JP2005262928A

JP2005262928A - Hydraulic power steering device

Info

Publication number: JP2005262928A
Application number: JP2004075050A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ohata; 貴史大畑
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic power steering device for obtaining a proper steering auxiliary characteristic by regulating steering torque required to start steering assistance according to a driving state such as vehicle speed. <P>SOLUTION: A hydraulic control valve 30 controls hydraulic pressure of pressure oil supplied to a hydraulic actuator 20 for generating steering assist power according to elastic relative rotation amount of input and output shafts 2 and 3 according to the steering torque. An elastic member 50 generates elastic force for regulating relative rotation of the input and output shafts 2 and 3. The generated elastic force of the elastic member 50 in a neutral state of the hydraulic control valve 30 corresponds to offset torque required to start the relative rotation of the input and output shafts 2 and 3. This device is provided with an offset torque regulating device 51 for changing the offset torque according to the driving state of a vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車速等の運転状態に応じて操舵補助特性を変更可能な油圧パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic power steering apparatus capable of changing a steering assist characteristic in accordance with a driving state such as a vehicle speed.

操舵補助力発生用油圧アクチュエータに供給される圧油の油圧を、操舵トルクに応じた入出力シャフトの弾性的な相対回転量に応じて制御する油圧制御バルブと、その油圧制御バルブの中立状態において入出力シャフトの相対回転を規制する弾力を発生するＣ形ばねを備えた油圧パワーステアリング装置が提案されている（特許文献１参照）。そのＣ形ばねの発生弾力が、入出力シャフトの相対回転開始時における操舵トルクであるオフセットトルクに対応するものとされている。これにより、操舵トルクがオフセットトルクを超えるまでは操舵補助力が発生しないものとされている。
特開平１０−５３１５０号公報 In the neutral state of the hydraulic control valve that controls the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator for generating the steering assist force according to the elastic relative rotation amount of the input / output shaft according to the steering torque There has been proposed a hydraulic power steering device including a C-shaped spring that generates elasticity that restricts relative rotation of an input / output shaft (see Patent Document 1). The generated elasticity of the C-shaped spring corresponds to an offset torque that is a steering torque at the time of starting relative rotation of the input / output shaft. Thus, the steering assist force is not generated until the steering torque exceeds the offset torque.
JP-A-10-53150

上記従来の油圧パワーステアリング装置においては、オフセットトルクは一定であって調節することができない。そのため、操舵補助を開始するのに要する操舵トルクであるオフセットトルクを車速等の運転状態に応じて適正な値に設定するのが困難であった。例えば、高車速時における走行安定性を向上するためにオフセットトルクを大きくすると低車速時における操舵に対する応答性が低下し、オフセットトルクを小さくすると高車速時における走行安定性が低下する。本発明は、そのような問題を解決することのできる油圧パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 In the conventional hydraulic power steering device, the offset torque is constant and cannot be adjusted. For this reason, it has been difficult to set an offset torque, which is a steering torque required for starting steering assistance, to an appropriate value in accordance with the driving state such as the vehicle speed. For example, if the offset torque is increased in order to improve running stability at high vehicle speeds, the response to steering at low vehicle speeds will be reduced, and if the offset torque is reduced, running stability at high vehicle speeds will be reduced. An object of the present invention is to provide a hydraulic power steering apparatus that can solve such a problem.

本発明は、入力シャフトと、前記入力シャフトに操舵トルクに応じて弾性的に相対回転可能に連結される出力シャフトと、操舵補助力発生用油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに供給される圧油の油圧を、前記入出力シャフトの相対回転量に応じて制御する油圧制御バルブと、前記入出力シャフトの相対回転を規制する弾力を発生する弾性部材とを備え、前記油圧制御バルブの中立状態における前記弾性部材の発生弾力が、前記入出力シャフトの相対回転開始時における操舵トルクであるオフセットトルクに対応する油圧パワーステアリング装置において、前記オフセットトルクを車両の運転状態に応じて変化させるオフセットトルク調節装置が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、オフセットトルクを調節することで車両の運転状態に応じた操舵補助特性を得ることができ、例えば、高車速時においてはオフセットトルクを大きくすることで走行安定性を向上し、低車速時はオフセットトルクを小さくすることで操舵に対する応答性を向上できる。 The present invention relates to an input shaft, an output shaft connected to the input shaft in an elastically rotatable manner in accordance with a steering torque, a hydraulic actuator for generating a steering assist force, and pressure oil supplied to the hydraulic actuator. A hydraulic control valve that controls hydraulic pressure in accordance with a relative rotation amount of the input / output shaft; and an elastic member that generates elasticity that restricts relative rotation of the input / output shaft; and the hydraulic control valve in the neutral state In the hydraulic power steering apparatus in which the elastic force generated by the elastic member corresponds to an offset torque that is a steering torque when the relative rotation of the input / output shaft starts, an offset torque adjusting device that changes the offset torque according to a driving state of the vehicle. It is provided.
According to the present invention, it is possible to obtain a steering assist characteristic according to the driving state of the vehicle by adjusting the offset torque.For example, at high vehicle speed, the offset torque is increased to improve running stability, At low vehicle speeds, the response to steering can be improved by reducing the offset torque.

