JPH0539986Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用動力舵取装置、特に、ハンド
ル操作力に応じて作動して油圧ポンプから吐出さ
れる圧油をパワーシリンダに給排する制御弁と、
反力油室とこれに付与される油圧によつて押圧さ
れてハンドル側に油圧反力を伝える押圧子を有す
る油圧反力機構を備えてなる車両用動力舵取装置
に関する。

〔従来技術〕

上記形式の車両用動力舵取装置において、前記
反力油室に操舵負荷と車速に応じた油圧が付与さ
れるようにして、操舵負荷と車速に応じた油圧反
力が得られるようにしたものが例えば特公昭49−
30659号公報にて提案されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記公報に示された装置におい
ては、操舵に伴う制御弁の作動によつて発生する
油圧（操舵負荷の増大に応じて増大するポンプ吐
出圧）を車速に応じて減圧制御して、これを反力
油室に付与している。このため、制御弁の中立
（非操舵）時、すなわち、ポンプ吐出圧が略ゼロ
であるときには反力油室に油圧が作用せず、油圧
反力が得られなくてハンドルの中立剛性が小さい
という問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記した問題を解決すべくなされたも
ので、上記した車両用動力舵取装置において、前
記反力油室を常時所定量の作動油を供給する供給
装置に接続するとともにリザーバに接続し、また
前記油圧ポンプと前記制御弁の流入口を接続する
供給油路を第１絞りを介装してなる分岐油路を通
して前記反力油室に接続し、前記反力油室と前記
リザーバを接続する排出油路には車速の増大に応
じて当該油路の絞り量を増加させる可変絞り弁と
同可変絞り弁に対して並列接続した第２絞り及び
同第２絞りに対して直列で前記可変絞り弁に対し
て並列に接続したリリーフ弁を設けたことを特徴
とする。

〔考案の作用・効果〕

本考案においては、第１絞りを介装してなる分
岐油路を通して付与される油圧（操舵負荷に応じ
た油圧）の影響を受けかつ可変絞り弁や第２絞り
とリリーフ弁によつて制御される油圧（操舵負荷
と車速に応じた油圧）が反力油室に付与され、同
油圧に応じた油圧反力がハンドル側、すなわち運
転者に伝わる。

ところで、本考案においては、制御弁の中立時
においても、供給装置からリザーバに向けて流れ
る所定量の作動油が第１絞り及び可変絞り弁によ
つて制御されてその油圧を車速に応じた値とさ
れ、同油圧が反力油室に付与されるため、車速に
応じてハンドルの中立剛性を高めることができて
中・高速時の直進走行安定性を向上させることが
できる。なお、制御弁の中立時においては、制御
弁の流入口に接続した供給油路の油圧が低いた
め、第１絞りを介装してなる分岐油路を通して供
給油路から反力油室側に作動油が流れることはな
く、供給装置から所定量の作動油が供給されない
と、上記した作用は得られない。

また、本考案においては、操舵時において第１
絞りを介装してなる分岐油路を通して付与される
油圧によつて反力油室内の油圧が高められ、同油
圧がリリーフ弁の設定圧以上になると、可変絞り
弁のみならず第２絞り及びリリーフ弁を通しても
作動油がリザーバに向けて流れるようになり、反
力油室内の油圧の上昇が適切に緩和されて油圧反
力の増大が緩和される。

ところで、上記第２絞りが無いと、リリーフ弁
によつて反力油室内油圧の設定圧以上への上昇が
阻止されて油圧反力のそれ以上の増大がなくなる
ため、ハンドル操作力の増加が急激に低下し、運
転者に違和感（舵抜け感）を与える。

したがつて、本考案においては、操舵に伴つて
反力油室内の油圧がリリーフ弁の設定圧以上にな
つた時、上記した第１絞り、可変絞り弁、第２絞
りおよびリリーフ弁の協同作用によつて、ハンド
ル操作力の増加が急激に低下することによる違和
感（舵抜け感）を生じさせることなくハンドル操
作力を低減できて、操舵フイーリングを損なうこ
となく、操作性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はラツクピニオン式の車両用動力舵取装
置に本考案を実施した例を示していて、同装置は
制御弁Ａと油圧反力機構Ｂを備えている。

