JPH0485174A - Steering system for automobile - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高速走行安定性の向上等を目的とするステア
リングダンパを備えた自動車の操舵装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a steering system for an automobile equipped with a steering damper for the purpose of improving high-speed running stability.
従来より、高速走行安定性の向上等を目的として、操舵
輪に連結されたタイロッド、或いはラック軸等の伝達軸
と車体との間にステアリングダンパを取付ける構造が採
用されている(例えば特開昭60−45473号公報等
参照)。上記のステアリングダンパによってラック軸に
減衰力を作用させることにより、高速走行時のステアリ
ングホイールのふらつきを防止し、これによって高速走
行時の安定性を向上するようになっている。Conventionally, a structure in which a steering damper is installed between a tie rod connected to a steering wheel or a transmission shaft such as a rack shaft and the vehicle body has been adopted for the purpose of improving high-speed running stability. 60-45473, etc.). By applying a damping force to the rack shaft using the above-mentioned steering damper, it is possible to prevent the steering wheel from wobbling during high-speed driving, thereby improving stability during high-speed driving.
しかしながら、上記のようなステアリングダンパは操舵
時においても減衰力を発生し、特に、低速走行時におけ
る据え切り等の大舵角操舵時には、引っ掛かり感を感じ
させて操作性が損なわれるという問題を生じている。つ
まり、上記のような据え切り操作は、ステアリングホイ
ールを左手と右手で交互に持ち替えながら、ラック軸を
一方向へと−杯に移動させる操作が行われる。この場合
、上記のような手の持ち替え時にに、瞬間的にはラック
軸の移動はほぼ静止状態となり、持ち替え直後にほぼ静
止状態から急速に移動速度が上昇する。このように、手
の持ち替え時毎に移動速度が急変する状態が断続的に繰
返される操作が行われる。そして、上記のようにラック
軸に対して静止状態から栄、速に移動速度を上昇させる
際に、ステアリングダンパから過大な減衰力が作用して
、引っ掛かり感を感じさせるものとなっている。However, the above-mentioned steering damper generates a damping force even during steering, and this creates a problem in that the steering damper feels stuck and impairs operability, especially when steering at a large steering angle such as stationary turning while driving at low speeds. ing. In other words, the above-mentioned stationary steering operation is performed by moving the rack shaft in one direction while alternately holding the steering wheel between the left and right hands. In this case, when changing hands as described above, the movement of the rack shaft momentarily becomes almost stationary, and immediately after changing hands, the movement speed rapidly increases from the almost stationary state. In this way, an operation is performed in which a state in which the moving speed suddenly changes each time the hand is changed is intermittently repeated. As described above, when the speed of movement of the rack shaft is increased rapidly from a stationary state, an excessive damping force is applied from the steering damper, making the rack feel as if it is stuck.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであっ
て、その目的は、高速走行時の安定性の向上と共に、据
え切り時における操作性の向上を図り得る自動車の操舵
装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a steering system for an automobile that can improve stability during high-speed driving and improve operability when turning stationary. There is a particular thing.
そこで、本発明の自動車の操舵装置は、ステアリングホ
イールの操舵角に応じ車体の幅方向に往復動して操舵輪
を転舵させる伝達軸と車体との間に、上記伝達軸の移動
に応じた減衰力をこの伝達軸に及ぼすステアリングダン
パが連結されている自動車の操舵装置において、上記伝
達軸における移動速度変化の大きな高周波数変位に対し
ては、移動速度変化の小さな低周波数変位に対する減衰
力よりも小さな減衰力を発生する周波数依存ダンパから
上記ステアリングダンパが成っていることを特徴として
いる。Therefore, the steering device for a vehicle of the present invention has a transmission shaft that reciprocates in the width direction of the vehicle body according to the steering angle of the steering wheel to steer the steered wheels, and a transmission shaft that is provided between the vehicle body and the transmission shaft according to the movement of the transmission shaft. In an automobile steering system connected to a steering damper that exerts a damping force on the transmission shaft, the damping force for high-frequency displacements with large changes in travel speed on the transmission shaft is greater than the damping force for low-frequency displacements with small changes in travel speed. The steering damper is also characterized in that it consists of a frequency-dependent damper that generates a small damping force.
