JPH0572313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用動力舵取装置に係り、特に可変
容量型ポンプを備えた車両用動力舵取装置に関す
る。

（従来技術） 従来、この種動力舵取装置においては、例えば
エンジンにより駆動される可変容量オイルポンプ
を備えるとともに、同ポンプの吐出口側に予め適
当な絞り量に設定される可変絞り弁及び同絞り弁
の上下流間の圧力差に応じて作動する定差圧作動
器を備え、定差圧作動器により可変絞り弁の上下
流間の差圧が一定となるように可変容量オイルポ
ンプの容量を可変制御して、エンジン回転数が変
化しても、操舵ハンドルの操舵軸に組み付けたサ
ーボ弁に対する可変絞り弁を介した可変容量オイ
ルポンプからの圧油の供給量を一定にするように
し、エンジン回転数が高くなつても動力損失が大
きくならないようにしたものがある。

しかしながら、このような構成においては、上
述したサーボ弁が、操舵ハンドルに対する回動力
に応じて可変絞り弁からの圧油を部分的にパワシ
リンダに供給するとともに残余の圧油をリザーバ
に排出する構成となつているため、オイルポンプ
からの圧油の全吐出量が、パワシリンダによつて
操舵ハンドルの操作を助勢するために使用されて
いることにならず、動力損失の発生を招くという
不具合があつた。

（発明の目的） 本発明はこのような不具合に対処してなされた
もので、その目的とするところは、可変容量型ポ
ンプを備えた車両用動力舵取装置において、ポン
プから吐出される圧力流体全体をパワシリンダに
よる助勢作用のために使用するようにしたことに
ある。

（発明の構成） かかる目的の達成にあたり、本発明の構成は、
車両の操舵軸の回動をトーシヨンバーを介しパワ
シリンダのピストン軸に伝達して操向車輪を操向
する操舵機構と、原動機により駆動されて可変容
量に応じた量にて圧力流体を発生する可変容量型
ポンプと、前記トーシヨンバーに同軸的に組付け
られてこのトーシヨンバーの捩れ角に応じた可変
絞り面積にて前記ポンプから前記パワシリンダの
両室の一方への圧力流体の供給量を絞る可変絞り
手段と、前記操舵軸の回動方向に応答して前記可
変絞り手段から前記パワシリンダの両室に対する
圧力流体の供給をこのパワシリンダに前記操舵機
構の動作を助勢させるように選択的に切換える切
換手段と、前記可変絞り手段の上下流間の流体差
圧が一定となるように前記ポンプの可変容量を制
御する容量制御手段とからなる可変容量型ポンプ
を備えたことにある。

（発明の効果） しかして、このように本発明を構成したことに
より、前記可変絞り手段のその可変絞り面積に基
く上下流間の流体差圧が一定となるように前記容
量制御手段によつて制御される可変容量にて前記
ポンプが前記原動機により駆動されて圧力流体を
発生し、この圧力流体が、前記操舵軸の回動方向
に応答する前記切換手段の切換制御のもとに、前
記トーシヨンバーの捩れ角に応じた可変絞り面積
に対応する量として前記可変絞り手段から前記パ
ワシリンダの両室の一方にこのパワシリンダに前
記操舵機構の動作を助勢させるように供給される
ので、前記ポンプからの圧力流体発生量が、前記
容量制御手段との協働による前記可変絞り手段に
より規定され、かつ前記ポンプからの圧力流体の
ほぼすべてが前記可変絞り手段により前記切換手
段を介して前記パワシリンダにその助勢作用に必
要十分な量として供給されることとなり、その結
果、この種動力舵取装置における動力損失をほぼ
零にし得る。かかる場合、上述したごとく前記可
変絞り弁を前記操舵軸に組付けて、本明細書の従
来技術にて述べたサーボ弁を省略するようにした
ので、この種動力舵取装置の構成をより一層簡単
にすることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明する
と、第１図は本発明に係る車両用動力舵取装置を
示している。この動力舵取装置は操舵機構１０を
備えており、この操舵機構１０は操舵ハンドル１
１の左方向（又は右方向）へ回動操作に伴う操舵
軸１２の左方向（又は右方向）への回動をトーシ
ヨンバー１３（第１図及び第２図参照）を介し出
力軸１４に伝達し、この出力軸１４の先端のピニ
オン１４ａの左方向（又は右方向）への回動によ
りラツクバー１５の左方向（又は右方向）への軸
動に変えてタイロツド（図示しない）を介し操向
車輪１６を左方向（又は右方向）へ操向させる。