前記オフセットトルク調節装置は、車両の運転状態に応じた力を出力する出力装置と、前記入出力シャフトの中の一方に同行回転すると共に前記出力装置の出力を受けることで相対移動するように連結される押付け部とを有し、前記弾性部材は、前記入出力シャフトの中の他方に同行回転するように連結されると共に左弾性変形部と右弾性変形部とを有し、前記入出力シャフトの相対回転方向において、前記左右弾性変形部の間に前記押付け部が挟み込まれ、前記押付け部により押し付けられることによる前記左右弾性変形部の弾性変形により、前記入出力シャフトの相対回転を規制する弾力が発生され、前記入出力シャフトの中の一方に対する前記押付け部の相対移動量に応じて前記左右弾性変形部の弾性変形量が変化するように、前記押付け部はカム面を介して前記左右弾性変形部により挟み込まれるのが好ましい。これにより、複雑な構造を要することなくオフセットトルクを調節できる。 The offset torque adjusting device is connected to an output device that outputs a force corresponding to a driving state of the vehicle, and to rotate relative to one of the input / output shafts and receive an output of the output device. The elastic member is connected to the other of the input / output shafts so as to rotate along with the other, and has a left elastic deformation portion and a right elastic deformation portion, and the input / output shaft In the relative rotation direction, the pressing portion is sandwiched between the left and right elastic deformation portions, and the elastic force that restricts the relative rotation of the input / output shaft by elastic deformation of the left and right elastic deformation portions by being pressed by the pressing portion And the elastic deformation amount of the left and right elastic deformation portions changes according to the relative movement amount of the pressing portion with respect to one of the input / output shafts. Only part is preferably sandwiched by the right and left elastically deformable portion via a cam surface. Thereby, the offset torque can be adjusted without requiring a complicated structure.

本発明の油圧パワーステアリング装置によれば、操舵補助を開始するのに要する操舵トルクを車速等の運転状態に応じて調節することで適正な操舵補助特性を得ることができる。 According to the hydraulic power steering apparatus of the present invention, an appropriate steering assist characteristic can be obtained by adjusting the steering torque required to start the steering assist according to the driving state such as the vehicle speed.

図１に示すラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１は、車両のステアリングホイール（図示省略）に連結される筒状の入力シャフト２と、入力シャフト２に操舵トルクに応じて弾性的に同軸中心に相対回転するようトーションバー６を介して連結される出力シャフト３を備えている。トーションバー６は入力シャフト２を貫通し、ピン４を介して入力シャフト２に連結され、セレーション５を介して出力シャフト３に連結されている。入力シャフト２の一端側はベアリング８を介してハウジング７により支持される。入力シャフト２の他端側は、出力シャフト３の一端側の端部に形成された凹部に挿入されると共に、その凹部の内周によりブッシュ１２を介して支持されている。出力シャフト３は、ベアリング１０、１１を介してハウジング７により回転可能に支持されている。出力シャフト３の他端側外周にピニオン１５が一体的に形成され、ピニオン１５に噛み合うラック１６に車輪（図示省略）が連結される。これにより、操舵による入力シャフト２の回転は、トーションバー６を介してピニオン１５に伝達され、ピニオン１５の回転によりラック１６は車両幅方向に移動し、ラック１６の移動により車両の舵角が変化する。なお、ラック１６を支持するサポートヨーク４０がバネ４１の弾力によりラック１６に押し付けられている。 A rack and pinion type hydraulic power steering apparatus 1 shown in FIG. 1 has a cylindrical input shaft 2 connected to a steering wheel (not shown) of a vehicle, and an input shaft 2 elastically relative to a coaxial center according to a steering torque. An output shaft 3 connected via a torsion bar 6 so as to rotate is provided. The torsion bar 6 passes through the input shaft 2, is connected to the input shaft 2 via a pin 4, and is connected to the output shaft 3 via a serration 5. One end side of the input shaft 2 is supported by the housing 7 via a bearing 8. The other end side of the input shaft 2 is inserted into a recess formed at the end portion on the one end side of the output shaft 3 and is supported via the bush 12 by the inner periphery of the recess. The output shaft 3 is rotatably supported by the housing 7 via bearings 10 and 11. A pinion 15 is integrally formed on the outer periphery of the other end of the output shaft 3, and wheels (not shown) are connected to a rack 16 that meshes with the pinion 15. Thereby, the rotation of the input shaft 2 by steering is transmitted to the pinion 15 through the torsion bar 6, the rack 16 moves in the vehicle width direction by the rotation of the pinion 15, and the steering angle of the vehicle changes by the movement of the rack 16. To do. The support yoke 40 that supports the rack 16 is pressed against the rack 16 by the elasticity of the spring 41.