上記の構成によれば、高速走行時におけるステアリング
ホイールの操作は比較的ゆっくりした操作で行われるこ
とから、この場合には、伝達軸の移動速度変化は小さく
、したがって低周波数変位に対する減衰力がステアリン
グダンパから上記伝達軸に作用して、適度な手応え感が
与えられ、これにより、高速走行の安定性が向上する。According to the above configuration, the steering wheel is operated relatively slowly when driving at high speeds, so in this case, the change in the moving speed of the transmission shaft is small, and therefore the damping force for low frequency displacement is applied to the steering wheel. The damper acts on the transmission shaft to provide an appropriate feeling of response, thereby improving stability during high-speed running.
一方、据え切り時においては、伝達軸は、一方向への移
動の中に、前記のように手の持ち替え時等に大きく移動
速度の変化する高周波数変位が介在するが、この高周波
数変位に対しては、上記ステアリングダンパは小さな減
衰力しか作用しない。したがって、従来性じていた過大
な減衰力によって引っ掛かりを生じるという不具合が解
消されて操作性が向上する。On the other hand, during stationary steering, the transmission shaft is moved in one direction by a high-frequency displacement that causes a large change in movement speed when changing hands, etc., as described above. On the other hand, the above-mentioned steering damper exerts only a small damping force. Therefore, the conventional problem of getting stuck due to excessive damping force is eliminated, and operability is improved.
本発明の一実施例を第1図ないし第3図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
第3図に示しているように、前輪ステアリング装置1に
は、車体の幅方向(図において左右方向)に往復動自在
なラック軸(伝達軸)2が設けられ、このラック軸2の
両端に、それぞれ、タイロッド3・3、ナックルアーム
4・4を順次介して左右の前輪(操舵輪)5・5が連結
されている。−方、ステアリングホイール6から延びる
ステアリングシャフト7の先端にピニオン8が取付けら
れ、このピニオン8は、上記ラック軸2に形成されてい
るラック部9に噛み合って、いわゆるステアリングギヤ
装置を構成している。ステアリングホイール6を回転操
作すると、上記ステアリングギヤ装置のラック・ピニオ
ン機構により、ラック軸2が車体の幅方向に移動され、
これによって、前輪5・5の向きが変えられる。As shown in FIG. 3, the front wheel steering device 1 is provided with a rack shaft (transmission shaft) 2 that can reciprocate in the width direction of the vehicle body (left and right directions in the figure). , left and right front wheels (steering wheels) 5, 5 are connected sequentially via tie rods 3, 3 and knuckle arms 4, 4, respectively. - On the other hand, a pinion 8 is attached to the tip of a steering shaft 7 extending from the steering wheel 6, and this pinion 8 meshes with a rack portion 9 formed on the rack shaft 2 to constitute a so-called steering gear device. . When the steering wheel 6 is rotated, the rack shaft 2 is moved in the width direction of the vehicle body by the rack and pinion mechanism of the steering gear device.
As a result, the direction of the front wheels 5, 5 can be changed.
さらに、上記ラック軸2には、パワーシリンダ11にお
ける鍔状のピストン12が一体的に結合されている。そ
して、ラック軸2を覆うと共に車体に固定されているラ
ックハウジング13は、上記ピストン12を囲繞する部
位において、径大な筒状の油圧シリンダチューブ14と
して形成されている。この油圧シリンダチューブ14内
部において上記ピストン12により区画される左右の圧
油室15L・15Rは、それぞれ圧油路16L・16R
を介して、上記ステアリングシャフト7の回転に応じて
切換作動されるコントロールバルブ17に接続されてい
る。また、このコントロールバルブ17は、それぞれ圧
油供給通路18とリターン油通路19とを介して、油圧
ポンプ2o、及びオイルタンク21に接続されている。Further, a flange-shaped piston 12 of a power cylinder 11 is integrally connected to the rack shaft 2. The rack housing 13, which covers the rack shaft 2 and is fixed to the vehicle body, is formed as a cylindrical hydraulic cylinder tube 14 with a large diameter at a portion surrounding the piston 12. Inside this hydraulic cylinder tube 14, left and right pressure oil chambers 15L and 15R partitioned by the piston 12 are pressure oil passages 16L and 16R, respectively.
The control valve 17 is connected to a control valve 17 which is switched and operated in accordance with the rotation of the steering shaft 7. Further, this control valve 17 is connected to a hydraulic pump 2o and an oil tank 21 via a pressure oil supply passage 18 and a return oil passage 19, respectively.