また、動力舵取装置は、直流電動機２０と、こ
の直流電動機２０に連結した可変容量型オイルポ
ンプ３０と、トーシヨンバー１３に同軸的に組付
けた可変絞り弁４０と、オイルポンプ３０に連結
した定差圧作動器５０と、ラツクバー１５に組付
けたパワシリンダ６０と、このパワシリンダ６０
と可変絞り弁４０との間に接続した電磁切換弁７
０を備えており、オイルポンプ３０は直流電動機
２０により駆動されてその偏心カム３１の偏心量
ｅに応じてリザーバ３０ａから作動油を汲上げて
油路Ｐ１内に圧油として吐出する。

可変絞り弁４０は、第２図に示すごとく、筒状
のハウジング４１を有しており、このハウジング
４１はその上下両壁に穿設した各挿通孔４１ａ，
４１ｂをそれぞれ各オイルシールＯ１，Ｏ２を介
しトーシヨンバー１３の上端部１３ａ及び下端部
１３ｂに同軸的に且つ回動可能に嵌装されてい
る。また、ハウジング４１は、各油路Ｐ１，Ｐ２
（第１図参照）にそれぞれ接続したインレツトポ
ート４１ｃ及びアウトレツトポート４１ｄを設け
てなり、このハウジング４１の内周面にはその周
方向に沿い二条の環状溝４１ｅ，４１ｆが形成さ
れて、環状溝４１ｅはその底部にてインレツトポ
ート４１ｃに連通し、一方環状溝４１ｆはその底
部にてアウトレツトポート４１ｄに連通している
（第２図、第３図及び第５図参照）。

また、可変絞り弁４０は、ハウジング４１内に
てトーシヨンバー１３に同軸的に組付けた一対の
筒状の弁部材４２，４３を有しており、弁部材４
２は、その外周面をハウジング４１の内周面に液
密的に嵌合させた状態にて、その上壁４２ａにて
トーシヨンバー１３の上端部１３ａにピン４４に
より嵌装固着されている。弁部材４２の周壁上部
には、一対の短冊状の切欠４２ｂ，４２ｃが、第
２図及び第３図に示すごとく、ハウジング４１の
環状溝４１ｅに連通して、トーシヨンバー１３の
軸心に対し対称的に穿設されていてこれら各切欠
４２ｂ，４２ｃの弁部材４２の周方向に沿う横幅
は所定幅ｌ１（第４図にては切欠４２ｂのみを示
す）となつており、これら各切欠４２ｂ，４２ｃ
の弁部材４２の軸方向に沿う縦幅は環状溝４１ｅ
の開口幅に一致している。

また、弁部材４２の周壁下部には、８箇の連通
孔４２ｄ〜４２ｄが、第２図及び第５図に示すご
とく、半径方向に放射状に穿設されてハウジング
４１の環状溝４１ｆに連通しており、弁部材４２
の周壁下部内周面には、その周方向に沿つて、環
状溝４２ｅがその底部にて各連通孔４２ｄ〜４２
ｄに連通して形成されている。弁部材４３は、弁
部材４２内に嵌装された状態にて、その下端部に
てトーシヨンバー１３の下端部１３ｂにピン４５
により嵌装固着されていて、弁部材４３の周壁の
外周面は弁部材４２の内周面に対し液密的に周方
向に摺動可能となつており、弁部材４３の周壁内
周面上端部はトーシヨンバー１３の上端部１３ａ
の外周面下端部に対し周方向に摺動可能となつて
いる。

