JPH0138030B2 - - Google Patents
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- JPH0138030B2 JPH0138030B2 JP8445882A JP8445882A JPH0138030B2 JP H0138030 B2 JPH0138030 B2 JP H0138030B2 JP 8445882 A JP8445882 A JP 8445882A JP 8445882 A JP8445882 A JP 8445882A JP H0138030 B2 JPH0138030 B2 JP H0138030B2
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- Japan
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- input shaft
- control
- steering
- valve
- vehicle
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- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は車輌用動力舵取装置、特に操舵力制御
機能を備えた動力舵取装置に関するものである。
機能を備えた動力舵取装置に関するものである。
従来、この種の動力舵取装置においては、操舵
機構のパワーシリンダへの圧油供給を制御する制
御弁装置のバルブ開度が入力軸（操舵軸）と出力
軸（ピニオン軸又はボールねじ軸）の相対回転位
相差に対応しているため、入力軸の回転状態及び
車輌の走行状態に応じてバルブ開度を制御し得な
い構成となつている。このため、車輌の走行状態
に応じてパワーシリンダの高圧側から低圧側へ圧
油の一部をバイパスさせて高速走行時には操舵ゲ
インを低下させる手段が採用されている。しかし
ながら、かゝる手段によつては急操舵時のハンド
ルの引つかかり感が生じるおそれがあり、また据
切り時等においても操舵ゲインを高めることは不
可能である。
機構のパワーシリンダへの圧油供給を制御する制
御弁装置のバルブ開度が入力軸（操舵軸）と出力
軸（ピニオン軸又はボールねじ軸）の相対回転位
相差に対応しているため、入力軸の回転状態及び
車輌の走行状態に応じてバルブ開度を制御し得な
い構成となつている。このため、車輌の走行状態
に応じてパワーシリンダの高圧側から低圧側へ圧
油の一部をバイパスさせて高速走行時には操舵ゲ
インを低下させる手段が採用されている。しかし
ながら、かゝる手段によつては急操舵時のハンド
ルの引つかかり感が生じるおそれがあり、また据
切り時等においても操舵ゲインを高めることは不
可能である。
本発明は、かゝる問題に対処するため、入力軸
と出力軸との相対回転位相差に対する制御弁装置
のバルブ特性を車輌の走行状態及び入力軸の回転
状態に応じて可変制御し、以つて操舵力を自在に
制御し得るようにした動力舵取装置を提供しよう
とするもので、以下にその実施例を図面を参照し
て説明する。
と出力軸との相対回転位相差に対する制御弁装置
のバルブ特性を車輌の走行状態及び入力軸の回転
状態に応じて可変制御し、以つて操舵力を自在に
制御し得るようにした動力舵取装置を提供しよう
とするもので、以下にその実施例を図面を参照し
て説明する。
第１図に示した本発明の第１実施例において
は、互いに結合したバルブハウジング１０Ａとギ
ヤハウジング１０Ｂ内に入力軸１１と出力軸１２
が相対回転可能に同軸的に軸支され、かつトーシ
ヨンバー１３によつて連結されている。なお、入
力軸１１と出力軸１２の各内端には両軸１１，１
２の相対回転量を規制する係合部１４が設けら
れ、出力軸１２と一体的に形成したピニオン１２
ａにギヤハウジング１０ｂに支持したラツク軸１
５が直交して噛合している。かゝる構成におい
て、インナーバルブ２１が入力軸１１に相対回転
可能に嵌合され、かつ出力軸１２にピン２２ａに
よつて結合したアウターバルブ２２に相対回転可
能に嵌合している。インナーバルブ２１とアウタ
ーバルブ２２は、第２図に示したように、その相
対回転位相差に応じて供給ポート１６ａから供給
孔１６ｂを通して分配孔１６ｃに選択的に供給さ
れる圧油を制御するとともに排出孔１７ｂを通し
て排出ポート１７ａに流出する圧油を制御する。
なお、供給ポート１６ａは油圧ポンプ（図示しな
い）の吐出ポートに接続され、各分配孔１６ｃは
第３図に示したパワーシリンダ１８の左右両室１
