JP2558093B2

JP2558093B2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置

Info

Publication number: JP2558093B2
Application number: JP60060996A
Authority: JP
Inventors: 勇竹間; 広恵田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JPS61241272A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車両の動力舵取装置に関し、特に操舵を
行う入力軸の操舵力を車両の走行、操舵状態よって変化
する物理量要素を検出して演算し、前記物理量要素の変
化に対応した可変とした形式の動力舵取装置の改良に関
する。

〔従来の技術〕

従来一般の動力舵取装置には、低速時には比較的問題
がないが、高速走行時や大操舵角時などの前記走行、操
舵に伴う物理量の増大時の操舵力が軽すぎて運転者が不
安を抱きやすいという問題点があり、この問題点を解消
するために開発された前記物理量諸要素に応じて入出力
の特性（諸要素と入力軸操舵力との関係）を変化させる
動力舵取装置には、大別して例えば特公昭54−5571号公
報（第１従来例）に示されたように舵取装置に供給する
流体の流量を前記物理量要素によって制御する方式と、
例えば特公昭49−29653号公報（第２従来例）に示され
たように前記物理量要素の検出によって形成された反力
油圧を直接偶力などの制御力として入力軸に作用せしめ
る方式とがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記第１従来例にあっては、制御機構
が比較的簡単で一般の動力舵取装置にも流用しやすい利
点をもつ反面、前記物理量要素の変化に対して流量を変
化させても入力軸の操舵力はあまり大幅に変化しないと
いう問題点がある。

また、上記第２従来例にあっては、入出力特性の幅を
大きくとれる半面、外部から反力油圧を導入し、さらに
直接制御力に変換する必要があるために構造が複雑にな
りやすいという問題点をもっており、其の上高速走行時
や前記物理量要素の増大時には常時操舵力制御のための
特別な圧力を入力軸に加えており、圧力変動が激しいの
で、その分余分にエネルギーを消費し、燃料消費の効率
化の観点からも問題がある。

そこで、この発明は、上記従来技術のもつ前述のごと
き問題点を解消し、構造が比較的簡単でレイアウトの自
由度が大きく、入出力特性に大幅な変化が得られ、操舵
感覚の感度が鋭敏でスムースな変化が得られ、かつエネ
ルギー消費も比較的少ない動力舵取装置の操舵力制御装
置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］上述の目的および従来技術を背景にしたこの発明の内
容は、前述した両者の長所を取入れ、車両を操舵する入
力軸に作用される操舵トルクに応じて当該入力軸と同軸
上の出力軸に連結されて転舵輪を転舵する転舵機構に対
する操舵補助力および前記入力軸に対する操舵反力を発
生すると共に、車両の走行、操舵状態によって変化する
物理量要素を検出する検出手段の検出信号に基づき操舵
力を設定する制御装置を備えた動力舵取装置において、
一定の流量を供給する供給流路を操舵力用流路および操
舵抵抗用流路に分流し、両流路における変化する面積の
和が所定値以上となるように同期して作動し、且つ前記
両流路の流量比率を前記制御装置からの制御信号によっ
て選択する可変オリフィス弁と、該可変オリフィス弁の
操舵力用流路および操舵抵抗用流路に個別に入力側が接
続されると共に、互いに相対回転可能な前記入力軸と連
通するスプールおよび前記出力軸に連結されたアウター
スリーブを有し、左右の操舵方向に応じた圧力差を生じ
る左右の操舵力制御用作動流体および操舵抵抗用作動流
体を個別に出力する操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換
弁と、該操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出力
される操舵力制御用作動流体によって前記転舵機構に対
して操舵補助力を発生する操舵補助力発生機構と、前記
入力軸と同軸に配設されて前記操舵力用兼操舵抵抗用ロ
ータリ切換弁から出力される操舵抵抗用作動流体によっ
て当該入力軸に対して偶力でなる操舵反力を発生させる
操舵反力発生機構と、前記操舵抵抗用流路と前記可変オ
リフィス弁の作動と関連して開閉する開閉弁を介して連
通するドレーン流路とを備えていることを特徴としてい
る。

