JPH0339863B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高速時にハンドル操作に対するパ
ワーアシストを停止して、その高速時の安定性を
高めるようにした動力舵取装置に関する。

（従来の舵取装置） この種の従来の舵取装置を示したのが第１図で
ある。

この第１図の装置は、ハンドルＨのステアリン
グシヤフト１に中間ジヨイント２を接続し、この
中間ジヨイント２にピニオン軸３を接続してい
る。さらに、このピニオン軸３は、コントロール
バルブＣの本体４に挿入している。

そして上記コントロールバルブＣは、その本体
４にスプール５を内装するとともに、このスプー
ル５の両端を反力室６，７に臨ませている。

さらに上記反力室６，７は、ソレノイドバルブ
Ｖのポート８に接続しているが、このソレノイド
バルブＶは、車速センサＱあるいはハンドル角セ
ンサＦからの信号を検出するコントローラＤの出
力信号に応じて切換わるようにしている。

つまり、車速が設定速度以下のときには、図示
の位置を保持する。この図示の位置においては、
ポート８と９との連通が遮断するとともに、ポー
ト８をタンクＴに接続する。ポート８がタンクＴ
に連通するので、上記反力室６，７がタンク圧に
なる。

したがつて、ハンドルＨを回すと、その回動に
ともなつて駆動レバー１０が揺動し、スプール５
を切換える。スプール５が切換われば、ポンプポ
ート１１から流入したポンプＰからの圧力流体
が、アクチエータに流入してそれを作動させるの
で、パワーアシストのステアリング状態になる。

また、車速が設定速度以上になると、ソレノイ
ドが励磁して当該ソレノイドバルブＶを開位置に
切換える。ソレノイドバルブＶが開位置を保持す
ると、上記両ポート８，９が連通するので、ポン
プＰからの圧力流体がコントロールバルブＣの反
力室６，７に流入する。

このように反力室６，７に圧力流体が流入する
と、スプール５が両側からロツクされた状態にな
る。したがつて、ハンドルＨを回しても、スプー
ル５が切換わらず、パワーアシストを停止したマ
ニアルステアリングの状態になる。

なお、図中符号１２はタンクポートで、アクチ
エータからの戻り流体をタンクＴに戻すためのも
のである。

このようにした動力舵取装置では、マニアルス
テアリング装置に比べて、ギヤレシオを小さくし
てその操作性をシヤープにしている。

ところが、パワーアシストを停止したマニアル
ステアリング状態では、ギヤレシオが小さいため
に、急にハンドルＨの操作感が重くなる。ただし
この操作感は、ステアリングシヤフト１に接続し
た中間ジヨイント２の構造によつても変化する。

つまり、第２図に示した一体形の中間ジヨイン
ト２ａを用いた場合と、第３図に示したラバーブ
ツシユ１３を内装した中間ジヨイント２ｂを用い
た場合とでは、その操作感が相違してくる。

たとえば、第２図の中間ジヨイント２ａを用い
た場合には、その剛性が高く応答性が良くなるの
で、パワーステアリング状態では、その操作性を
シヤープにする。ところがマニアルステアリング
状態では、その操作感が急激に重くなる欠点があ
つた。

一方、第３図の中間ジヨイント２ｂを用いた場
合には、そのラバーブツシユ１３があるので、そ
の剛性が低下してマニアルステアリング時のハン
ドル操作感を軽くできる。しかし、パワーステア
リング時のシヤープさがなくなる欠点があつた。

（本発明の目的） この発明は、パワーステアリング状態での操作
性のシヤープさを維持しながら、マニアルステア
リング時の操作感が急激に重くなるのを防止した
動力舵取装置の提供を目的にする。

（本発明の実施例） 第４図〜第６図に示した第１実施例は、中間ジ
ヨイントＡとその制御機構のみを表わしている
が、動力舵取装置それ自体の構造は、前記従来と
同様である。

しかして、この中間ジヨイントＡは、その一端
に設けたユニバーサルジヨイント１４を介してピ
ニオン軸３に連結している。さらに、この中間ジ
ヨイントＡは、そのユニバーサルジヨイント１４
に直結するアウターシヤフト１６の外周にアウタ
ーチユーブ１７をはめ込んでいる。そして、これ
らアウターシヤフト１６とアウターチユーブ１７
との断面形状は、第５図及び第６図に示すとおり
である。