８ａ，１８ｂに接続され、排出ポート１７ａは前
記油圧ポンプのリザーバに接続されている。
は、互いに結合したバルブハウジング１０Ａとギ
ヤハウジング１０Ｂ内に入力軸１１と出力軸１２
が相対回転可能に同軸的に軸支され、かつトーシ
ヨンバー１３によつて連結されている。なお、入
力軸１１と出力軸１２の各内端には両軸１１，１
２の相対回転量を規制する係合部１４が設けら
れ、出力軸１２と一体的に形成したピニオン１２
ａにギヤハウジング１０ｂに支持したラツク軸１
５が直交して噛合している。かゝる構成におい
て、インナーバルブ２１が入力軸１１に相対回転
可能に嵌合され、かつ出力軸１２にピン２２ａに
よつて結合したアウターバルブ２２に相対回転可
能に嵌合している。インナーバルブ２１とアウタ
ーバルブ２２は、第２図に示したように、その相
対回転位相差に応じて供給ポート１６ａから供給
孔１６ｂを通して分配孔１６ｃに選択的に供給さ
れる圧油を制御するとともに排出孔１７ｂを通し
て排出ポート１７ａに流出する圧油を制御する。
なお、供給ポート１６ａは油圧ポンプ（図示しな
い）の吐出ポートに接続され、各分配孔１６ｃは
第３図に示したパワーシリンダ１８の左右両室１
８ａ，１８ｂに接続され、排出ポート１７ａは前
記油圧ポンプのリザーバに接続されている。
上記の構成において、インナーバルブ２１はそ
の外端に歯車２１ａを一体的に設けてなり、この
歯車２１ａがバルブハウジング１０Ａ上に固定し
た電気モータ３０の駆動歯車３１に噛合してい
る。また、歯車２１ａと入力軸１１の嵌合部分に
は、入力軸１１とインナーバルブ２１が相対的に
微少角度回転したとき係合する係合部１１Ａが設
けられて入力軸１１とインナバルブ２１との相対
回量を規制し、これによつて電気モータ３０が故
障あるいは異常動作しても人間のハンドル操作に
よりインナーバルブ２１を操作できるようにして
いる。電気モータ３０は、第３図に示した電気的
制御装置を構成する駆動回路４３の出力信号によ
つて起動するパルスモータであつて、駆動回路４
３は車速センサ４１と角度センサ４２からの入力
信号に応答して制御回路４０から付与される制御
信号に応じて出力信号を発生する。車速センサ４
１は車輌の変速機の出力軸に設けた公知の速度セ
ンサであり、一方角度センサ４２は入力軸１１に
連結した操向ハンドル４４の操舵軸４５と連動し
て操舵軸４５の回転方向、回転角を検出するロー
タリーエンコーダである。制御回路４０は車速セ
ンサ４１から付与される車速を表わす入力信号と
角度センサ４２から付与される操舵軸４５の回転
方向、回転角を表す入力信号の各値に応じて後述
の制御信号を発生する。
の外端に歯車２１ａを一体的に設けてなり、この
歯車２１ａがバルブハウジング１０Ａ上に固定し
た電気モータ３０の駆動歯車３１に噛合してい
る。また、歯車２１ａと入力軸１１の嵌合部分に
は、入力軸１１とインナーバルブ２１が相対的に
微少角度回転したとき係合する係合部１１Ａが設
けられて入力軸１１とインナバルブ２１との相対
回量を規制し、これによつて電気モータ３０が故
障あるいは異常動作しても人間のハンドル操作に
よりインナーバルブ２１を操作できるようにして
いる。電気モータ３０は、第３図に示した電気的
制御装置を構成する駆動回路４３の出力信号によ
つて起動するパルスモータであつて、駆動回路４
３は車速センサ４１と角度センサ４２からの入力
信号に応答して制御回路４０から付与される制御
信号に応じて出力信号を発生する。車速センサ４
１は車輌の変速機の出力軸に設けた公知の速度セ
ンサであり、一方角度センサ４２は入力軸１１に
連結した操向ハンドル４４の操舵軸４５と連動し
て操舵軸４５の回転方向、回転角を検出するロー
タリーエンコーダである。制御回路４０は車速セ
ンサ４１から付与される車速を表わす入力信号と
角度センサ４２から付与される操舵軸４５の回転
方向、回転角を表す入力信号の各値に応じて後述
の制御信号を発生する。
上記のように構成した本実施例の動力舵取装置
によれば、車輌の低速又は中速走行時において、
通常の動力舵取作動を行う場合には、制御回路４
０が上記ロータリエンコーダの回転角に対応する
回転角を表わす制御信号を駆動回路４３に付与
し、この制御信号に応答して駆動回路４３から発
生する出力信号によつて電気モータ３０が起動す
る。これにより、インナーバルブ２１が入力軸１
１と同じ回転角にて一体的に回転し、この回転に
よつてもたらされる両バルブ２１と２２の相対回
転位相差に応じてパワーシリンダ１８への圧油供
給が制御され、その結果通常の操舵ゲインによつ
