JPH06344934A - パワーステアリング装置 - Google Patents

パワーステアリング装置

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JPH06344934A
JPH06344934A JP5138116A JP13811693A JPH06344934A JP H06344934 A JPH06344934 A JP H06344934A JP 5138116 A JP5138116 A JP 5138116A JP 13811693 A JP13811693 A JP 13811693A JP H06344934 A JPH06344934 A JP H06344934A
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JP
Japan
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steering
outer sleeve
pinion shaft
vehicle
elastic body
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高志 木幡
Toshihiko Aoyama
登志彦 青山
Yuichi Okada
勇一 岡田
Shinkichi Asanuma
信吉 浅沼
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083Rotary valves
    • B62D5/0835Rotary valves characterised by means for actively influencing the deflection angle of the valve, e.g. depending on driving parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の予期せぬ進路変化を、運転者に修正操
作を強いることなく自動的に修正する。 【構成】 パワーステアリング装置のロータリーバルブ
1 は、ステアリングホイールに接続されたインナスリ
ーブ25と、ラックバー24に噛合するピニオンシャフ
ト23に接続されたアウタスリーブ28と、インナスリ
ーブ25及びアウタスリーブ28を結合するトーション
バー26とを備え、インナスリーブ25とアウタスリー
ブ28との相対回転によりパワーシリンダに連通する油
路を切り換えて操舵をアシストする。アウタスリーブ2
8とピニオンシャフト23とは弾性体34を介して僅か
に相対回転可能に接続されており、車両に予期せぬ進路
変化が発生すると、弾性体34を変形させながらトルク
モータ18でアウタスリーブ28を回転させ、パワーシ
リンダに進路変化を修正する操舵力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーシリンダに連通
する油路をバルブで切り換えることにより油圧で操舵を
アシストするパワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用のパワーステアリング装
置として、エンジンによって駆動される油圧ポンプが吐
出するオイルを、ステアリングホイールの操作に連動し
て切り換えられるバルブを介してパワーシリンダの左右
の油室に選択的に供給し、このパワーシリンダの駆動力
で前記ステアリングホイールによる操舵をアシストする
ものが一般的に用いられている。
【0003】かかるパワーステアリング装置において、
車両の進路がステアリングホイールの操作に見合わない
予期せぬ変化をした場合、運転者に修正操舵を促すべく
アクチュエータでステアリングホイールに操舵反力を与
えるものが提案されている(特開平3−16879号公
報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパワーステアリング装置は、車両が不整路面、横
風、トルクステア、水溜まり等の影響を受けて進路変化
を起こしたとき、運転者はステアリングホイールに伝達
される操舵反力に応じて修正操作を行わねばならず、そ
の操作が面倒で疲労の原因となる問題がある。
【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、車両の予期せぬ進路変化を、運転者のステアリング
操作に頼ることなく自動的に修正し得るパワーステアリ
ング装置を提供ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、ステアリングホイー
ルに接続されたインナスリーブと、ラックバーに噛合す