制御弁Ａは、ハウジング１１に互いに同軸的か
つ回転可能に軸支されトーシヨンバー１２によつ
て連結されたインプツトシヤフト１３とピニオン
シヤフト１４の相対回転変位、すなわちステアリ
ングハンドル１０に加わる操作力に応じて作動し
て、油圧ポンプＰから吐出される圧油をパワーシ
リンダＣに給排する公知のもので、油圧ポンプＰ
の吐出口に供給油路２１を通して接続される流入
口Ａ１と、リザーバＲに油路２２を通して接続さ
れる流出口Ａ２と、パワーシリンダＣの各油室Ｃ
１，Ｃ２に油路２３，２４を通してそれぞれ接続
されるポートＡ３，Ａ４を備えるとともに、イン
プツトシヤフト１３に一体的に形成したバルブロ
ータ１３ａと、これの外周に配設されてピニオン
シヤフト１４に一体回転可能に連結されたバルブ
スリーブ１５を備えている。なお、ピニオンシヤ
フト１４はパワーシリンダＣのロツドを構成する
ラツクバー１６に噛合している。また油圧ポンプ
Ｐは車両のエンジンによつて駆動されて大流量の
作動油を定常的に吐出する。

この制御弁Ａにおいては、バルブロータ１３ａ
が中立位置にある（バルブスリーブ１５に対して
相対回転していない）とき油圧ポンプＰから油路
２１を通して供給された作動油を油路２２を通し
てリザーバＲへ還流させる。また、両シヤフト１
３，１４間に相対回転が生じると、供給された作
動油をいずれか一方の油路２３又は２４を通して
パワーシリンダＣの左側油室Ｃ１又は右側油室Ｃ
２に供給し、同時に右側油室Ｃ２又は左側油室Ｃ
１の作動油をいずれか他方の油路２４又は２３及
び油路２２を通してリザーバＲへ還流させる。こ
れにより、ステアリングハンドル１０の左切り又
は右切り時の操作力が助勢される。

一方、油圧反力機構Ｂは、インプツトシヤフト
１３の回転を抑制してハンドル側に反力を伝える
ものであり、ピニオンシヤフト１４とハウジング
１１間に形成された反力油室Ｂ１と、第１図及び
第２図にて示したように、ピニオンシヤフト１４
に設けた一対の取付孔１４ａ，１４ａ内にそれぞ
れ軸方向へ摺動可能に組付けられて各内側にてイ
ンプツトシヤフト１３に設けた腕部１３ｂ，１３
ｂをそれぞれ挾持し外端にて反力油室Ｂ１内の油
圧を受ける二対（４個）のピストン１７〜１７を
備えている。

しかして、本実施例においては、反力油室Ｂ１
が油路２５，２６を通して流量調整弁Ｄに接続さ
れるとともにリザーバＲに接続され、また供給油
路２１が絞りＯ１を介装してなる分岐油路２７を
通して油路２５に接続されていて反力油室Ｂ１に
連通している。

流量調整弁Ｄは、油圧ポンプＰと制御弁Ａの流
入口Ａ１を接続する供給油路２１中に設けた所謂
バイパス形の流量調整弁（プライオリテイバルブ
ともいう）であつて、第１図及び第３図にて示し
たように、油圧ポンプＰに接続される流入口Ｄ１
と反力油室Ｂ１及びリザーバＲに接続される第１
流出口Ｄ２と制御弁Ａの流入口Ａ１に接続される
第２流出口３Ｄを有するとともに、固定オリフイ
ス１８ａを備えるスプール１８とこれを図示上方
に付勢するスプリング１９を有していて、流入口
Ｄ１に供給された流量のうち少量の一定流量を第
１流出口Ｄ２に流し残量を第２流出口Ｄ３に流
す。