弁部材４３の周壁上端部一側にはその周方向に
沿つて一対の三角形状の切欠４３ａ，４３ｂが、
第２図〜第４図に示すごとく、その各頂角を対向
させて互いに反対方向に末広がり状に穿設されて
おり、これら各切欠４３ａ，４３ｂの頂角間の間
隔ｌ２（第４図参照）は切欠４２ｄの横幅ｌ１よ
りも幾分広くしてある。しかして、両切欠４３
ａ，４３ｂは、トーシヨンバー１３の捩れ角θが
零のとき、その頂角を含む同一の所定領域にて切
欠４２ｂとその横幅方向に互いに反対側から重合
連通するようになつている。また、トーシヨンバ
ー１３が左方向（操舵ハンドル１１の左方向への
回動に対応する）への捩れ角θ（＜０）を有する
とき両切欠４２ｂ，４３ｂ間の連通遮断のもとに
切欠４３ａの切欠４２ｂとの重合連通領域が増大
し、一方、トーシヨンバー１３が右方向への捩れ
角θ（＞０）を有するとき両切欠４２ｂ，４３ｂ
間の連通遮断のもとに切欠４３ｂの切欠４２ｂと
の重合連通領域が増大する。

また、弁部材４３の周壁上端部他側にはその周
方向に沿つて一対の三角形状の切欠４３ｃ，４３
ｄが、第２図及び第３図に示すごとく、トーシヨ
ンバー１３の軸に対し一対の切欠４３ａ，４３ｂ
と対称的に穿設されており、これら各切欠４３
ｃ，４３ｄの頂角間にも前記間隔ｌ２が付与され
ている。しかして、両切欠４３ｃ，４３ｄは、ト
ーシヨンバー１３の捩れ角θが零のとき、その各
頂角を含む同一の所定領域にて切欠４２ｃとその
横幅方向に互いに反対側から重合連通するように
なつている。また、トーシヨンバー１３が左方向
への捩れ角θ（＜０）を有するとき両切欠４２ｃ，
４３ｃ間の連通遮断のもとに切欠４３ｄの切欠４
２ｃとの重合連通領域が増大し、一方トーシヨン
バー１３が右方向への捩れ角θ（＞０）を有する
とき両切欠４２ｃ，４３ｄ間の連通遮断のもとに
切欠４３ｃの切欠４２ｃとの重合連通領域が増大
する。

また、弁部材４３の周壁中央部にはその周方向
に沿つて８箇の連通孔４３ｅ〜４３ｅが、第２図
及び第５図に示すごとく、弁部材４２の各連通孔
４２ｄと同一の各半径上にてそれぞれ穿設されて
おり、これら各連通孔４３ｅは、その一端にて環
状溝４２ｅに連通するとともに、その他端にて、
トーシヨンバー１３と弁部材４３との間に形成さ
れる環状中空部４３ｆを通して各切欠４３ａ〜４
３ｄに連通している。なお、トーシヨンバー１３
はその上下フランジ部１３ｃ，１３ｄにて操舵軸
１２のフランジ部１２ａ及び出力軸１４のフラン
ジ部１４ｂにそれぞれ同軸的に連結されている。

しかして、このように構成した可変絞り弁４０
において、トーシヨンバー１３に捩れ角θが生じ
ていないとき、油路Ｐ１内の圧油がインレツトポ
ート４１ｃ、環状溝４１ｅ、切欠４２ｂと両切欠
４３ａ，４３ｂとの重合連通領域（即ち、前記所
定領域）及び切欠４２ｃと両切欠４３ｃ，４３ｄ
との重合連通領域（即ち、前記所定領域）、環状
中空部４３ｆ、各連通孔４３ｅ、環状溝４２ｅ、
各連通孔４２ｄ、環状溝４１ｆ並びにアウトレツ
トポート４１ｄを通り油路Ｐ２内に流入する。か
かる場合、可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓは、
前記各重合連通領域の和に相当する面積Smin（第
６図参照）に一致し、この面積Sminは、可変絞
り弁４０内における気泡発生防止及びこの可変絞
り弁４０に中立状態設定を考慮して必要最小限の
圧油量を規定する。