るピニオンシャフトに接続されたアウタスリーブと、イ
ンナスリーブ及びピニオンシャフトを結合するトーショ
ンバーとを備えたロータリーバルブによりパワーシリン
ダに連通する油路を切り換えるパワーステアリング装置
において、ピニオンシャフトにアウタスリーブを相対回
転可能に接続する接続手段と、アウタスリーブを駆動し
てピニオンシャフトに対して相対回転させるアクチュエ
ータと、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段
と、車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、操
舵状態検出手段及び運動状態検出手段の出力に基づいて
アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【0007】また請求項2に記載された発明は、請求項
1の構成に加えて、接続手段が弾性体よりなることを特
徴とする。
【0008】また請求項3に記載された発明は、請求項
2の構成に加えて、接続手段が予圧を与えられた弾性体
よりなることを特徴とする。
【0009】また請求項4に記載された発明は、4方向
スプールバルブによりパワーシリンダに連通する油路を
切り換えるパワーステアリング装置において、4方向ス
プールバルブを切り換えるアクチュエータと、車両の操
舵状態を検出する操舵状態検出手段と、車両の運動状態
を検出する運動状態検出手段と、操舵状態検出手段及び
運動状態検出手段の出力に基づいてアクチュエータの駆
動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0011】図1〜図6は本発明の第1実施例を示すも
ので、図1はパワーステアリング装置の全体構成図、第
2図はロータリーバルブの縦断面図、図3は図2の3−
3線断面図、図4はバルブねじれ角と油圧との関係を示
すグラフ、図5はバルブねじれ角とモータ電圧との関係
を示すグラフ、図6は車速と操舵反力との関係を示すグ
ラフである。
【0012】図1に示すように、このパワーステアリン
グ装置は一体に結合されたバルブハウジング1及びギヤ
ハウジング2を備えており、バルブハウジング1にはス
テアリングホイール3の操作に応じて操舵用の油圧を発
生させるロータリーバルブが収納されるとともに、ギヤ
ハウジング2にはステアリングホイール3の操舵力を直
接操向輪に伝達するためのラック・ピニオン機構が収納
される。
【0013】バルブハウジング1には、オイルタンク4
から油圧ポンプ5で汲み上げたオイルをロータリーバル
ブに供給するフィードポート6と、ロータリーバルブか
らオイルタンク4にオイルを戻すリターンポート7とが
設けられる。またバルブハウジング1には第1出力ポー
ト8及び第2出力ポート9が形成されており、それら第
1出力ポート8及び第2出力ポート9はパワーシリンダ
10の内部にピストン11を挟んで画成された一対の油
室12,13にそれぞれ連通する。而して、ステアリン
グホイール3の操作によってロータリーバルブが作動す
ると、フィードポート6に供給されたオイルが第1出力
ポート8又は第2出力ポート9に選択的に供給され、ラ
ック・ピニオン機構による操舵力をアシストすべく前記
パワーシリンダ10が駆動される。
【0014】電子制御ユニットUは、ステアリングホイ
ール3の操舵角を検出する操舵角センサ14、ステアリ
ングホイール3の操舵トルクを検出する操舵トルクセン
サ15、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ
16及び車両の走行速度を検出する車速センサ17から
の各信号を演算処理し、ロータリーバルブの作動特性を
制御すべくバルブハウジング1の上部に設けられたトル
クモータ18の駆動を制御する。トルクモータ18は、
その印加電圧をデューティ制御することにより出力トル
クの大きさが調整される。
【0015】次に、図2に基づいてロータリーバルブV
1の構造を詳述する。
【0016】ギヤハウジング2の内部にはボールベアリ
ング21及びローラベアリング22を介してピニオンシ
ャフト23が回転自在に支持されており、その外周に形
成されたピニオン231 がギヤハウジング2に摺動自在
に支持されたラックバー24のラック241 に噛合す
る。ラックバー24は図示せぬタイロッドやナックルを
介して操向輪に接続されており、ステアリングホイール
3を操作することによりピニオンシャフト23を回転駆
動すると、ピニオン231 及びラック241 を介してラ
ックバー24が往復駆動されて操向輪の操舵が行われ
る。またラックバー24には前記パワーシリンダ10が
接続されており、油圧でパワーシリンダ10を駆動する
ことにより操舵力がアシストされる。