操舵補助力発生用油圧アクチュエータとして油圧シリンダ２０が設けられている。油圧シリンダ２０は、ハウジング７と一体のシリンダチューブと、ラック１６に一体化されるピストン２１を備え、シリンダチューブ内にピストン２１により仕切られる油室２２、２３が形成されている。 A hydraulic cylinder 20 is provided as a steering assist force generating hydraulic actuator. The hydraulic cylinder 20 includes a cylinder tube integrated with the housing 7 and a piston 21 integrated with the rack 16. Oil chambers 22 and 23 partitioned by the piston 21 are formed in the cylinder tube.

油圧シリンダ２０に供給される圧油の油圧を、入力シャフト２と出力シャフト３の相対回転量に応じて制御するロータリー式油圧制御バルブ３０が設けられている。制御バルブ３０は、ハウジング７に回転可能に挿入されている筒状の第１バルブ部材３１と、第１バルブ部材３１に同軸中心に相対回転可能に挿入されている第２バルブ部材３２を備えている。第１バルブ部材３１は出力シャフト３にピン３３を介して同軸中心に同行回転するよう連結されている。第２バルブ部材３２は入力シャフト２の外周に一体的に成形され、これにより第２バルブ部材３２は入力シャフト２と同軸中心に同行回転する。ハウジング７に、圧油吐出用ポンプ４２に接続されるポート４２ａと、タンク４３に接続されるポート４３ａと、油圧シリンダ２０の一方の油室２２に接続されるポート２２ａと、他方の油室２３に接続されるポート２３ａが設けられ、各ポート４２ａ、４３ａ、２２ａ、２３ａは第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２の間における弁間流路２７を介して互いに連通する。弁間流路２７における絞り部の開度が入出力シャフト２、３の相対回転量に応じて変化する。例えば図２に示すように、第１バルブ部材３１の内周における複数の第１溝４８の軸方向縁と、第２バルブ部材３２の外周における複数の第２溝４９の軸方向縁との間が絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとされる。一方の油室２２に通じる第１溝４８と、他方の油室２３に通じる第１溝４８とが周方向において交互に配置される。ポンプ４２に通じる第２溝４９と、入力シャフト２に形成された通孔２ａおよびトーションバー６と入力シャフト２との間を介してタンク４３に通じる第２溝４９とが周方向において交互に配置される。これにより、図３に示す油圧回路が構成される。直進あるいは略直進状態においてトーションバー６が捩じれていない時、入出力シャフト２、３の相対回転角は零であるので制御バルブ３０は中立状態となり、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが開き油圧は上昇しないので操舵補助力は発生しない。右操舵によりトーションバー６が捩じれる時、入力シャフト２と出力シャフト３の相対回転量に応じて絞り部Ａ、Ｄの開度が大きくなり、絞り部Ｂ、Ｃの開度が小さくなり、一方の油室２２に圧油が供給され、他方の油室２３からタンク４３に油が還流し、その相対回転量に応じた右方向への操舵補助力を油圧シリンダ２０は発生する。左操舵によりトーションバー６が捩じれる時、絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度が右操舵時と逆になり、その相対回転量に応じた左方向への操舵補助力を油圧シリンダ２０は発生する。 A rotary hydraulic control valve 30 that controls the hydraulic pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 20 according to the relative rotation amount of the input shaft 2 and the output shaft 3 is provided. The control valve 30 includes a cylindrical first valve member 31 that is rotatably inserted into the housing 7, and a second valve member 32 that is inserted into the first valve member 31 so as to be relatively rotatable about a coaxial center. Yes. The first valve member 31 is connected to the output shaft 3 via a pin 33 so as to rotate along the same axis. The second valve member 32 is integrally formed on the outer periphery of the input shaft 2, whereby the second valve member 32 rotates along the same axis as the input shaft 2. The housing 7 includes a port 42 a connected to the pressure oil discharge pump 42, a port 43 a connected to the tank 43, a port 22 a connected to one oil chamber 22 of the hydraulic cylinder 20, and the other oil chamber 23. A port 23a connected to each other is provided, and the ports 42a, 43a, 22a, and 23a communicate with each other through an inter-valve flow path 27 between the first valve member 31 and the second valve member 32. The opening degree of the throttle portion in the inter-valve flow path 27 changes according to the relative rotation amount of the input / output shafts 2 and 3. For example, as shown in FIG. 2, between the axial edges of the plurality of first grooves 48 on the inner periphery of the first valve member 31 and the axial edges of the plurality of second grooves 49 on the outer periphery of the second valve member 32. Are the aperture portions A, B, C, and D. The first grooves 48 communicating with one oil chamber 22 and the first grooves 48 communicating with the other oil chamber 23 are alternately arranged in the circumferential direction. The second grooves 49 that communicate with the pump 42 and the second grooves 49 that communicate with the tank 43 via the through holes 2 a formed in the input shaft 2 and between the torsion bar 6 and the input shaft 2 are alternately arranged in the circumferential direction. Is done. Thereby, the hydraulic circuit shown in FIG. 3 is configured. When the torsion bar 6 is not twisted in the straight or substantially straight state, the relative rotation angle of the input / output shafts 2 and 3 is zero, so that the control valve 30 is in a neutral state, and the throttle portions A, B, C, and D are opened. Since the hydraulic pressure does not increase, no steering assist force is generated. When the torsion bar 6 is twisted by the right steering, the apertures of the throttle portions A and D are increased according to the relative rotation amount of the input shaft 2 and the output shaft 3, and the apertures of the throttle portions B and C are decreased. The hydraulic oil is supplied to the oil chamber 22, the oil flows back to the tank 43 from the other oil chamber 23, and the hydraulic cylinder 20 generates a steering assist force in the right direction corresponding to the relative rotation amount. When the torsion bar 6 is twisted by left steering, the apertures of the throttle portions A, B, C, and D are opposite to those at the right steering, and the steering assist force in the left direction corresponding to the relative rotation amount is applied to the hydraulic cylinder 20. Will occur.