上記コントロールバルブ17は、車速及びステアリング
シャフト7の回転に応答して、パワーシリンダ11の一
方の圧油室15L又は15Rを選択して圧油供給通路1
8に接続すると共に、他方の圧油室15R又は15Lを
リターン油路19に接続し、これにより、ピストン12
、及びラック軸2を一方の圧油室15L又は15R側か
ら、他方の圧油室15R又は15L側に駆動させるよう
に構成されている。この結果、ステアリングホイール6
で転舵操作を行う場合に、上記パワーシリンダ11にお
ける油圧力によってアシストされながら、前記ラック軸
2を左右に移動させて、左右の前輪5・5を転舵し得る
ようになっている。The control valve 17 selects one pressure oil chamber 15L or 15R of the power cylinder 11 in response to the vehicle speed and the rotation of the steering shaft 7, and
8, and also connects the other pressure oil chamber 15R or 15L to the return oil passage 19, whereby the piston 12
, and the rack shaft 2 are configured to be driven from one pressure oil chamber 15L or 15R side to the other pressure oil chamber 15R or 15L side. As a result, the steering wheel 6
When performing a steering operation, the rack shaft 2 is moved left and right while being assisted by the hydraulic pressure in the power cylinder 11, and the left and right front wheels 5 can be steered.
上記の前輪ステアリング装置1には、ラック軸2と略平
行に配設されたステアリングダンパ30がさらに設けら
れている。このステアリングダンパ30における密閉筒
形のシリンダチューブ31内には、その軸心方向に直交
する隔壁32が設けられ、この隔壁32を挟んで両側に
二つの油室33・34が形成されている。これら油室3
3・34には、それぞれ軸方向摺動自在な第1・第2ピ
ストン35・36が嵌挿されている。そして、図におい
て左側の油室33内の第1ピストン35から、この左側
油室33の左端を覆う端板37を貫通して左方へと延び
る第1ピストンロンド38の先端は、連結棒39を介し
て前記ラック軸2に連結される一方、図において右側の
油室34内の第2ピストン36から、この右側油室34
の右端を覆う端板40を貫通して右方へと延びる第2ピ
ストンロツド41の先端は車体に連結されている。The front wheel steering device 1 described above is further provided with a steering damper 30 disposed substantially parallel to the rack shaft 2. A partition wall 32 is provided in the closed cylinder tube 31 of the steering damper 30 and is perpendicular to the axial direction thereof, and two oil chambers 33 and 34 are formed on both sides of the partition wall 32. These oil chambers 3
First and second pistons 35 and 36, which are slidable in the axial direction, are fitted into the pistons 3 and 34, respectively. The tip of the first piston rond 38 extends from the first piston 35 in the left oil chamber 33 to the left through the end plate 37 that covers the left end of the left oil chamber 33, and the connecting rod 39 The second piston 36 in the oil chamber 34 on the right side in the figure is connected to the rack shaft 2 via
The tip of a second piston rod 41, which extends rightward through an end plate 40 covering the right end of the piston rod, is connected to the vehicle body.
上記第1ピストン35には、第1図に示すように、第1
ピストンロンド38を挟んでほぼ軸対称な位置に、第1
ピストン35を左右に貫通する細孔形状の一対の第1オ
リフイス42・42が穿設されている。同様に、第2ピ
ストン36にも細孔形状の一対の第2オリフイス43・
43が穿設されている。そして、これら第2オリフイス
43・43は第1オリフイス42・42よりも径大な形
状で形成され、これにより、第1ピストン35側と第2
ピストン36側との各減衰係数C,−C。As shown in FIG. 1, the first piston 35 has a first
The first
A pair of first orifices 42 in the shape of small holes are bored through the piston 35 from side to side. Similarly, the second piston 36 also has a pair of second orifices 43 in the shape of small holes.
43 is drilled. These second orifices 43, 43 are formed with a larger diameter than the first orifices 42, 42, so that the first piston 35 side and the second orifice
Each damping coefficient C, -C with respect to the piston 36 side.
