JPH05330442A - Power steering device for vehicle - Google Patents
Power steering device for vehicleInfo
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- JPH05330442A JPH05330442A JP13738792A JP13738792A JPH05330442A JP H05330442 A JPH05330442 A JP H05330442A JP 13738792 A JP13738792 A JP 13738792A JP 13738792 A JP13738792 A JP 13738792A JP H05330442 A JPH05330442 A JP H05330442A
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- hydraulic pressure
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、入力軸に付与される操
舵トルクにより作動して同操舵トルクの増加にしたがっ
てパワーシリンダに対する発生油圧を増加させる制御バ
ルブを備え、運転者の操舵操作を前記発生油圧に応じて
アシストする車両用パワーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention includes a control valve that operates by a steering torque applied to an input shaft to increase the hydraulic pressure generated in a power cylinder as the steering torque increases. The present invention relates to a vehicle power steering device that assists in accordance with generated hydraulic pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開昭5
8−177775号公報に示されているように、制御バ
ルブに作動油を供給するための油圧ポンプと同油圧ポン
プを駆動するエンジンとの間に遠心クラッチを設け、エ
ンジン回転数が低いときには同クラッチを接続状態に維
持するとともに、エンジン回転数が高くなると、遠心ク
ラッチを切断状態に切り換えて油圧ポンプの作動を停止
させ、高速走行時における車両の操舵アシストを解除す
るとともにエンジンの負荷を軽減するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-8-177775, a centrifugal clutch is provided between a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to a control valve and an engine that drives the hydraulic pump, and the clutch is used when the engine speed is low. When the engine speed becomes high, the centrifugal clutch is switched to the disengaged state to stop the operation of the hydraulic pump, cancel the steering assist of the vehicle at high speed and reduce the engine load. I have to.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置においては、遠心クラッチの断続はエンジン回転数に
依存して切り換えられるので、車両が低中速走行中であ
ってもエンジン回転数が高くなれば、作動ポンプが停止
してハンドル操作にアシスト力が付与されない場合があ
る。また、遠心クラッチの切り換え時には、アシスト力
の有無が急激に切り換えられるので、運転者は操舵力の
変化に違和感を感じ、車両の操舵フィーリングが悪化す
る。本発明は上記問題に対処するためになされたもの
で、その目的は、低中速走行時にはハンドル操作に対す
るアシスト力が解除されないようにするとともに、操舵
アシストの切り換えも連続的に行われるようにして、運
転者が常に良好な操舵フィーリングでハンドル操作でき
るようにした車両用パワーステアリング装置を提供する
ことにある。However, in the above-mentioned conventional apparatus, since the disengagement of the centrifugal clutch is switched depending on the engine speed, the engine speed is high even when the vehicle is running at low and medium speeds. In that case, the actuating pump may stop and the assist force may not be applied to the steering wheel operation. Further, when the centrifugal clutch is switched, the presence / absence of the assist force is rapidly switched, so that the driver feels uncomfortable with the change in the steering force, and the steering feeling of the vehicle deteriorates. The present invention has been made to address the above problems, and an object thereof is to prevent the assist force for steering wheel operation from being released during low-to-medium speed running, and also to continuously switch steering assist. An object of the present invention is to provide a vehicle power steering device that enables a driver to always operate a steering wheel with a good steering feeling.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、エンジンと油圧ポンプと
の間に介装されて同エンジンから同油圧ポンプへの駆動
力の伝達を断続する電磁クラッチと、制御バルブ内に設
けられて同バルブの作動を規制して入力軸に付与される
操舵トルクに対する発生油圧を可変する油圧可変機構
と、車速を検出する車速センサと、前記検出された車速
により油圧可変機構を制御して同検出された車速が増加
するにしたがって操舵トルクに対する発生油圧を減少さ
せて所定車速以上にて発生油圧を零にし、かつ前記検出
された車速により電磁クラッチを制御して同検出された
車速が所定車速未満のとき電磁クラッチを接続状態に維
持するとともに同検出された車速が同所定車速以上のと
き電磁クラッチを切断状態に切り換える電気制御手段と
を設けたことにある。In order to achieve the above object, the structural feature of the present invention is that the driving force is transmitted from the engine to the hydraulic pump by being interposed between the engine and the hydraulic pump. An electromagnetic clutch that connects and disconnects the control valve, a hydraulic variable mechanism that is provided in the control valve and that controls the operation of the valve to vary the generated hydraulic pressure with respect to the steering torque applied to the input shaft, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed, and The hydraulic variable mechanism is controlled by the detected vehicle speed to decrease the generated hydraulic pressure with respect to the steering torque as the detected vehicle speed increases so that the generated hydraulic pressure becomes zero at a predetermined vehicle speed or higher, and the detected vehicle speed causes electromagnetic interference. When the detected vehicle speed is less than the prescribed vehicle speed by controlling the clutch, the electromagnetic clutch is maintained in the connected state, and when the detected vehicle speed is equal to or higher than the prescribed vehicle speed, the electromagnetic clutch is disengaged. In the provision of the electrical control means for switching the state.