［作用］この発明では、一定流量の作動流体供給量を可変オリ
フィス弁によって、操舵力用流路および操舵抵抗用流路
に分流すると共に、その流量比率を制御装置からの制御
信号によって選択し、この可変オリフィス弁の操舵力用
流路の出力を操舵力が加えらえる入力軸及び転舵機構に
連結された出力軸間の相対変位に応動する操舵力用兼操
舵抵抗用ロータリ切換弁を介して出力軸に連結された転
舵機構に対して操舵補助力を発生する操舵補助力発生機
構に供給し、且つ操舵反力用流路の出力を操舵力用兼操
舵抵抗用ロータリ切換弁を介して入力軸に対して偶力で
なる操舵反力を発生させる操舵反力発生機構に供給し、
操舵補助力発生機構による操舵補助力と、操舵反力発生
機構による操舵反力との相対関係を可変オリフィス弁か
らの流量比率によって変化させる。

ここで、入力軸に一体に形成されたスプール及び出力
軸に連結されたアウタースリーブを有する操舵力用兼操
舵抵抗用ロータリ切換弁と、入力軸に対して偶力でなる
操舵反力を作用させる操舵反力発生機構とを採用したこ
とにより、これらロータリ切換弁および操舵反力発生機
構を入力軸と同軸的に構成することができ、全体の構成
を簡易小型化することができると共に、レイアウトの自
由度が大きくなる。

しかも、可変オリフィス弁の操舵抵抗用流路に接続し
た開閉弁を可変オリフィス弁の作動と関連させて開閉
し、軽い操舵感覚を要する場合には、開閉弁を開いて操
舵反力発生機構内の残留流体をドレーン流路を通じてタ
ンクに戻して、操舵反力即ち操舵抵抗を開放し、重い操
舵感覚を要する場合には、開閉弁を閉じて充分な操舵抵
抗を与える。

さらに、操舵反力発生機構を、一対の案内孔内にそれ
ぞれ制御プランジャで画成した一対の反力室を形成し、
これら反力室に個別に操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切
換弁から出力される操舵方向に応じた圧力差を有する左
右の操舵抵抗用作動流体を供給することにより、制御プ
ランジャの移動を規制するストッパー等を設ける必要が
なくなり、操舵反力発生機構自体の構成を簡略化するこ
とができるとともに、組立作業を容易に行うことが出来
る。

［実施例］次に、この発明を第１図、第２図、第３図、第４図、
第５図および第６図に示した実施例について説明する
と、第１図はこの発明による動力舵取装置の操舵力制御
装置の物理要素として車速と入力操舵各とを検出して操
舵力を制御する実施例の可変オリフィス弁、操舵力用兼
操舵抵抗用ロータリ切換弁、操舵補助力発生機構、およ
び操舵反力発生機構の構造とそれらの接続関係とを示す
断面図であり、第２図は同じ実施例における入力軸の中
心線における断面図であり、第３図は可変オリフィス弁
の別実施例の断面図であり、第４図は車速と可変オリフ
ィス弁の流路面積との関係を示す図、第５図は車速をパ
ラメータとするシリンダー圧力P_Cと反力室圧力P_Rとの関
係を示す図、第５図は車速をパラメータとする入力軸の
トルクT_Hとラック軸の推力F_Rとの関係を示す図である。

先ず、第１図について説明すると、Ａはこの発明によ
る動力舵取装置の操舵力制御装置の可変オリフィス弁の
断面図であり、Ｂは操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換
弁の断面図、Ｃは操舵反力発生機構を形成するピニオン
軸の制御プランジャの中心における断面図である。

図中、１は一定流量の圧力流体を吐出するポンプ、２
はポンプ１からの圧力流体が供給され且つ開閉弁を一体
に形成した可変オリフィス弁、３及び４は操舵力用兼操
舵抵抗用ロータリ切換弁を構成する操舵力切換弁及び操
舵抵抗切換弁、５は操舵補助力発生機構としてのパワー
シリンダー、14は操舵反力発生機構である。

可変オリフィス弁２は、第１図に示すように、弁ハウ
ジング20に、ポンプ１からの圧力流体が供給される入力
ポート211、その圧力流体が操舵力用作動流体および操
舵抵抗用作動流体に２分流されて出力される操舵用出力
ポート212および操舵抵抗用出力ポート213、並びにドレ
ーンポート215,512が形成され、且つ弁ハウジング20内
にスプール21が摺動自在摺動自在に挿通された構成を有
する。

