JPH01186471A - 自動車に使用されるパワー・ステアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車に使用されるパワー・ステアリング
、殊に、切遅れ補正圧油の圧力が車速の関数で与えられ
るところの切遅れ補正型パワー・ステアリングに関する
。

背　　景　　技　　術 通常、自動車では、オイル・リザーバ、オイル・ポンプ
、フロー・コントロール・バルブ、一対の圧力室を備え
たコントロール・バルブ、およびパワー・シリンダを油
圧回路に構成し、そのフロー・コントロール・バルブが
、そのオイル・ポンプから送られる圧油の流量を調整し
、また、そのコントロール・バルブが、そのフロー・コ
ントロール・バルブからそのパワー・シリンダに送られ
る圧油の方向を制御してそのパワー・シリンダを動作し
、適度の反力を得ると同時に、そのコントロール・バル
ブの反力室に補正圧油を注入して切遅れを補正するとこ
ろのパワー・ステアリングが提案され、使用されてきて
いる。

ところが、この種のパワー・ステアリングでは、その補
正圧油の圧力が、車速に無関係であるので、自動車の高
速走行域では、切遅れ補正の効果が充分にあげられず、
応答性に難があった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、自動車の走行速度の全域にわ
たって、装置の動作遅れを抑制し、応答性を向上し、そ
れに伴って、操縦安定性を向上し、より安全な走行を自
動車に可能にするところの自動車に使用されるパワー・
ステアリングの提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の自動車に使用
されるパワー・ステアリングは、オイル・ポンプ、一対
の反力室を有するコントロール・バルブ、およびパワー
・シリンダを油圧回路になして、操舵するものにして、
切遅れ補正圧力設定絞りが、そのオイル・ポンプをその
コントロール・バルブに接続する供給側油圧通路に配置
され、切遅れ補正通路が、その切遅れ補正圧力設定絞り
の上流側におけるその供給側油圧通路をそのコントロー
ル・バルブの一対の反力室に接続し、一対の切遅れ補正
弁が、そのコントロール・バルブの一対の反力室に対応
してその切遅れ補正通路に配置され、そして、コントロ
ール・ユニットが、車速センサおよび操舵センサに電気
的に接続され、その車速センサからの信号に応じてその
切遅れ補正圧力設定絞りに流れる電流を制御してその切
遅れ補正圧力設定絞りの絞りを変え、また、その操舵セ
ンサからの信号に応じてその切遅れ補正弁に流れる電流
を制御し、その切遅れ補正弁を開閉してその切遅れ補正
圧油をその反力室に注入する構成になし、そのコントロ
ール・ユニットが、車速の上昇に伴って絞り比を小さ（
するように、その切遅れ補正圧力設定絞りを調整してそ
の反力室に注入される切遅れ補正圧油の圧力を車速の関
数で与え、自動車の高速走行域においても、その切遅れ
補正圧油の量を増加させるところにある。

具体例の説明 以下、この発明に係る自動車に使用されるパワー・ステ
アリングの望ましい具体例について、図面を参照して説
明する。

図は、トラックに適用されたこの発明の自動車に使用さ
れるパワー・ステアリングの具体例１０を概説的に示し
ている。

このパワー・ステアリング１０は、ステアリング・ホイ
ール（図示せず）、ステアリング・シャフト３２、油圧
回路に接続された動力装置、およびリンク機構から構成
され、そのトラックの前車軸（図示せず）の両端に揺動
可能に連結された一対の前車輪軸（図示せず）を操舵し
、その前車輪軸に回転可能に支持された一対の前輪（図
示せず）を動力操舵および手動操舵を可能にしている。

その動力装置は、パワー・シリンダ１１、一対の反力室
５０．５１を有するコントロール・バルブ１２、オイル
・ポンプ１３、フロー・コントロール・バルブ１４、お
よびオイル・リザーバ１５を油圧回路に供給側および戻
り何泊圧通路２７．　　　　−２８で接続し、さらに、
反力調整通路１６が、その一対の反力室５０，５１を互
いに連絡し、反力調整弁１７が、その反力調整通路１６
に配置され、切遅れ補正圧力設定絞り１８が、そのオイ
ル・ポンプ１３をそのコントロール・バルブ１２に接続
するその供給側油圧通路２７に配置され、切遅れ補正通
路１９，２０．２１が、その切遅れ補正圧力設定絞り１
８の上流側におけるその供給側油圧通路２７をそのコン
トロール・バルブ１２の一対の反力室５０．５１に接続
し、一対の切遅れ補正弁２２．２３が、そのコントロー
ル・バルブ１２の一対の反力室５０．５１に対応してそ
の切遅れ補正通路２０．２１に配置され、そして、コン
トロール・ユニット２４が、車速センサ２５および操舵
センサ２６に電気的に接続され、その車速センサ２５お
よび操舵センサ２６からの信号に応じて、その反力調整
弁１７の電気アクチュエータ８３に流れる電流を制御し
、また、その車速センサ２５からの信号に応じてその切
遅れ補正圧力設定絞り１８の電気アクチュエータ８７に
流れる電流を制御し、さらに、その操舵センサ２６から
の信号に応じてその切遅れ補正弁２２．２３のソレノイ
ド・コイル８９．９０に流れる電流を制御する構成を備
え、特に、その一対の前輪を手動操舵可能にするように
、そのパワー・シリンダ１１のピストン４４にそのステ
アリング・シャフト３２をボール・スクリュ結合してイ
ンテグラル型に構成されている。

