JPH0137978Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高速域で油圧反力を高めるようにした
車両のラツクアンドピニオン型動力舵取装置に関
する。

車両のステアリング操作力を軽減するために、
油圧力によりパワーアシストする動力舵取装置に
あつては、特に高速域など換向抵抗が減少すると
きは、ハンドルが軽くなり過ぎることがあり、操
舵不安定となる。

このような問題を防ぐために、ハンドル操作に
より切換わり、圧油をパワーシリンダに送り込む
制御バルブの油圧反力を、高速域で強めて、安定
性を向上させた装置が、例えば実願昭56−128799
号として本出願人により提案されている。

これは制御バルブのスプール端の反力室の油圧
を高速域で高めて、バルブの切換えに抵抗を附与
するのだが反力室の油圧の切換え構造が複雑とな
る欠点があつた。

本考案は、このような問題を解決し、高速域で
適度な操舵感覚を付与できるようにした動力舵取
装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図、第２図に示すように、ハンドル側の入
力軸１はハウジング２に対して軸受３，４で回転
自由に支持されるとともに、入力軸１に形成した
ピニオン５に、車輪側と連結する摺動可能なラツ
ク６が噛合している。

入力軸１は軸受３，４に設けた間隙により、ラ
ツク６と平行方向に微小範囲だけ変位することが
できる。

この変位を制御バルブ１０に伝達するため、入
力軸１にリング状レバー８が嵌められ、このレバ
ー８は下端のピボツト９を支点として入力軸１と
ともに左右に回動し、このレバー８の回動先端に
ピン１１を介して制御バルブ１０のスプール１２
が連結している。

スプール１２はその変位に伴い、その外周に形
成した作動ポートＡ，Ｂを、ポンプ側の高圧ポー
トＰとタンク側の低圧ポートＴとに選択的に連通
させる。

スプール１２の端部に位置してバルブハウジン
グ１６には隔壁１４が設けられ、これにより２つ
の反力室１５Ａ，１５Ｂを画成する。スプール１
２の端部に結合したロツド１３は、この隔壁１４
を摺動自由に貫通し、その突出端にピストン１９
が連結される。

ピストン１９はスプール１２の受圧面積と同一
に形成され、これにより反力室１５Ａと１５Ｂに
導かれる油圧力をピストン１９を介して間接的に
あるいはスプール１２の端部に直接的に異方向に
作用させる。

スプール１２はその反対端に介装した中立位置
復帰スプリング１８により、中立位置に向けて付
勢される。上記反力室１５Ａ，１５Ｂは切換バル
ブ２１により互に連通されたり、制御バルブ１０
の作動ポートＡまたはＢと選択的に接続されたり
する。

切換バルブ２１は、制御バルブ１０の各作動ポ
ートＡ，Ｂの途中からの分岐通路２２Ａ，２２Ｂ
と、反力室１５Ａ，１５Ｂに接続する通路２３
Ａ，２３Ｂとの接続を選択的に切換えるスプール
２４を有し、このスプール２４はソレノイド２５
を介して変位する。ソレノイド２５は、車両の速
度を検出する車速センサ２６からの信号で、コン
トローラ２７を介して所定の車速以上で励磁され
スプール２４を切換える（第２図から第３図の状
態になる）。

すなわち低中車速域では、通路２３Ａと２３Ｂ
を互に連通して反力室１５Ａと１５Ｂを同圧に保
ち、高速域ではスプール１２の切換えに対向する
側の反力室１５Ａ，１５Ｂに高圧が供給される作
動ポートＡ，Ｂを連通してスプール１２の変位に
油圧力を対抗させる。図中、３０はラツク６と連
動するパワーシリンダで、ハンドル操作時にその
油室３１Ａと３１Ｂに制御バルブ１０からの圧油
が選択的に供給される。

以上、したがつてハンドルを回わして入力軸１
を回転すると、ピニオン５と噛み合うラツク６に
は車輪側の負荷がかつているため、まず、入力軸
１はその軸受間隙分だけ左右に変位する。

これによりレバー８がピボツト９を支点として
回動し、制御バルブ１０のスプール１２を変位さ
せ、これに伴い作動ポートＡまたはＢからパワー
シリンダ３０の油室３１Ａまたは３１Ｂに圧油が
供給される。するとラツク６がパワーシリンダ３
０の出力を受けてピニオン５の回転による変位方
向と同一方向へ移動を始め、車輪の向きを変え
る。

