JPH02216364A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - 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〕 本発明は、車速感応型の動力舵取装置に用いて好適な油
圧反力機構による操舵力制御装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

自動車のハンドル操作力（操舵力）を軽減するための動
力舵取装置において、車輌の走行速度（車速）に応じた
操舵力制御を油圧反力機構により行なう車速感応型の操
舵力制御装置が従来から種々提案されている。すなわち
、車輌停車時や低速走行時には、反力油圧な最小限とし
軽快な操舵操作を可能とするとともに、高速走行時には
反力油圧を増大させてハンドルに剛性感をもたせ、直進
時の安定性を確保し得るような操舵力制御を、動力舵取
装置における入、出力軸間を５反力油圧の大きさに応じ
て選択的に拘束する反力ビストンで相対的に回動させた
り拘束したりすることで行なうものであった。

そして、この種の操舵力制御装置として従来は１反力油
圧をポンプから流路切換弁を介してパワーシリンダに至
る主油圧通路の一部から分流して用い、これをスプール
バルブ等による反力油圧制御弁で制御し、反力ビストン
を動かすための油圧反力室に導く構成が、たとえば特開
昭８１−１０５２７３号公報、特開昭８１−１３２４８
８号公報、実開昭６２−２５２６５号公報５特開昭６３
−８８４８７号公報などにより提案されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来例にも示されるように油圧反力
室に至る反力油圧を車速に応じて制御する制御機構を作
動させるための電動源としては、車速センサからの検出
信号によりコントローラからの出力電流で所要の作動力
を発生させ得るソレノイドコイルやステッピングモータ
等の電気的なアクチュエータを用いることが一般に行な
われている。しかしながら、このような電子制御方式に
よる車速感応型の操舵力制御装置によれば、車速センサ
からの検出信号を電流出力に変換する変換器を有するマ
イコン等を用いたコントローラが必要となるばかりでな
く、その出力電流に応じて作動されるソレノイドコイル
やステッピングモータ等といった電気的なアクチュエー
タも必要で、コスト高を避けられないという問題があっ
た。さらに、上述したコントローラによれば、電磁波障
害等の外乱に対する対策が、安定した制御を行なううえ
で不可欠であり、コスト面などでの大きな問題となるも
のであった。

このため、たとえば実公昭８１−３２８５１号公報等に
示されるように、車速の増減に応じて吐出流量が増減変
化される車速感応型の油圧ポンプと、このポンプからの
吐出流量に応じて作動され油圧反力室への反力油圧を制
御するスプールを有する油圧制御式のスプールバルブと
を用いてなる構成によるものも提案されている。しかし
、このような従来装置では、ポンプからの吐出流蓋を増
大させることで、スプール内通路中に設けた固定絞りの
上、下流で生じる圧力差を利用してスプールを電動制御
するとともに、固定絞りの上流側から導出させた反力通
路を経て反力油圧を油圧反力室に給送するようにした構
造であり、車速感応型ポンプから吐出される圧油を油圧
反力室に制御して導びくために多くの流量を必要とする
ことから、大型ポンプが必要で、装置大型化を招いてし
まう等といった問題をもつもので、このような点を考慮
し前述した問題点を一掃し得る何らかの対策を講じるこ
とが望まれている。

〔課題を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために本発明に係る動力舵取装置
の操舵力制御装置は、パワーシリンダに送られるメイン
ポンプからの圧油の一部を給送する供給通路およびタン
ク側に接続される排出通路が軸線方向に所定間隔をおい
て開口するとともにこれら両通路間に位数して油圧反力
室に至る反力通路が開口しているバルブ孔と、このバル
ブ孔内で一方向に付勢した状態で摺動自在に支持されそ
の移動に伴なって各通路開口部間での接続状態を可変制
御するスプールとからなる油圧反力制御用のスプールバ
ルブを備えてなり、このスプールバルブのスプールをバ
ルブ孔内で付勢力に抗して作動させる電動手段として、
車速に応じて吐出圧が変動するサブポンプからの流体圧
を用いるようにしたものである。

〔作用〕

本発明によれば、油圧反力制御用のスプールバルブを、
車速に応じて吐出側流体圧が変動するトランスミッショ
ン出力軸で電動される小型モータやオートマチックトラ
ンスミッションの小型ポンプ、さらにスピードメータケ
ーブルの取出し口に取付けた小型ポンプ等による車速感
応型のサブポンプを用いて作動させることにより、装置
アクチュエータ用のメインポンプからの圧油の一部を、
反力油圧として選択的に油圧反力室に導びき、所要の操
舵反力を得て車速に適合した操舵力をもって舵取操作を
適切に行なえる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明に係る動力舵取装置の操舵
力制御装置の一実施例を示し、これらの図において、ま
ず、動力舵取装置における油圧回路の概略を、第２図を
用いて簡単に説明すると。