そのリンク機構は、そのパワー・シリンダ１１のセクタ
・シャフト４７に固定されたピットマン・アーム（図示
せず）、ドラック・リンク（図示せず）、ナックル・ア
ーム（図示せず）、および、その前車輪軸を互いに連結
するタイ・ロンド（図示せず）および一対のタイ・ロン
ド・アーム（図示せず）から構成され、勿論、そのナッ
クル・アームは、そのトラックのシャシ・フレーム（図
示せず）の前方に配置された前車軸の両端にナックル（
図示せず）およびキング・ピン（図示せず）を介して揺
動可能に連結されてその前輪を回転可能に支持したとこ
ろのその前車輪軸に連結されている。

そのパワー・シリンダ１１は、そのコントロール・バル
ブ１２を組み込み、そのコントロール・バルブ１２のシ
リンダ・ポート５４．　５５．　５６に接続されるオイ
ル・ポート４５．４６に連通したシリンダ・ボア４１を
形成したシリンダ・ボディ４０と、そのシリンダ・ボア
４１内に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そのオイル・
ポート４５゜４６に対応して接続された一対のシリンダ
室４２゜４３をそのシリンダ・ボア４１内に形成するピ
ストン４４と、そのピストン４４に噛み合わせられて、
そのピストン４４の力および動きをそのピットマン・ア
ームに伝達するセクタ・シャフト４７とより構成されて
いる。勿論、そのピトスン４４は、前述されたように、
そのステアリング・シャフト３２にボール・スクリュ結
合され、その一対の前輪を手動操舵可能にしている。

また、このパワー・シリンダー１は、そのシリンダ室４
２のオイル・ポート４５とそのコントロール・バルブ１
２のシリンダ・ポート５４．５５とを連絡する連通路２
９，３０、および、そのシリンダ室４３のオイル・ポー
ト４６とそのコントロール・バルブ１２のシリンダ・ポ
ート５６とを連絡する連通路３１を備えている。勿論、
その連通路２９．３０および３１は、そのコントロール
・バルブ１２によって、その供給側および戻り側油圧通
路２７．２８に切り変え接続され、また、そのパワー・
シリンダー１、コントロール・バルブ１２、オイル・ポ
ンプ１３、フロー・コントロール・バルブ１４、オイル
・リザーバ１５、およびリリーフ・バルブを油圧回路に
接続するところのその供給側および戻り側油圧通路２７
．２８の一部をなしている。

そのように構成されたパワー・シリンダ１１では、その
ピストン４４の力および動きがそのセクタ・シャフト４
７、ピットマン・アーム、ドラッグ・リンクおよびナッ
クル・アームを経て前輪に伝達され、そのようにして、
そのパワー・シリンダ１１はその前輪を操舵する。

そのコントロール・バルブ１２は、油圧反力型のスプー
ル・バルブに構成されて、そのパワー・シリンダ１１の
シリンダ・ボディ４０に組み込まれ、ステアリング・シ
ャフト３２に連結された入力軸（図示せず）に固定され
たスプール・シャフト３３にスプール５２を結合し、そ
のステアリング・シャフト３２に固定されたステアリン
グ・ホイール（図示せず）でバルブ切換え操作され、ま
た、その油圧回路においては、そのパワー・シリ　　　
　　　゛ンダ１１にそのオイル・ポンプ１３およびオイ
ル・リザーバ１５を接続する供給側油圧通路２７、戻り
側油圧通路２８、および連通路２９，３０゜３１に配置
され、そのオイル・ポンプ１３から吐き出され、そのフ
ロー・コントロール・バルブ１４で流量制御された圧油
を方向制御し、そのパワー・シリンダ１１に供給し、ま
た、そのパワー・シリンダ１１で作業した圧油を方向制
御し、そのオイル・ポンプ１３の吸込み側であるそのオ
イル・リザーバ１５にその圧油を戻す。

そのコントロール・バルブ１２は、バルブ・ボア４９を
備えたバルブ・ボディ４８と、そのバルブ・ボア４９に
往復摺動可能に配置され、そのバルブ・ボア４９の両端
に一対の反力室５０．５１を形成するスプール５２とよ
り構成されている。

そのバルブ・ボディ４８は、そのパワー・シリンダ１１
のシリンダ・ボディ４０に組み込まれ、そして、所定の
位置において、そのバルブ・ボア４９に開口されたポン
プ・ポート５３、シリンダ・ポー）５４，５５．５６お
よびタンク・ポート５７を備えている。