は、C,>C,となるように構成されている。そこで以
下においては、隔壁32よりも左側を高減衰力ダンパ、
右側を低減衰カダンバとそれぞれ称して説明する。is configured such that C,>C. Therefore, in the following, the left side of the partition wall 32 is a high damping force damper,
The right side will be described as a low attenuation Kadamba.
前記シリンダチューブ31の外周には、隔壁32とほぼ
同じ軸方向の中途位置に、鍔状に広がる中間ばね受は板
44が取付けられている。この中間ばね受は板44と、
第1ピストンロンド38におけるシリンダチューブ31
よりも左方の部位に取付けられている第1ばね受は板4
5との間に、高減衰力ダンパ側を外方から囲繞する第1
コイルばね46が配設されている。また、上記中間ばね
受は板44と、第2ピストンロツド41におけるシリン
ダチューブ31よりも右方の部位に取付けられている第
2ばね受は板47との間には、低減衰力ダンパ側を囲繞
する第2コイルばね48が配設されている。これら第1
・第2コイルばね46・48は、各ばね定数に+ ’
Kzが、高減衰カダンバと低減衰カダンバとの各減衰
係数C+’Czの大小関係とは逆に、K、<K、となる
ように構成されている。An intermediate spring bearing plate 44 is attached to the outer periphery of the cylinder tube 31 at a midway point in the axial direction that is substantially the same as the partition wall 32 . This intermediate spring holder includes a plate 44,
Cylinder tube 31 in first piston rod 38
The first spring holder attached to the left part is plate 4.
5, the first one surrounds the high damping force damper side from the outside.
A coil spring 46 is provided. Further, between the intermediate spring bearing plate 44 and the second spring bearing plate 47, which is attached to a portion of the second piston rod 41 to the right of the cylinder tube 31, there is a gap surrounding the low damping force damper side. A second coil spring 48 is provided. These first
・The second coil springs 46 and 48 have a spring constant of +'
Kz is configured such that K<K, contrary to the magnitude relationship of the damping coefficients C+'Cz of the high damping Kadamba and the low damping Kadamba.
なお、前記各油室33・34における各ピストン35・
36の摺接面よりもさらに外側には、それぞれ第1・第
2ピストンロンド38・41の移動に伴う各油室33・
34の容積変化を許容するためのガス室51・52が設
けられている。また、第1・第2ばね受は板45・47
には、シリンダチューブ31例の各面における軸心側に
、それぞれ合成ゴムより成るストッパ部材53・54が
取付けられている。また、前記の各第1・第2オリフイ
ス42・43は、各ピストン35・36の両端面におけ
る開口位置が径方向に幾分異なるように斜めに穿設され
ると共に、各ピストン35・36の両端面位置には、上
記の各オリフィス42・43の径方向内方側の開口を覆
う板ばね55・・・が取付けられている。すなわち、各
オリフィス42・43は、板ばね55で覆われていない
側の開口から、板ばね55で覆われている側の開口に向
かう方向のオイルの流れを許容する逆止弁構造に構成さ
れると共に、各ピストン35・36における各一対のオ
リフィス42・42.43・43は、許容流れ方向を相
互に逆方向とする構造となっている。したがって、各ピ
ストン35・36がシリンダチューブ31に対して相対
的に軸方向に移動する場合には、各対をなすオリフィス
42・42、43・43の中で移動方向に応じたいずれ
か一方を通して各油室33・34内のオイルが流動し、
この際の流動抵抗の差によって前記の減衰係数C,−C
2を有するダンパとしてそれぞれ構成されている。In addition, each piston 35 in each of the oil chambers 33 and 34
Further outside the sliding contact surface of 36, there are oil chambers 33 and 36, respectively, which correspond to the movements of the first and second piston ronds 38 and 41, respectively.
Gas chambers 51 and 52 are provided for allowing volume changes of 34. In addition, the first and second spring receivers are plates 45 and 47.
Stopper members 53 and 54 made of synthetic rubber are attached to the axial center side of each surface of the cylinder tube 31, respectively. In addition, the first and second orifices 42 and 43 are diagonally bored so that the opening positions on both end faces of each piston 35 and 36 are slightly different in the radial direction. Leaf springs 55 . . . which cover the radially inward openings of the orifices 42 and 43 are attached to both end surfaces. That is, each of the orifices 42 and 43 has a check valve structure that allows oil to flow in the direction from the opening on the side not covered by the leaf spring 55 toward the opening on the side covered by the leaf spring 55. In addition, each pair of orifices 42, 42, 43, 43 in each piston 35, 36 has a structure in which the permissible flow directions are opposite to each other. Therefore, when each piston 35, 36 moves in the axial direction relative to the cylinder tube 31, it passes through one of the pair of orifices 42, 42, 43, 43 depending on the direction of movement. The oil in each oil chamber 33 and 34 flows,
Due to the difference in flow resistance at this time, the damping coefficients C, -C
Each damper is configured as a damper having two dampers.