ピニオン５が回転しつづけている間は、制御バ
ルブ１０をレバー８が押し付けているため、切換
状態に保持されるが、入力がなくなると、ラツク
６の同一方向へのそのままの変位により、ピニオ
ン５は入力軸１の中立位置まで引き戻され、これ
により制御バルブ１０が中立状態へ復帰する。

ところで、車速の低中速域では切換バルブ２１
が第２図の状態にあり、反力室１５Ａと１５Ｂを
同圧に保つている。

このため、スプール１２の端部とピストン１９
に働く油圧反力は互に相殺され、したがつて制御
バルブ１０の切換えに対しては中立スプリング１
８による反力がかかるのみで、ハンドル側には操
舵に負担とならない適度な反力が伝達される。

これに対して高速域で切換バルブ２１が車速セ
ンサ２６からの信号で第３図のように切換わる
と、スプール１２の切換方向の反力室１５Ａまた
は１５Ｂに高圧がかかり、このとき反対側の反力
室１５Ｂまたは１５Ａは低圧となり、切換わろう
とするスプール１２を押し戻すようにピストン１
９またはスプール１２の端部に油圧力が作用す
る。

この結果、高速域では重い操舵力がハンドル側
にフイードバツクされ、ハンドルの切り過ぎを予
防する。

この操舵力と出力との関係を示したのが、第４
図であり、低中速域ではわずかな操舵力で、大き
なパワーアシスト力が得られ、軽快なハンドル操
作ができ、高速域では油圧による操舵反力を附与
して確かな手応えをもたらす。

なお、上記構成においては、スプール１２の一
端にロツド１３を介してピストン１９を連結し、
スプール１２の一端部とピストン１９の間に設け
たロツド１３が貫通する隔壁１４により反力室１
５ａ，１５ｂを設け、スプール１２の他端に両効
きの反力スプリング１８を設けてスプール１２を
位置決めしているから、１個のスプリング１８の
特性のみによつて反力が決まり、従つて複数のス
プリングで位置決めした場合に発生しがちな油圧
特性の非対称性は生じない。

また、油圧反力の大きさはロツド１３の外径を
変更することにより適切に決めることができ、換
言するならばスプール１２の外径を変更する必要
な無いから、使用流量のみによつてスプール１２
の外径を決定すればよく、従つて設定自由度が高
く、標準化も容易である。

以上のように、本考案によれば、低速域と高速
域でスプールの反力室への油圧力を切り換え、高
速域で確実に油圧反力を動かすことができ、操安
性の向上がはかれる。

また、本考案では単一の反力スプリングにより
制御バルブのスプールを位置決めする構成である
ので、油圧特性の非対称性を生じることがないと
いう大きな長所を有する。さらに本考案は、油圧
反力の大きさはロツドの外径で調節可能であつて
スプールの外径を変更する必要が無いので設定自
由度が高く、標準化も容易であるという大きな利
点がある。加えて、本考案は構造的にも簡潔であ
りかつ高価な部品を必要としないのでコストアツ
プを抑えることができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の断面図、第２図は第１
図の−線断面図、第３図は切換バルブの作動
説明図、第４図は本考案の特性線図である。 １……入力軸、３，４……軸受、５……ピニオ
ン、６……ラツク、１０……制御バルブ、１４…
…隔壁、１２……スプール、１５Ａ，１５Ｂ……
反力室、１９……ピストン、２１……切換バル
ブ、２４……スプール、２５……ソレノイド、２
６……車速センサ、３０……パワーシリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪に連係するラツクに、入力軸に取付けたピ
   ニオンを噛合し、入力軸をラツクと平行に微小範
   囲だけ変位させうるように軸受間隙を設け、この
   入力軸の変位を制御バルブのスプールにレバーを
   介して伝達する一方、制御バルブの切換えに伴い
   圧油が供給されるパワーシリンダを前記ラツクと
   連結した動力舵取装置において、制御スプールの
   一端部側に該スプールの中立位置復帰用スプリン
   グを配設すると共に、他端部に位置してロツドを
   介してピストンを連結し、スプール端部とピスト
   ンの間に設けたロツドが貫通する隔壁により２つ
   の反力室を区画形成し、ピストンとスプールの受
   圧面積を同一に設定する一方、所定の車速になる
   と切り換わる切換バルブを設け、該切換バルブは
   低速域で上記両反力室を互に連通させるととも
   に、高速域でスプールの変位に対向する反力室に
   作動ポートからの高圧を切換導入するように構成
   されていることを特徴とする動力舵取装置。