【0005】[0005]
【作用】上記のように構成した本発明においては、電気
制御手段が車速センサにより検出された車速に基づいて
油圧可変機構を制御して、車速が増加するにしたがって
操舵トルクに対する発生油圧を減少させて所定車速以上
にて発生油圧を零にするので、ハンドル操作に対する油
圧アシスト力は車速の増加にしたがって減少して所定車
速以上では零となる。これと同時に、電気制御手段は前
記検出された車速に基づいて電磁クラッチを制御して、
同検出された車速が所定車速未満のとき電磁クラッチを
接続状態に維持するとともに同検出された車速が同所定
車速以上のとき電磁クラッチを切断状態に切り換えるの
で、制御バルブによる発生油圧が零になったときには、
油圧ポンプの作動が停止される。In the present invention constructed as described above, the electric control means controls the hydraulic variable mechanism on the basis of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor to decrease the generated hydraulic pressure with respect to the steering torque as the vehicle speed increases. Since the generated hydraulic pressure is made zero at a predetermined vehicle speed or higher, the hydraulic assist force for steering wheel operation decreases as the vehicle speed increases and becomes zero at a predetermined vehicle speed or higher. At the same time, the electric control means controls the electromagnetic clutch based on the detected vehicle speed,
When the detected vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the electromagnetic clutch is maintained in the connected state, and when the detected vehicle speed is higher than the predetermined vehicle speed, the electromagnetic clutch is switched to the disengaged state, so that the hydraulic pressure generated by the control valve becomes zero. When
The operation of the hydraulic pump is stopped.
【0006】[0006]
【発明の効果】上記作用説明からも理解できるとおり、
本発明によれば、車両が所定車速未満で走行していれ
ば、ハンドル操作に対して油圧アシスト力が必ず付与さ
れるので、車両の中低速走行時に同油圧アシスト力が解
除される事態を防止できる。また、油圧アシスト力の有
無の切り換えは連続的に行われるので、運転者は油圧ア
シスト力の切り換えに伴う違和感を感じなくなり、車両
の操舵フィーリングが向上する。As can be understood from the above description of the operation,
According to the present invention, if the vehicle is traveling at a speed lower than the predetermined vehicle speed, the hydraulic assist force is always applied to the steering wheel operation. it can. Further, since the presence / absence of the hydraulic assist force is continuously switched, the driver does not feel a sense of discomfort associated with the switching of the hydraulic assist force, and the steering feeling of the vehicle is improved.
【0007】[0007]
a.第1実施例 以下、本発明の第1実施例を図面を用いて説明すると、
図1は同実施例に係る車両用パワーステアリング装置の
全体を概略的に示している。このパワーステアリング装
置はエンジン11によりプーリ12、ベルト13、プー
リ14および電磁クラッチ15を介して駆動される油圧
ポンプ16を備えており、同ポンプ16はリザーバ17
内の作動油を汲み上げて制御バルブ20に高圧の作動油
を供給する。電磁クラッチ15は通常接続状態にあり、
通電により切断状態に切り換えられてエンジン11から
油圧ポンプ16への駆動力の伝達を解除する。a. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an entire vehicle power steering apparatus according to the embodiment. The power steering system includes a hydraulic pump 16 driven by an engine 11 via a pulley 12, a belt 13, a pulley 14 and an electromagnetic clutch 15. The pump 16 is a reservoir 17
The hydraulic oil therein is pumped up and the high-pressure hydraulic oil is supplied to the control valve 20. The electromagnetic clutch 15 is normally connected,
It is switched to the disconnected state by energization and the transmission of the driving force from the engine 11 to the hydraulic pump 16 is released.
【0008】制御バルブ20は、図1〜3に示すよう
に、操舵軸31を介して操舵ハンドル32に接続された
入力軸21と、ラックバー33に噛合したピニオン34
と一体形成された出力軸22とを備えている。入力軸2
1および出力軸22は同軸的に回転可能に配設されてい
て、入力軸21はピン23によりトーションバー24の
一端に接続され、出力軸22はピン25によりトーショ
ンバー24の他端に接続されている。このような構成の
制御バルブ20は、トーションバー24の捩れを伴う入
力軸21と出力軸22との相対変位により油圧ポンプ1
6から作動油をパワーシリンダ35の一方の油室に供給
するとともに、他方の油室内の作動油をリザーバ17に
排出して、操舵ハンドル32の回動操作をアシストす
る。この場合、制御バルブ20からパワーシリンダ35
の一方の油室に供給される油圧は、図4に示すように、
トーションバー24の捩れ角の増加にしたがって増加す
る特性を有する。As shown in FIGS. 1 to 3, the control valve 20 includes an input shaft 21 connected to a steering handle 32 via a steering shaft 31, and a pinion 34 meshed with a rack bar 33.