つまり、アウターシヤフト１６は、その両側に
円弧部１８を形成し、この円弧部１８に挟まれた
部分に水平部１９を形成している。また、アウタ
ーチユーブ１７も、その両側に円弧部２０を形成
し、この円弧部２０に挟まれた部分に水平部２１
を形成している。ただし、アウターチユーブ１７
側の円弧部２０の直径を、アウターシヤフト１６
側の円弧部１８の直径よりもやや大きくするとと
もに、水平部２１の対向間隔を、アウターシヤフ
ト１６側の水平部１９の対向間隔よりもやや大き
くしている。

したがつて、アウターチユーブ１７内におい
て、アウターシヤフト１６の先端が突入した部分
に段部２２が形成される。

一方、上記ステアリングシヤフトＳは、断面形
状を円形にしたシヤフト本体２３と、断面形状を
扁平にした扁平部２４と、この扁平部２４の先端
にあつて、断面形状を円形にした支持部２５とを
備えている。

そして、上記アウターシヤフト１６の最深層部
に設けたベアリング２６に、上記ステアリングシ
ヤフトＳの支持部２５を回転自在に支持させると
ともに、アウターチユーブ１７に設けたベアリン
グ２７に、シヤフト本体２３を回転自在に支持し
ている。また、上記アウターチユーブ１７の外方
からボルト２８を貫通させ、そのボルト２８の先
端を、シヤフト本体２３に形成した止め孔２９に
挿入している。したがつて、このボルト２８によ
つて、ステアリングシヤフトＳが、中間ジヨイン
トＡから抜けるのを防止している。ただし、ステ
アリングシヤフトＳと中間ジヨイントＡとが、相
対回転可能にしてる。

また、アウターシヤフト１６に挿入した扁平部
２４は、第６図に示すように、その周囲に多少の
空間３０を形成するような寸法にしている。した
がつて、このステアリングシヤフトＳは、第６図
に示すストツパー角θの範囲内で、円方向に動く
ことができる。

このようにして中間ジヨイントＡにステアリン
グシヤフトＳを挿入することによつて、シヤフト
本体２３と前記段部２２との間に室を形成する
が、この室内には弾性体Ｋを組込んでいる。

この弾性体Ｋは、第５図に示すように、アウタ
ーチユーブ１７内にぴつたりとはまる外形を保持
するとともに、その中心部には、ステアリングシ
ヤフトＳの扁平部２４がぴつたりとはまる貫通孔
３１を形成している。

そして、この弾性体Ｋには、上記貫通孔３１の
両側すなわち水平部２１に対応する側に、一対の
圧力室３２，３３を形成している。

このようにした圧力室３２，３３のそれぞれ
は、パイプ３４を介して切換バルブ３５に連通し
ている。そして、この切換バルブ３５の上流側に
は、アキユムレータ３６を接続するとともに、こ
のアキユムレータ３６には、チエツク弁３７を介
してエアポンプ３８を接続し、このエアポンプ３
８の圧力をアキユムレータ３６に蓄圧するように
している。

また、上記切換バルブ３５には、ソレノイド３
９を設け、このソレノイド３９をコントローラＤ
に接続するとともに、このコントローラＤを車速
センサＱに接続しているが、これら各要素によつ
て、この発明の制御機構を構成している。

しかして、車速センサＱで検出した車速が、設
定速度以下であれば、その信号がソレノイド３９
に伝達され、当該信号に応じて切換バルブ３５が
切換わる。このように設定速度以下の状態で切換
バルブ３５が切換わると、アキユムレータ３６か
らの圧力が、パイプ３４を経由して圧力室３２，
３３に流入するので、この弾性体Ｋが実質的に剛
体になる。

また、車速が設定速度以上のときは、切換バル
ブ３５が開いて、上記圧力室３２，３３内を大気
に開放するので、この弾性体Ｋが柔軟になる。

したがつて、当該車速が設定速度以下のとき
は、コントローラＤがその車速を検出し、その出
力信号に応じて前記ソレノイドバルブＶを前記図
示の状態、すなわちパワーステアリングの状態に
維持する。

このようにパワーステアリングの状態、つまり
車速が設定速度以下のときには、上記したように
アキユムレータ３６内の圧力が圧力室３２，３３
内に流入して弾性体Ｋの剛性を上げる。弾性体Ｋ
の剛性が上がるので、ステアリングシヤフトＳと
中間ジヨイントＡとが実質的に一体に近い状態に
なる。ステアリングシヤフトＳと中間ジヨイント
Ａとが一体になれば、中間ジヨイントＡの剛性が
実質的に高くなるので、その応答性が良くなると
ともに、その操作性をシヤープにする。

そして、車速が設定速度以上になると、ソレノ
イドバルブＶが切換わつて、コントロールバルブ
Ｃの反力室６，７に圧力を導入し、マニアルステ
アリングの状態にする。しかも、このマニアルス
テアリングの状態では、切換バルブ３５が開いて
圧力室３２，３３を大気に開放するので、弾性体
Ｋの剛性が低下する。