そのポンプ・ポート５３およびタンク・ポート５７は、
そのバルブ・ボア４９の内周面における開口をリング溝
５８．５９にそれぞれ形成してい１す る。

また、そのバルブ・ポイイ４８は、その反力室５０．５
１に位置されて、そのバルブ・ボディ４８に開口された
一対のリアクション・ポート６０．６１および一対の補
正油圧ポート６２゜６３を備えている。

そのスプール５２は、両端面に開口されたボア６４．６
５にそれぞれ形成し、その反力室５０゜５１の容積を大
きくしている。

また、そのスプール５２は、中立位置に置かれた状態で
、そのリング溝５８．５９よりも外側に位置された両端
外周面にランド６６．６７をそれぞれ形成し、そのラン
ド６６．６７間には、そのリング溝５８．５９に向い合
うようにして、ランド６８．６９を外周面に形成してい
る。

勿論、そのスプール５２が中立位置に置かれた状態で、
そのシリンダ・ポート５４，５５．５６に位置されるよ
うに、それらランド６６．６７゜６８．６９間で、その
スプール５２の外周面にスプール溝７０，７１．７２が
形成され、それらスプール溝７０，７．１．７２は、そ
のスプール５２がそのバルブ・ポア４９内に往復摺動さ
れるに伴って、そのポンプ・ポート５３をそのシリンダ
・ポート５４．’５５．５６に、また、そのシリンダ・
ポート５４．５５．５６をそのタンク・ポート５７に切
り換え接続可能にしている。

また、そのスプール５２は、対応するボア６４゜６５と
スプール溝７１．７２と連絡させる連通ポート７３．７
４を備えている。

その連通ポート７３．７４は、そのスプール５２がその
バルブ・ボア４９内に往復摺動されるに伴って、その反
力室５０，５１をそのポンプ・ポート５３およびタンク
・ポート５７に切り換え接続する。

さらに、このコントロール・バルブ１２では、そのオイ
ル・ポンプ１３から吐き出され、そのフロー・コントロ
ール・バルブ１４で流量調整された圧油をそのパワー・
シリンダ１１のシリンダ室４２．４３に供給するために
、そのポンプ・ポート５３は、その供給側油圧通路２７
で、そのフロＱ −・コントロール・バルブ１４の出ロア７に、そのシリ
ンダ・ポート５４．５５．５６は、その連通路２９，３
０．３１で、そのパワー・シリンダ１１のオイル・ポー
ト４５．４６に、そして、タンク・ポート５７はその戻
り何泊圧通路２８でそのオイル・リザーバ１５にそれぞ
れ接続されている。

そのオイル・ポンプ１３は、そのトラックに搭載された
ディーゼル・エンジン（図示せず）で駆動され、そのパ
ワー・シリンダ１１に圧油を供給するために、そのコン
トロール・バルブ１２のポンプ・ポート５３にそのオイ
ル・リザーバ１５を接続するその油圧回路の供給側油圧
通路２７に配置され、そのオイル・リザーバ１５内の油
を吸い上げ、加圧し、そのディーゼル・エンジンの回転
数にほぼ比例した圧油の吐出量が得られるようにしてい
る。勿論、そのオイル・ポンプ１３は、既存のパワー・
ステアリングに使用されるオイル・ポンプと同様な構成
に製作されているので、その説明については、省略する
。

そのフロー・コントロール・バルブ１４は、その油圧回
路において、そのオイル・ポンプ１３およびオイル・リ
ザーバ１５にそのコントロール・バルブ１２を接続する
供給側油圧通路２７に配置され、また、コントロール・
バルブ・バイパス７９でその戻り側油圧通路２８に接続
されている。

そのフロー・コントロール・バルブ１４は、そのオイル
・ポンプ１３の吐出側に接続される入口アロ、そのコン
トロール・バルブ１２のポンプ・ポート５３に接続され
る化ロア７、およびその戻り側油圧通路２８に接続され
る戻しロア８を備えたバルブ・ケーシング７５と、その
バルブ・ケーシング７５内に往復摺動可能に配置された
オイル・リターン・コントロール・スプール（図示せず
）とを含む構成で、その人口アロに送られる圧油の流量
を調整して、所定の流量をその化ロア７に送り、また、
その圧油の余剰流量をその戻しロア８からそのオイル・
リザーバ１５にコントロール・バルブ・バイパス７９を
経て戻す。

勿論、そのフロー・コントロール・バルブ１４は、既存
のパワー・ステアリングに使用されるフロー・コントロ
ール・バルブと同様な構造に製作されたもので、その構
造の詳細な説明は省略する。

そのリアクション通路１６は、そのコントロール・バル
ブ１２の一対の反力室５０．５１を互いに連絡している
。

すなわち、そのリアクション通路１６は、一方の反力室
５０に開口されたリアクション・ポート６０に一端を、
他方の反力室５１に開口されたリアクション・ポート６
１に他端をそれぞれ接続して、その反力室５０，５１を
互いに連絡している。

勿論、そのリアクション通路１６には、所定の内径およ
び長さの配管が使用されるが、そのような配管を使用す
ることなく、そのバルブ・ボディ４８若しくは、シリン
ダ・ボディ４０内に穴明は加工を施してもよい。