ここで、入力ポート211、出力ポート212,213およびス
プール21のランドによって、可変オリフィス弁を形成す
る可変オリフィス部200,300が構成され、ドレーンポー
ト512とスプール21のランドとで操舵抵抗用流路216に接
続する開閉弁64を形成する可変オリフィス部511が構成
され、ドレーンポート512がドレーン流路217を介してタ
ンクに接続されている。

スプール21は、車速センサー８、操舵角を検出する操
舵角センサー９よりの信号を演算して、所定の制御信号
を出力する制御装置７からの制御信号によって作動され
る電動駆動機構としてのソレノイド22とその反対側に介
装されたスプリング23とによって、軸方向の移動が制御
され、入力ポート211と出力ポート212および213との間
の可変オリフィス部200および300の開度が一方が大とな
れば他方が小となるように互いに反対の方向に同期して
調整され、しかもその両者の面積の和が常に一定値以上
に選定されている。

また、開閉弁64は、第１図図示のスプール21が中立状
態にあるときには閉じており、出力ポート213の連通面
積が減少すると、これに応じてドレーンポート512が可
変オリフィス部511を介して操舵抵抗用流路216に接続さ
れる出力ポート213と連通状態となり徐々に開放され
る。

そして、可変オリフィス弁２の出力ポート212に一端
が連結された操舵力用流路214の他端が２叉に分岐され
て、それぞれアウタースリーブ31とステアリングホイー
ル（図示せず）に連結された入力軸10の外周面を利用し
たスプール100とによって形成される操舵力切換弁３の
ポート311および312に連接され、これらポート311およ
び312を結ぶ線を挟んで点対称位置に配設されたポート3
13,314および、316,317が操舵補助力を発生する操舵補
助力発生機構としてのパワーシリンダー５の両端に連結
されており、操舵力切換弁３の回転方向によってパワー
シリンダー５内のピストンを後述するラック軸15、リン
ク機構等を含んで構成される転舵輪即ち前輪を転舵する
転舵機構に対して操舵補助力を与えるように作動させ
る。

また、可変オリフィス弁２のポート213に一端が連結
された操舵抵抗用流路216の他端が２叉に分岐されて、
それぞれ操舵力切換弁３と同様にアウタースリーブ31と
入力軸10の外周面を利用したスプール100とによって形
成される操舵抵抗切換弁４のポート411および412に連結
され、ロータリスプール100のポート411および412を結
ぶ線を挟んで点対称位置に配設されたポート413,414お
よび416,417が、それぞれ操舵反力機構14を構成する、
出力軸としてのピニオン軸６の上端に形成され且つ中央
部に制御プランジャ105および106を介装した案内孔61お
よび62の反力室622,612及び621,611に連結され、入力軸
10に設けられた制御アーム103,104を切欠き部101,102に
よって挟持する制御プランジャ105,106の直動により、
入力軸10に圧力流体による偶力を作用させて操舵反力
（操舵抵抗）を与える。

ここで、制御プランジャ105,106には、案内孔61,62と
切欠き部101,102とを連通する連通孔108が設けられてい
る。

さらに、操舵力切換弁３および操舵抵抗切換弁４の排
出側の流路は一括して操舵力切換弁３のスプール100と
なる入力軸10の中央部の空間部315を通り、可変オリフ
ィス弁２のポート215から再びタンクに戻るようになっ
ている。

第２図は入力軸10の中心における縦断面図でありステ
アリングホイール（図示せず）に連結された入力軸10
は、中空に形成され、トーションバー12を介して出力軸
となるピニオン軸６に連接され、転舵機構の一部を構成
するラック軸15を直動させるように構成されているが、
入力軸10の外周面に形成されたスプール100とアウター
スリーブ31とによって操舵力切換弁３および操舵抵抗切
換弁４が一体に形成されて、操舵力用兼操舵抵抗用ロー
タリ切換弁が構成されており、前記入力軸10の外周面お
よびアウタースリーブ31には、操舵力切換弁３の入力ト
311,312およびパワーシリンダー５の両端部にそれぞれ
連結される連結ポート313,314および16,317と、操舵抵
抗切換弁４の入力ポート411,412および案内孔61,62への
連結ポート413,414および415,416とがそれぞれ互いに90
゜の位相差を有して設けられている。