【0017】バルブハウジング1の内部には、ステアリ
ングホイール3に接続されて回転駆動される筒状のイン
ナスリーブ25が回転自在に配設される。インナスリー
ブ25の内部に同軸に嵌合するトーションバー26は、
その上端においてインナスリーブ25にピン27で結合
されるとともに、その下端において前記ピニオンシャフ
ト23の上端にセレーション結合される。従って、ステ
アリングホイール3の操舵トルクは、インナスリーブ2
5からトーションバー26を介してピニオンシャフト2
3に伝達され、その際にトーションバー26は操舵トル
クの大きさに応じてねじれ変形することになる。
【0018】インナスリーブ25の下部外周とバルブハ
ウジング1の内周に形成したバルブ孔11 との間に、筒
状のアウタスリーブ28が回転自在に収納される。アウ
タスリーブ28の内周には軸方向に複数の長溝281
が刻設されており、この長溝281 …に対向するように
インナスリーブ25の外周に複数の長溝251 …が刻設
される。インナスリーブ25の長溝251 …は、該イン
ナスリーブ25の内部に形成された油路252 を介して
フィードポート6又はリターンポート7に選択的に連通
可能であり、またアウタスリーブ28の長溝281
は、該アウタスリーブ28に形成された油路282 …,
283 …を介して第1出力ポート8又は第2出力ポート
9に選択的に連通可能である。
【0019】図4はロータリーバルブV1の特性を示す
もので、フィードポート6から第1出力ポート8或いは
第2出力ポート9に伝達される油圧の大きさは、ロータ
リーバルブV1のインナスリーブ25とアウタスリーブ
28との相対回転角(バルブねじれ角)が小さい領域で
は極めて小さい値に保持されており、バルブねじれ角が
所定角度θA の近傍まで増加すると前記油圧が急激に増
加するように設定されている。
【0020】アウタスリーブ28の上端にピン29を介
して相対回転不能に結合された筒状の連結部材30は、
その内周においてインナスリーブ25の中間部外周に相
対回転自在に嵌合するとともに、その外周においてバル
ブハウジング1の内周にローラベアリング31で支持さ
れる。連結部材30の上部に圧入固定されたベベルギヤ
32に、前記トルクモータ18の出力軸に固着したベベ
ルギヤ33が噛合する。従って、トルクモータ18のト
ルクは、一対のベベルギヤ32,33から連結部材30
を介してアウタスリーブ28に伝達される。
【0021】図3を併せて参照すると明らかなように、
ピニオンシャフト23とアウタスリーブ28とはゴム等
の弾性体34を介して僅かに相対回転し得るように結合
される。即ち、アウタスリーブ28の内周に半径方向内
向きに植設したピン35に支持した弾性体34が、ピニ
オンシャフト23の円周の一部に形成された切欠き23
2 に嵌合しており、これによりアウタスリーブ28はピ
ニオンシャフト23に対して左右方向にそれぞれ微小角
度(最大2.5°程度)だけ相対回転することができ
る。
【0022】従って、トルクモータ18に電圧を印加し
て所定のトルクを発揮させると、前記弾性体34が変形
することによりピニオンシャフト23に対してアウタス
リーブ28を微小角度だけ相対回転し、ロータリーバル
ブV1を作動させることができる。図5の実線は、トル
クモータ18に印加される電圧とロータリーバルブV 1
のねじれ角(トーションバー26がねじれていないと仮
定した場合の弾性体34の変形によるアウタスリーブ2
8の回転角)との関係を示すものである。
【0023】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用を説明する。
【0024】ステアリングホイール3の操作が行われな
いとき、トーションバー26がねじれ変形しないために
インナスリーブ25とアウタスリーブ28との間に位相
差が発生せず、油圧ポンプ5からフィードポート6に供
給されたオイルはパワーシリンダ10に供給されること
なく、リターンポート7からオイルタンク4に還流す
る。
【0025】据え切り時のように路面反力が大きいと
き、ステアリングホイール3を操作してインナスリーブ
25を一方向に回転させると、ラックバー24を介して
路面反力が伝達されるピニオンシャフト23とインナス
リーブ25との間にトーションバー26のねじれによる
相対回転が生じる。このとき、ピニオンシャフト23の
回転は弾性体34を介してアウタスリーブ28に伝達さ
れ、そこからピン29、連結部材30及びベベルギヤ3
2,33を介してトルクモータ18に伝達されるが、通
電されていないトルクモータ18は無負荷で自由回転し
得るため、弾性体34を殆ど変形させることなくピニオ
ンシャフト23とアウタスリーブ28は一体に回転す