また、トーシヨンバー１３に左方向への捩れ角
θ（＜０）が生じたときには、両切欠４２ｂ，４
３ａ間の重合連通領域及び両切欠４２ｃ，４３ｄ
間の重合連通領域の和に相当する面積が可変絞り
弁４０の可変絞り面積Ｓとして捩れ角θ（＜０）
の絶対値の増大に応じ第６図に示すごとく規定さ
れる。一方、トーシヨンバー１３に右方向への捩
れ角θ（＞０）が生じたときには、両切欠４２ｂ，
４３ｂ間の重合連通領域及び両切欠４２ｃ，４３
ｃ間の重合連通領域の和に相当する面積が可変絞
り弁４０の可変絞り面積Ｓとして捩れ角θの増大
に応じ第６図に示すごとく規定される。なお、可
変絞り弁４０のインレツトポート４１ｃ及びアウ
トレツトポート４１ｄ間の差圧をΔPとし、アウ
トレツトポート４１ｄから油路Ｐ２内に流入する
圧油量をＱとすれば、ＱはＳ√に比例する。

定差圧作動器５０は、ケーシング５１を有して
おり、このケーシング５１内にはダイアフラム５
２が組付けられて低圧室５３及び高圧室５４を形
成している。低圧室５３はポート５３ａを有して
おり、このポート５３ａは油路Ｐ３，Ｐ２を介し
可変絞り弁４０のアウトレツトポート４１ｄに接
続されている。一方、高圧室５４はポート５４ａ
を有しており、このポート５４ａは油路Ｐ１を介
しオイルポンプ３０の吐出口に接続されている。
ダイアフラム５２は高圧室５４を通り第１図にて
図示下方へ延出するＬ状のロツド５２ａを設けて
なり、このロツド５２ａの外端はオイルポンプ３
０の偏心カム３１に連絡されている。

しかして、定差圧作動器５０は、高低圧室５
４，５３間の差圧、即ち可変絞り弁４０の差圧
ΔPが一定となるように、ダイアフラム５２、即
ちロツド５２ａを上動（又は下動）させて偏心カ
ム３１の偏心量ｅを減少（又は増大）させる。こ
のことは、定差圧作動器５０の可変絞り弁４０の
差圧ΔPの一定のもとにおける偏心カム３１の偏
心量ｅに対する制御に応じオイルポンプ３０から
の圧油の吐出量が制御されることを意味する。従
つて、ΔP＝一定のもとに圧油量Ｑが可変絞り面
積Ｓに比例することとなるので、圧油量Ｑと捩れ
角θの絶対値との間には、第６図におけるＳと｜
θ｜との比例関係のもとに第７図のごとく比例関
係が成立する。なお、第７図にて符号Ｑ０は可変
絞り面積Ｓ＝Sminのときの圧油量Ｑを示す。

電磁切換弁７０は、その両ソレノイド７１，７
２の消磁下にて、両油路Ｐ２，Ｐ３に接続した油
路Ｐ４、及びパワシリンダ６０に接続した両油路
Ｐ５，Ｐ６を油路Ｐ７を介しリザーバ３０ａに連
通させる。また、電磁切換弁７０はソレノイド７
１の励磁により油路Ｐ４を油路Ｐ５に連通させる
とともに油路Ｐ６を油路Ｐ７に連通させ、一方、
ソレノイド７２の励磁により油路Ｐ４を油路Ｐ６
に連通させるとともに油路Ｐ５を油路Ｐ７に連通
させる。パワシリンダ６０はシリンダ６１内にて
ラツクバー１５にピストン６２を軸支することに
より摺動可能に嵌装して左右両室６３，６４を形
成してなるもので、これら左右両室６３，６４は
両油路Ｐ６，Ｐ５によりそれぞれ電磁切換弁７０
に接続されている。しかして、パワシリンダ６０
は左室６３内に可変絞り弁４０から油路Ｐ２，Ｐ
４、電磁切換弁７０及び油路Ｐ６を通し圧油を付
与されて操舵ハンドル１１の右方向への回動操作
を助勢すべくピストン６２を右動させる。また、
パワシリンダ６０は右室６４内に油路Ｐ４、電磁
切換弁７０及び油路Ｐ５を通し圧油を付与されて
操舵ハンドル１１の左方向への回動操作を助勢す
べくピストン６２を左動させる。なお、右室６４
（又は左室６３）内の圧油はピストン６２の右動
（又は左動）に伴い油路Ｐ５（又はＰ６）、電磁切
換弁７０及び油路Ｐ７を通りリザーバ３０ａに排
出される。