上記ステアリングダンパ30においては、前記ラック軸
2が直進走行時に対応する位置に保持されているときに
は、シリンダチューブ31は、これに取付けられている
中間ばね受は板44に作用する第1コイルばね46のば
ね力F(Kl)と第2コイルばね48のばね力F(K、
)とが相互に釣り合う位置に位置している。In the above-mentioned steering damper 30, when the rack shaft 2 is held at a position corresponding to straight-ahead running, the cylinder tube 31 is moved by the first coil spring 46 acting on the plate 44, and the intermediate spring bearing attached to the cylinder tube 31 is The spring force F (Kl) of the second coil spring 48 and the spring force F (K,
) are located in a position that balances each other.
そして、この状態から、前記ステアリングホイール6の
操作に応じてラック軸2、すなわち、第1ピストンロツ
ド38が、比較的ゆっくりした動きで移動する場合には
、この移動に伴って、シリンダチューブ31は、高減衰
力ダンパの第1ピストン35側においても、シリンダチ
ューブ31に対する相対変位が低減衰カダンバの第2ピ
ストン36側と同時に生じるように移動する。つまり、
第1・第2コイルばね46・48が設けられずに減衰係
数の異なる二つのダンパが直列的に連結すれているだけ
の構造の場合、まず、高減衰力ダンパ側では、ピストン
とシリンダチューブとの相対変位は殆ど生じずに、低減
衰力ダンパ側でのみ相対変位を生じ、そして、この低減
衰力ダンパの内部のピストンがシリンダチューブの端面
に底光たりした後に、高減衰力ダンパ側の相対変位を生
じるという挙動を示すものとなる。すなわち、ダンパ効
果は、まず低減衰力ダンパにて与えられた後、高減衰力
ダンパの作用状態に順番に変化するものとなる。From this state, when the rack shaft 2, that is, the first piston rod 38 moves relatively slowly in response to the operation of the steering wheel 6, the cylinder tube 31 moves with this movement. The first piston 35 side of the high damping force damper also moves so that relative displacement with respect to the cylinder tube 31 occurs simultaneously on the second piston 36 side of the low damping force damper. In other words,
In the case of a structure where the first and second coil springs 46 and 48 are not provided and two dampers with different damping coefficients are connected in series, first, on the high damping force damper side, the piston and cylinder tube Almost no relative displacement occurs, and a relative displacement occurs only on the low damping force damper side, and after the piston inside this low damping force damper bottoms out against the end face of the cylinder tube, the relative displacement on the high damping force damper side occurs. It exhibits the behavior of causing relative displacement. That is, the damper effect is first applied by the low damping force damper, and then changes in order to the operating state of the high damping force damper.