また、本実施例においては、流量調整弁Ｄの第
１流出口Ｄ２とリザーバＲを接続する排出油路２
６中に可変絞り弁Ｅと同可変絞り弁Ｅに対して並
列接続した第２の絞りＯ２とこの絞りＯ２に対し
て直列で可変絞り弁Ｅに対して並列に接続したリ
リーフ弁Ｆが設けられている。可変絞り弁Ｅは、
それ自体公知のものであり、車速に応じて油路２
６を絞る弁であつて、車速センサＧに応答して作
動するコントローラＨによつて制御されており、
車速の増大に応じて当該油路２６の絞り量を増加
させる。

このように構成した動力舵取装置においては、
流量調整弁Ｄの第１流出口Ｄ２から両油路２５，
２６に少量の一定流量の作動油が流れ、また制御
弁Ａの作動によつて供給油路２１に発生する操舵
負荷に応じた油圧が絞りＯ１を介装してなる分岐
通路２７を通して油路２５内の油圧に影響を与
え、油路２６を通してリザーバＲに向けて流れる
作動油が可変絞り弁Ｅと第２の絞りＯ２とリリー
フ弁Ｆによつて制御される。したがつて、絞りＯ
１を介装してなる分岐油路２７を通して付与され
る油圧（操舵負荷に応じた油圧）の影響を受けか
つ可変絞り弁Ｅと絞りＯ２とリリーフ弁Ｆによつ
て制御される油圧が反力油室Ｂ１に付与され、同
油圧に応じた油圧反力がハンドル側、すなわち運
転者に伝わる。以下、車速が略ゼロであるとき
と、車速が中・高速であるときの作動を詳述す
る。

（車速が略ゼロであるとき） このときには、可変絞り弁Ｅの絞り量が小さ
く、また制御遠Ａの中立時においては、供給油路
２１内の油圧が略ゼロであるため、流量調整弁Ｄ
からの作動油は絞りＯ１を介装してなる分岐油路
２７を通して供給油路２１に流れる（この作動油
は油路２２を通してリザーバＲに向けて流れる）
とともに可変絞り弁Ｅを通してリザーバＲに向け
て流れ、反力油室Ｂ１内油圧は殆ど上昇しない。
しかして、操舵に伴なう制御弁Ａの作動によつて
供給油路２１内油圧（パワーシリンダＣに付与さ
れる油圧）が操舵負荷に応じて上昇すると、供給
油路２１から分岐油路２７を通して油路２５，２
６に圧油が流れるため、同圧油と流量調整弁Ｄか
らの圧油が可変絞り弁Ｅを通ることとなり、反力
油室Ｂ１内油圧がパワーシリンダＣに付与される
油圧に応じて第４図のａのように緩やかに上昇す
る。したがつて、このときには、油圧反力はさほ
ど得られず、トーシヨンバー１２の捩れによる反
力が主として得られて、ハンドル操作力とパワー
シリンダＣに付与される油圧の関係が第５図の特
性線Ｉのようになる。特性線Ｉにおいて、パワー
シリンダＣに付与される油圧が上昇しないにも拘
わらずハンドル操作力がＴ１にまで上昇するの
は、トーシヨンバー１２が捩られてバルブロータ
１３ａとバルブスリーブ１５間に相対回転が生じ
てもその初期においては制御弁Ａが効果的に作動
しないことによつて得られるものであり、所謂制
御弁Ａの不感帯といわれているものである。な
お、第４図及び第５図において、Pmは油圧ポン
プＰに設けた図示しないリリーフ弁（油圧ポンプ
Ｐ等を保護するためのもの）の設定圧である。