And an output shaft 22 formed integrally therewith. Input shaft 2
1 and the output shaft 22 are coaxially rotatably arranged, the input shaft 21 is connected to one end of the torsion bar 24 by a pin 23, and the output shaft 22 is connected to the other end of the torsion bar 24 by a pin 25. ing. The control valve 20 having such a configuration allows the hydraulic pump 1 to be operated by the relative displacement between the input shaft 21 and the output shaft 22 which causes the torsion bar 24 to be twisted.
The hydraulic oil from 6 is supplied to one oil chamber of the power cylinder 35, and the hydraulic oil in the other oil chamber is discharged to the reservoir 17 to assist the turning operation of the steering handle 32. In this case, from the control valve 20 to the power cylinder 35
The hydraulic pressure supplied to one of the oil chambers is, as shown in FIG.
It has a characteristic of increasing as the torsion angle of the torsion bar 24 increases.
【0009】入力軸21の下端部には径方向に突出した
突起部21a,21b(突起部21bは突起部21aよ
り長い)が形成されるとともに、出力軸22の上端部に
はストッパ溝22a,22bが形成されていて、入力軸
21と出力軸22の相対回転が±5度の範囲内に制限さ
れるようになっている。さらに、出力軸22の外周上か
らは一対のアーム部22c,22dが一体的に突出形成
されており、各アーム部22c,22dの先端には電磁
プランジャ26,27が固定されている。電磁プランジ
ャ26,27は進退可能なプッシュロッド26a,27
aを収容しており、入力制御電圧Eの増加にしたがって
プッシュロッド26a,27aを突出させて両ロッド2
6a,27aの各先端間の距離aを小さくする。この場
合、図5に示すように、制御電圧Eが「0」からE0 ま
で変化すると、前記先端間の距離aは突起部21bの±
5度の回転を許容する所定距離a0から突起部21bの
厚みに等しい距離a1まで変化する。The lower end of the input shaft 21 is formed with protrusions 21a and 21b protruding in the radial direction (the protrusion 21b is longer than the protrusion 21a), and the upper end of the output shaft 22 is provided with a stopper groove 22a, 22b is formed so that the relative rotation of the input shaft 21 and the output shaft 22 is limited within a range of ± 5 degrees. Further, a pair of arm portions 22c and 22d are integrally formed so as to project from the outer periphery of the output shaft 22, and electromagnetic plungers 26 and 27 are fixed to the tips of the arm portions 22c and 22d. The electromagnetic plungers 26 and 27 are push rods 26a and 27 that can move forward and backward.
a, and the push rods 26a and 27a are protruded as the input control voltage E increases so that both rods 2
The distance a between the tips of 6a and 27a is reduced. In this case, as shown in FIG. 5, when the control voltage E changes from “0” to E 0 , the distance a between the tips is ± of the protrusion 21b.
The distance changes from a predetermined distance a 0 that allows rotation of 5 degrees to a distance a 1 that is equal to the thickness of the protrusion 21b.
【0010】電磁クラッチ15および制御バルブ20の
電磁プランジャ26,27には電気制御回路40が接続
されている。電気制御回路40には車速Vを検出する車
速センサ41が接続されており、図6の実線で示すよう
に、同センサ41により検出される車速Vが「0」から
増加するにしたがって「0」から増加しかつ同車速Vが
所定車速V0 以上になると所定電圧E0 に維持される制
御電圧Eを電磁プランジャ26,27に出力する。ま
た、電気制御回路40は、車速センサ41により検出さ
れる車速Vが所定車速V0 に達するまでは電磁クラッチ
15を非通電状態に保つとともに、同車速Vが所定車速
V0 以上になると電磁クラッチ15を通電する。An electric control circuit 40 is connected to the electromagnetic clutches 15 and the electromagnetic plungers 26 and 27 of the control valve 20. A vehicle speed sensor 41 that detects a vehicle speed V is connected to the electric control circuit 40. As shown by the solid line in FIG. 6, the vehicle speed V detected by the sensor 41 increases from “0” to “0”. When the vehicle speed V increases from the above and the vehicle speed V becomes equal to or higher than the predetermined vehicle speed V 0 , the control voltage E maintained at the predetermined voltage E 0 is output to the electromagnetic plungers 26 and 27. Further, the electric control circuit 40 keeps the electromagnetic clutch 15 in the non-energized state until the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 41 reaches the predetermined vehicle speed V 0, and when the vehicle speed V becomes equal to or higher than the predetermined vehicle speed V 0 , the electromagnetic clutch 15 operates. Energize 15.