しかしながら、上記実施例におけるステアリングダンパ
30においては、第1ピストンロンド38に比較的ゆっ
くりした移動を生じるときには、この移動の過程におけ
る第1・第2コイルばね46・48での各変形量に応じ
たばね力F(Kl)・ F(K2)がさらに作用し、第
1コイルばね46のばね力F(KO及び高減衰力ダンパ
での減衰力F(C,)の和と、第2コイルばね48のば
ね力F(K2)及び低減衰力ダンパの減衰力F(C2)
の和とが釣り合う状態が保持される。そして、高減衰力
ダンパ内の第1ピストン35がシリンダチューブ31に
対しある程度の相対変位を生じる状態にて、F(K、)
+ F(C1)とF (Kg) + F (C2)とが
互いに同程度の力の大きさとなるように、各コイルばね
46・48として、高減衰力ダンパと低減衰力ダンパと
の各減衰係数(Cr > Cz )の大小関係とは逆の
関係でばね定数(Kl <Kt )の設定が行われてい
る。これにより、第1ピストンロンド38の移動に伴っ
て、第1ピストン35と第2ピストン36との双方が同
時にシリンダチューブ31に対して相対移動を生じるよ
うにシリンダチューブ31が移動し、この結果、高減衰
力ダンパと高減衰力ダンパとの各々で同時に生じる減衰
力の和が、ラック軸2に作用する。However, in the steering damper 30 in the above embodiment, when the first piston rond 38 moves relatively slowly, the springs are adjusted according to the amount of deformation of the first and second coil springs 46 and 48 in the process of this movement. The forces F(Kl) and F(K2) further act, and the spring force F of the first coil spring 46 (the sum of the damping force F(C,) of KO and the high damping force damper, and the sum of the damping force F(C,) of the second coil spring 48 Spring force F (K2) and damping force F (C2) of the low damping force damper
A state is maintained in which the sum of Then, in a state where the first piston 35 in the high damping force damper generates a certain degree of relative displacement with respect to the cylinder tube 31, F(K,)
+ F (C1) and F (Kg) + F (C2) are each damped by a high damping force damper and a low damping force damper as each coil spring 46 and 48 so that the magnitude of the force is about the same as each other. The spring constant (Kl < Kt) is set in a relationship opposite to the magnitude relationship of the coefficient (Cr > Cz). As a result, as the first piston rod 38 moves, the cylinder tube 31 moves so that both the first piston 35 and the second piston 36 simultaneously move relative to the cylinder tube 31, and as a result, The sum of the damping forces simultaneously generated by the high damping force damper and the high damping force damper acts on the rack shaft 2.
一方、ラック軸2の移動速度変化が大きくなり、また、
振幅が小さくなるような変位、↑なわち、周波数が高(
なるような変位がラック軸2に生じる場合には、シリン
ダチューブ31の位置は、各コイルばね46・48の変
形に伴うばね力よりも減衰力が支配的になって、前記の
ような釣り合い関係から外れてくる。特に、ラック軸2
に高周波数の変位が生じるような場合、高減衰カダンバ
の第1ピストン35側では、流路径の小さな第1オリフ
イス42を通してのオイルの流動が生じにくくなり、い
わゆる油圧ロックの状態となる。このとき、第1ピスト
ン35とシリンダチューブ31との相対移動は殆ど生じ
ずに、シリンダチューブ31は第1ピストンロンド38
とほぼ一体的に移動する。このため、この移動にほぼ対
応する相対移動が低減衰力ダンパの第2ピストン36と
シリンダチューブ31との間でのみ生じるものとなり、
この低減衰力ダンパ側のみで減衰力が発生する。このよ
うに、高減衰力ダンパ側でのダンパ作用が生じなくなる
結果、ラック軸2に作用する減衰力は小さくなる。On the other hand, the change in the moving speed of the rack shaft 2 increases, and
Displacement such that the amplitude becomes small, ↑ that is, the frequency is high (
When such a displacement occurs in the rack shaft 2, the position of the cylinder tube 31 is such that the damping force becomes more dominant than the spring force accompanying the deformation of each coil spring 46, 48, and the balance relationship as described above is maintained. It comes off. In particular, rack axis 2
When a high-frequency displacement occurs in the first piston 35 side of the high-damping Kadamba, it becomes difficult for oil to flow through the first orifice 42 having a small flow path diameter, resulting in a so-called hydraulic lock state. At this time, there is almost no relative movement between the first piston 35 and the cylinder tube 31, and the cylinder tube 31 moves toward the first piston rod 38.
move almost as one. Therefore, a relative movement approximately corresponding to this movement occurs only between the second piston 36 of the low damping force damper and the cylinder tube 31,
Damping force is generated only on this low damping force damper side. As a result, the damping force acting on the rack shaft 2 becomes smaller as a result of no damping action occurring on the high damping force damper side.
上記のように、ステアリングダンパ3oは、例えば第2
図に示すように、ラック軸2の速度変化の大小、すなわ
ち操舵周波数の変化に対して減衰力が自動的に変化する
特性を有している。つまり、操舵周波数が小さい場合に
は、高減衰力ダンパと低減衰カダンバとでそれぞれ同時
に減衰力が生じて、これらの和がラック軸2に作用する
一方、操舵周波数が高くなってくると、高減衰力ダンパ
でのダンパ効果は徐々に低下して、低減衰力ダンパの作
用が支配的になり、さらに、高減衰力ダンパで油圧ロッ
クが生じる高周波数の変位に対しては、この高減衰力ダ
ンパからは殆ど減衰力は作用せずに、低減衰力ダンパの
みの小さな減衰力がラック軸2に作用する。As mentioned above, the steering damper 3o is, for example, a second damper.