（車速が中・高速であるとき） このときには、可変絞り弁Ｅの絞り量が車速の
増大に応じて順次大きくなり、制御弁Ａの中立時
においては、流量調整弁Ｄからの作動油が分岐油
路２７を通して供給油路２１に流れるものの、可
変絞り弁Ｅにおいて作動油が車速に応じた絞り抵
抗を受けてリザーバＲに向けて流れるため、反力
油室Ｂ１内の油圧は車速の増大に応じて上昇す
る。しかして、操舵に伴なう制御弁Ａの作動によ
つて供給油路２１内油圧が操舵負荷に応じて上昇
すると、供給油路２１から分岐油路２７を通して
油路２５に圧油が流れるため、同圧油と流量調整
弁Ｄからの圧油が可変絞り弁Ｅを通ることとな
り、反力油室Ｂ１内油圧がパワーシリンダＣに付
与される油圧に応じて第４図のｂ，ｃのように上
昇する。第４図のｂ，ｃにおいて折点が生じるの
は、反力油室Ｂ１内の油圧がリリーフ弁Ｆの設定
圧以上になると、リリーフ弁Ｆが作動し、反力油
室Ｂ１内の油圧が可変絞り弁Ｅ、第２の絞りＯ２
及びリリーフ弁Ｆによつて制御されるようになる
ためである。したがつて、このときには、トーシ
ヨンバー１２の捩れによる反力と車速の増大に応
じて増加する油圧反力が得られて、ハンドル操作
力とパワーシリンダＣに付与される油圧の関係が
第５図の特性線，のようになる。第５図の特
性線，において、パワーシリンダＣに付与さ
れる油圧が上昇しないにも拘わらずハンドル操作
力がＴ２，Ｔ３にまで上昇するのは、上記した制
御弁Ａの不感帯によるものと、制御弁Ａの中立時
においても可変絞り弁Ｅの絞り量が車速の増大に
応じて順次大きくなつて反力油室Ｂ１内油圧が車
速の増大に応じて高くなることによるものであ
る。また、特性線，において折点以降におい
てハンドル操作力の増大が抑制されるのは、リリ
ーフ弁Ｆが作動して反力油室Ｂ１内油圧の上昇が
抑制され、油圧反力の増大が抑制されるためであ
る。ところで、リリーフ弁Ｆと第２の絞りＯ２が
無い場合には、反力油室Ｂ１内の油圧が第４図の
二点鎖線にて示したように上昇し続けるため、第
５図の各特性線，においても二点鎖線にて示
したように変化し、特に高速時にはハンドル操作
力が大きくなり過ぎてしまう。また、第２の絞り
Ｏ２のみが無い場合には、第４図の折点以降にお
いて反力油室Ｂ１内の油圧がリリーフ設定圧に保
持されるため、ハンドル操作力の増加は第５図の
一点鎖線にて示したように急激に低下し、運転者
に違和感（舵抜け感）を与える。

以上の説明から明らかなように、本実施例にお
いては、制御弁Ａの中立時においても、絞りＯ１
及び可変絞り弁Ｅによつて設定される車速に応じ
た油圧が反力油室Ｂ１に付与されるため、車速に
応じてハンドルの中立剛性を高めることができて
直進走行安定性を向上させることができる。

また、操舵時において絞りＯ１を介装してなる
分岐油路２７を通して付与される油圧によつて反
力油室Ｂ１内の油圧が高められ、同油圧がリリー
フ弁Ｆの設定圧以上になると、可変絞り弁Ｅのみ
ならず第２の絞りＯ２及びリリーフ弁Ｆを通して
も作動油がリザーバＲに向けて流れるようにな
り、反力油室Ｂ１内の油圧の上昇が適切に緩和さ
れて油圧反力の増大が緩和されるため、操舵フイ
ーリングを損なうことなく、操作性を向上させる
ことができる。

第６図は本考案の他の実施例を示していて、同
実施例においては、常時所定量の作動油を供給す
る供給装置として、上記実施例の流量調整弁Ｄに
代えて第２の油圧ポンプＰ２が採用されている。
第２の油圧ポンプＰ２は、油圧ポンプＰと同軸的
に配置されていて、同一軸にて油圧ポンプＰと一
体的に駆動されるもの（同一軸で駆動されなくて
も実施可能である）であり、少流量の作動油を定
常的に吐出する小型のポンプである。その他の構
成及び作用・効果は上記実施例と実質的に同じで
あるため、その説明は省略する。なお、この実施
例においては、ポンプ駆動に要する消費馬力が上
記実施例に比して少ないという利点がある。これ
は、上記実施例の場合、制御弁Ａの中立時におい
て反力油室Ｂ１の油圧（車速に応じて増大する）
を保持するためにはその油圧に相当する吐出圧に
て大流量を吐出する大型の油圧ポンプＰを駆動さ
せなければならないのに対して、この実施例の場
合、制御弁Ａの中立時（大型の油圧ポンプＰは無
負荷駆動されその消費馬力は略ゼロである）にお
いて反力油室Ｂ１の油圧を保持するためにはその
油圧に相当する吐出圧にて少流量を吐出する小型
の油圧ポンプＰ２を駆動させればよいからであ
る。