その反力調整弁１７は、スプール・チャンバ（図示せず
）、および、そのスプール・チャンバに連通された一対
のポート８１．８２を備えるバルブ・ボディ８０と、そ
のスプール・チャンバ内に往復摺動可能に配置され、そ
の往復摺動に応じてそのスプール・チャンバ内の通路断
面積を変えるスプール（図示せず）と、そのスプール・
チャンバ内にそのスプールを往復摺動させる電気アクチ
ュエータ８３とより構成されている。

従って、そのスプールがその電気アクチュエータ８３に
よって、そのスプール・チャンバ内に往復摺動されるに
応じて、そのポート８１．８２間に流れた圧油の流量が
調整され、その結果、そのコントロール・バルブ１２の
反力室５０，５１内の圧力が調整される。

また、その圧力調整弁１７は、スプール型のものとして
説明されたが、そのポート８１．８２間に流れる圧油の
流量を調節するものであれば、その形態は任意であり、
例えば、ロータリ型に構成されてもよい。

その切遅れ補正圧力設定絞り１８は、そのコントロール
・ユニット２４で制御された電流で駆動されるところの
ロータリ弁型に製作され、そのオイル・ポンプ１３から
吐き出され、そのフロー・コントロール・バルブ１４を
経てそのコントロール・バルブ１２に流れる圧油を絞り
、その切遅れ補正通路１９，２０．２１に流れる圧油、
換言するならば、そのコントロール・バルブ１２の圧力
室５０．５１に注入される切遅れ補正圧油の圧力を車速
の関数で与え、特に、車速の上昇につれてその切遅れ補
正圧油の圧力を高くする、所謂、増加させる。

この切遅れ補正圧力設定絞り１８は、バルブ・ボア（図
示せず）、およびそのバルブ・ボアに連絡された入口お
よび出口ポート８５．８６を備えたバルブ・ボディ８４
と、通し口（図示せず）を備えてそのバルブ・ボアに回
転可能に嵌め合わせられたロークリ・バルブ（図示せず
）と、そのロータリ・バルブをそのバルブ・ボア内に回
転させる電気アクチュエータ８７とより構成され、その
コントロール・ユニット２４がその電気アクチュエータ
８７に流れる電流を車速に応じて制御するので、その電
気アクチュエータ８７は、その制御された電流で駆動さ
れ、それに伴って、そのロータリ・バルブはそのバルブ
・ボア内に回転され、その回転に応じて、その通し口の
通路断面積を変え、具体的には、車速か上昇されるに伴
ってその通し口の通路断面積を小さく変化させて、所謂
、絞り径を小さく変化させてその切遅れ補正通路１９に
流れる切遅れ補正圧油の圧力を車速の関数で与える。

その電気アクチュエータ８７は、サーボ・モータで、モ
ータ・シャフト８８をそのロークリ・バルブに連結し、
また、コイル（図示せず）をそのコントロール・ユニッ
ト２４の出力回路に接続してそのコントロール・ユニッ
ト２４で制御された電流で駆動され、そのロータリ・バ
ルブをそのバルブ・ボア内に回転させ、その通し口の通
路断面積を変える。

その切遅れ補正圧力設定絞り１８は、ロータリ弁型に構
成されたが、これは、その入口ボート８５からその出口
ポート８６に流れる圧油の流量を絞り得るもの、所謂、
絞り径を変化させ得るものであれば、形態は任意であ□
す、例えば、ニードル弁型にも、スプール弁型にも構成
可能である。

また、その電気アクチュエータ８７は、サーボ・モータ
であったが、これは、その切遅れ補正圧力設定絞り１８
がロータリ弁型、ニードル弁型、およびスプール弁型な
どに具体化されるに伴って適宜に構成可能で、例えば、
ステップ・モータや電磁コイルが使用可能である。

その切遅れ補正通路１９，２０．２１は、互いに接続さ
れ、その切遅れ補正通路１９は、その切遅れ補正圧力設
定絞り１８の上流側におけるその供給側油圧通路２７に
接続され、また、その切遅れ補正通路２０．２１は、そ
のコントロール・バルブ１２のバルブ・ボディ４８に形
成された補正油圧ポート６２．６３に接続されである。

そのような分岐油路になるところのその切遅れ補正通路
１９．２０．２１は、その供給側油圧通路２７のその切
遅れ補正圧力設定絞り１８の上流側をそのコントロール
・バルブ１２の一対の反力室ｓｏ、ｓｔに接続し、その
コントロール・ユニット２４で制御された電流で駆動さ
れるところのその切遅れ補正圧力設定絞り１８が圧力を
車速の関数で与える切遅れ補正圧油をそのコントロール
・バルブ１２の一対の反力室５０．５１に導き、そのコ
ントロール・バルブ１２の動作遅れを回避し、所謂、こ
のパワー・ステアリング１０の切遅れを補正可能にする
。