As shown in the figure, the damping force has a characteristic that the damping force automatically changes depending on the magnitude of the speed change of the rack shaft 2, that is, the change in the steering frequency. In other words, when the steering frequency is low, the high damping force damper and the low damping force damper generate damping forces at the same time, and the sum of these acts on the rack shaft 2. The damping effect of the damping force damper gradually decreases and the effect of the low damping force damper becomes dominant, and furthermore, for high frequency displacements that cause hydraulic lock in the high damping force damper, this high damping force Almost no damping force acts from the damper, and only a small damping force from the low damping force damper acts on the rack shaft 2.
上記のような操舵周波数に依存するステアリングダンパ
30が設けられている結果、高速走行時の操舵安定性が
得られると共に、据え切り時の引っ掛かり感が防止され
る。つまり、高速走行時には、ゆっくりした操舵操作が
行われると共に、ステアリングが軽く操舵力も軽減され
ることから、比較的滑らかな転舵操作が行われ、これに
よりラック軸2には、その移動速度変化の小さな低周波
数の変位が生じる状態での操作が行われる。この場合に
は、ステアリングダンパ30で大きな減衰力が生じるこ
とによって、適度な手応え感が与えられ、これにより、
安定性が向上する。As a result of the provision of the steering damper 30 that depends on the steering frequency as described above, steering stability is obtained during high-speed running, and the feeling of getting caught when turning the vehicle stationary is prevented. In other words, when driving at high speed, the steering operation is performed slowly, and the steering is light and the steering force is reduced, so the steering operation is relatively smooth, and the rack shaft 2 is therefore Operation is carried out under conditions where small low frequency displacements occur. In this case, a large damping force is generated by the steering damper 30, giving an appropriate feeling of response.
Improved stability.
一方、低速走行状態で据え切りが行われる場合、これは
、ステアリングが重い状態で例えば右手と左手とを交互
に持ち替える操作となり、この持ち替え時等に、操作速
度が急激に変化するものとなる。すなわち、全体として
は低周波数の変位状態でラック軸2は一方向に一杯に移
動するものであるが、その途中で局部的に高周波数の変
位が重なるような挙動を生じるものとなる。そして、従
来は、上記のように、手を持ち替えて操作しようとする
時に、ステアリングダンパから大きな減衰力が作用する
ようになっていたため、引っ掛かり感が生じていた。し
かしながら、上記実施例のステアリングダンパ30にお
いては、高周波数成分の変位に対しては、減衰力は小さ
なものに抑えられているので、上記のような引っ掛かり
感が解消され、したがって、据え切り操作もスムーズに
行うことができる。On the other hand, when a stationary steering is performed in a low-speed driving state, this involves an operation of alternately holding the steering wheel between the right and left hands, for example, while the steering wheel is heavy, and when switching hands, the operating speed changes rapidly. That is, although the rack shaft 2 moves fully in one direction in a low-frequency displacement state as a whole, a behavior in which high-frequency displacement locally overlaps occurs in the middle. Conventionally, as described above, when the driver tries to operate the vehicle by changing hands, a large damping force is applied from the steering damper, resulting in a feeling of getting stuck. However, in the steering damper 30 of the above embodiment, the damping force is suppressed to a small value against displacement of high frequency components, so the above-mentioned stuck feeling is eliminated, and therefore, stationary steering operation is also possible. It can be done smoothly.
なお、上記実施例は本発明を限定するものではなく、本
発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、周波
数依存ダンパとしてのステアリングダンパ30は、シリ
ンダチューブ31の外部にばね系を配した構造のものを
挙げて説明したが、例えばシリンダチューブ内にばね系
を有する等のその他の構造にても周波数依存ダンパを構
成することが可能である。Note that the above embodiments do not limit the present invention, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the steering damper 30 as a frequency-dependent damper may include a spring system outside the cylinder tube 31. Although the frequency-dependent damper has been described with reference to a structure in which the damper is arranged in the cylinder tube, it is also possible to configure the frequency-dependent damper in other structures, such as having a spring system within the cylinder tube.