入出力シャフト２、３の相対回転を規制する弾力を発生する弾性部材５０が設けられている。図４〜図６に示すように、本実施形態の弾性部材５０は、例えばＣ形クリップのような相対向する自由端５０ａ、５０ｂを有するＣ形状弾性部材とされ、第１バルブ部材３１の上方において入力シャフト２を囲むように配置されている。各自由端５０ａ、５０ｂは入出力シャフト２、３の軸方向に平行な平坦面とされている。両自由端５０ａ、５０ｂの間の中間部位は、第１バルブ部材３１の上部に固定された支持ベース３１ａにピン３１ｂを介して連結される支持部５０ｃとされ、これにより弾性部材５０は出力シャフト３と同行回転する。一方の自由端５０ａと支持部５０ｃとの間は左弾性変形部５０Ｌとされ、他方の自由端５０ｂと支持部５０ｃとの間は右弾性変形部５０Ｒとされている。 An elastic member 50 that generates elasticity that restricts relative rotation of the input / output shafts 2 and 3 is provided. As shown in FIGS. 4 to 6, the elastic member 50 of the present embodiment is a C-shaped elastic member having free ends 50 a and 50 b facing each other, such as a C-shaped clip, for example, above the first valve member 31. Are arranged so as to surround the input shaft 2. The free ends 50 a and 50 b are flat surfaces parallel to the axial direction of the input / output shafts 2 and 3. An intermediate portion between the free ends 50a and 50b is a support portion 50c connected to a support base 31a fixed to the upper portion of the first valve member 31 via a pin 31b, whereby the elastic member 50 is connected to the output shaft. Rotate with 3. A space between one free end 50a and the support portion 50c is a left elastic deformation portion 50L, and a space between the other free end 50b and the support portion 50c is a right elastic deformation portion 50R.

油圧制御バルブ３０の中立状態における弾性部材５０の発生弾力は、入出力シャフト２、３の相対回転開始時における操舵トルクであるオフセットトルクに対応する。そのオフセットトルクを車両の運転状態に応じて変化させるオフセットトルク調節装置５１が設けられている。オフセットトルク調節装置５１は押付け部５２と出力装置５３を有する。出力装置５３は移動体５４、油室５７、油圧調節機構６０を有する。 The elastic force generated by the elastic member 50 in the neutral state of the hydraulic control valve 30 corresponds to an offset torque that is a steering torque at the start of relative rotation of the input / output shafts 2 and 3. An offset torque adjusting device 51 that changes the offset torque according to the driving state of the vehicle is provided. The offset torque adjusting device 51 has a pressing portion 52 and an output device 53. The output device 53 includes a moving body 54, an oil chamber 57, and a hydraulic pressure adjustment mechanism 60.