その一対の切遅れ補正弁２２．２３は、電磁型２方向制
御弁で、対応する切遅れ補正通路２０゜２１にそれぞれ
配置されている。

また、その切遅れ補正弁２２．２３は、ソレノイド・コ
イル８９．９０をそのコントロール・ユニット２４の出
力回路に接続し、そのコントロール・ユニット２４で、
制御された電流で駆動され、圧力が車速の関数で与えら
れたその切遅れ補正圧油をそのコントロール・バルブ１
２の反力室５０゜５１に操舵に応じて選択的に注入する
。

そのコントロール・ユニット２４は、入力側ヲその車速
センサ２５および操舵センサ２６にそれぞれ電気的に接
続し、また、出力側をその反力調整弁１７および切遅れ
補正圧力設定絞り１８の電気アクチュエータ８３．８７
およびその切遅れ補正弁２２．２３のソレノイド・コイ
ル８９．９０にそれぞれ電気的に接続し、それらセンサ
２５゜２６からの信号に応じて、その電気アクチュエー
タ８３．８７およびソレノイド・コイル８９゜９０に流
れる電流を制御する。

すなわち、このコントロール・ユニット２４は、その車
速センサ２５および操舵センサ２６からの信号に応じて
その反力調整弁１７の電気アクチュエータ８３に流れる
電流を制御してそのスプールをそのスプール・チャンバ
内に摺動させ、そのスプール・チャンバ内の通路断面積
を変え、その反力室５０，５１には、車速に応じた油圧
反力を発生させ、また、その車速センサ２５からの信号
に応じてその切遅れ補正圧力設定絞り１８の電気アクチ
ュエータ８７に流れる電流を制御してそのロークリ・バ
ルブをそのバルブ・ボア内に回転させ、そのロークリ・
バルブに形された通し口の通路断面積を変え、その供給
側油圧通路２７のその切遅れ補正圧力設定絞り１８の上
流側にある圧油であって、その切遅れ補正通路１９に流
れる切遅れ補正圧油には、圧力を車速の関数で与え、さ
らに、その操舵センサ２６からの信号に応じてその切遅
れ補正弁２２．２３のソレノイド・コイル８９゜９０に
流れる電流を制御し、その切遅れ補正弁２２．２３を選
択的に開き、それに伴って、その切遅れ補正通路２０．
２１を選択的に経てその切遅れ補正圧油をその反力室５
０，５１に選択的に注入し、そのコントロール・バルブ
１２の動作遅れを抑制してそのパワー・ステアリング１
０の切遅れを回避するところに構成されている。勿論、
このコントロール・ユニット２４は、入力および出力回
路、記憶回路、演算回路、制御回路および電源回路より
構成され、その電源回路は、また、そのトラックのバッ
テリ３４を共用している。

その車速センサ２５は、そのトラックの走行速度を検出
するもので、そのトラックに搭載されたトランスミッシ
ョン（図示せず）の出力軸に配置され、また、その操舵
センサ２６は、そのステアリング・シャフト３２の回転
速度、回転方向、および回転角度を検出する回転センサ
であって、そのステアリング・シャフト３２の所定の位
置において、そのステアリング・シャフト３２のまわり
に配置された。勿論、この操舵センサ２６は、そのステ
アリング・ホイールに組込み型に製作されたものを使用
することも可能である。

次に、その上述されたパワー・ステアリング１０の動作
をそのトラックの走行状態に関連して述べるに、そのデ
ィーゼル・エンジンが運転されているので、そのオイル
・ポンプ１３が駆動され、そのオイル・ポンプ１３から
吐き出された圧油は、そのフロー・コントロール・バル
ブ１４で流量調整され、その供給側油圧通路２７を流れ
てその切遅れ補正圧力設定絞り１８の入口ボート８５に
送られる。

また、同時に、そのコントロール・ユニット２４は、そ
の車速センサ２５および操舵センサ２６からの信号を入
力し、その反力調整弁１７の電気アクチュエータ８３、
切遅れ補正圧力設定絞り１８の電気アクチュエータ８７
、および切遅れ補正弁２２．２３のソレノイド・コイル
８９゜９０にそれぞれ流れる電流を制御し、車速および
操舵に適合した油圧反力が、そのコントロール・バルブ
１２の反力室５０，５１に得られる態勢、および圧力が
車速の関数で与えられる切遅れ補正圧油が、その切遅れ
補正圧力設定絞り１８の上流側におけるその供給側油圧
通路２７に得られてその切遅れ補正通路１９．２０．２
１に流れる態勢にある。

そして、その際、その切遅れ補正圧力設定絞り１８を経
た圧油は、その切遅れ補正圧力設定絞り１８の下流側に
おけるその供給側油圧通路２７を流れてそのコントロー
ル・バルブ１２のポンプ・ポート５３に送られ、図示さ
れたように、そのステアリング・ホイールが中立位置に
あるならば、そのスプール５２もまた、中立位置に置か
れるので、そのポンプ・ポート５３に送られたその圧油
は、その戻り何泊圧通路２８を経てそのタンク・ポート
５７からそのオイル・リザーバ１５に戻される。