出力軸としてのピニオン軸６には、軸心から等距離に
互いに平行で同径の２箇所の案内孔61,62が設けられて
おり、それぞれ前述した制御プランジャ105,106が嵌装
され、その作動により入力軸10の制御アーム103,104に
偶力を与えるようになっているが、前記案内孔61,62に
流体を供給する供給流路は、それぞれスプール100に形
成した反力室612,621に連通する流路631およびアウター
スリーブ31を貫通して反力室611,622に連通する連通孔6
32によって形成されている。

次に、この実施例の作動について説明すると、第１図
におけるポンプ１によって吐出される一定流量の圧力流
体は、可変オリフィス弁２によって操舵力用流路214お
よび操舵抵抗用流路216に分流されて、一方は操舵力切
換弁３を経てパワーシリンダー５に流入し、他方は操舵
抵抗切換弁４を経て制御された圧力を持つ操舵反力発生
機構14の反力室611,622または612,621に流入するが、前
記可変オリフィス弁２のポート212および213は相互に開
閉方向が反対になるように同期して作動するので、前記
操舵力制御用流路214および操舵抵抗用流路216を流れる
流体の流量は前記ポート212,213のそれぞれの開度に対
応して流量の相対的な比率が変化する。

また、車速センサー８および操舵角センサー９の検出
した信号をコントロールする制御装置７の指令によって
作動するソレノイド22の電流値によって可変オリフィス
弁２のスプール21の軸方向の位置（すなわちポート212,
213の開度）が調整される。

したがって、今若しポート213の開度がポート212より
小さいものとすると、操舵抵抗切換弁４を流れる流体の
圧力P_Rは、ポート212から操舵力切換弁３を経てパワー
シリンダー５に流入する流体の圧力P_Cより小さくなり、
このため制御プランジャ105,106による入力軸10に対す
る偶力でなる操舵反力は、パワーシリンダー５による操
舵補助力（付勢力）に比較して小さくなるので、入力軸
10を回転させる操舵力は比較的軽くなる。

反対に若しポート213の開度がポート212の開度よりも
大きいときには、前記圧力P_RはP_Cとの関係は逆転し、偶
力による操舵抵抗は大きくなり、逆にパワーシリンダー
５で発生される操舵補助力は小さくなるので、入力軸10
の操舵力は重くなる。

この可変オリフィス弁２の作動によるポート212,213
の開度の変化は前述のごとく制御装置７の指令によるソ
レノイド22の電流によって制御され、前記可変オリフィ
ス弁２の開度に対応する制御された圧力P_R,パワーシリ
ンダー圧力P_Cによって、操舵抵抗となる圧力をもつ案内
孔61,62およびパワーシリンダー５を流れる流体の流量
は全体として一定であるが、それぞれの流路を流れる流
量の比率が前記可変オリフィス弁２の開度によって変化
し、それにつれて案内孔61,62の反力室611,612,621,622
の圧力P_R、パワーシリンダー５の圧力P_Cが変化し、入力
軸10の操舵反力と操舵補助力との相対関係によって操舵
力が制御される。

操舵力を補助するパワーシリンダー５に供給される流
体は、可変オリフィス弁２のポート212から流路214、操
舵力切換弁３のポート311,312を経てポート313,314また
は316,617からパワーシリンダー５に流入し、排出側の
流体はポート316,317または313,314から空間部315を通
り一括してポート215からタンクに戻る。

ここで、操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁を構成
する操舵力切換弁３及び操舵抵抗切換弁４の動作を詳細
に説明すると、今、ステアリングホイールが直進走行状
態とする中立位置にあって、入力軸10に操舵トルクが作
用されていないときには、第１図に示すように、アウタ
ースリーブ31の操舵力用入力ポート311,312および操舵
反力用入力ポート411,412がこれらに対向するスプール1
00の凹部の中央位置に位置することになる。このため、
各入力ポート311,312および411,412から入力される操舵
力用作動流体および操舵反力用作動流体は流体抵抗のあ
る出力ポート313,316,314,317および413,416,414,417よ
りはこれらの外側に位置する流体抵抗の少ないドレーン
流路に連通する内部流路315に流れることにより、パワ
ーシリンダー５および操舵反力発生機構14には作動流体
圧が作用せず、操舵補助力および操舵反力は発生され
ず、非操舵状態を維持する。