る。その結果、インナスリーブ25とアウタスリーブ2
8との間に、前記トーションバー26のねじれに相当す
る位相差が発生することになる。
【0026】インナスリーブ25とアウタスリーブ28
との間に位相差が発生すると、インナスリーブ25の外
周に形成した所定の長溝251 …がアウタスリーブ28
の内周に形成した所定の長溝281 …に連通し、オイル
ポンプ5からフィードポート6に供給されたオイルは、
例えば長溝251 …、長溝281 …、油路282 …及び
第1出力ポート8を介してパワーシリンダ10の一方の
油室12に供給され、他方の油室13のオイルは第2出
力ポート9、油路283 、長溝281 …、長溝25
1 …、油路252 及びリターンポート7を介してオイル
タンク4に戻される。
【0027】而して、パワーシリンダ10の一方の油室
12に供給されたオイルによってピストン11が作動す
ると、その駆動力でラックバー24がステアリングホイ
ール3の操舵方向と同方向に駆動され、油圧による操舵
のアシストが行われる。また、ステアリングホイール3
を逆方向に操舵すると、インナスリーブ25とアウタス
リーブ28との間に逆方向の位相差が発生し、パワーシ
リンダ10の他方の油室13にオイルが供給されてラッ
クバー24が前述と逆方向に駆動され、同様にして油圧
による操舵のアシストが行われる。
【0028】上述のようにして、路面反力が小さい高速
走行時に小さな油圧アシスト力を発揮させるとともに、
路面反力が大きい低速走行時に大きな油圧アシスト力を
発揮させることにより、図6に示すような操舵反力特性
を得ることができる。
【0029】ところで、一般に走行中の車両が不整路
面、横風、トルクステア、水溜まり等の影響を受けると
所謂ハンドル取られの状態になって車両の進路が乱され
るため、運転者はステアリングホイールを微妙に修正操
作して進路を保たなければならない。しかるに、本発明
のパワーステアリング装置では、以下のようにして外乱
に対する進路の修正操作が自動的に行われる。
【0030】即ち、電子制御ユニットUにおいて、操舵
角センサ14、操舵トルクセンサ15及び車速センサ1
7の各出力から求められる規範ヨーレートとヨーレート
センサ16で実際に検出された実ヨーレートとが比較さ
れ、実ヨーレートが規範ヨーレートから逸脱している場
合には運転者の意図せぬ外乱による進路変化が発生して
いると判断され、トルクモータ18に所定の電圧が印加
される。
【0031】その結果、トルクモータ18のトルクがベ
ベルギヤ33,32、連結部材30、ピン29を介して
アウタスリーブ28に伝達され、弾性部材34を変形さ
せながらアウタスリーブ28をピニオンシャフト23に
対して相対回転させる。アウタスリーブ28がピニオン
シャフト23に対して相対回転すると、該アウタスリー
ブ28はピニオンシャフト23にトーションバー26を
介して接続されたインナスリーブ25に対しても相対回
転し、インナスリーブ25とアウタスリーブ28間に前
記弾性部材34を変形量に応じた相対回転が発生するこ
とになる。
【0032】上述のようにして、電子制御ユニットUが
トルクモータ18を駆動することにりロータリーバルブ
1にねじれ角が発生すると、油圧ポンプ5からの油圧
がパワーシリンダ10に供給され、前記外乱による進路
変化を修正するように操向輪が自動的に操舵されるた
め、運転者は外乱による進路変化を修正する操作から解
放されて疲労度が大幅に減少する。
【0033】トルクモータ18によるロータリーバルブ
1の操作は、上述した外乱による進路変化の自動修正
だけでなく、操舵反力や操舵応答性の制御に対しても適
用することができる。
【0034】図4に示すように、トルクモータ18に電
圧が印加されていないとき、ステアリングホイール3の
ニュートラル位置は実線aに対応しており、そこからス
テアリングホイール3を左方向に操舵してロータリーバ
ルブV1に左方向のねじれ角を発生させた場合の油圧の
立ち上がりと、ステアリングホイール3を右方向に操舵
してロータリーバルブV1に右方向のねじれ角を発生さ
せた場合の油圧の立ち上がりとは、左右対称な同一の特
性を持っている。しかしながら、車両の運転状態に応じ
てトルクモータ18に所定の電圧を印加することによ
り、弾性体34の変形量に対応するねじれ角をロータリ
ーバルブV1に与え、ステアリングホイール3のニュー
トラル位置を前記実線aの位置から例えば破線bの位置
に移動させることができる。
【0035】ステアリングホイール3のニュートラル位
置が破線bの位置に移動すると、ステアリングホイール
3を左方向に操舵した場合に油圧が速やかに立ち上が
り、操舵反力が減少するとともに操舵応答性が向上し、
逆にステアリングホイール3を右方向に操舵した場合に