押付け部５２は、本実施形態では入出力シャフト２、３と平行な軸心を有し、下方に向かうに従い小径となる円錐形状とされ、第１バルブ部材３１の上方において入力シャフト２に移動体５４を介して連結されている。移動体５４は円筒形状を有し、押付け部５２は移動体５４の下端における偏心位置に一体的に形成されている。移動体５４の中心孔に入力シャフト２が挿入され、入力シャフト２の外周に周方向間隔をおいて設けられた複数の軸方向溝２″と、移動体５４の内周に周方向間隔をおいて設けられた複数の軸方向溝５４′との間に、リテーナにより保持されたボール５５が挟み込まれる。図７に示すように溝２″、５４′は入出力シャフト２、３の軸方向視でＶ字状とされている。これにより、移動体５４と一体の押付け部５２は入力シャフト２に対して同行回転すると共に入出力シャフト２、３の軸方向に相対移動可能とされている。移動体５４の下端と支持ベース３１ａ上面との間において、移動体５４のがたつき防止用の圧縮コイルバネ５６が入力シャフト２に嵌め合わされている。 In this embodiment, the pressing portion 52 has an axial center parallel to the input / output shafts 2 and 3 and has a conical shape with a smaller diameter toward the lower side. The pressing portion 52 moves to the input shaft 2 above the first valve member 31. 54 are connected. The moving body 54 has a cylindrical shape, and the pressing portion 52 is integrally formed at an eccentric position at the lower end of the moving body 54. The input shaft 2 is inserted into the center hole of the moving body 54, and a plurality of axial grooves 2 ″ are provided on the outer periphery of the input shaft 2 at intervals in the circumferential direction. A ball 55 held by a retainer is sandwiched between a plurality of axial grooves 54 'provided in the first and second grooves 54'. The grooves 2 "and 54 'are viewed in the axial direction of the input / output shafts 2 and 3 as shown in FIG. It is V-shaped. As a result, the pressing portion 52 integral with the moving body 54 rotates together with the input shaft 2 and is relatively movable in the axial direction of the input / output shafts 2 and 3. A compression coil spring 56 for preventing rattling of the moving body 54 is fitted to the input shaft 2 between the lower end of the moving body 54 and the upper surface of the support base 31a.

押付け部５２は弾性部材５０の両自由端５０ａ、５０ｂの間に配置される。押付け部５２により押し付けられることによる左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒの弾性変形により、弾性部材５０は入出力シャフト２、３の相対回転を規制する弾力を発生する。これにより、入出力シャフト２、３の相対回転方向において、左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒの間に押付け部５２の外周面が挟み込まれる。 The pressing portion 52 is disposed between both free ends 50 a and 50 b of the elastic member 50. Due to the elastic deformation of the left and right elastic deformation portions 50L and 50R caused by being pressed by the pressing portion 52, the elastic member 50 generates elasticity that restricts the relative rotation of the input / output shafts 2 and 3. Thereby, in the relative rotation direction of the input / output shafts 2 and 3, the outer peripheral surface of the pressing portion 52 is sandwiched between the left and right elastically deforming portions 50L and 50R.

移動体５４の外周とハウジング７の内周との間、および、移動体５４の内周と入力シャフト２の外周との間は、それぞれシール部材５８ａ、５８ｂを介して油密状にシールされる。これにより、移動体５４とハウジング７の上部との間に油室５７が形成され、移動体５４はピストンとして機能する。 Between the outer periphery of the moving body 54 and the inner periphery of the housing 7 and between the inner periphery of the moving body 54 and the outer periphery of the input shaft 2 are sealed in an oil-tight manner via seal members 58a and 58b, respectively. . Thereby, the oil chamber 57 is formed between the moving body 54 and the upper part of the housing 7, and the moving body 54 functions as a piston.