本発明の自動車の操舵装置は、以上のように、伝達軸に
おける移動速度変化の大きな高周波数変位に対しては、
移動速度変化の小さな低周波数変位に対する減衰力より
も小さな減衰力を発生する周波数依存ダンパからステア
リングダンパが成っている構成である。As described above, the automobile steering system of the present invention can handle high-frequency displacements with large changes in moving speed on the transmission shaft.
The steering damper is constructed of a frequency-dependent damper that generates a damping force smaller than the damping force for a low-frequency displacement with a small change in moving speed.
これにより、ステアリングホイールが比較的ゆっくりし
た操作で行われる高速走行時には、低周波数変位に対す
る減衰力がステアリングダンパから上記伝達軸に作用し
て、適度な手応え感が与えられ、これにより、高速走行
の安定性が向上する。As a result, when driving at high speeds when the steering wheel is operated relatively slowly, the damping force for low frequency displacement acts from the steering damper on the transmission shaft, providing an appropriate feeling of response. Improved stability.
一方、据え切り時においては、手の持ち替え時等での移
動速度の大きく変化する高周波数変位時には上記ステア
リングダンパは小さな減衰力しか作用しないので、従来
性じていた過大な減衰力による引っ掛かり感が解消され
、これにより、操作性の向上を図ることができるという
効果を奏する。On the other hand, during stationary steering, the above-mentioned steering damper exerts only a small damping force during high-frequency displacement where the moving speed changes greatly when changing hands, etc., so the feeling of getting stuck due to excessive damping force that conventionally occurs is eliminated. This has the effect of improving operability.
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示すものであ
る。
第1図はステアリングダンパの構成を示す要部断面図で
ある。
第2図はステアリングダンパの減衰力特性の一例を示す
グラフである。
第3図はステアリングダンパを有する自動車の操舵装置
の全体構成を示す模式図である。
2はラック軸(伝達軸)、5は前輪(操舵輪)、6はス
テアリングホイール、30はステアリングダンパである
。1 to 3 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a main part showing the configuration of a steering damper. FIG. 2 is a graph showing an example of damping force characteristics of a steering damper. FIG. 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of a steering system for an automobile having a steering damper. 2 is a rack shaft (transmission shaft), 5 is a front wheel (steering wheel), 6 is a steering wheel, and 30 is a steering damper.
Claims (1)
に往復動して操舵輪を転舵させる伝達軸と車体との間に
、上記伝達軸の移動に応じた減衰力をこの伝達軸に及ぼ
すステアリングダンパが連結されている自動車の操舵装
置において、 上記伝達軸における移動速度変化の大きな高周波数変位
に対しては、移動速度変化の小さな低周波数変位に対す
る減衰力よりも小さな減衰力を発生する周波数依存ダン
パから上記ステアリングダンパが成っていることを特徴
とする自動車の操舵装置。[Claims] 1. A damping force corresponding to the movement of the transmission shaft is provided between the vehicle body and a transmission shaft that reciprocates in the width direction of the vehicle body to steer the steered wheels according to the steering angle of the steering wheel. In an automobile steering system in which a steering damper is connected to the transmission shaft, the damping force is smaller for high-frequency displacements with large changes in travel speed on the transmission shaft than for low-frequency displacements with small changes in travel speed. A steering system for an automobile, characterized in that the steering damper is comprised of a frequency-dependent damper that generates force.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2196545A JPH0485174A (en) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Steering system for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2196545A JPH0485174A (en) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Steering system for automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0485174A true JPH0485174A (en) | 1992-03-18 |
Family
ID=16359525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2196545A Pending JPH0485174A (en) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Steering system for automobile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0485174A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002533624A (en) * | 1998-12-18 | 2002-10-08 | リチャード・ブガイ | Shock absorber |
JP2009227179A (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Autech Japan Inc | Steering device for vehicle |
JP2010071395A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Yamaha Motor Co Ltd | Suspension and vehicle having the same |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2196545A patent/JPH0485174A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002533624A (en) * | 1998-12-18 | 2002-10-08 | リチャード・ブガイ | Shock absorber |
JP2009227179A (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Autech Japan Inc | Steering device for vehicle |
JP2010071395A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Yamaha Motor Co Ltd | Suspension and vehicle having the same |
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