油圧の立ち上がりが遅れ、操舵反力が増加するとともに
操舵応答性が低下する。トルクモータ18に印加する電
圧の極性を反転すると、ステアリングホイール3のニュ
ートラル位置が破線cの位置に移動し、前述した特性と
反対の特性を得ることができる。而して、トルクモータ
18に印加する電圧とその極性を制御することにより、
車両の運転状態に適応した適切な操舵を行わせるととも
に、運転者の好みに応じた操舵フィーリングを得ること
が可能となる。
【0036】次に、図7及び図8に基づいて本発明の第
2実施例を説明する。
【0037】第2実施例は、第1実施例におけるゴム製
の弾性体34に代えて、C字形の金属バネよりなる弾性
体41を用いた点に特徴を有している。即ち、アウタス
リーブ28の下端には所定の間隔を存して2本のピン4
2,43が下向きに植設されており、アウタスリーブ2
8の内周とピニオンシャフト23の外周との間に形成さ
れた環状の隙間44に配設された前記弾性体41は、そ
の両端に形成した係止部411 ,412 が前記2本のピ
ン42,43及びピニオンシャフト23に形成した切欠
き233 に係止される。
【0038】而して、トルクモータ18でアウタスリー
ブ28を図8の時計方向に回転駆動すると、2本のピン
42,43がアウタスリーブ28と一体で時計方向に回
転する。このとき、弾性体41の一方の係止部412
ピニオンシャフト23の切欠き233 に係止されて移動
できないが、他方の係止部412 はピン42に引かれて
時計方向に移動するため、弾性体41が隙間44の内部
で縮径するように弾性変形する。その結果、アウタスリ
ーブ28は弾性体41を弾性変形させながらピニオンシ
ャフト23に対して時計方向に相対回転する。逆に、ト
ルクモータ18でアウタスリーブ28を反時計方向に回
転駆動すると、今度はピン43に引かれて弾性体41の
一方の係止部412 が反時計方向に移動し、アウタスリ
ーブ28は弾性体41を弾性変形させながらピニオンシ
ャフト23に対して反時計方向に相対回転する。
【0039】弾性体41にはその縮径方向にセット荷重
が与えられているため、トルクモータ18に小さな電圧
を印加した場合にはアウタスリーブ28は回転すること
ができず、印加電圧を増加させてアウタスリーブ28の
回転トルクが前記弾性体41のセット荷重を越えたと
き、初めて弾性体41が弾性変形してアウタスリーブ2
8が回転する(図5に破線で示す特性参照)。弾性体4
1のセット荷重の大きさは、トルクモータ18の回転摩
擦抵抗及び慣性抵抗に打ち勝つ大きさに設定される。
【0040】而して、トルクモータ18に電圧が印加さ
れていないとき、ステアリングホイール3からインナス
リーブ25及びトーションバー26を介して伝達される
操舵トルクでピニオンシャフト23が回転すると、その
回転は弾性体41からアウタスリーブ28を介してトル
クモータ18に伝達され、該トルクモータ18を無負荷
で自由回転させる。このとき、弾性体41のセット荷重
の大きさがトルクモータ18の回転摩擦抵抗及び慣性抵
抗に打ち勝つ大きさに設定されているため、弾性体41
が不要な弾性変形をせずにアウタスリーブ28とピニオ
ンシャフト23とが一体に回転する。その結果、ロータ
リーバルブV1に不要なねじれ角が発生することが防止
され、該ロータリーバルブV1による油圧の制御精度が
向上する。
【0041】次に、図9に基づいて本発明の第3実施例
を説明する。
【0042】第3実施例は、第1実施例におけるバルブ
ケーシング1に外付けされたトルクモータ28に代え
て、バルブケーシング1の内部に収納されたトルクモー
タ51を用いた点に特徴を有している。トルクモータ5
1はバルブケーシング1の内周に支持されたコイル52
を備えており、永久磁石で形成された連結部材30と前
記コイル52との間に一対のボールベアリング53,5
4が配設される。コイル52に通電すると連結部材30
が直接回転駆動され、そのトルクがピン29を介してア
ウタスリーブ28に伝達される。上述のように、トルク
モータ51をバルブケーシング1の内部に収納したこと
により、パワーステアリング装置の寸法を小型化するこ
とができる。
【0043】次に、図10に基づいて本発明の第4実施
例を説明する。
【0044】第4実施例のパワーステアリング装置は、
油圧ポンプ5から供給されるオイルをパワーシリンダ1
0の左右に油室12,13に選択的に導くべくための4
方向スプールバルブV2 を備えている。4方向スプール
バルブV2 のバルブ孔61に摺動自在に嵌合するスプー
ル62は、バルブハウジング63から外部に延出するロ
ッド64を備えており、このロッド64に形成したラッ
ク641 にトルクモータ65のピニオン66が噛合す
る。トルクモータ65は電子制御ユニットUに接続され