油室５７に導入される圧油の圧力を油圧調節機構６０により調節することで、出力装置５３は押付け部５２に作用する力を出力する。図８に示すように、油圧調節機構６０は、ハウジング７に形成された保持孔６１に相対回転しないように挿入された筒状スリーブ６２と、スリーブ６２に自身の軸中心に相対回転可能に挿入されたスプール６３を備えている。スリーブ６２に、制御バルブ３０を介してポンプ４２に通じる圧油導入ポート６２ａと、油室５７に通じる圧油送り出しポート６２ｂが形成されている。スプール６３に、圧油導入ポート６２ａに通じる外周溝６３ａと、圧油送り出しポート６２ｂと重なる位置に配置される通孔６３ｂと、外周溝６３ａと通孔６３ｂを接続する圧油通路６３ｃと、通孔６３ｂを保持孔６１に接続する絞り通路６３ｄが形成される。保持孔６１内はドレン流路６３ｅを介してタンク４３に通じる。図９に示すように、スリーブ６２の圧油送り出しポート６２ｂとスプール６３の通孔６３ｂとの重なり部分（図においてハッチングで示す）は可変絞り６０ａを構成し、可変絞り６０ａの開度はスプール６３の回転量に応じて変化する。スプール６３は減速機構６５を介してモータ６６に接続され、モータ６６の回転量は制御装置６７により制御される。モータ６６として例えばステッピングモータを用いることができる。制御装置６７は、車両の運転状態を検知するセンサからの信号に応じてモータ６６を制御する。本実施形態の制御装置６７は、車両の運転状態として車速を検出するセンサからの車速信号に基づきモータ６６を制御することで、車速が高速になる程に可変絞り６０ａの開度を大きくして油室５７に導入される圧油の油圧を大きくし、車速が低下する程に可変絞り６０ａの開度を小さくして油室５７に導入される圧油の油圧を小さくする。これにより、出力装置５３は車両の運転状態に応じた力を出力し、その力を移動体５４を介して受ける押付け部５２は入力シャフト２に対して相対移動する。 The output device 53 outputs a force acting on the pressing portion 52 by adjusting the pressure of the pressure oil introduced into the oil chamber 57 by the hydraulic pressure adjustment mechanism 60. As shown in FIG. 8, the hydraulic adjustment mechanism 60 is inserted into the holding hole 61 formed in the housing 7 so as not to rotate relative thereto, and the sleeve 62 is inserted into the sleeve 62 so as to be rotatable relative to its own axis. The spool 63 is provided. A pressure oil introduction port 62 a communicating with the pump 42 via the control valve 30 and a pressure oil delivery port 62 b communicating with the oil chamber 57 are formed in the sleeve 62. An outer peripheral groove 63a that communicates with the pressure oil introduction port 62a, a through hole 63b that is disposed at a position overlapping the pressure oil delivery port 62b, a pressure oil passage 63c that connects the outer peripheral groove 63a and the through hole 63b, and a passage through the spool 63. A throttle passage 63d that connects the hole 63b to the holding hole 61 is formed. The inside of the holding hole 61 communicates with the tank 43 through the drain channel 63e. As shown in FIG. 9, the overlapping portion (indicated by hatching in the figure) of the pressure oil delivery port 62b of the sleeve 62 and the through hole 63b of the spool 63 constitutes a variable throttle 60a. It changes according to the amount of rotation. The spool 63 is connected to the motor 66 via the speed reduction mechanism 65, and the rotation amount of the motor 66 is controlled by the control device 67. For example, a stepping motor can be used as the motor 66. The control device 67 controls the motor 66 according to a signal from a sensor that detects the driving state of the vehicle. The control device 67 according to the present embodiment controls the motor 66 based on a vehicle speed signal from a sensor that detects the vehicle speed as the driving state of the vehicle, thereby increasing the opening of the variable throttle 60a as the vehicle speed increases. The hydraulic pressure of the pressure oil introduced into the oil chamber 57 is increased, and the opening degree of the variable throttle 60a is decreased as the vehicle speed decreases to reduce the hydraulic pressure of the pressure oil introduced into the oil chamber 57. As a result, the output device 53 outputs a force according to the driving state of the vehicle, and the pressing portion 52 that receives the force via the moving body 54 moves relative to the input shaft 2.