また、動力舵取装置は、第１図及び第８図に示
すごとく、電気制御回路８０を有しており、この
電気制御回路８０は、角度センサ８１に接続した
比較回路８２と、この比較回路８２に接続した両
電力増幅器８３ａ，８３ｂと、回転速度センサ８
４及び車速センサ８５にそれぞれ接続した周波数
−電圧変換器８６ａ，８６ｂ（以下Ｆ−Ｖ変換器
８６ａ，８６ｂという）と、これらＦ−Ｖ変換器
８６ａ，８６ｂにそれぞれ接続したＡ−Ｄ変換器
８７ａ，８７ｂと、Ａ−Ｄ変換器８７ｂに接続し
た関数発生器８８と、Ａ−Ｄ変換器８７ａ及び関
数発生器８８に接続したデイジタル減算器８９ａ
と、このデイジタル減算器８９ａに接続したＤ−
Ａ変換器８９ｂと、このＤ−Ａ変換器８９ｂに接
続した電力増幅器８９ｃによつて構成されてい
る。

角度センサ８１は、操舵軸１２に組付けたロー
タリー型ポテンシヨメータからなるもので、操舵
軸１２の右方向への最大回動角を基準とする操舵
軸１２の左方向への回動角に比例したレベルにて
角度信号を発生する。かかる場合、操舵軸１２の
回動角ψが右方向への最大回動角にあるとき角度
信号のレベルが零となり、回動角ψが操舵軸１２
の左方向への最大回動角にあるとき角度信号のレ
ベルが最大レベルとなり、ψ＝０のとき角度信号
のレベルが前記最大レベルの（1/2）となる。

比較回路８２は、分圧器８２ａと、一対のコン
パレータ８２ｂ，８２ｃからなり、分圧器８２ａ
は直列抵抗r1，r2，r3により直流電源からの給電
電圧Vcを分圧して両直列抵抗r1，r2の共通端子
から第１分圧電圧を発生するとともに両直列抵抗
r2，r3の共通端子から第２分圧電圧を発生する。
かかる場合、第１分圧電圧は、ψ＝０を表す角度
信号のレベルと所定電圧ΔVとの和に相当し、第
２分圧電圧は、ψ＝０を表す角度信号のレベルと
所定電圧ΔVとの差に相当する。但し、2ΔVは操
舵ハンドル１１の遊び角範囲に対応する。コンパ
レータ８２ｂは角度センサ８１からの角度信号の
レベルが分圧器８２ａからの第１分圧電圧より高
いときハイレベル信号を発生し、一方コンパレー
タ８２ｃは角度センサ８１からの角度信号のレベ
ルが分圧器８２ａからの第２基準電圧より低いと
きハイレベル信号を生じる。なお、角度信号のレ
ベルが第１及び第２の分圧電圧の間にあるとき両
コンパレータ８２ｂ，８２ｃからの各ハイレベル
信号は消滅する。

電力増幅器８３ａは、コンパレータ８２ｂから
のハイレベル信号を電力増幅し、電磁切換弁７０
のソレノイド７１の励磁に必要な励磁信号として
当該ソレノイド７１に付与する。一方、電力増幅
器８３ｂは、コンパレータ８２ｃからのハイレベ
ル信号を電力増幅し、電磁切換弁７０のソレノイ
ド７２の励磁に必要な励磁信号として当該ソレノ
イド７２に付与する。回転速度センサ８４は直流
電動機２０の回転速度を検出しこれに比例する周
波数にてパルス信号を生じる。車速センサ８５は
当該車両の車速を検出しこれに比例する周波数に
てパルス信号を生じる。Ｆ−Ｖ変換器８６ａは回
転速度センサ８４からのパルス信号の周波数をこ
れに比例したアナログ電圧に変換し、一方、Ｆ−
Ｖ変換器８６ｂは車速センサ８５からのパルス信
号の周波数をこれに比例したアナログ電圧に変換
する。Ａ−Ｄ変換器８７ａはＦ−Ｖ変換器８６ａ
からのアナログ電圧をデイジタル電圧に変換し、
一方Ａ−Ｄ変換器８７ｂはＦ−Ｖ変換器８６ｂか
らのアナログ電圧をデイジタル電圧（以下、車速
デイジタル電圧Vsという）に変換する。

