專利名稱：動(dòng)力轉(zhuǎn)向的流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有控制導(dǎo)入動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的流量的電磁比例流量控制閥的流量控制裝置。
背景技術(shù)：
為了控制供給車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)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(dāng)車輛以低速行駛或在停車狀態(tài)以手柄操作時(shí)，需要有大的轉(zhuǎn)向助力。這時(shí)要加大電磁比例流量控制閥的開(kāi)度，以增大供給動(dòng)力轉(zhuǎn)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(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的助力時(shí)，則減小電磁比例流量控制閥的開(kāi)度。這種情形下，余剩的工作油通過(guò)壓力補(bǔ)償閥，繞過(guò)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(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的流量Qc的關(guān)系。如此曲線圖所示，應(yīng)設(shè)定成隨著電磁比例流量控制閥的控制電流增大，使供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的流量流少。
之所以設(shè)定成在電磁比例流量控制閥的控制電流變小時(shí)加大閥開(kāi)度，是為了在即使由于故障等而不能供給電流時(shí)，也能保持大的閥開(kāi)度。這樣，當(dāng)不存在控制電流時(shí)，電磁比例流量控制閥也能以彈簧的保持力維持大的開(kāi)度，發(fā)揮能供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置以工作油的助力作用，即用以保持故障防護(hù)功能。
若是電磁比例流量控制閥的控制電流大時(shí)使開(kāi)度大，而在因故障等不能供給電流時(shí)使開(kāi)度小，則不能有充分的助力。
但當(dāng)給電磁比例流量控制閥的螺線管提供大的電流時(shí)，則僅僅在這方面也會(huì)加大電功率的消耗。此外，當(dāng)以大的電流使電磁比例流量控制閥的螺線管處于激勵(lì)狀態(tài)而動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的助力不存時(shí)，即成為備用狀態(tài)，而這樣的狀態(tài)將占用車輛行駛中的很多時(shí)間。
因此，在已有技術(shù)中，因電磁比例流量控制閥所耗用的總的電功率很多。
本發(fā)明的目在于提供能維持故障防護(hù)功能進(jìn)一步降低能耗的流量控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是動(dòng)力轉(zhuǎn)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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(bǔ)償閥，其中所述電磁比例流量控制閥在控制電流為零時(shí)保持預(yù)定的初始開(kāi)度，而當(dāng)控制電流從為零的狀態(tài)漸增時(shí)則使此開(kāi)度變小成為最小開(kāi)度，但當(dāng)超過(guò)預(yù)定的控制電流時(shí)，此開(kāi)度即朝最大開(kāi)度徐徐增大。
從而對(duì)于車輛高速行駛時(shí)等幾乎不需動(dòng)力轉(zhuǎn)向的助力時(shí)，則供給使電磁比例流量控制閥成為最小開(kāi)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(tài)下，供油壓泵供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(jīng)由壓力補(bǔ)償閥回流而能降低能耗。
在車輛行駛狀態(tài)從低速到中速等需要助力的領(lǐng)域中，則在電磁比例流量控制閥的最小開(kāi)度到最大開(kāi)度的寬廣控制范圍內(nèi)供給控制電流，由此便能根據(jù)控制電流進(jìn)行高精度的流量比例控制。
對(duì)于因故障等對(duì)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(yù)定的初始開(kāi)度，即是在這樣的情形下也能把油壓泵送出的油供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，進(jìn)行動(dòng)力支助而可防止手柄操作變得笨重。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的電路圖。
圖2是示明控制電流I與控制流量Qc的關(guān)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(shù)的控制電流I與控制流量Qc關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施形式如圖1所示，油壓泵7的排出口經(jīng)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(cè)連接有動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS。