そこで、そのステアリング・ホイールを切る際の操舵力
から述べる。

今、そのトラックが低速で走行されるならば、そのコン
トロール・ユニット２４が、その車速センサ２５および
操舵センサ２６から信号を入力しその入力信号に基づい
て演算してその反力調整弁１７の電気アクチュエータ８
３に流す電流を決定し、その反力調整弁１７の電気アク
チュエータ８３に流れる電流を制御するので、その反力
調整弁１７においては、そのスプールは、その電気アク
チュエータ８３によってそのスプール・チャンバ内に摺
動され、そのスプール・チャンバ内の通路断面積は広く
される。

そのような状態で、そのステアリング・ホイールが何れ
か一方に切られると、それに対応して、そのコントロー
ル・バルブ１２では、そのスプール５２が左右の何れか
一方に摺動される。

そして、そのスプール５２の摺動方向に応じてその圧油
は、そのパワー・シリンダ１１のシリンダ室４２．４３
の左右の何れか一方、および、そのコントロール・バル
ブ１２の反力室５０，５１の何れか一方に送られる。

例えば、そのスプール５２が、図において、右側に摺動
されるならば、そのポンプ・ポート５３が、そのスプー
ル５２のスプール溝７１を介してシリンダ・ポート５６
に、そして、そのタンク・ポート５７がそのスプール５
２のスプール溝７２を介してシリンダ・ポート５５にそ
れぞれ連絡され、そのオイル・ポンプ１３から吐き出さ
れた圧油はその連通路３１を経てそのパワー・シリンダ
１１のシリンダ室４３に送られ、そのピストン４４が、
図において、右側に摺動され、そのパワー・シリンダ１
１のシリンダ室４２内の圧油は連通路２９．３０および
戻り何泊圧通路２８を経てそのオイル・リザーバ１５に
戻される。

そのように、圧油が供給される際には、その圧油の一部
は、連通ボート７３およびボア６４を経てその反力室５
０に送られる。

そのような操舵の際の反力はその反力室５ｏ内の油圧に
よって与えられるが、上述したように、低速走行時には
、その反力調整弁１７の通路断面積が広くされているの
で、その反力室５０内の圧油が、そのリアクション通路
１６を通り、その反力調整弁１７によって極端に絞られ
ることなく、他方の反力室５１に流れる。

また、そのスプール５２が上述の方向に摺動されれば、
そのタンク・ポート５７がそのスプール溝７２に連絡さ
れ、その反力室５１内の圧油は、その戻り何泊圧通路２
８を経てそのオイル・リザーバ１５に戻される。

従って、その反力調整弁１７による圧力降下が小さくな
り、左右の反力室５０．５１内の圧力差が小さくなって
、その反力室５０内の圧油は、そのスプール５２の摺動
に対して大きな抵抗にならず、言い換えれば、低速走行
時の操舵は小さい操作力で行なわれる。

また、そのコントロール・バルブ１２におけるそのスプ
ール５２が、図において、左側に摺動されるならば、ポ
ンプ・ポート５３がそのスプール溝７０に、そのタンク
・ポート５７がそのスブール溝７１にそれぞれ連絡され
、そのオイル・ポンプ１３から吐き出された圧油は、連
通路２９を経てそのパワー・シリンダ１１のシリンダ室
４２に送られ、そのピストン４４が図において、左側に
摺動され、そのパワー・シリンダ１１のシリンダ室４３
内の圧油は連通路３１および戻り何泊圧通路２８を経て
そのオイル・リザーバ１５に戻すレる。

その反力室５１の圧油は、前述の場合とは逆に、そのリ
アクション通路１６を通り、その反力調整弁１７で極端
に絞られることなく、その反力室５０に送られ、その反
力室５０内の圧油は、ボア６４、連通ポート７３、スプ
ール溝７１、タンク・ポート５７および戻り何泊圧通路
２８を経てそのオイル・リザーバ１５に戻される。

従って、前述の場合と同様に、その反力調整弁１７によ
る圧力降下が小さくなり、左右の反力室ｓｏ、ｓＩＡの
圧力差が小さくなって、その反力室５１内の圧油はその
スプール５２の摺動に対して大きな抵抗にならず、操舵
は小さい操作力で行ねれる。

また、上述と同様であって、そのトラックが据切りされ
る場合には、走行速度が零であるので、その反力調整弁
１７においては、通路断面積が最大に広げられ、その反
力室５０，５１の相互に圧力差が極めて小さくなり、そ
の結果、その裾切りは、極めて小さい操作力で行なわれ
る。

さらに、そのトラックが高速で走行されるならば、その
コントロール・ユニット２４は、その車速センサ２５お
よび操舵センサ２６から信号を入力し、その入力信号に
基づいて演算してその反力調整弁１７の電気アクチュエ
ータ８３に流す電流を決定し、その反力調整弁１７の電
気アクチュエータ８３に流れる電流を制御するので、そ
の反力調整弁１７においては、そのスプールは、その電
気アクチュエータ８３によってそのスプール・チャンバ
内に摺動され、そのスプール・チャンバ内の通路断面積
は、この場合の車速に適合されて狭くされる。