〔変形例〕

上記各実施例においては、ラツクピニオン式の
車両用動力舵取装置に本考案を実施したが、本考
案は他の形式、例えばリサーキユレーテイングボ
ール式の車両用動力舵取装置にも同様に実施でき
るものである。また、上記各実施例においては、
ロータリバルブ式の制御弁Ａを備えた車両用動力
舵取装置に本考案を実施したが、本考案はスプー
ルバルブ式の制御弁を備えた車両用動力舵取装置
にも同様に実施できるものである。更に、上記各
実施例においては、インプツトシヤフト１３やピ
ニオンシヤフト１４と協働する油圧反力機構Ｂを
備えた車両用動力舵取装置に本考案を実施した
が、本考案は反力油室とこれに付与される油圧に
よつて押圧されてハンドル側に反力を伝える押圧
子を有する他の油圧反力機構（例えば特公昭54−
9368号公報に開示されているボールを用いた油圧
反力機構）を備えた車両用動力舵取装置にも同様
に実施できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す車両用動力舵
取装置の全体構成図、第２図は第１図の２−２線
に沿う断面図、第３図は第１図に示した流量調整
弁の拡大断面図、第４図は第１図に示した装置に
よつて得られるパワーシリンダに付与される油圧
と反力油室内油圧の関係を示す特性線図、第５図
は第１図に示した装置によつて得られるハンドル
操作力とパワーシリンダに付与される油圧の関係
を示す特性線図、第６図は本考案の他の実施例を
示す車両用動力舵取装置の概略構成図である。 符号の説明、Ａ……制御弁、Ａ１……制御弁の
流入口、Ｂ……油圧反力機構、Ｂ１……反力油
室、Ｃ……パワーシリンダ、Ｄ……流量調整弁
（供給装置）、Ｅ……可変絞り弁、Ｆ……リリーフ
弁、Ｐ……油圧ポンプ、Ｐ２……第２の油圧ポン
プ（供給装置）、Ｒ……リザーバ、１０……ステ
アリングハンドル、１７……ピストン（押圧子）、
２１……供給油路、２６……排出油路、２７……
分岐油路、Ｏ１……（第１）絞り、Ｏ２……（第
２）絞り。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ハンドル操作力に応じて作動して油圧ポンプ
   から吐出される圧油をパワーシリンダに給排す
   る制御弁と、反力油室とこれに付与される油圧
   によつて押圧されてハンドル側に油圧反力を伝
   える押圧子を有する油圧反力機構を備えてなる
   車両用動力舵取装置において、前記反力油室を
   常時所定量の作動油を供給する供給装置に接続
   するとともにリザーバに接続し、また前記油圧
   ポンプと前記制御弁の流入口を接続する供給油
   路を第１絞りを介装してなる分岐油路を通して
   前記反力油室に接続し、前記反力油室と前記リ
   ザーバを接続する排出油路には車速の増大に応
   じて当該油路の絞り量を増加させる可変絞り弁
   と同可変絞り弁に対して並列接続した第２絞り
   及び同第２絞りに対して直列で前記可変絞り弁
   に対して並列に接続したリリーフ弁を設けたこ
   とを特徴とする車両用動力舵取装置。 (2) 前記供給装置が、前記油圧ポンプと前記制御
   弁の流入口を接続する供給油路中に介装され、
   前記油圧ポンプに接続される流入口と前記反力
   油室に接続される第１流出口と前記制御弁の流
   入口に接続される第２流出口を有して、少量の
   一定流量を前記第１流出口に定常的に流し残量
   を前記第２流出口に流す流量調整弁であること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の車両用動力舵取装置。 (3) 前記供給装置が、少流量の作動油を定常的に
   吐出する小型の第２の油圧ポンプであることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載の車両用動力舵取装置。