て操向ハンドル４４の操作が助勢される。
によれば、車輌の低速又は中速走行時において、
通常の動力舵取作動を行う場合には、制御回路４
０が上記ロータリエンコーダの回転角に対応する
回転角を表わす制御信号を駆動回路４３に付与
し、この制御信号に応答して駆動回路４３から発
生する出力信号によつて電気モータ３０が起動す
る。これにより、インナーバルブ２１が入力軸１
１と同じ回転角にて一体的に回転し、この回転に
よつてもたらされる両バルブ２１と２２の相対回
転位相差に応じてパワーシリンダ１８への圧油供
給が制御され、その結果通常の操舵ゲインによつ
て操向ハンドル４４の操作が助勢される。
また、車輌の駐車時の操向ハンドル４４の据切
り時あるいは低速時の急操舵時のように操舵力を
より軽くする場合には、制御回路４０が角度セン
サ４２を構成しているロータリエンコーダの回転
角より大きな回転角を表わす制御信号を駆動回路
４３に付与し、この制御信号に応答して駆動回路
４３から発生する出力信号によつて電気モータ３
０が起動する。これにより、インナーバルブ２１
が入力軸１１に比して大きな回転角にて回転し、
この回転によつてもたらされる両バルブ２１，２
２の相対回転位相差によりパワーシリンダ１８に
供給される圧油の圧力特性が急峻となり、その結
果操舵ゲインが高まつて操向ハンドル４４の操作
がきわめて軽くなる。
り時あるいは低速時の急操舵時のように操舵力を
より軽くする場合には、制御回路４０が角度セン
サ４２を構成しているロータリエンコーダの回転
角より大きな回転角を表わす制御信号を駆動回路
４３に付与し、この制御信号に応答して駆動回路
４３から発生する出力信号によつて電気モータ３
０が起動する。これにより、インナーバルブ２１
が入力軸１１に比して大きな回転角にて回転し、
この回転によつてもたらされる両バルブ２１，２
２の相対回転位相差によりパワーシリンダ１８に
供給される圧油の圧力特性が急峻となり、その結
果操舵ゲインが高まつて操向ハンドル４４の操作
がきわめて軽くなる。
反対に車輌の高速走行時のように操舵力を重く
して高速安定性をもたせる場合には、制御信号４
０が上記ロータリエンコーダの回転角より小さな
回転角を表わす制御信号を駆動回路４３に付与
し、この制御信号に応答して駆動回路４３から発
生する出力信号によつて電気モータ３０が起動す
る。これにより、インナーバルブ２１が入力軸１
１の回転角に比して小さな回転角にて回転し、こ
の回転によつてもたらされる両バルブ２１と２２
の相対回転位相差に応じてパワーシリンダ１８に
供給される圧油の圧力特性が緩慢となり、その結
果操舵ゲインが低下して高速走行中の操舵操作が
重くなり、運転の安定性が確保される。
して高速安定性をもたせる場合には、制御信号４
０が上記ロータリエンコーダの回転角より小さな
回転角を表わす制御信号を駆動回路４３に付与
し、この制御信号に応答して駆動回路４３から発
生する出力信号によつて電気モータ３０が起動す
る。これにより、インナーバルブ２１が入力軸１
１の回転角に比して小さな回転角にて回転し、こ
の回転によつてもたらされる両バルブ２１と２２
の相対回転位相差に応じてパワーシリンダ１８に
供給される圧油の圧力特性が緩慢となり、その結
果操舵ゲインが低下して高速走行中の操舵操作が
重くなり、運転の安定性が確保される。
さらに、車輌の車庫入れ後等に操向ハンドルを
中立位置に復帰させる場合には、運転席に設けた
操作ボタンを操作すると、上記ロータリエンコー
ダの回転角が中立位置より正方向又は負方向にあ
る間、この回転角の方向と反対方向の回転角を表
わす制御信号を制御回路４０が発生し、この制御
信号に応じて駆動回路４３から発生する出力信号
によつて電気モータ３０が正転もしくは逆転起動
する。これにより、インナーバルブ２１の回転に
追従して出力軸１２および入力軸１１が回転して
その中立位置に復帰する。
中立位置に復帰させる場合には、運転席に設けた
操作ボタンを操作すると、上記ロータリエンコー
ダの回転角が中立位置より正方向又は負方向にあ
る間、この回転角の方向と反対方向の回転角を表
わす制御信号を制御回路４０が発生し、この制御
信号に応じて駆動回路４３から発生する出力信号
によつて電気モータ３０が正転もしくは逆転起動
する。これにより、インナーバルブ２１の回転に
追従して出力軸１２および入力軸１１が回転して
その中立位置に復帰する。
次に、第４図を参照して本発明の第２実施例に
ついて説明すると、この第２実施例においては、
上記実施例のインナーバルブ２１と実質的に同じ
機能を果すインナーバルブ１２１を入力軸１１の