この装置アクチュエータとなるパワーシリンダ（Ｐ／Ｃ
で示す）に圧油を給送するメインポンプＰから吐出され
る圧油は、主油圧通路ｌによって舵取操作に伴なう操舵
方向や操舵角度によりパワーシリンダＰ／Ｃ左、右室へ
の油圧制御を選択的に行なうコントロールバルブＣｖを
通りタンクＴに還流されることは周知の通りである。ま
た、この主油圧通路１においてポンプＰとコントロール
バルブＣｖ上流側に設けた固定オリフィス２との間から
圧油の一部を分流して給送する通路３が分岐されており
、この供給通路３の途中に本発明を特徴づける操舵力制
御装置を構成する油圧反力制御機構１０が配設され、さ
らにこの供給通路３は排出通路４を介してタンクＴ側に
接続される一方、これら供給通路３と排出通路４との間
から油圧反力室５に至る反力通路６が取出されている。

ここで、図中７．８は上述した油圧反力制御機構１０を
構成する油圧反力制御弁となるスプールバルブ１１（第
１図参照）中に設けられる可変絞りで、前記反力通路６
はこれら可変絞り７．８間に接続される。

さて、本発明によれば、上述した操舵力制御装置として
の油圧反力制御機構ｌＯとして、第１図に示すように、
メインポンプＰからの圧油の一部を給送する供給通路３
およびタンクＴ側に接続される排出通路４が軸線方向に
所定間隔をおいて開口するとともにこれら内通路３．４
間に位置して油圧反力室５に至る反力通路６が開口して
いるバルブボディ１２内のバルブ孔１３と、このバルブ
孔１３内でコイルばね１４により一方向に付勢した状態
で摺動自在に支持されその移動に伴なって各通路３，６
．４開口部間での接続状態を可変制御するスプール１５
とからなる油圧反力制御用のスプールバルブ１１を備え
てなり、このスプールバルブ１１のスプール１５をバル
ブ孔１３内で付勢力に抗して作動させる電動手段として
、車速に応じて吐出圧が変動するサブポンプ１６（図中
ｓｕｂ、　Ｐを付している）からの流体圧を用いるよう
にしたところに特徴を有している。

なお１図中１７は前記バルブ孔１３内で供給通路３と排
出通路４との開口部間に凹設された環状溝で、この環状
溝１７内に前記反力通路６が開口されている。また、１
８はこの環状溝１７に対向してスプール１５側に設けら
れたランド部で、その軸線方向両側が環状溝１７両側縁
と共に前記可変絞り７，８を形成するように構成されて
いる。

さらに、図中１９は前記バルブ孔１３内でコイルばね１
４と反対側の室２ｏ内に前記サブポンプ１６を接続する
通路で、さらにこの室２ｏに臨むスプール１５端部のラ
ンド部２１は先端側がバルブ孔１３と若干のクリアラン
スをもつように形成されるとともにその内側に環状溝２
２が形成され、この環状溝２２はスプール１５内に形成
した逃し孔２３を通り前記排出通路４側に洩れ油を排出
するように構成されている。すなわち、バルブ孔１３内
でスプール１５が図中右側に最大移動した時などにおい
て室２０内の流体圧が必要以上に上昇しないように油の
一部をタンクＴ側に還流させ、一種のリリーフバルブと
して機能するようになっている。

また、スプール１５の他端側のランド部２４にも洩れ孔
２４ａが形成されるとともに、その端部にスプール１５
の移動偽突出量Ｓ分だけ規制するバルブスト−／パ２５
が設けられ、車速が一定以上になったときには、スプー
ル１５の移動を規制し、反力油圧が一定の値を維持する
ような構成としている。これは、第３図に示す特性図か
らも明らかであろう、すなわち、車速か一定以上の高速
走行状態では、最大の油圧反力を与え、マニュアルステ
アリングに近い操舵を行なえるように構成するとよい。

以上の構成によれば、油圧反力制御用のスプールバルブ
１１を、車速に応じて吐出側原体圧が変動する、たとえ
ばトランスミッション出方軸で電動される小型モータや
オートマチックトランスミッシ讐ンの小型ポンプ、ある
いはスピードメータケーブルの取出し口に取付けた小型
ポンプなどといった単純でしかも簡易型である車速感応
型サブポンプ１６を用いて作動させることで、装置アク
チュエータ用の主ポンプＰからの圧油の一部を、反力油
圧として選択的に油圧反力室５に導びき、所要の操舵反
力を得て車速に適合した操舵力をもって舵取操作を適切
に行なえるものである。