この非操舵状態から、ステアリングホイールを例えば
右切りすると、これが入力軸10に伝達され、トーション
バー12が捩じれることにより、入力軸10と一体に形成さ
れたスプール100が第１図で時計方向に僅かに回転す
る。

これに応じて、操舵力用入力ポート311および312につ
いては、出力ポート314,313との間のオリフィス部が閉
じ方向となり、且つ出力ポート317,316との間のオリフ
ィス部が開き方向となるとともに、これら出力ポート31
7,316と入力軸10に形成されたドレーン流路217に連通す
る空間部315との間のオリフィス部が閉じ方向となるた
め、操舵力用入力ポート311および312に入力される操舵
力用流体が出力ポート317,316を経てパワーシリンダー
５の下側圧力室に供給されて、このパワーシリンダー５
で転舵機構を転舵輪を右転舵させる操舵補助力を発生す
る。

このとき、パワーシリンダー５の上側圧力室内の作動
流体は、出力ポート313,314が空間部315を介し、さらに
可変オリフィス弁２のドレーンポート215を介してタン
クに戻される。

同様に、操舵抵抗切換弁４についても、その操舵抵抗
用入力入力ポート411および412と出力ポート413および4
14との間が閉じ方向となり、入力ポート411および412と
出力ポート416および417との間が開き方向となるととも
に、これら出力ポート416および417とドレーン流路217
と連通する空間部315との間が閉じ方向となるため、操
舵抵抗用入力ポート411および412に入力される操舵抵抗
用流体が出力ポート416および417を経て操舵反力発生機
構14のピニオン軸６と入力軸10との間の流路および連通
孔108を通じて反力室612,621に供給され、これら反力室
612,621の圧力が高くなることにより、制御プランジャ1
05,106が入力軸10の時計方向の回転を抑制する偶力即ち
操舵反力を発生するように移動される。

このとき、反対側の反力室611,622内の作動流体は、
連通孔632、流路331を通じ、操舵抵抗切換弁４の出力ポ
ート413,414および空間部315を通じ、さらに可変オリフ
ィス弁２のドレーンポート215およびドレーン流路217を
通じてタンクに戻される。

第４図は車速ｖの変化に対する可変オリフィス弁２の
オリフィス部511,200および300の流路面積（開度）A₀,A
₁およびA₂の変化を示すもので、車速Ｖが零即ち停車状
態での据切り時には、制御装置７からの励磁電流の値が
大きく、ソレノイド22の電磁力によってスプール21が復
帰スプリング23に抗して左右に移動されるので、開閉弁
64のオリフィス部511の連通面積A₀は最大、可変オリフ
ィス弁のオリフィス部200の連通面積A₁が最大、および
オリフィス部300の連通面積A₂が零となり、可変オリフ
ィス弁２の入力ポート211に供給される一定流量の作動
流体は全て操舵力切換弁３を介してパワーシリンダー５
に供給されるので、大きな操舵補助力を得ることができ
る。

このとき、開閉弁64の開度が大きいので、入力軸10の
回転に伴う制御プランジャ105,106の移動によって操舵
反力発生機構14の反力室611,612,621,622内の残留流体
が押し出されるか又はオリフィス部300の閉じ方が不充
分で多少の作動流体がポート213側へ流れて反力室611,6
12,621,622に供給されても、これらは通路331,332を通
り、操舵抵抗切換弁４を介して出力ポート213に達し、
ここから開閉弁64、ドレーンポート512およびドレーン
流路217を介してタンクに戻されることになり、操舵反
力発生機構14では操舵抵抗は形成されず、入力軸10従っ
てステアリングホイールの操舵力は軽くなる。

一方、車速Ｖが一定以上になると以後は車速Ｖの増大
につれてパワーシリンダー５に供給するポート212の流
路面積は減少し、反対に操舵反力発生機構14の案内孔6
1,62に供給するポート213の流路面積は増大し、しかも
開閉弁64の開度も減少するので、パワーシリンダー５に
よる操舵補助力が減少し、操舵反力発生機構14による操
舵抵抗が増大して入力軸10従ってステアリングホイール
の操舵力は重くなる。