ており、ステアリングホイール3の操舵角を検出する操
舵角センサ14、ステアリングホイール3の操舵トルク
を検出する操舵トルクセンサ15、車両のヨーレートを
検出するヨーレートセンサ16及び車両の走行速度を検
出する車速センサ17からの各信号に基づいて駆動され
る。
【0045】さて、操舵角センサ14、操舵トルクセン
サ15及び車速センサ17の各出力から求められる規範
ヨーレートとヨーレートセンサ16で実際に検出された
実ヨーレートとが一致しているときには、運転者の意図
せぬ外乱による進路変化が発生していないと判断され、
トルクモータ65への通電が停止される。その結果、4
方向スプールバルブV2 のスプール62は図示したニュ
ートラル位置に保持され、油圧ポンプ5からフィードポ
ート6に供給されたオイルがリターンポート7からオイ
ルタンク4に戻されることにより、パワーシリンダ10
が不作動状態になって油圧による操舵力は発生しない。
【0046】外乱による予期せぬ進路変化が発生する
と、電子制御ユニットUからトルクモータ65に所定の
電圧が印加され、該トルクモータ65の出力トルクによ
ってスプール62が例えば矢印a方向に付勢される。そ
の結果、油圧ポンプ5からフィードポート6に供給され
たオイルが第1出力ポート8を介してパワーシリンダ1
0の一方の油室12に供給され、他方の油室13のオイ
ルが第2出力ポート9及びリターンポート7を介してオ
イルタンク4に戻されることにより、パワーシリンダ1
0が一駆動される。これにより、前記外乱による進路変
化を修正するように操向輪が自動的に操舵され、車両の
進路が一定に保持される。
【0047】外乱による車両の進路変化が逆方向であれ
ば、トルクモータ65からスプール62に矢印b方向の
付勢力が与えられ、前述と同様にして外乱による進路変
化が修正される。而して、運転者は外乱による進路変化
を修正する操作から解放される。
【0048】トルクモータ65による4方向スプールバ
ルブV2 の操作は、上述した外乱による進路変化の自動
修正だけでなく、操舵反力や操舵応答性の制御に対して
も適用することができる。
【0049】即ち、トルクモータ65に印加される電圧
の大きさ及び極性を制御することにより、ステアリング
ホイール3のニュートラル位置を図4の実線a位置から
破線b位置或いは破線c位置に向けて偏倚させれば、油
圧による操舵アシスト力を任意に発生させ、そのときの
操舵状態や運転状態に応じた最適の操舵反力を得て操舵
フィーリングを向上させることができる。
【0050】次に、図11に基づいて本発明の第5実施
例を説明する。
【0051】第5実施例のパワーステアリング装置は、
第4実施例のものと同一構造の4方向スプールバルブV
2 のスプール62を付勢するアクチュエータとして、ト
ルクモータ65に代えて油圧シリンダ67を用いた点に
特徴を有している。油圧シリンダ67はシリンダ68に
摺動自在に嵌合してスプール62のロッド64に係合す
るピストン69と、該ピストン69の両端に形成された
一対の油室70,71とを備えており、油圧ポンプ5か
らのオイルを電子制御ユニットUにより制御されるソレ
ノイド弁72を介してシリンダ67の一対の油室70,
71に選択的に供給することにより、4方向スプールバ
ルブV2 のスプール62を付勢することができる。
【0052】而して、上記第5実施例によっても、第4
実施例と同様の効果を達成することができる。
【0053】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
【0054】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、車両の操舵状態及び運動状態に基づいてア
クチュエータを駆動し、ピニオンシャフトに相対回転可
能に接続されたアウタスリーブを回転させることにより
ロータリーバルブを作動させているので、車両に運転者
の予期せぬ進路変化が発生しても、運転者に修正操作を
強いることなく、自動的にパワーシリンダを作動させて
前記進路変化を修正することができる。しかも、前記ア
クチュエータでロータリーバルブを作動させてパワーシ
リンダを駆動することにより、操舵アシスト力を任意に
調整して操舵フィーリングを向上させることができる。
【0055】また請求項2に記載された発明によれば、
ピニオンシャフトにアウタスリーブを接続する接続手段
を弾性体で構成したので、アウタスリーブのピニオンシ
ャフトに対する相対回転を許容しながら、ピニオンシャ
フトの回転をアウタスリーブに伝達することができる。
【0056】また請求項3に記載された発明によれば、
接続手段の弾性体に予圧を与えたことにより、アクチュ
エータの回転抵抗に抗してピニオンシャフトの回転をア
