓力補償閥4。壓力補償閥4一方的引導室4a中導入上述電磁比例流量控制閥2上游的壓力，而另一方的引導室4b中則通過節流孔5導入此控制閥2下游的壓力、這兩個壓力的壓力差依據彈簧4c的彈簧力起動壓力補償閥4，使上述壓力差變大時的分流流量增大而當上述壓力差變小時的分流流量減少。借助此壓力補償閥4，能使其上游側的壓力保持成比動力轉向機構PS的負載壓力只高出相當于彈簧4的彈簧力的部分。這樣，即使上述動力轉向機構PS的負載變動，也能將與電磁比例流量控制閥2的開度成正比的流量供給機構PS。此外，圖中的標號6是起到安全閥作用的減壓閥。
上述電磁比例流量控制閥2在它的比例螺旋管的非勵磁狀態即控制電流為零時，由于此彈簧F的彈性力，保持著圖示的預定的初始開度即開位置(a)。當控制電流從此狀態漸增時，比例螺線管S的勵磁力增強，而控制閥2的開度漸漸變小。然后，在控制流量達到維持電流Is的時刻，此開度保持最小，在此最小開度狀態下成為閉位置(b)，使得對于動力轉向機構PS的供給量最少。此外，在閉位置(b)，圖中所示為完全關閉的，但實際上存在某種開度而能流過少量的工作油。
另一方面，當從上述備用狀態下再逐漸增大控制電流時，以后能控制成，對應于控制電流的增加，電磁比例流量控制閥2的開度漸增到最大開度的比例開位置(c)的位置。
圖2示明此控制閥2的比例螺線管S的控制電流I與供給動力轉向機構PS的流量Qc的關系的曲線圖。
如此曲線圖所示，電磁比例流量控制閥2在供給比例螺線管S的控制電流為零的初始開度下，將預定的大流量供給動力轉向機構PS。當控制電流I從為零的狀態漸增，供給流量Qc減少，控制電流I成為維持電流Is時，供給動力轉向機構PS的流量最少，即成為備用流量Qs。
當從上述備用狀態下使控制電流I漸增時，供給動力轉向機構PS的流量再次徐徐增加。
與控制電流I從零到備用狀態的控制電流Is的范圍相比，從控制電路Is到最大電流的范圍廣，因而在需要通常的助力時，通過應用比控制電流Is高的控制電流就可提高相對于電流值的流量比例控制精度，作為電磁比例流量控制閥2能保持高的控制性能，換言之能保持高的分辨能力。
當車輛以高速區行走時，也即幾乎不需要動力換向機構PS的助力時，圖中未示的控制器即以比例螺線管S的控制電流I為維持電流Is。電磁比例流量控制閥2的控制流量成為最小。
在上述狀態下，從油壓泵7將少量的工作油供給動力轉向機構PS，殘余的流量從該控制閥2的上游經壓力補償閥4回流到儲器8。這同將大流量供給動力轉向機構PS的情形相比，可降低能耗。
此外，保持這種備用流量的控制電路Is如圖2所示，與上述已有例相比只需其一半以下即可，從而還能減少備用狀態下電磁比例流量控制閥2所消耗的電功率。
由于能減少備用狀態下的控制電路，就可減少比例螺線管S的發熱量，因此可以防止比例螺線管S周邊部件因發熱而退化，可以長時間的保持質量，還能提高可靠性。
在車輛的低速與中速區，當需要助力時，以比維持控制電流Is大的控制電流控制電磁比例流量控制閥2。這樣，電磁比例流量控制閥2的控制流量變大，動力轉向機構PS所產生的助力變大，因而可輕便地進行轉向操作。
在上述控制電流的范圍中，相對于控制電流的控制流量的比例控制精度高，能保持作為電磁比例流量控制閥的高的控制性能。
另一方面，當因故障等沒有控制電流供給電磁比例流量控制閥2時，此控制閥2即借助彈簧21的彈性力保持開位置(a)。從而即使是此情形下，也能將油壓泵7的排出油供給動力轉向機構PS，提供助力，防止手柄操作苯重。
這就是說，根據本發明，能保持防止故障功能和減少備用狀態下的電功率消耗。
圖3示明圖1的電磁比例流量控制閥2的具體結構。
在流量控制閥的主體16中形成有裝配孔10，裝配孔10中插入固定著具有中空部42的套筒40。中空部42沿軸心方向貫通套筒40，套筒40中形成從徑向上連通的孔44。孔44與設于主體16的上游側流路11連接，中空部42一端的開口部則與下游側流路12連接。
這兩個流路11、12之中，上游側流路11與圖1所示油壓泵7連接，下游側流路12與動力轉向機構PS連接。
上述套筒40從主體16突出的部分上則連接著線圈組件50。線圈組件50將其基礎筒件51通過襯環56與上述套筒40連接。然后，此底筒件51的中空部52與上述套筒40的中空部42連通。
在上述兩部件的中空部42、52內可自由滑動地設置著軸30。軸30由固定于上述中空部42內周面上的軸承31支承成可沿軸向移動。