【0011】上記のように構成した実施例の動作を説明
すると、車両が停止中であれば、電気制御回路40は電
磁クラッチ15を非通電状態に保つとともに、電磁プラ
ンジャ26,27に「0」を表す制御電圧を供給する。
したがって、電磁クラッチ15は接続状態に設定され
て、エンジン11の駆動力は油圧ポンプ16に供給され
るので、同ポンプ16は高圧の作動油を制御バルブ20
に供給する。また、電磁プランジャ26,27はプッシ
ュロッド26a,27a間の距離aを所定距離a0 に設
定しているので、入力軸21の突起部21bは出力軸2
2に対して±5度の範囲内で回転できる。このような状
態で、操舵ハンドル32が回動されると、同ハンドル3
2の回動は操舵軸31を介して入力軸21に伝達され、
同入力軸21は操舵ハンドル32の回動方向に回転す
る。一方、出力軸22には車輪(図示しない)からラッ
クバー33およびピニオン34を介して路面反力が入力
されているので、入力軸21と出力軸22との間にはト
ーションバー24の捩れを伴って相対回転角度差が生じ
る。この相対回転変位により、制御バルブ20は作動し
てパワーシリンダ35の一方の油室に高圧の作動油を供
給するとともに他方の油室内の作動油を排出するので、
前記操舵ハンドル32の回動操作はパワーシリンダ35
の油圧力によりアシストされる。このとき、入力軸21
と出力軸22との相対回転角度差すなわちトーションバ
ー24の捩れ角は最大角(±5度)まで許容されるの
で、制御バルブ20からの発生油圧も最大まで許容され
る(図4参照)。その結果、操舵ハンドル32に付与さ
れる操舵トルクが大きくなれば、制御バルブ20はパワ
ーシリンダ35に対して大きな発生油圧を供給するの
で、操舵ハンドル32の回動操作はパワーシリンダ35
による大きな油圧力でアシストされる。The operation of the embodiment configured as described above will be described. When the vehicle is stopped, the electric control circuit 40 keeps the electromagnetic clutch 15 in the non-energized state and causes the electromagnetic plungers 26 and 27 to have "0". Supply a control voltage representing
Therefore, since the electromagnetic clutch 15 is set to the connected state and the driving force of the engine 11 is supplied to the hydraulic pump 16, the pump 16 supplies high-pressure hydraulic oil to the control valve 20.
Supply to. Further, since the electromagnetic plungers 26 and 27 set the distance a between the push rods 26a and 27a to the predetermined distance a 0 , the protrusion 21b of the input shaft 21 is not
It can rotate within ± 5 degrees with respect to 2. When the steering handle 32 is rotated in such a state, the steering handle 3 is rotated.
The rotation of 2 is transmitted to the input shaft 21 via the steering shaft 31,
The input shaft 21 rotates in the turning direction of the steering wheel 32. On the other hand, since a road surface reaction force is input to the output shaft 22 from a wheel (not shown) via the rack bar 33 and the pinion 34, the torsion bar 24 is twisted between the input shaft 21 and the output shaft 22. Along with this, a relative rotation angle difference occurs. Due to this relative rotational displacement, the control valve 20 operates to supply high-pressure hydraulic oil to one oil chamber of the power cylinder 35 and discharge the hydraulic oil in the other oil chamber.
The turning operation of the steering handle 32 is performed by the power cylinder 35.
Assisted by the hydraulic pressure of. At this time, the input shaft 21
Since the relative rotational angle difference between the output shaft 22 and the output shaft 22, that is, the torsion angle of the torsion bar 24 is allowed up to the maximum angle (± 5 degrees), the hydraulic pressure generated from the control valve 20 is also allowed up to the maximum (see FIG. 4). As a result, when the steering torque applied to the steering handle 32 becomes large, the control valve 20 supplies a large generated hydraulic pressure to the power cylinder 35, so that the turning operation of the steering handle 32 is performed by the power cylinder 35.
It is assisted by a large hydraulic pressure.
【0012】一方、車速Vが増加すると、電気制御回路
40は車速Vに比例して増加する制御電圧Eを電磁プラ
ンジャ26,27に供給するようになるので(図6の実
線参照)、電磁プランジャ26,27はプッシュロッド
26a,27a間の距離aを車速Vの増加にしたがって
縮める。これにより、トーションバー24の最大捩れ角
は車速Vの増加にしたがって減少するので(図6の一点
鎖線参照)、制御バルブ20からパワーシリンダ35に
供給される最大発生油圧も車速Vの増加にしたがって減
少する。その結果、操舵ハンドル32に付与される操舵
トルクに対する制御バルブ20の発生油圧も車速Vの増
加にしたがって減少するので(図7参照)、車速Vが増
加すると、操舵ハンドル32の回動操作に対するパワー
シリンダ35による油圧アシスト力も徐々に減少する。On the other hand, when the vehicle speed V increases, the electric control circuit 40 supplies the electromagnetic plungers 26 and 27 with the control voltage E which increases in proportion to the vehicle speed V (see the solid line in FIG. 6). 26 and 27 reduce the distance a between the push rods 26a and 27a as the vehicle speed V increases. As a result, the maximum torsion angle of the torsion bar 24 decreases as the vehicle speed V increases (see the alternate long and short dash line in FIG. 6). Therefore, the maximum generated hydraulic pressure supplied from the control valve 20 to the power cylinder 35 also increases as the vehicle speed V increases. Decrease. As a result, the hydraulic pressure generated by the control valve 20 with respect to the steering torque applied to the steering wheel 32 also decreases as the vehicle speed V increases (see FIG. 7). Therefore, when the vehicle speed V increases, the power for the turning operation of the steering wheel 32 is increased. The hydraulic assist force by the cylinder 35 also gradually decreases.