内部に収納したトルクモータ等の電気モータ１３
０によつて駆動するようにしたことに構成上の特
徴がある。この場合、インナーバルブ１２１はそ
の外端に一体的に形成した半径方向の端部１２１
ａを入力軸１１に設けた半径方向の貫通溝１１１
内に微小角度だけ回転可能に収納して組付けら
れ、一方電気モータ１３０は入力軸１１と一体的
に回転するよう組付けられその出力軸１３０ａが
インナーバルブ１２１の端部１２１ａに結合され
かつ極めて弱いばね常数のトーシヨンバー１１２
を介して上記実施例のトーシヨンバー１３に対応
するトーシヨンバー１１３に結合されている。ま
た、本実施例における電気モータ１３０は上記実
施例の電気的制御装置によつてその作動が制御さ
れる。その他の構造及び機能は上記実施例と実質
的に同じであるので、その説明は省略するが、特
にこの実施例においては、電気モータ１３０が入
力軸１１に組込まれているので、操舵力を制御す
るときのみ電気モータ１３０を制御すればよい利
点がある。
ついて説明すると、この第２実施例においては、
上記実施例のインナーバルブ２１と実質的に同じ
機能を果すインナーバルブ１２１を入力軸１１の
内部に収納したトルクモータ等の電気モータ１３
０によつて駆動するようにしたことに構成上の特
徴がある。この場合、インナーバルブ１２１はそ
の外端に一体的に形成した半径方向の端部１２１
ａを入力軸１１に設けた半径方向の貫通溝１１１
内に微小角度だけ回転可能に収納して組付けら
れ、一方電気モータ１３０は入力軸１１と一体的
に回転するよう組付けられその出力軸１３０ａが
インナーバルブ１２１の端部１２１ａに結合され
かつ極めて弱いばね常数のトーシヨンバー１１２
を介して上記実施例のトーシヨンバー１３に対応
するトーシヨンバー１１３に結合されている。ま
た、本実施例における電気モータ１３０は上記実
施例の電気的制御装置によつてその作動が制御さ
れる。その他の構造及び機能は上記実施例と実質
的に同じであるので、その説明は省略するが、特
にこの実施例においては、電気モータ１３０が入
力軸１１に組込まれているので、操舵力を制御す
るときのみ電気モータ１３０を制御すればよい利
点がある。
以上の説明によつて理解されるとおり、本発明
においては、入力軸１１に電気的駆動手段によつ
て回転制御されるインナーバルブ２１，１２１を
相対回転可能に嵌合して、このインナーバルブ２
１，１２１と出力軸に結合されたアウターバルブ
２２により操舵機構のパワーシリンダ１８への圧
油供給を制御する制御弁装置を構成し、車輌の走
行状態と入力軸１１の回転状態を検出してその各
検出値に応じて制御回路４０から付与される制御
信号に応答して入力軸と出力軸との相対回転位相
差に対するインナーバルブ２１，１２１とアウタ
ーバルブ２２のバルブ特性（バルブ開度）を可変
制御するようにしたことにその特徴があり、これ
により車輌の走行状態及び操向ハンドルの操作状
態に応じてパワーシリンダへの圧油供給を制御し
て操舵力を自在に制御することができる。
においては、入力軸１１に電気的駆動手段によつ
て回転制御されるインナーバルブ２１，１２１を
相対回転可能に嵌合して、このインナーバルブ２
１，１２１と出力軸に結合されたアウターバルブ
２２により操舵機構のパワーシリンダ１８への圧
油供給を制御する制御弁装置を構成し、車輌の走
行状態と入力軸１１の回転状態を検出してその各
検出値に応じて制御回路４０から付与される制御
信号に応答して入力軸と出力軸との相対回転位相
差に対するインナーバルブ２１，１２１とアウタ
ーバルブ２２のバルブ特性（バルブ開度）を可変
制御するようにしたことにその特徴があり、これ
により車輌の走行状態及び操向ハンドルの操作状
態に応じてパワーシリンダへの圧油供給を制御し
て操舵力を自在に制御することができる。
第１図は本発明による動力舵取装置の実施例を
示す断面図、第２図は第１図の−線における
断面図、第３図は本発明に適用される電気的制御
装置の概略的な構成図、第４図は本発明の他の実
施例を示す断面図である。 符号の説明、１１……入力軸、１２……出力
軸、１８……パワーシリンダ、２１，１２１……
インナーバルブ、２２……アウターバルブ、３０
……電気的駆動手段（電気モータ）、４０……制
御回路、４１……車速センサ、４２……角度セン
サ、４３……駆動回路。
示す断面図、第２図は第１図の−線における
断面図、第３図は本発明に適用される電気的制御
装置の概略的な構成図、第４図は本発明の他の実
施例を示す断面図である。 符号の説明、１１……入力軸、１２……出力