在上游供給流路1中設(shè)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(chǔ)器8的壓力補(bǔ)償閥4。壓力補(bǔ)償閥4一方的引導(dǎo)室4a中導(dǎo)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(dǎo)室4b中則通過(guò)節(jié)流孔5導(dǎo)入此控制閥2下游的壓力、這兩個(gè)壓力的壓力差依據(jù)彈簧4c的彈簧力起動(dòng)壓力補(bǔ)償閥4，使上述壓力差變大時(shí)的分流流量增大而當(dāng)上述壓力差變小時(shí)的分流流量減少。借助此壓力補(bǔ)償閥4，能使其上游側(cè)的壓力保持成比動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS的負(fù)載壓力只高出相當(dāng)于彈簧4的彈簧力的部分。這樣，即使上述動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS的負(fù)載變動(dòng)，也能將與電磁比例流量控制閥2的開(kāi)度成正比的流量供給機(jī)構(gòu)PS。此外，圖中的標(biāo)號(hào)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(lì)磁狀態(tài)即控制電流為零時(shí)，由于此彈簧F的彈性力，保持著圖示的預(yù)定的初始開(kāi)度即開(kāi)位置(a)。當(dāng)控制電流從此狀態(tài)漸增時(shí)，比例螺線管S的勵(lì)磁力增強(qiáng)，而控制閥2的開(kāi)度漸漸變小。然后，在控制流量達(dá)到維持電流Is的時(shí)刻，此開(kāi)度保持最小，在此最小開(kāi)度狀態(tài)下成為閉位置(b)，使得對(duì)于動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS的供給量最少。此外，在閉位置(b)，圖中所示為完全關(guān)閉的，但實(shí)際上存在某種開(kāi)度而能流過(guò)少量的工作油。
另一方面，當(dāng)從上述備用狀態(tài)下再逐漸增大控制電流時(shí)，以后能控制成，對(duì)應(yīng)于控制電流的增加，電磁比例流量控制閥2的開(kāi)度漸增到最大開(kāi)度的比例開(kāi)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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS的流量Qc的關(guān)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(kāi)度下，將預(yù)定的大流量供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS。當(dāng)控制電流I從為零的狀態(tài)漸增，供給流量Qc減少，控制電流I成為維持電流Is時(shí)，供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS的流量最少，即成為備用流量Qs。
當(dāng)從上述備用狀態(tài)下使控制電流I漸增時(shí)，供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS的流量再次徐徐增加。
與控制電流I從零到備用狀態(tài)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(shí)，通過(guò)應(yīng)用比控制電流Is高的控制電流就可提高相對(duì)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(dāng)車輛以高速區(qū)行走時(shí)，也即幾乎不需要?jiǎng)恿Q向機(jī)構(gòu)PS的助力時(shí)，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(tài)下，從油壓泵7將少量的工作油供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS，殘余的流量從該控制閥2的上游經(jīng)壓力補(bǔ)償閥4回流到儲(chǔ)器8。這同將大流量供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(tài)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(tài)下的控制電路，就可減少比例螺線管S的發(fā)熱量，因此可以防止比例螺線管S周邊部件因發(fā)熱而退化，可以長(zhǎng)時(shí)間的保持質(zhì)量，還能提高可靠性。
在車輛的低速與中速區(qū)，當(dāng)需要助力時(shí)，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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS所產(chǎn)生的助力變大，因而可輕便地進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。
在上述控制電流的范圍中，相對(duì)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(dāng)因故障等沒(méi)有控制電流供給電磁比例流量控制閥2時(shí)，此控制閥2即借助彈簧21的彈性力保持開(kāi)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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS，提供助力，防止手柄操作苯重。
這就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，能保持防止故障功能和減少備用狀態(tài)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(jié)構(gòu)。
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?？?4與設(shè)于主體16的上游側(cè)流路11連接，中空部42一端的開(kāi)口部則與下游側(cè)流路12連接。
這兩個(gè)流路11、12之中，上游側(cè)流路11與圖1所示油壓泵7連接，下游側(cè)流路12與動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(chǔ)筒件51通過(guò)襯環(huán)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(nèi)可自由滑動(dòng)地設(shè)置著軸30。軸30由固定于上述中空部42內(nèi)周面上的軸承31支承成可沿軸向移動(dòng)。