【0013】そして、車速Vが所定車速V0 に達する
と、電気制御回路40から電磁プランジャ26,27に
供給される制御電圧Eは所定電圧E0 になり、プッシュ
ロッド26a,27a間の距離aを所定距離a1 に設定
するので、入力軸21と出力軸22は常に一体的に回動
してトーションバー24の捩れ角は常に「0」になる
(図6参照)。その結果、制御バルブ20の発生油圧も
常に実質的に「0」になり(図4参照)、操舵ハンドル
32に操舵トルクが付与されても、制御バルブ20はパ
ワーシリンダ35に油圧を実質的に発生しなくなるの
で、この状態では操舵ハンドル32の回動操作は油圧に
よりアシストされなくなる。また、このとき、電気制御
回路40は電磁クラッチ15を通電制御するので、同ク
ラッチ15は切断状態に切り換えられ、油圧ポンプ16
にはエンジン11からの駆動力が伝達されなくなる。こ
れにより、制御バルブ20の非作動状態ではエンジン1
1の無駄な負荷が除去される。そして、さらに車速Vが
増加しても、前記と同様な電気制御回路40の作用によ
り、電磁クラッチ15は切断状態に維持されるととも
に、制御バルブ20は非作動状態に保たれる。When the vehicle speed V reaches the predetermined vehicle speed V 0 , the control voltage E supplied from the electric control circuit 40 to the electromagnetic plungers 26, 27 becomes the predetermined voltage E 0 , and the distance a between the push rods 26a, 27a. Is set to a predetermined distance a 1 , the input shaft 21 and the output shaft 22 always rotate integrally, and the torsion angle of the torsion bar 24 is always “0” (see FIG. 6). As a result, the generated hydraulic pressure of the control valve 20 is always substantially “0” (see FIG. 4), and even if the steering torque is applied to the steering handle 32, the control valve 20 substantially applies the hydraulic pressure to the power cylinder 35. Since it does not occur, the turning operation of the steering wheel 32 is not assisted by hydraulic pressure in this state. At this time, the electric control circuit 40 controls the energization of the electromagnetic clutch 15, so that the clutch 15 is switched to the disengaged state and the hydraulic pump 16
The driving force from the engine 11 is not transmitted to the engine. As a result, when the control valve 20 is not operating, the engine 1
The unnecessary load of 1 is removed. Even if the vehicle speed V is further increased, the electromagnetic clutch 15 is maintained in the disengaged state and the control valve 20 is maintained in the inoperative state by the action of the electric control circuit 40 similar to the above.
【0014】上記作動説明からも理解できるとおり、上
記実施例によれば、車両が停止中、または所定車速V0
未満で走行していれば、制御バルブ20が作動するとと
もに電磁クラッチ15が接続状態に保たれ、操舵ハンド
ル32の回動操作に対して油圧アシスト力が必ず付与さ
れて、同ハンドル32の回動操作が楽に行われる。一
方、車速Vが所定車速V0 以上になると、制御バルブ2
0が非作動状態になって操舵ハンドル32の回動操作に
対する油圧アシスト力が解除されるので、高速走行時の
操舵ハンドル32の操作が安定する。また、これと同時
に電磁クラッチ15が切断状態に切り換えられてエンジ
ン11から油圧ポンプ16へ駆動力が伝達されなくなる
ので、エンジン11の負荷を低減できる。さらに、油圧
アシストが解除される過程においては、操舵ハンドル3
2に付与される操舵トルクに対して制御バルブ20の発
生油圧が徐々に減少して、ハンドル操作に対する油圧ア
シスト力が大きな値から徐々に「0」に変化するので、
運転者はこの油圧アシスト力の変化に違和感を感じなく
なり、車両の操舵フィーリングが向上する。As can be understood from the above description of the operation, according to the above embodiment, the vehicle is stopped or the predetermined vehicle speed V 0 is reached.
If the vehicle is traveling below the speed, the control valve 20 is operated, the electromagnetic clutch 15 is kept in the connected state, and the hydraulic assist force is always applied to the turning operation of the steering handle 32, so that the turning of the handle 32 is performed. The operation is easy. On the other hand, when the vehicle speed V becomes equal to or higher than the predetermined vehicle speed V 0 , the control valve 2
Since 0 is deactivated and the hydraulic assist force for the turning operation of the steering wheel 32 is released, the operation of the steering wheel 32 during high speed traveling is stable. At the same time, the electromagnetic clutch 15 is switched to the disengaged state and the driving force is not transmitted from the engine 11 to the hydraulic pump 16, so that the load on the engine 11 can be reduced. Further, in the process of releasing the hydraulic assist, the steering wheel 3
Since the hydraulic pressure generated by the control valve 20 gradually decreases with respect to the steering torque applied to No. 2, the hydraulic assist force for steering wheel operation gradually changes from a large value to “0”.