図５に示すように押付け部５２は円錐形状とされ、各自由端５０ａ、５０ｂは入出力シャフト２、３の軸方向に平行な平坦面とされ、押付け部５２の外周面は左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒの間に挟み込まれるので、入力シャフト２に対する押付け部５２の相対移動量に応じて左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒの弾性変形量が変化する。すなわち、押付け部５２の外周面は、押付け部５２の移動により左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒを弾性変形させるカム面５２ａを構成する。これにより、車速が大きくなる程に左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒの弾性変形が大きくなり、入出力シャフト２、３の相対回転を規制する弾性部材５０の発生弾力が大きくなる。よって、図１０に示すように、入出力シャフト２、３の相対回転角θの大きさが零より大きくなって相対回転を開始するのに要するオフセットトルクＴａの大きさは、高車速である程に大きくなる。オフセットトルクＴａは操舵補助開始時点での操舵トルクに対応するので、図１１に示すように、車速が大きくなる程に操舵トルクＴの変化に対する操舵補助力発生用油圧Ｐの変化が遅れる。これにより、高車速での走行安定性と低車速での操舵の高応答性を図ることができる。 As shown in FIG. 5, the pressing portion 52 has a conical shape, each free end 50a, 50b is a flat surface parallel to the axial direction of the input / output shafts 2, 3, and the outer peripheral surface of the pressing portion 52 is a left-right elastic deformation portion. Since it is sandwiched between 50L and 50R, the elastic deformation amounts of the left and right elastic deformation portions 50L and 50R change according to the relative movement amount of the pressing portion 52 with respect to the input shaft 2. That is, the outer peripheral surface of the pressing portion 52 constitutes a cam surface 52a that elastically deforms the left and right elastic deformation portions 50L and 50R by the movement of the pressing portion 52. Accordingly, the elastic deformation of the left and right elastic deformation portions 50L and 50R increases as the vehicle speed increases, and the generated elasticity of the elastic member 50 that restricts the relative rotation of the input / output shafts 2 and 3 increases. Therefore, as shown in FIG. 10, the magnitude of the offset torque Ta required for starting the relative rotation when the magnitude of the relative rotation angle θ of the input / output shafts 2 and 3 is greater than zero increases as the vehicle speed increases. Become bigger. Since the offset torque Ta corresponds to the steering torque at the start of the steering assist, as shown in FIG. 11, the change in the steering assist force generation hydraulic pressure P with respect to the change in the steering torque T is delayed as the vehicle speed increases. Thereby, traveling stability at a high vehicle speed and high responsiveness of steering at a low vehicle speed can be achieved.

図１２は上記実施形態の変形例を示し、支持ベース３１ａの上面に一対のバネ受け１０１ａ、１０ｂが固定され、各バネ受け１０１ａ、１０１ｂにより受けられる一対の圧縮コイルバネが上記実施形態の左右弾性変形部５０Ｌ、５０Ｒに代わる左右弾性変形部１０２Ｌ、１０２Ｒとされ、弾性部材１０２を構成する。両弾性変形部１０２Ｌ、１０２Ｒは、第１バルブ部材３１の上面に入出力シャフト２、３の回転方向に沿ってスライド可能に取り付けられたスライダー１０３ａ、１０３ｂを介して、押付け部５２により押し付けられる。押付け部５２の外周面は入出力シャフト２、３の軸方向に平行な円柱面とされる。スライダー１０３ａ、１０３ｂの押付け部５２との接触面が、上記実施形態のカム面５２ａに代わる下方に向かうに従い互いに近接するカム面１０３ａ′、１０３ｂ′とされている。他は上記実施形態と同様とされる。 FIG. 12 shows a modification of the above embodiment. A pair of spring receivers 101a and 10b are fixed to the upper surface of the support base 31a, and the pair of compression coil springs received by the spring receivers 101a and 101b are elastically deformed left and right of the above embodiment. The left and right elastic deformation portions 102L and 102R instead of the portions 50L and 50R constitute the elastic member 102. Both elastically deforming portions 102L and 102R are pressed by the pressing portion 52 via sliders 103a and 103b that are slidably attached to the upper surface of the first valve member 31 along the rotational direction of the input / output shafts 2 and 3. The outer peripheral surface of the pressing portion 52 is a cylindrical surface parallel to the axial direction of the input / output shafts 2 and 3. The contact surfaces of the sliders 103a and 103b with the pressing portion 52 are cam surfaces 103a 'and 103b' that come closer to each other as they go downward instead of the cam surface 52a of the above embodiment. The rest is the same as in the above embodiment.

本発明は上記実施形態や変形例に限定されない。例えば、押付け部が出力シャフトに連結され、弾性部材が入力シャフトに連結されてもよい。押付け部の移動方向は入出力シャフトの軸方向に限定されず、例えば入出力シャフトの軸方向に対して傾斜する方向に移動するものであってもよい。出力装置は油圧により力を作用させるものに限定されず、車両の運転状態に応じて移動する電動アクチュエータにより押付け部に力を作用させてもよい。また、車両の運転状態として車速以外の例えば舵角に応じて出力装置の発生力を調節するようにしてもよい。本発明はラックピニオン式以外の油圧パワーステアリング装置にも適用でき、例えば出力シャフトに連動するボールスクリューシャフトにねじ合わされるボールナットが操舵補助力発生用油圧シリンダのピストンに一体化されているボールスクリュー式油圧パワーステアリング装置に適用してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments and modifications. For example, the pressing portion may be connected to the output shaft, and the elastic member may be connected to the input shaft. The moving direction of the pressing portion is not limited to the axial direction of the input / output shaft, and for example, the pressing portion may move in a direction inclined with respect to the axial direction of the input / output shaft. The output device is not limited to a device that applies a force by hydraulic pressure, and a force may be applied to the pressing portion by an electric actuator that moves according to the driving state of the vehicle. Moreover, you may make it adjust the generated force of an output device according to steering angles other than vehicle speed, for example as a driving state of a vehicle. The present invention can also be applied to hydraulic power steering devices other than the rack and pinion type, for example, a ball screw in which a ball nut screwed to a ball screw shaft interlocked with an output shaft is integrated with a piston of a hydraulic cylinder for generating a steering assist force You may apply to a type hydraulic power steering device.