ウタスリーブにダイレクイトに伝達し、ロータリーバル
ブの作動遅れを防止することができる。
【0057】また請求項4に記載された発明によれば、
車両の操舵状態及び運動状態に基づいてアクチュエータ
を駆動して4方向スプールバルブを作動させているの
で、車両に運転者の予期せぬ進路変化が発生しても、運
転者に修正操作を強いることなく、自動的にパワーシリ
ンダを作動させて前記進路変化を修正することができ
る。しかも、前記アクチュエータでロータリーバルブを
作動させてパワーシリンダを駆動することにより、操舵
アシスト力を任意に調整して操舵フィーリングを向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例によるパワーステアリング装置の全
体構成図
【図2】ロータリーバルブの縦断面図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】バルブねじれ角と油圧との関係を示すグラフ
【図5】バルブねじれ角とモータ電圧との関係を示すグ
ラフ
【図6】車速と操舵反力との関係を示すグラフ
【図7】第2実施例に係る、前記図2に対応するロータ
リーバルブの縦断面図
【図8】図7の8−8線断面図
【図9】第3実施例に係る、前記図2に対応するロータ
リーバルブの縦断面図
【図10】第4実施例によるパワーステアリング装置の
全体構成図
【図11】第5実施例によるパワーステアリング装置の
全体構成図
【符号の説明】 3 ステアリングホイール 10 パワーシリンダ 14 操舵角センサ(操舵状態センサ) 15 操舵トルクセンサ(操舵状態センサ) 16 ヨーレートセンサ(運転状態センサ) 17 車速センサ(運転状態センサ) 18 トルクモータ(アクチュエータ) 23 ピニオンシャフト 24 ラックバー 25 インナスリーブ 26 トーションバー 28 アウタスリーブ 34 弾性体(接続手段) 41 弾性体(接続手段) 51 トルクモータ(アクチュエータ) 65 トルクモータ(アクチュエータ) 67 油圧シリンダ(アクチュエータ) U 電子制御ユニット(制御手段) V1 ロータリーバルブ V2 4方向スプールバルブ
フロントページの続き (72)発明者 浅沼 信吉 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングホイール(3)に接続され
    たインナスリーブ(25)と、ラックバー(24)に噛
    合するピニオンシャフト(23)に接続されたアウタス
    リーブ(28)と、インナスリーブ(25)及びピニオ
    ンシャフト(23)を結合するトーションバー(26)
    とを備えたロータリーバルブ(V1 )によりパワーシリ
    ンダ(10)に連通する油路を切り換えるパワーステア
    リング装置において、 ピニオンシャフト(23)にアウタスリーブ(28)を
    相対回転可能に接続する接続手段(34,41)と、ア
    ウタスリーブ(28)を駆動してピニオンシャフト(2
    3)に対して相対回転させるアクチュエータ(18,5
    1)と、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段
    (14,15)と、車両の運動状態を検出する運動状態
    検出手段(16,17)と、操舵状態検出手段(14,
    15)及び運動状態検出手段(16,17)の出力に基
    づいてアクチュエータ(18,51)の駆動を制御する
    制御手段(U)とを備えたことを特徴とする、パワース
    テアリング装置。
  2. 【請求項2】 接続手段(34,41)が弾性体よりな
    ることを特徴とする、請求項1記載のパワーステアリン
    グ装置。
  3. 【請求項3】 接続手段(41)が予圧を与えられた弾
    性体よりなることを特徴とする、請求項2記載のパワー
    ステアリング装置。
  4. 【請求項4】 4方向スプールバルブ(V2 )によりパ
    ワーシリンダ(10)に連通する油路を切り換えるパワ
    ーステアリング装置において、 4方向スプールバルブ(V2 )を切り換えるアクチュエ
    ータ(65,67)と、車両の操舵状態を検出する操舵
    状態検出手段(14,15)と、車両の運動状態を検出
    する運動状態検出手段(16,17)と、操舵状態検出
    手段(14,15)及び運動状態検出手段(16,1
    7)の出力に基づいてアクチュエータ(65,67)の
    駆動を制御する制御手段(U)とを備えたことを特徴と
    する、パワーステアリング装置。
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