そのような状態で、前述の低速走行の場合と同様に、そ
のステアリング・ホイールが左右の何れか一方に切られ
ると、それに対応して、そのコントロール・バルブ１２
では、そのスプール５２が左右の何れか一方に摺動され
る。

そして、そのスプール５２の摺動方向に応じて、その圧
油はそのパワー・シリンダ１１のシリンダ室４２．４３
の何れか一方に送られ、そのピストン４４が摺動され、
また、その圧油の一部は、その反力室５０，５１の何れ
か一方に送られるが、その反力調整弁１７のスプール、
チャンバ内の通路断面積が狭くされるので、その反力調
整弁１７による圧力降下が大きくなり、左右の反力室５
０゜５１内の圧力差が大きくなり、その結果、その反力
室５０，５１の一方の圧油は、そのスプール５２の摺動
に対して大きな抵抗になる。

そのようにして、高速走行時の操舵には比較的大きな操
作力が要求され、走行安定性が向上される。

次いで、そのステアリング・ホイールが切られる際の切
遅れ補正について述べる。勿論、この切遅れ補正は、前
述された反力調整と同時的に行なわれる。

そのコントロール・ユニット２４は、そのトラックの走
行速度であるところの信号をその車速センサ２５から入
力し、その入力信号に基づいて演算してその切遅れ補正
圧力設定絞り１８の電気アクチュエータ８７に流す電流
を決定し、その切遅れ補正圧力設定絞り１８の電気アク
チュエータ８７に流れる電流を制御するので、その切遅
れ補正圧力設定絞り１８においては、そのロータリ・バ
ルブは、その電気アクチュエータ８７によってそのバル
ブ・ボア内に回転され、そのロータリ・バルブに形成さ
れた通し口の通路断面積を変え、その切遅れ補正圧力設
定絞り１８の上流側のその供給側油圧通路２７には、常
に、圧力が車速の関数で与えられた切遅れ補正圧油が得
られている。

そのようにして、車速の関数で与えられた圧力あるとこ
ろの切遅れ補正圧油が、その切遅れ補正圧力設定絞り１
８の上流側におけるその供給側油圧通路２７に得られて
いるので、そのステアリング・ホイールが、左右方向の
何れか一方に切られるならば、そのコントロール・ユニ
ット２４は、そのステアリング・ホイールが切られた左
右何れか一方の方向であるところの信号をその操舵セン
サ２６から入力し、その入力信号に基づいて演算してそ
の切遅れ補正弁２２．２’３のソレノイド・コイル８９
．９０の何れか一方に流す電流を決定し、その切遅れ補
正弁２２．２３のソレノイド・コイル８９．９０の何れ
か一方に流れる電流を制御してその切遅れ補正弁２２．
２３の何れが一方を開く。

そのように、そのステアリング・ホイールが切られた左
右の何れか一方の方向に対応してその切遅れ補正弁２２
．２３の何れが一方が開がれると、その切遅れ補正圧力
設定絞り１８の上流側のその供給側油圧通路２７からそ
の切遅れ補正通路１９に流れた切遅れ補正圧油は、その
切遅れ補正通路２０．２１の何れか一方を経てそのコン
トロール・バルブ１２の反力室５０，５１の何れが一方
に注入される。

そのようにして、圧力が車速の関数で与えられた切遅れ
補正圧油が、そのステアリング・ホイールの操舵方向に
対応してそのコントロール・バルブ１２の反力室５０，
５１の何れか一方に注入されるので、そのコントロール
・バルブ１２の動作遅れが抑制され、そのパワー・シリ
ンダ１１の応答性が向上され、そのステアリング・ホイ
ールの操舵に対する前輪の切遅れが防止される。

特に、その切遅れ補正圧油の圧力が、車速の関数で与え
られること、すなわち、そのトラックの走行速度が上昇
される秤つれて、その通し口の通路断面積を小さ（する
方向において、そのロータリ・バルブをそのバルブ・ボ
ア内に回転させて絞り比を小さくするように、その切遅
れ補正圧力設定絞り１８が、そのコントロール・ユニッ
ト２４によって調整されるので、その切遅れ補正圧油の
圧力は、そのトラックの走行速度の上昇に伴って所謂、
車速の上昇に伴って、漸次高められ、そのトランクが高
速で走行される際にも、そのコントロール・バルブ１２
の反力室５０，５１に注入されるところのその切遅れ補
正圧油の量が増加され、そのトラックの高速走行域にお
いても切遅れ補正の効果が充分に得られる。

また、そのステアリング・ホイールが、上述と逆方向に
切られるならば、このパワー・ステアリング１０は、上
述とは実質的に逆に動作されて前述とは逆方向にその前
輪を操舵し、この際にも、そのステアリング・ホイール
の操舵に対する前輪の切遅れが防止される。

上述のパワー・ステアリング１０では、そのコントロー
ル・バルブ１２がスプール型に具体化されたものとして
説明されたが、そのコントロール・バルブ１２は、ロー
クリ型に具体化することも可能である。