第５図はパワーシリンダー５の圧力P_Cの変化に対する
圧力室611,612,621,622における反力室圧力P_Rの変化の
割合を車速Ｖをパラメータとして表したものであり、車
速Ｖが大となるにつれてシリンダー圧力P_Cの変化に対す
る反力室圧力P_Rの比率は増大していく。

第６図は入力軸10のトルクT_Hに対するラック軸15に作
用する推力F_Rの関係を示すもので、車速Ｖが増大するほ
どラック軸15の推力F_Rは小さくなり、圧力流体による操
舵補助力を伴わないマニュアルステアリングの状態（図
中MSで示す）に近づくように制御される。

次に、可変オリフィス弁２の別の実施例を第３図につ
いて説明する。この実施例では、入力ポート211および
出力ポート212と、ドレーンポート215との間を仕切るス
プール21のランドの外周面に環状溝201が設けられてお
り、この環状溝201内に内側にＯリング202、外側に弁ハ
ウジング20の内周面に接触する摩擦リング部材としての
樹脂リング203が装着されていることを除いては第１図
の実施例と同様の構成を有する。

この実施例によると、弁ハウジング20とスプール21と
の間にＯリング202を介して樹脂リング203が装着されて
いるので、この樹脂リング203によって弁ハウジング20
とスプール21との間の微小すきまを塞ぎ、この微小すき
まに起因して発生しやすい振動を防止するだけでなく、
可変オリフィス弁２内の前記微小すきまに起因する油も
れによる性能低下を防ぐことができる。

なお、この実施例では、入力軸10に設けた制御アーム
102,103に対し、２個の制御プランジャ105,106が反対方
向の力を与えて偶力によって操舵反力を形成している
が、これに限定されるものではなく、制御プランジャ10
5,106は入力軸10の軸方向と平行に配置して制御アーム1
03,104に対して押圧力を作用させてもよい。

また、上記実施例では、可変オリフィス弁２内に開閉
弁64を一体に形成した場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、両者を別体に構成して互いに
同期して連動するように構成することもでき、同様に可
変オリフィス弁のオリフィス部200,300も別体に形成す
ることができることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は前述のごとく、車両の走行、操舵状態によ
って変化する物理量を検出する検出手段からの検出信号
を演算して最適な操舵力を定める制御装置を有する動力
舵取装置において、一定流量を供給する流路を操舵反力
発生機構に接続する操舵抵抗流路と、操舵補助力発生機
構に接続する操舵補助力流路とのか流路に分流し、これ
ら２流路の流量比を調整する可変オリフィス弁を前記制
御装置で制御することにより、それぞれの流路の変化す
る圧力に対応してそれぞれの流路の流量の相対的比率を
変化させ、入力軸の操舵力制御するように構成されてい
るので、従来品に比べて比較的簡単な構造でありながら
入，出力の関係（変化する物理量と入力軸操舵力との関
係）の幅を大きくとることができ、しかも操舵反力発生
機構に至る操舵抵抗用流路にドレーンに通ずる開閉弁を
接続して、開閉弁の開閉を可変オリフィス弁と同期させ
ることにより、軽い操舵力を要求される際には開閉弁を
開いて反力室内の残留作動流体を速やかにタンクに戻す
ことができるようになっているので、操舵力の制御が大
幅に改善され、しかも円滑に行われる効果がある。

そのうえ、操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁及び
操舵入力軸に対して偶力でなる操舵反力を作用させる操
舵反力発生機構を採用したことにより、これら切換弁及
び操舵反力機構を入力軸及び出力軸と同軸的に構成する
ことができ、全体の構成を簡易小型化するすることがで
きるとともに、レイアウトの自由度も向上させることが
出来る。

また、一定の流量を供給するポンプからの吐出流量
を、流路面積の和が一定以上となるような可変オリフィ
ス弁の開度によって２流路に配分して作動を行っている
ので、従来品にあるような常時入力軸に高圧を作用させ
ておく必要がなく、車両の走行速度が変化してもステア
リングホイールの直進位置における供給側の圧力が高圧
になることは殆どなく、比較的低い一定の圧力で走行す
ることが出来るため無駄なエネルギーがなくなり、エネ
ルギー効率の向上という大きな効果がある。