したがつて、このときにハンドルＨを回すと、
ステアリングシヤフトＳは、弾性体Ｋを撓ませつ
つ前記ストツパー角θの範囲内で回動する。この
ようにハンドル操作の初期の段階において、ステ
アリングシヤフトＳが弾性体Ｋを撓ませつつ回動
するので、ギヤレシオが小さくても、その操作感
が軽くなる。

第７図に示した第２実施例は、弾性体Ｋの圧力
室３２，３３を、切換バルブ３５を介してエア溜
り４０に接続したもので、その他の構成は、上記
第１実施例と同様である。

しかして、この第２実施例では、車速が設定速
度以下のときには、切換バルブ３５が閉じて、圧
力室３２，３３を密封する。圧力室３２，３３が
このように密封されれば、その中に空気が篭るの
で、弾性体Ｋの剛性が実質的に高くなる。

また、車速が設定速度以上になると、切換バル
ブ３５が開き、圧力室３２，３３を大気に開放す
る。圧力室３２，３３が大気に開放されると、弾
性体Ｋの剛性が低下する。

したがつて、第１実施例と同様に、パワーステ
アリング状態では、中間ジヨイントＡの剛性が高
く応答性が良くなるので、その操作性をシヤープ
にする。一方、マニアルステアリング状態では、
ステアリングシヤフトＳが、弾性体Ｋを撓ませつ
つストツパー角θの範囲内で回動できるので、そ
の操作感を軽くできる。

（本発明の構成） この発明の構成は、ステアリングシヤフトとピ
ニオン軸との間に中間ジヨイントを設け、車速が
設定速度以下のときには、パワーステアリングの
状態を保持し、設定速度以上になるとパワーアシ
ストを停止してマニアルステアリングの状態を保
持する動力舵取装置において、上記中間ジヨイン
トにステアリングシヤフトを挿入するとともに、
これら中間ジヨイントとステアリングシヤフトと
が、ストツパー角θの範囲内で回動自在とし、さ
らにこれら中間ジヨイントとステアリングシヤフ
トとの間に、弾性体を介在させるとともに、車速
に応じて当該弾性体の剛性を変化させるための制
御機構を設けた点に特徴を有する。

したがつて、車速が設定速度以下のパワーステ
アリングの状態のときには、圧力室内に圧力が篭
り、当該弾性体の剛性が実質的に高くなる。

また、車速が設定速度以上になつて、マニアル
ステアリングの状態になると、弾性体の圧力室が
大気に開放されるので、この弾性体の剛性が低下
する。

（本発明の効果） この発明は上記のように構成したので、設定速
度以下の走行時であるパワーステアリングの状態
では、ステアリングシヤフトと中間ジヨイントと
が一体になり、その操作性をシヤープにする。

しかも、設定速度以上の走行時であるマニアル
ステアリングの状態では、弾性体の剛性が低下す
るので、その初期の操作力が軽くなり、そのフイ
ーリングが向上する。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は、一般的な動力舵取装置の回路図
で、それらの構成要素の主要部を断面図とし、第
２図は従来の中間ジヨイントのうち一体形の中間
ジヨイントの一部断面図、第３図は同じくラバー
ブツシユを組込んだ中間ジヨイントの一部断面
図、第４図〜第６図はこの発明の第１実施例を示
すもので、第４図は中間ジヨイントを断面にした
要部の回路図、第５図は第４図の−線断面
図、第６図は第４図の−線断面図、第７図は
中間ジヨイントを断面にした要部の回路図であ
る。 ３……ピニオン軸、Ａ……中間ジヨイント、Ｓ
……ステアリングシヤフト、θ……ストツパー
角、Ｋ……弾性体、３２，３３……圧力室、３５
……切換バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステアリングシヤフトとピニオン軸との間
   に、中間ジヨイントを設け、車速が設定速度以下
   のときには、パワーステアリングの状態を保持
   し、設定速度以上になるとパワーアシストを停止
   してマニアルステアリングの状態に保持する動力
   舵取装置において、上記中間ジヨイントにステア
   リングシヤフトを挿入するとともに、これら中間
   ジヨイントとステアリングシヤフトとが、ストツ
   パー角の範囲内で回動自在とし、さらに、これら
   中間ジヨイントとステアリングシヤフトとの間
   に、圧弾性体を介在させるとともに、車速に応じ
   て当該弾性体の剛性を変化させるための制御機構
   を設けてなる動力舵取装置。