また、上述のパワー・ステアリング１０では、動力装置
がインテグラル型に具体化されたものとして説明された
が、その動力装置は、セミ・インテグラル型にもまた、
リンケージ型にも具体化することが可能である。

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきているとこ
ろの反力が油圧で行われ、そして、切遅れ補正を行う自
動車に使用されるパワー・ステアリングに比較していえ
ば、この発明の自動車に使用されるパワー・ステアリン
グは、切遅れ補正圧力設定絞りがオイル・ポンプをコン
トロール・バルブに接続する供給側油圧通路に配置され
、切遅れ補正通路がその切遅れ補正圧力設定絞りの上流
側におけるその供給側油圧通路をそのコントロール・バ
ルブの一対の反力室に接続し、一対の切遅れ補正弁がそ
のコントロール・バルブの一対の反力室に対応してその
切遅れ補正通路に配置され、そして、コントロール・バ
ルブが車速センサおよび操舵センサに電気的に接続され
、その車速センサからの信号に応じてその切遅れ補正圧
力設定絞りに流れる電流を制御し、また、その操舵セン
サからの信号に応じてその切遅れ補正弁に流れる電流を
制御してその切遅れ補正弁を開閉する構成を備えるので
、この発明の自動車に使用されるパワ−・ステアリング
では、そのコントロール・ユニットがその車速センサか
らの信号に応じ、しかも、その信号になる車速の上昇に
伴って絞り比を小さくするように、その切遅れ補正圧力
設定絞りを調整し、それに伴って、その切遅れ補正圧力
設定絞りの上流側のその供給側油圧通路にある切遅れ補
正圧油は、圧力が車速の関数で与えられ、すなわち、車
速の上昇に伴って漸次高められる圧力で与えられ、また
、そのコントロール・ユニットがその操舵センサからの
信号に応じて、すなわち、ステアリング・ホイールの操
舵方向に対応してその切遅れ補正弁を開閉し、その切遅
れ補正圧油はそのコントロール・バルブの一対の反力室
に選択的に注入され、その結果、そのコントロール・バ
ルブの動作遅れが抑制されそして、そのパワー・シリン
ダの応答性が向上されて、そのステアリング・ホイール
の操舵に対する前輪の切遅れが防止され、特に、自動車
が高速で走行される際にも、その切遅れ補正圧油の圧力
が高速に対応して高められるので、そのコントロール・
バルブの反力室に注入されるところのその切遅れ補正圧
油の量が増加され、その結果、自動車の高速走行域にお
いてもそのステアリング・ホイールの操舵に対する前輪
の切遅れが充分に防止され、そのようにして、自動車の
走行速度の全域にわたって、装置の動作遅れが抑制され
、応答性が向上され、それに伴って操縦安定性が向上さ
れ、自動車にはより安全な走行が確保され、自動車にと
って、極めて実用的で、非常に有用になる。

発明と具体例との関係 先にように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術分野における通
常の知識を有する者にとって、種種の設計的修正や変更
は容易に行われることであり、さらには、その発明の内
容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に必
須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本質
に由来し、そして、それを内在させると客観的に認めら
れる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

図は、トラックに適用されたこの発明の自動車に使用さ
れるパワー・ステアリングの具体例を示す鷹説図である
。 １１・・・パワー・シリンダ、１２・・・コントロール
・バルブ、１３・・・オイル・ポンプ、１４・・・フロ
ー・コントロール・バルブ、１５・・・オイル・す４Ｊ
’−バ、１６・・・反力調整通路、１７・・・反力調整
弁、１８・・・切遅れ補正圧力設定絞り、１９，２０゜
２１・・・切遅れ補正通路、２２．２３・・・切遅れ補
正弁、２４・・・コントロール・ユニット、２７・・・
供給側油圧通路、２８・・・戻り側地圧通路、２９，３
０゜３１・・・連通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オイル・ポンプ、一対の反力室を有するコントロー
   ル・バルブ、およびパワー・シリンダを油圧回路になし
   て、操舵するものにおいて、切遅れ補正圧力設定絞りが
   、そのオイル・ポンプをそのコントロール・バルブに接
   続する供給側油圧通路に配置され、 切遅れ補正通路が、その切遅れ補正圧力設定絞りの上流
   側におけるその供給側油圧通路をそのコントロール・バ
   ルブの一対の反力室に接続し、一対の切遅れ補正弁が、
   そのコントロール・バルブの一対の反力室に対応してそ
   の切遅れ補正通路に配置され、そして、 コントロール・ユニットが、車速センサおよび操舵セン
   サに電気的に接続され、その車速センサからの信号に応
   じてその切遅れ補正圧力設定絞りに流れる電流を制御し
   、車速の上昇に伴って絞り比を小さくするように、その
   切遅れ補正圧力設定絞りを調整してその反力室に注入さ
   れる切遅れ補正圧油の圧力を車速の関数で与え、また、
   その操舵センサからの信号に応じてその切遅れ補正弁に
   流れる電流を制御し、その切遅れ補正弁を開閉してその
   切遅れ補正圧油をその反力室に注入することを特徴とす
   る自動車に使用されるパワー・ステアリング。