関数発生器８８は、予め定めた直流電動機２０
の最適回転速度を表す速度電圧VNとデイジタル
電圧Vsとの関係を表すデータＬ（第９図参照）を
記憶してなるもので、このデータＬに基きＡ−Ｄ
変換器８７ｂからの車速デイジタル電圧Vsに応
じ速度電圧VNを発生する。かかる場合、オイル
ポンプ３０の吐出油量が、このオイルポンプ３０
（即ち直流電動機２０）の回転速度と偏心カム３
１の偏心量ｅとの積に比例すること、及びオイル
ポンプ３０の吐出油量が、パワシリンダ６０にお
けるピストン６２の移動に伴う圧油必要量に比べ
て車速の増大に応じて減少すれば、操舵ハンドル
１１の操舵感覚が重くなることを考慮して定めて
ある。また、偏心カム３１の偏心量ｅの最大値は
トーシヨンバー１３の捩れ角θの所定値（捩れ角
θの最大値より小さい）に対応している。

デイジタル減算器８９ａはＡ−Ｄ変換器８７ａ
からのデイジタル電圧と関数発生器８８からの速
度デイジタル電圧VNとの差を計算し減算電圧と
して発生する。Ｄ−Ａ変換器８９ｂはデイジタル
減算器８９ａからの減算電圧をアナログ電圧に変
換する。電力増幅器８９ｃは、Ｄ−Ａ変換器８９
ｂからのアナログ電圧を電力増幅して、直流電動
機２０を前記最適回転速度にて駆動するに必要な
駆動電圧として直流電動機２０に付与する。

以上のように構成した本実施例において、当該
車両を直進走行状態におけば、両コンパレータ８
２ｂ，８２ｃが角度センサ８１との協働により共
にハイレベル信号を発生しておらず、電磁切換弁
７０がその両ソレノイド７１，７２の消磁のもと
に各油路Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を油路Ｐ７に連通させ
ている。また、Ｆ−Ｖ変換器８６ａから回転速度
センサ８４との協働により生じるアナログ電圧が
Ａ−Ｄ変換器８７ａによりデイジタル電圧に変換
され、Ｆ−Ｖ変換器８６ｂから車速センサ８５と
の協働により生じるアナログ電圧がＡ−Ｄ変換器
８７ｂにより車速デイジタル電圧Vsに変換され、
この車速デイジタル電圧Vsとの関連により関数
発生器８８から速度電圧VNが発生し、この速度
電圧VNとＡ−Ｄ変換器８７ａからのデイジタル
電圧との差がデイジタル減算器８９ａにより減算
電圧として発生され、この減算電圧がＤ−Ａ変換
器８９ｂによりアナログ電圧に変換された後電力
増幅器８９ｃにより駆動電圧として発生され、直
流電動機２０が、かかる駆動電圧に基き、車速に
応じた最適回転速度にて回転する。

すると、オイルポンプ３０が直流電動機２０に
より最適回転速度にて駆動されて圧油を発生し油
路Ｐ１を通し定差圧作動器５０及び可変絞り弁４
０に付与する。ついで、油路Ｐ１からの圧油が可
変絞り弁４０のインレツトポート４１ｃ、環状溝
４１ｅ、各切欠４２ｂ，４２ｃ、各切欠４３ａ，
４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ、環状中空部４３ｆ、各
連通孔４３ｅ、環状溝４２ｅ、各連通孔４２ｄ、
環状溝４１ｆ、アウトレツトポート４１ｄ、油路
Ｐ２，Ｐ４、電磁切換弁７０及び油路Ｐ７を通り
リザーバ３０ａ内に排出される。かかる場合、可
変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓが、トーシヨンバ
ー１３の捩れ角θ＝０に基き、最小絞り面積
Smin（第６図参照）となつているため、リザーバ
３０ａ内に排出される圧油量は最小値Ｑ０（第７
図参照）に抑制されてこの種動力舵取装置の動力
損失を最小限にし得る。また、このとき、可変絞
り弁４０内においては、上述した最小圧油量Ｑ０
が流れているため、この可変絞り弁４０内に気泡
が生じることもない。なお、定差圧作動器５０
は、低圧室５３にて可変絞り弁４０から油路Ｐ
２，Ｐ３を通し圧油を受けるとともに、高圧室５
４にてオイルポンプ３０から油路Ｐ１を通り圧油
を受けて、可変絞り弁４０のインレツトポート４
１ｃとアウトレツトポート４１ｄとの間の差圧
ΔPが一定となるようにオイルポンプ３０の偏心
カム３１の偏心量ｅを制御している。