The driver does not feel uncomfortable with the change in the hydraulic assist force, and the steering feeling of the vehicle is improved.
【0015】b.第2実施例 次に、本発明の第2実施例について説明すると、同実施
例は、上記第1実施例の制御バルブ20を図8に示す制
御バルブ50に変更したものである。この制御バルブ5
0は、円筒状のハウジング51に回転可能に支持され操
舵ハンドル32に接続された入力軸52と、ラックバー
33に噛合したピニオン34と一体形成された出力軸5
3とを備えている。入力軸52および出力軸53は同軸
的に回転可能に配設されていて、入力軸52はピン54
によりトーションバー55の一端に接続され、出力軸5
3はピン56によりトーションバー55の他端に接続さ
れている。入力軸52の下部にはバルブロータ57が一
体的に形成され、同ロータ57はハウジング51の内周
上に回転可能に組み付けたバルブスリーブ58に対向し
ている。バルブスリーブ58はピン53aを介して出力
軸53に連結されており、同軸53と一体回転するよう
になっている。制御バルブ50は、これらのバルブロー
タ57とバルブスリーブ58との相対的な回転変位によ
り、油圧ポンプ16から供給ポート51aに供給された
作動油を入出力ポート51b,51cのいずれか一方を
介してパワーシリンダ35の一方の油室に供給し、同シ
リンダ35の他方の油室内の作動油を入出力ポート51
b,51cの他方および排出ポート51dを介してリザ
ーバ17に排出する。B. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the control valve 20 of the first embodiment is changed to a control valve 50 shown in FIG. This control valve 5
0 is an output shaft 5 integrally formed with an input shaft 52 rotatably supported by a cylindrical housing 51 and connected to a steering handle 32, and a pinion 34 meshing with a rack bar 33.
3 and 3. The input shaft 52 and the output shaft 53 are coaxially and rotatably arranged, and the input shaft 52 has a pin 54.
Is connected to one end of the torsion bar 55 by the output shaft 5
3 is connected to the other end of the torsion bar 55 by a pin 56. A valve rotor 57 is integrally formed in the lower portion of the input shaft 52, and the rotor 57 faces a valve sleeve 58 rotatably mounted on the inner circumference of the housing 51. The valve sleeve 58 is connected to the output shaft 53 via a pin 53a, and rotates integrally with the coaxial shaft 53. The control valve 50 causes the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 16 to the supply port 51a to flow through one of the input / output ports 51b and 51c by the relative rotational displacement of the valve rotor 57 and the valve sleeve 58. The oil is supplied to one oil chamber of the power cylinder 35, and the operating oil in the other oil chamber of the cylinder 35 is input / output port 51.
It is discharged to the reservoir 17 through the other of b and 51c and the discharge port 51d.
【0016】ハウジング51内のオイルシール61によ
り仕切られた上部には圧電アクチュエータ62が収容さ
れている。この圧電アクチュエータ62は圧電素子を積
層して構成されていて、図9に示すように、入力電圧に
応じて軸方向に伸びるもので、その両端はスラストベヤ
リング63a,63bにより支持されている。スラスト
ベヤリング63a,63bの軸方向の変位は入力軸52
に固定したストッパ64a,64bにより規制されてお
り、同ベヤリング63a,63bの内周面は入力軸52
の外周面上に接しているとともに同ベヤリング63a,
63bの外周面はバルブスリーブ58の内周面上に接し
ている。この構成により、圧電アクチュエータ62に制
御電圧Eを加えると、圧電アクチュエータ62の全長が
長くなり、スラストベヤリング63a,63bが径方向
に広がって入力軸52とバルブスリーブ58との相対回
転に対する摩擦力が増加する。そして、制御電圧Eが所
定電圧E0 に達すると、前記摩擦力は最大となって入力
軸52とバルブスリーブ58は一体回転する。また、こ
の第2実施例においては、電気制御回路40は、図10
に示すように、車速Vの増加に応じて増加して所定車速
V0 以上で所定電圧E0 となる制御電圧Eを圧電アクチ
ュエータ62に出力するものである。その他の構成は上
記第1実施例と同じである。A piezoelectric actuator 62 is housed in the upper portion of the housing 51 which is partitioned by an oil seal 61. As shown in FIG. 9, the piezoelectric actuator 62 is formed by stacking piezoelectric elements, extends in the axial direction according to an input voltage, and both ends thereof are supported by thrust bearing rings 63a and 63b. The axial displacement of the thrust bearing rings 63a, 63b is determined by the input shaft 52.
It is regulated by stoppers 64a and 64b fixed to the input shaft 52.