軸、１８……パワーシリンダ、２１，１２１……
インナーバルブ、２２……アウターバルブ、３０
……電気的駆動手段（電気モータ）、４０……制
御回路、４１……車速センサ、４２……角度セン
サ、４３……駆動回路。
Claims (1)
- １ 相対回転可能に同軸的に組付けた入力軸及び
出力軸と、前記入力軸に相対回転可能に嵌合した
インナーバルブと該インナーバルブに嵌合して前
記出力軸に結合したアウターバルブの相対回転位
相差に応じて操舵機構のパワーシリンダへの圧油
供給を制御するように構成した制御弁装置と、車
輌の走行状態と前記入力軸の回転状態を電気的に
検出してその各検出値に応じて制御信号を発生す
る電気的制御手段と、該電気的制御手段からの制
御信号に応答して前記インナーバルブを前記入力
軸に対して相対回転させる電気的駆動手段とを具
備して、前記入力軸の回転状態と車輌の走行状態
に応じて前記パワーシリンダの駆動力を制御し得
るようにした操舵力制御機能を備えた動力舵取装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8445882A JPS58202163A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 操舵力制御機能を備えた動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8445882A JPS58202163A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 操舵力制御機能を備えた動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202163A JPS58202163A (ja) | 1983-11-25 |
| JPH0138030B2 true JPH0138030B2 (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=13831178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8445882A Granted JPS58202163A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 操舵力制御機能を備えた動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202163A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645343B2 (ja) * | 1984-04-27 | 1994-06-15 | 豊田工機株式会社 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPH0439167A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-10 | Toyota Motor Corp | 車両用自動操向装置 |
| DE50305510D1 (de) * | 2002-07-05 | 2006-12-07 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Hydraulische servolenkung |
| DE102004007833A1 (de) * | 2004-02-18 | 2005-09-08 | Zf Lenksysteme Gmbh | Hydraulische Servolenkung |
| JP4561638B2 (ja) * | 2006-01-11 | 2010-10-13 | 株式会社ジェイテクト | 油圧パワーステアリング装置 |
| JP2007261506A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Jtekt Corp | パワーステアリング装置 |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP8445882A patent/JPS58202163A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58202163A (ja) | 1983-11-25 |
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