その上さらに、操舵補助力発生機構側の流路切換弁に
対して操舵反力発生機構側の流路切換弁の圧力感度（弁
の相対変位に対する圧力変化の度合）を高く設定するこ
とにより、高速走行時（操舵反力発生機構側の流路切換
弁に流れる流量が多い時）には舵取装置全体の操舵角に
対する圧力感度が高くなり、低速走行時（操舵補助力発
生機構側の流路切換弁に流れる流量が多い時）には舵取
装置全体の操舵角に対する圧力感度が低くなるので、高
速時には反対のよい鋭敏なフィーリング、低即時には、
比較的鋭いゆったりとしたフィーリングをそれぞれ得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による動力舵取装置の操舵力制御装置
のシステム概要を、可変オリフィス弁、第２図のII−II
線上の断面でなる操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁
および第２図のIII−III線上の断面でなる操舵反力発生
機構の接続関係と共に示す説明図、第２図はその入力軸
の中心を通る縦断面図、第３図は可変オリフィス弁の別
実施例の断面図、第４図は車速と可変オリフィス部の開
度との関係を示す図、第５図は車速をパラメータとした
パワーシリンダー圧力と反力室圧力との関係を示す図、
第６図は車速をパラメータとした入力軸のトルクとラッ
ク軸の推力との関係を示す図である。図中、１はポンプ、２は可変オリフィス弁、３は操舵力
切換弁、４は操舵抵抗切換弁、５はパワーシリンダー、
６はピニオン軸、７は制御装置、８は車速センサー、９
は操舵角センサー、10は入力軸、11は供給流路、12はト
ーションバー、13はハウジング、14は操舵反力発生機
構、20は弁ハウジング、21はスプール、61,62は案内
孔、64は開閉弁、103,104は制御アーム、105,106は制御
プランジャ、200,300,511は可変オリフィス部、611,61
2,621,622は反力室である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両を操舵する入力軸に作用される操舵ト
ルクに応じて当該入力軸と同軸上の出力軸に連結されて
転舵輪を転舵する転舵機構に対する操舵補助力および前
記入力軸に対する操舵反力を発生すると共に、車両の走
行、操舵状態によって変化する物理量要素を検出する検
出手段の検出信号に基づき操舵力を設定する制御装置を
備えた動力舵取装置において、一定の流量を供給する供
給流路を操舵力用流路および操舵抵抗用流路に分流し、
両流路における変化する面積の和が所定値以上となるよ
うに同期して作動し、且つ前記両流路の流量比率を前記
制御装置からの制御信号によって選択する可変オリフィ
ス弁と、該可変オリフィス弁の操舵力用流路および操舵
抵抗用流路に個別に入力側が接続されると共に、互いに
相対回転可能な前記入力軸と連通するスプールおよび前
記出力軸に連結されたアウタースリーブを有し、左右の
操舵方向に応じた圧力差を生じる左右の操舵力制御用作
動流体および操舵抵抗用作動流体を個別に出力する操舵
力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁と、該操舵力用兼操舵
抵抗用ロータリ切換弁から出力される操舵力制御用作動
流体によって前記転舵機構に対して操舵補助力を発生す
る操舵補助力発生機構と、前記入力軸と同軸に配設され
て前記操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出力さ
れる操舵抵抗用作動流体によって当該入力軸に対して偶
力でなる操舵反力を発生させる操舵反力発生機構と、前
記操舵抵抗用流路と前記可変オリフィス弁の作動と関連
して開閉する開閉弁を介して連通するドレーン流路とを
備えていることを特徴とする動力舵取装置の操舵力制御
装置。
【請求項２】前記可変オリフィス弁内に開閉弁が一体に
形成されている特許請求の範囲第１項記載の動力舵取装
置の操舵力制御装置。
【請求項３】前記可変オリフィス弁は、スプールの外周
面に環状溝を形成し、該環状溝にＯリングと弁ハウジン
グの内周面に接触する摩擦リング部材とが装着されてい
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の動力舵取装置
の操舵力制御装置。