Is in contact with the outer peripheral surface of the
The outer peripheral surface of 63b is in contact with the inner peripheral surface of the valve sleeve 58. With this configuration, when the control voltage E is applied to the piezoelectric actuator 62, the entire length of the piezoelectric actuator 62 becomes longer, the thrust bearing rings 63a and 63b expand in the radial direction, and the frictional force against the relative rotation between the input shaft 52 and the valve sleeve 58 is generated. To increase. Then, when the control voltage E reaches the predetermined voltage E 0 , the frictional force becomes maximum and the input shaft 52 and the valve sleeve 58 rotate integrally. In addition, in the second embodiment, the electric control circuit 40 has a configuration shown in FIG.
As shown in, the control voltage E is output to the piezoelectric actuator 62, which increases as the vehicle speed V increases and becomes the predetermined voltage E 0 at a predetermined vehicle speed V 0 or higher. The other structure is the same as that of the first embodiment.
【0017】上記のように構成した第2実施例において
は、電気制御回路40は、図10に示すように、車速V
の増加にしたがって比例的に増加して所定車速V0 にて
所定電圧E0 なる制御電圧を圧電アクチュエータ62に
出力する。この制御電圧Eの増加により、圧電アクチュ
エータ62が作動して入力軸52のバルブスリーブ58
に対する摩擦力が増加するので、操舵ハンドル32から
入力軸52に操舵トルクが付与されても、同一操舵トル
クに対する入力軸52(バルブロータ54)とバルブス
リーブ58(出力軸53)との相対的回転角度差が減少
する。そして、制御電圧Eが所定電圧E0 に達すると、
前記相対的回転角度差は「0」になり制御バルブ50は
作動を停止する。その結果、車速Vが増加すると、操舵
ハンドル32に付与される操舵トルクに対する制御バル
ブ50の発生油圧が徐々に減少して、車速Vが所定車速
V0 以上では同発生油圧は実質的に「0」になるので
(図11参照)、操舵ハンドル32の回動操作に対する
パワーシリンダ35の油圧アシスト力は上記第1実施例
と同様に車速Vに応じて変化するようになる。また、電
気制御回路40は電磁クラッチ15を上記第1実施例と
同様に制御するので、この第2実施例においても上記第
1実施例と同様な効果が期待できる。In the second embodiment constructed as described above, the electric control circuit 40 has a vehicle speed V as shown in FIG.
A control voltage that increases proportionally with the increase of the control voltage and becomes the predetermined voltage E 0 at the predetermined vehicle speed V 0 is output to the piezoelectric actuator 62. Due to this increase in the control voltage E, the piezoelectric actuator 62 is actuated to operate the valve sleeve 58 of the input shaft 52.
Therefore, even if a steering torque is applied to the input shaft 52 from the steering wheel 32, the relative rotation between the input shaft 52 (the valve rotor 54) and the valve sleeve 58 (the output shaft 53) with respect to the same steering torque. The angle difference is reduced. When the control voltage E reaches the predetermined voltage E 0 ,
The relative rotation angle difference becomes "0", and the control valve 50 stops operating. As a result, when the vehicle speed V increases, the hydraulic pressure generated by the control valve 50 with respect to the steering torque applied to the steering wheel 32 gradually decreases, and when the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V 0 , the generated hydraulic pressure is substantially “0”. (See FIG. 11), the hydraulic assist force of the power cylinder 35 with respect to the turning operation of the steering wheel 32 changes according to the vehicle speed V as in the first embodiment. Further, since the electric control circuit 40 controls the electromagnetic clutch 15 in the same manner as in the first embodiment, the same effect as in the first embodiment can be expected in the second embodiment.
【図1】 本発明の第1および第2実施例に係る車両用
パワーステアリング装置の全体概略図である。FIG. 1 is an overall schematic diagram of a vehicle power steering device according to first and second embodiments of the present invention.
【図2】 第1実施例に係る制御バルブの縦断正面図で
ある。FIG. 2 is a vertical sectional front view of a control valve according to the first embodiment.
【図3】 図2の3−3線に沿ってみた同制御バルブの
横断断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the control valve taken along line 3-3 of FIG.
【図4】 トーションバーの捩れ角に対する制御バルブ
の発生油圧の変化特性グラフである。FIG. 4 is a change characteristic graph of the hydraulic pressure generated by the control valve with respect to the torsion angle of the torsion bar.
【図5】 制御電圧に対するプッシュロッド間距離の変
化特性グラフである。FIG. 5 is a change characteristic graph of a distance between push rods with respect to a control voltage.
【図6】 車速に対する制御電圧およびトーションバー
の捩れ角の変化特性グラフである。FIG. 6 is a change characteristic graph of a control voltage and a torsion angle of a torsion bar with respect to a vehicle speed.
【図7】 操舵トルクに対する制御バルブの発生油圧の
変化特性グラフである。FIG. 7 is a change characteristic graph of generated hydraulic pressure of the control valve with respect to steering torque.
【図8】 第2実施例に係る制御バルブの縦断正面図で
ある。FIG. 8 is a vertical sectional front view of a control valve according to a second embodiment.