このような状態にて、操舵ハンドル１１を左方
向へ回動させると、操舵軸１２が左方向へ回動
し、トーシヨンバー１３が左方向へ捩れ、出力軸
１４がピニオン１４ａを左方向へ回転させ、ラツ
クバー１５が左動して操向車輪１６の向きを左方
向に変える。また、操舵軸１２の左方向への回動
に伴い角度センサ８１から生じる角度信号のレベ
ルが分圧器８２ａからの第１分圧電圧より高くな
るため、ハイレベル信号がコンパレータ８２ｂか
ら生じ電力増幅器８３ａにより励磁信号として発
生される。これにより、電磁切換弁７０が電力増
幅器８３ａからの励磁信号に応答するソレノイド
７１の励磁により油路Ｐ４を油路Ｐ５のみに連通
させるとともに油路Ｐ６を油路Ｐ７にのみ連通さ
せる。

また、トーシヨンバー１３の捩れ角θに応じて
可変絞り弁４０の切欠４２ｂが切欠４３ｂから遮
断されて切欠４３ａとの重合連通領域を増大させ
るとともに切欠４２ｃが切欠４３ｃから遮断され
て切欠４３ｄとの重合連通領域を増大させる。こ
のことは、可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓがト
ーシヨンバー１３の左方向への捩れ角θ（＜０）
に応じて増大することを意味する。すると、油路
Ｐ１からの圧油が可変絞り弁４０を通りその増大
可変絞り面積Ｓに対応する量として油路Ｐ２，Ｐ
４、電磁切換弁７０及び油路Ｐ５を通りパワシリ
ンダ６０の右室６４内に流入するとともに、左室
６３内の圧油が油路Ｐ６、電磁切換弁７０及び油
路Ｐ７を通りリザーバ３０ａ内に排出される。こ
れにより、パワシリンダ６０が右室６４内の圧油
によるピストン６２、即ちラツクバー１５の左動
を促進して操舵ハンドル１１の左方向へ回動操作
を助勢し始める。

上述のごとく、パワシリンダ６０の助勢作用が
開始されると、トーシヨンバー１３の捩れ角θ
（＜０）がラツクバー１５の左動により零に近づ
き可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓを減少させ
る。換言すれば、パワシリンダ６０の右室６４に
付与される圧油量が可変絞り面積Ｓの減少に応じ
て減少してパワシリンダ６０の上述した助勢作用
を減衰させて行く。しかして、以上に述べたこと
から理解されるとおり、オイルポンプ３０から吐
出される圧油が、定差圧作動器５０の作用のもと
に可変絞り弁４０のトーシヨンバー１３の捩れ角
θの変化に応じた可変絞り面積Ｓの変化及び車速
に基き常に必要十分な量に抑制され、かつこのオ
イルポンプ３０からの全圧油が可変絞り弁４０及
び電磁切換弁７０を介しパワシリンダ６０の右室
６４内に付与されるので、直流電動機２０及びオ
イルポンプ３０の動力損失を殆ど零にしつつ操舵
ハンドル１１に対する左方向への操舵感覚を車速
の増大（又は減少）に応じ重く（又は軽く）し得
る。

また、上述した作用において、車速が上昇して
関数発生器８８から生じる速度電圧VNがデータ
Ｌとの関連でＡ−Ｄ変換器８７ｂからの車速デイ
ジタル電圧Vsに応じ零となつた場合には、電力
増幅器８９ｃが、Ａ−Ｄ変換器８７ａからのデイ
ジタル電圧及び関数発生器８８からの速度電圧
VN＝０に基くデイジタル減算器８９ａ、Ｄ−Ａ
変換器８９ｂとの協働により直流電動機２０の回
転速度を零にするに必要な駆動電圧を発生し、こ
れに応答して直流電動機２０及びポンプ３０が停
止する。これにより、本発明装置が操舵ハンドル
１１に対する回動力のみで作動するとともに、直
流電動機２０及びポンプ３０の停止により動力の
節約をもたらす。