使軸30的前端面對上述套筒40的中空部42，而在其后端的外周上嵌合固定著柱塞37。
在上述軸30的后端與組裝到基礎筒件51的中心部的調節件54之間設置彈簧55。
將彈簧55的彈性力作用于軸30上，由此使上述柱塞37的端部移動到與套筒40的中空部42的臺階部43抵合，以保持此軸30的初始位置。
在上述軸30的前端上形成錐面35。然后如圖所示，形成了這種錐面35的軸30的前端以插入形成于套筒40中的筒狀密封部41的狀態下，堵塞此密封部41。
上述軸30的前端設有于一方有開口的導入孔32，在此導入孔32中配備有多個從徑向連接的橫孔33。這些橫孔33在圖示的狀態下與上述套筒40的孔44連接，由此經過這些導入孔32與橫孔33使前述上游流道11與下游流道12通連。
在上述基礎筒件51的外周上設有線圈53用于構成前述比例螺線管S。當供給此線圈53的控制電流為零電，上述軸30處于圖示的初始位置，在給線圈53供給控制電流后，與此控制電流的大小成正比，柱塞37反抗彈簧55而被拉向基礎部件51一側。于是此柱塞37與軸30都移向圖面右方。
當軸30這樣地從圖示狀態朝右移動時，軸30的橫孔33的開口部就為軸承31堵塞。此時，將該軸30的前端從密封部41拔下。
在緊接將軸30的前端從密封部41上拔下之后，軸30的孔33的開口部便為軸承31塞住。
當橫孔33的開口部這樣地為軸承31塞住后，上游流路11與下游流路12便通過軸30的錐面35與密封部41的細小間隙而成為連通狀態。此狀態為備用狀態，圖2所示的備用流量Qs供給下游流路12。此時設定使供給比例螺線管S的控制電路為Is。
當軸30進一步從上述狀態再向后移時，由于它的錐面完全從密封部41拔出，這以后，與軸30的前端與密封部41所控制的連通面積成正比的流量即通過下游流路12供給動力轉向機構PS。
這就是說，對于控制電流從零到維持電流Is的范圍，是由橫孔33控制流量，而當控制電流達到維持電流Is以上時，則由密封部41與軸30的前端控制流量。
在車輛的行駛狀態從低速到中速等的情形下，對于需要助力的領域，將維持電流Is以上的控制電流供給電磁比例流量控制閥2，可在密封部41與軸前端之間，對應于控制電流以良好的精度對流量進行比例控制。
雖然，本發明不應解釋為僅限于上述實施例，而是包含有權利要求范圍中記述的技術范圍內的種種變更與改進。
本發明的流量控制裝置能用于車輛的動力轉向裝置，根據運轉狀態進行流量控制。
權利要求
1.一種動力轉向的流量控制裝置，包括油壓泵；控制從此油壓泵供給動力轉向機構的工作油流量的電磁比例流量控制閥；將上述電磁比例流量控制閥上下游的壓力差保持恒定，使余剩流量分流的壓力補償閥，其中所述電磁比例流量控制閥在控制電流為零時保持預定的初始開度，而當控制電流從為零的狀態漸增時則使此開度變小成為最小開度，但當超過預定的控制電流時，此開度即朝最大開度徐徐增大。
2.根據權利要求1所述的動力轉向的流量控制裝置，其中上述電磁比例流量控制閥進行這樣的設定使上述控制電流的范圍從最小開度到最大開度的范圍時比從初始開度到最小開度的范圍大。
3.根據權利要求1所述的動力轉向的流量控制裝置，上述電磁比例流量控制閥具有與上述泵連通的上游流路；連通到動力轉向機構的下游流路；設于這些上游流路與下游流路之間的筒狀密封部；前端能插入此密封部的軸；使此軸朝上述密封部加力的彈簧；從上述軸的前端通連向外側面的導入流路，以及反抗上述彈簧沿軸向將推力施加給上述軸的比例螺線管；其中在所述軸插入上述密封部的狀態下，前述上游流路與下游流路通過上述導入流路連通，另一方面，當從上述密封部將軸拔出后，上述導入流路側的開口部閉塞，而該上游流路與下游流路則通過上述密封部與上述軸之間連通。
全文摘要
動力轉向的流量控制裝置，此裝置具有油壓泵(7)；控制從此油壓泵供給動力轉向機構(PS)的工作油流量的電磁比例流量控制閥(2)；將上述電磁比例流量控制閥(2)上下游的壓力差保持恒定，使余剩流量分流的壓力補償閥(4)，其中所述電磁比例流量控制閥(2)在控制電流為零時保持預定的初始開度，而當控制電流從為零的狀態漸增時則使此開度變小成為最小開度，但當超過預定的控制電流時，此開度即朝最大開度徐徐增大。
文檔編號F15B11/05GK1638996SQ0380558
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月4日 優先權日2002年3月8日
發明者土屋秀樹, 宮能治 申請人:萱場工業株式會社