【図9】 入力電圧に対する圧電アクチュエータの伸び
を表す変化特性グラフである。FIG. 9 is a change characteristic graph showing the expansion of the piezoelectric actuator with respect to the input voltage.
【図10】車速に対する制御電圧の変化特性グラフであ
る。FIG. 10 is a change characteristic graph of control voltage with respect to vehicle speed.
【図11】操舵トルクに対する制御バルブの発生油圧の
変化特性グラフである。FIG. 11 is a change characteristic graph of generated hydraulic pressure of the control valve with respect to steering torque.
11…エンジン、15…電磁クラッチ、16…油圧ポン
プ、20…制御バルブ、21…入力軸、21a,21b
…突起部、22…出力軸、22a,22b…ストッパ
溝、24…トーションバー、26,27…電磁プランジ
ャ、26a,27a…プッシュロッド、32…操舵ハン
ドル、35…パワーシリンダ、40…電気制御回路、4
1…車速センサ、50…制御バルブ、52…入力軸、5
3…出力軸、55…トーションバー、57…バルブロー
タ、58…バルブスリーブ、62…圧電アクチュエー
タ、63a,63b…スラストベヤリング、64a,6
4b…ストッパ。11 ... Engine, 15 ... Electromagnetic clutch, 16 ... Hydraulic pump, 20 ... Control valve, 21 ... Input shaft, 21a, 21b
... Projection part, 22 ... Output shaft, 22a, 22b ... Stopper groove, 24 ... Torsion bar, 26, 27 ... Electromagnetic plunger, 26a, 27a ... Push rod, 32 ... Steering handle, 35 ... Power cylinder, 40 ... Electric control circuit Four
1 ... Vehicle speed sensor, 50 ... Control valve, 52 ... Input shaft, 5
3 ... Output shaft, 55 ... Torsion bar, 57 ... Valve rotor, 58 ... Valve sleeve, 62 ... Piezoelectric actuator, 63a, 63b ... Thrust bearing, 64a, 6
4b ... Stopper.
Claims (1)
と、油圧ポンプから作動油が供給されてなり入力軸に付
与される操舵トルクにより作動して同操舵トルクの増加
にしたがってパワーシリンダに対する発生油圧を増加さ
せる制御バルブとを備えた車両用パワーステアリング装
置において、 前記エンジンと前記油圧ポンプとの間に介装されて同エ
ンジンから同油圧ポンプへの駆動力の伝達を断続する電
磁クラッチと、 前記制御バルブ内に設けられて同バルブの作動を規制し
て前記操舵トルクに対する発生油圧を可変する油圧可変
機構と、 車速を検出する車速センサと、 前記検出された車速により前記油圧可変機構を制御して
同検出された車速が増加するにしたがって前記操舵トル
クに対する発生油圧を減少させて所定車速以上にて前記
発生油圧を零にし、かつ前記検出された車速により前記
電磁クラッチを制御して同検出された車速が同所定車速
未満のとき前記電磁クラッチを接続状態に維持するとと
もに同検出された車速が同所定車速以上のとき前記電磁
クラッチを切断状態に切り換える電気制御手段とを設け
たことを特徴とする車両用パワーステアリング装置。Claim: What is claimed is: 1. A hydraulic pump driven by an engine, and hydraulic oil supplied from the hydraulic pump actuates by a steering torque applied to an input shaft to increase hydraulic pressure generated in a power cylinder as the steering torque increases. In a vehicle power steering device including a control valve, an electromagnetic clutch that is interposed between the engine and the hydraulic pump and that interrupts transmission of driving force from the engine to the hydraulic pump, the control valve A hydraulic pressure variable mechanism that is provided inside to regulate the operation of the valve to vary the generated hydraulic pressure with respect to the steering torque; a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed; and a hydraulic pressure variable mechanism that controls the hydraulic pressure variable mechanism based on the detected vehicle speed. As the detected vehicle speed increases, the hydraulic pressure generated with respect to the steering torque is decreased to generate the hydraulic pressure above the predetermined vehicle speed. When the pressure is zero and the detected vehicle speed controls the electromagnetic clutch to maintain the electromagnetic clutch in the connected state when the detected vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed, the detected vehicle speed is the predetermined vehicle speed. An electric control means for switching the electromagnetic clutch to a disengaged state in the above case is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13738792A JPH05330442A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Power steering device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13738792A JPH05330442A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Power steering device for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05330442A true JPH05330442A (en) | 1993-12-14 |
Family
ID=15197502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13738792A Pending JPH05330442A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Power steering device for vehicle |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH05330442A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007186012A (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Jtekt Corp | Hydraulic power steering device |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13738792A patent/JPH05330442A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007186012A (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Jtekt Corp | Hydraulic power steering device |
JP4561638B2 (en) * | 2006-01-11 | 2010-10-13 | 株式会社ジェイテクト | Hydraulic power steering device |
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