したがって、このような構成によれば、単純な車速感応
型サブポンプ１６を、油圧反力制御用のスプールバルブ
１１によるスプール電動源と用いるようにしたので、高
い信頼性をもった油圧反力制御用のスプールバルブ１１
を簡単かつ適切に作動させることができ、これにより従
来のようなソレノイドコイルやステッピングモータ等と
いった高価な部品を必要とせず、しかも装置全体の大型
化を防ぎ、また従来のような車速センサを始めコントロ
ーラ等のように電磁波障害等の外乱影響を受は易い部品
を省略し、高い信頼性をもった油圧反力制御機構ｌＯを
低コストで得ることができる等の種々優れた効果がある
。また、このようなスプールバルブ１１によりＩ！アク
チュエータ用のメインポンプＰからの圧油の一部を、反
力油圧として選択的に油圧反力室５に導びき、所要の操
舵反力を得て車速に適合した操舵力をもって舵取操作を
適切に行なえる等の利点もある。

ここで、この種の油圧反力制御機構１０による反力制御
動作、油圧反力室４を始めとする動力舵取装置の構造や
これらの関係については周知の通りであり、その詳細な
説明は省略する。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由で、
種々の変形例が考えられよう。

（発明の効果〕 以ヒ説明したように本発明に係る動力舵取装置の操舵力
制御装置によれば、メインポンプからの圧油の一部を給
送する供給通路およびタンク側の排出通路が軸線方向に
所定間隔をおいて開口するとともにこれら両道路間に位
置して油圧反力室への反力通路が開口しているバルブ孔
と、この孔内で一方向に付勢した状態で摺動自在に支持
されその移動に伴なって各通路開口部間での接続状態を
可変制御するスプールからなる油圧反力制御用スプール
バルブを備え、このバルブのスプールをバルブ孔内で付
勢力に抗して作動させる電動手段として、車速に応じて
吐出圧が変動するサブポンプからの流体圧を用いるよう
にしたので、ｍ単な構成にもかかわらず、たどえばトラ
ンスミッシ冒ン出力軸で電動される小型モータやオート
マチックトランスミシシ讃ンの小型ポンプ、さらにスピ
ードメータケーブルの取出し口に取付けた小型ポンプ等
といった簡易型のものを、車速に応じて吐出側流体圧を
変動させ得る車速感応型サブポンプとして用い、高い信
頼性をもった油圧反力制御用のスプールバルブを簡単か
つ適切に作動させることができ、これによりソレノイド
コイルやステッピングモータ等といった高価な部品を必
要とせず、しかも装置全体の大型化を防ぎ、また従来の
ような車速センサを始めコントローラ等のように電磁波
障害等の外乱影響を受は易い部品を省略し、高い信頼性
をもった反力油圧制御手段を低コストで得ることができ
る等の種々優れた効果がある。また、このようなスプー
ルバルブにより′ｌｃＩアクチュエータ用のメインポン
プからの圧油の一部を１反力油圧として選択的に油圧反
力室に導びき、所要の操舵反力を得て車速に適合した操
舵力をもって舵取操作を適切に行なえる等の利点もある
。

【図面の簡単な説明】

ｓ１図は本°発明に係る動力舵取装置の操舵力制御装置
を特徴づける油圧反力制御弁構造の一実施例を示す要部
断面図、第２図は操舵力制御装置を説明するための動力
舵取装置の油圧回路図。 第３図は本発明による車速に応じた反力油圧の関係を示
す特性図である。 ｌ・・・・主油圧通路、３・・・・分岐された供給回路
、４・・・・排出通路、５・・・・油圧反力室、６・・
・・反力通路、７．８・・・・可変絞り、１０・・・・
油圧反力制御機構（操舵力制御装Ｍ）、１１・・・・ス
プールバルブ、ｌ　２−−−−／（ルフホティ、１３拳
・・−バルブ孔、１４・・・−コイルばね、１５・・・
争スプール、１６・・・・サブポンプ（ｇｕｂ、Ｐ　）
、　　ｌ　７・・・・環状溝、１８・・・・ランド部、
２０・・・・反力油圧制御用流体圧導入用の室、２５・
・・・バルブスト−／バ。 Ｐ・・・・ポンプ、Ｔ・・・・タンク。 特許、出願人　自動車機器株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パワーシリンダに送られるポンプからの圧油の一部を分
   岐して給送する供給通路およびタンク側に接続される排
   出通路が軸線方向に所定間隔をおいて開口するとともに
   これら両通路間に位置して油圧反力室に至る反力通路が
   開口しているバルブ孔と、このバルブ孔内で一方向に付
   勢した状態で摺動自在に支持されその移動に伴なって前
   記各通路開口部間での接続状態を可変制御するスプール
   とからなる油圧反力制御用のスプールバルブを備えてな
   り、このスプールバルブのスプールをバルブ孔内で前記
   付勢力に抗して作動させる電動手段として、車速に応じ
   て吐出圧が変動するサブポンプからの流体圧を用いたこ
   とを特徴とする動力舵取装置の操舵力制御装置。