また、上述した作用においては、操舵ハンドル
１１を左方向へ回動操作する場合について説明し
たが、これに代えて、操舵ハンドル１１を右方向
へ回動操作した場合にも、上述した作用効果と実
質的に同様の作用効果を達成し得る。かかる場
合、操舵軸１２の右方向への回動に伴う角度セン
サ８１からの角度信号のレベルが分圧器８２ａか
らの第２分圧電圧より低下し、これに応答してハ
イレベル信号がコンパレータ８２ｃから生じ電力
増幅器８３ｂにより励磁信号として発生され、電
磁切換弁７０がかかる励磁信号に応答するソレノ
イド７２の励磁により油路Ｐ４を油路Ｐ６に連通
させるとともに油路Ｐ５を油路Ｐ７に連通させ、
可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓが両切欠４２
ｂ，４３ｂの重合連通領域及び両切欠４２ｃ，４
３ｃの重合連通領域により規定され、パワシリン
ダ６０によるラツクバー１５の右動に基く操舵ハ
ンドル１１の右方向への回動操作に対する助勢作
用がなされる点が、操舵ハンドル１１の左方向へ
の回動操作に伴う作用と異なる。

また、前記実施例においては、パワシリンダ６
０への圧油供給切換制御を電磁切換弁７０により
行うようにしたが、これに代えて、電磁切換弁７
０と実質的に同様の機能を有する方向切換弁を操
舵軸１２に同軸的に組付け、この方向切換弁を操
舵軸１２の回動方向の変化に応答して電磁切換弁
７０と同様の切換制御を行うようにしてもよい。

また、前記実施例においては、オイルポンプ３
０を直流電動機２０により駆動するようにした
が、車両のエンジンによりオイルポンプ３０を駆
動するようにしてもよい。

また、前記実施例においては、車速センサ８５
からのパルス信号をＦ−Ｖ変換器８６ｂに付与す
るようにしたが、これに代えて、内燃機関の回転
速度を検出する手段からの検出結果をＦ−Ｖ変換
器８６ｂに付与するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示すブロツク
図、第２図は第１図における可変絞り弁の縦断面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ線に沿う横断面図、
第４図は第３図のＣ−Ｃ線に沿う要部縦断面図、
第５図は第２図のＢ−Ｂ線に沿う横断面図、第６
図は可変絞り弁の可変絞り面積とトーシヨンバー
の捩れ角との関係を示すグラフ、第７図は可変絞
り弁からの流出圧油量とトーシヨンバーの捩れ角
の絶対値との関係を示すグラフ、第８図は本発明
装置の電気回路構成を示すブロツク図、及び第９
図は速度電圧と車速デイジタル電圧との関係を示
すグラフである。 符号の説明、１０……操舵機構、１２……操舵
軸、１３……トーシヨンバー、１５……ラツクバ
ー、２０……直流電動機（原動機）、３０……オ
イルポンプ（可変容量型ポンプ）、３１……偏心
カム（容量制御手段）、４０……可変絞り弁（可
変絞り手段）、４２ｂ，４２ｃ，４３ａ，４３ｂ，
４３ｃ，４３ｄ……切欠、５０……定差圧作動器
（容量制御手段）、６０……パワシリンダ、６３…
…左室、６４……右室、７０……電磁切換弁（切
換手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両の操舵軸の回動をトーシヨンバーを介し
   パワシリンダのピストン軸に伝達して操向車輪を
   操向する操舵機構と、原動機により駆動されて可
   変容量に応じた量にて圧力流体を発生する可変容
   量型ポンプと、前記トーシヨンバーに同軸的に組
   付けられてこのトーシヨンバーの捩れ角に応じた
   可変絞り面積にて前記ポンプから前記パワシリン
   ダの両室の一方への圧力流体の供給量を絞る可変
   絞り手段と、前記操舵軸の回動方向に応答して前
   記可変絞り手段から前記パワシリンダの両室に対
   する圧力流体の供給をこのパワシリンダに前記操
   舵機構の動作を助勢させるように選択的に切換え
   る切換手段と、前記可変絞り手段の上下流間の流
   体差圧が一定となるように前記ポンプの可変容量
   を制御する容量制御手段とからなる可変容量型ポ
   ンプを備えた車両用動力舵取装置。