本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of a hydraulic power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における制御バルブの横断面図The cross-sectional view of the control valve in the hydraulic power steering device of the embodiment of the present invention 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における油圧回路Hydraulic circuit in hydraulic power steering apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における要部の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the principal part in the hydraulic power steering apparatus of embodiment of this invention 図４における矢印Ｖ方向から視た縦断面図Longitudinal sectional view viewed from the direction of arrow V in FIG. 図４のＶＩ−ＶＩ線断面図Sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図VII-VII line sectional view of FIG. 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における油圧調節機構の断面図Sectional drawing of the hydraulic adjustment mechanism in the hydraulic power steering apparatus of embodiment of this invention 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における油圧調節機構の作用説明図Action explanatory drawing of the hydraulic adjustment mechanism in the hydraulic power steering device of the embodiment of the present invention 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における入出力シャフトの相対回転角とオフセットトルクとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the relative rotation angle of an input-output shaft and offset torque in the hydraulic power steering device of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の油圧パワーステアリング装置における操舵トルクと操舵補助力発生用油圧との関係を示す図The figure which shows the relationship between the steering torque in the hydraulic power steering apparatus of embodiment of this invention, and the hydraulic pressure for steering assistance force generation | occurrence | production. 本発明の変形例の油圧パワーステアリング装置における要部の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the principal part in the hydraulic power steering apparatus of the modification of this invention

Explanation of symbols

１油圧パワーステアリング装置
２入力シャフト
３出力シャフト
６トーションバー
２０油圧シリンダ（操舵補助力発生用油圧アクチュエータ）
３０制御バルブ
５０、１０２弾性部材
５０Ｌ、１０２Ｌ左弾性変形部
５０Ｒ、１０２Ｒ右弾性変形部
５１オフセットトルク調節装置
５２押付け部
５２ａ、１０３ａ′、１０３ｂ′ カム面
５３出力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic power steering device 2 Input shaft 3 Output shaft 6 Torsion bar 20 Hydraulic cylinder (hydraulic actuator for steering assist force generation)
30 Control valve 50, 102 Elastic member 50L, 102L Left elastic deformation part 50R, 102R Right elastic deformation part 51 Offset torque adjusting device 52 Pressing part 52a, 103a ', 103b' Cam surface 53 Output device

Claims

An input shaft;
An output shaft coupled to the input shaft in an elastically rotatable manner according to a steering torque;
A hydraulic actuator for generating steering assist force;
A hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator according to the relative rotation amount of the input / output shaft;
An elastic member that generates elasticity that restricts relative rotation of the input / output shaft;
In the hydraulic power steering apparatus, the generated elastic force of the elastic member in a neutral state of the hydraulic control valve corresponds to an offset torque that is a steering torque at the time of starting relative rotation of the input / output shaft.
A hydraulic power steering apparatus, comprising: an offset torque adjusting device that changes the offset torque according to a driving state of a vehicle.

The offset torque adjusting device is connected to an output device that outputs a force corresponding to a driving state of the vehicle, and to rotate relative to one of the input / output shafts and receive an output of the output device. And a pressing portion that is
The elastic member is connected to the other of the input / output shafts so as to rotate together, and has a left elastic deformation portion and a right elastic deformation portion,
In the relative rotation direction of the input / output shaft, the pressing portion is sandwiched between the left and right elastic deformation portions,
Due to the elastic deformation of the left and right elastic deformation portions by being pressed by the pressing portion, an elastic force that restricts the relative rotation of the input / output shaft is generated,
The pressing portion is sandwiched by the left and right elastic deformation portions via a cam surface so that the elastic deformation amount of the left and right elastic deformation portions changes according to the relative movement amount of the pressing portion with respect to one of the input / output shafts. The hydraulic power steering apparatus according to claim 1.