使軸30的前端面對(duì)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(chǔ)筒件51的中心部的調(diào)節(jié)件54之間設(shè)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(dòng)到與套筒40的中空部42的臺(tái)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(tài)下，堵塞此密封部41。
上述軸30的前端設(shè)有于一方有開(kāi)口的導(dǎo)入孔32，在此導(dǎo)入孔32中配備有多個(gè)從徑向連接的橫孔33。這些橫孔33在圖示的狀態(tài)下與上述套筒40的孔44連接，由此經(jīng)過(guò)這些導(dǎo)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(chǔ)筒件51的外周上設(shè)有線圈53用于構(gòu)成前述比例螺線管S。當(dāng)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(chǔ)部件51一側(cè)。于是此柱塞37與軸30都移向圖面右方。
當(dāng)軸30這樣地從圖示狀態(tài)朝右移動(dòng)時(shí)，軸30的橫孔33的開(kāi)口部就為軸承31堵塞。此時(shí)，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(kāi)口部便為軸承31塞住。
當(dāng)橫孔33的開(kāi)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(guò)軸30的錐面35與密封部41的細(xì)小間隙而成為連通狀態(tài)。此狀態(tài)為備用狀態(tài)，圖2所示的備用流量Qs供給下游流路12。此時(shí)設(shè)定使供給比例螺線管S的控制電路為Is。
當(dāng)軸30進(jìn)一步從上述狀態(tài)再向后移時(shí)，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(guò)下游流路12供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)PS。
這就是說(shuō)，對(duì)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(dāng)控制電流達(dá)到維持電流Is以上時(shí)，則由密封部41與軸30的前端控制流量。
在車輛的行駛狀態(tài)從低速到中速等的情形下，對(duì)于需要助力的領(lǐng)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(duì)應(yīng)于控制電流以良好的精度對(duì)流量進(jìn)行比例控制。
雖然，本發(fā)明不應(yīng)解釋為僅限于上述實(shí)施例，而是包含有權(quán)利要求范圍中記述的技術(shù)范圍內(nèi)的種種變更與改進(jìn)。
本發(fā)明的流量控制裝置能用于車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行流量控制。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向的流量控制裝置，包括油壓泵；控制從此油壓泵供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(bǔ)償閥，其中所述電磁比例流量控制閥在控制電流為零時(shí)保持預(yù)定的初始開(kāi)度，而當(dāng)控制電流從為零的狀態(tài)漸增時(shí)則使此開(kāi)度變小成為最小開(kāi)度，但當(dāng)超過(guò)預(yù)定的控制電流時(shí)，此開(kāi)度即朝最大開(kāi)度徐徐增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向的流量控制裝置，其中上述電磁比例流量控制閥進(jìn)行這樣的設(shè)定使上述控制電流的范圍從最小開(kāi)度到最大開(kāi)度的范圍時(shí)比從初始開(kāi)度到最小開(kāi)度的范圍大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的下游流路；設(shè)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(cè)面的導(dǎo)入流路，以及反抗上述彈簧沿軸向?qū)⑼屏κ┘咏o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(tài)下，前述上游流路與下游流路通過(guò)上述導(dǎo)入流路連通，另一方面，當(dāng)從上述密封部將軸拔出后，上述導(dǎo)入流路側(cè)的開(kāi)口部閉塞，而該上游流路與下游流路則通過(guò)上述密封部與上述軸之間連通。
全文摘要
動(dòng)力轉(zhuǎn)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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(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(bǔ)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(shí)保持預(yù)定的初始開(kāi)度，而當(dāng)控制電流從為零的狀態(tài)漸增時(shí)則使此開(kāi)度變小成為最小開(kāi)度，但當(dāng)超過(guò)預(yù)定的控制電流時(shí)，此開(kāi)度即朝最大開(kāi)度徐徐增大。
文檔編號(hào)F15B11/05GK1638996SQ0380558
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者土屋秀樹(shù), 宮能治 申請(qǐng)人:萱場(chǎng)工業(yè)株式會(huì)社