JPH06500972A - 自動車用パワーステアリングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ６　ｔ／＞　車／ｎ　ハ０ワーステＹ１ニク゛ニスｆｌ＼本発明は、ステアリン グホイールで作動され、操向用車輪に作動可能に結合され、更にステアリング用 ブースタ装置でアシストされる機械的なステアリングシステムを備えた自動車用 パワーステアリングシステムに関する。

機械的なステアリングシステムのパワーアシストにおいては、車両の速度が低く なるにつれてステアリングに要する力が増大し、特に車両が停止しているときは 比例した大きさ以上となる。したがって、従来のステアリングブースタ装置は、 一般に例えば駐車中である停車時でも操向力を充分支援することと、高速走行中 の充分な操向力との中間に形成される。

本発明の目的は、簡単に形成することができ、かつ、どのような要求にも対応し た作動信頼性の高いハンドリングを可能とすることに特徴を持つ上記形式のパワ ーステアリングシステムを形成することを目的とする。

本発明によると、走行速度にしたがって作動するためにステアリングブースタ装 置が切換装置（Ｓｅｈａｌｔｇｅｒａｅｔ　；ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ａｐｐａｒ ａｔｕｓ）に作動可能に結合され、この切換装置が速度計に結合されることで上 記目的が達成される。

本発明のパワーステアリングシステムは、車両の瞬間的な速度にしたがうステア リングブースタを用いることができ、したがって例えば駐車中に充分な支援を受 けることができ、一方、車両の高速走行中に操向力が小さくなり過ぎることがな い。

本発明によれば、パワーステアリングシステムの多数の機械式な実施例が可能と なる。

本発明の第１実施例では、機械式のステアリングシステムは液圧作動式に形成さ れ、ポンプ駆動装置を設けたポンプを備え、このポンプはステアリング弁を介し て制御シリンダに結合される。これに関連して、ステアリング弁がコントロール スライド弁ハウジング内に収容されたステアリング用スライド弁を備える場合、 および、このステアリング用スライド弁（軸方向制御シリンダ）が走行速度にし たがって半径方向を回転できる場合に特に有益である。この場合には、軸方向コ ントロールスライド弁の少なくとも１の制御縁部に軸方向溝を設け、この軸方向 溝とコントロールスライド弁ハウジングの孔との重なりがスライド弁の回転にし たがって変化する。

走行速度にしたがうコントロールスライド弁の回転により、孔と完全に重なった 状態から孔を完全に閉じる状態までこの軸方向溝を無段階的に調整することがで きる。

本発明の他の特に有益な実施例では、ステアリング弁はコントロールスライド弁 ハウジング内に収容された長手方向スライド弁を備え、このコントロールスライ ド弁の軸方向移動が、調整可能な制動装置により走行速度にしたがって制御され る。この場合には、制動装置はハウジングに支えられて、コントロールスライド 弁の歯付きラック状部に噛合うピニオンを含んでもよい。走行速度にしたがうコ ントロールスライド弁の動きの制動の安全を図るために、制動トルクをピニオン に導くことが好ましい、これは、例えば、摩擦クラッチにより電磁的に、あるい は、誘導によりばね力で行うことができる。

また、特に有益な実施例では、ステアリング弁に並列に、バイパス弁がコントロ ールシリンダに結合され、このバイパス弁は、例えばこのバイパス弁の通路領域 を変化する二とにより、走行速度にしたがって変化する。この変化は機械的、電 磁的あるいは他の方法で行うことができる。

更に、本発明によれば、機械式ステアリングシステムはステアリングシャフトと 、歯付きラックに噛合うピニオンとを備え、このステアリングシャフトは摩擦ク ラッチを介してトルクを伝達する態様でピニオンに作動可能に結合され、この摩 擦クラッチは操向速度にしたがって調整することができる。

この場合、摩擦クラッチが２の摩擦ディスクを備え、これらの摩擦ディスクがそ の間に配置された偏心部材と協働することが好ましい。偏心部材が回転すると摩 擦力が変化し、これによりピニオンと軸との間の相対回転が変化することになる 。

本発明の好ましい実施例により、ステアリング用ブースタ装置は車両速度だけで なく、ステアリングホイールの位置と操向速度との少なくとも一方にしたがって 作動することができる。更に、他のパラメータを用いることも可能である。

以下、添付図面を参照しつつ実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

図中、 第１図は、パワーアシストされたステアリングシステムを速度にしたがって制御 するためにステアリング弁に並列に配置されたバイパス弁を図式的に示し、 第２図は、制動装置に軸方向に摺動可能な制御弁を用いた本発明の他の実施例の 図式的な断面図を示し、第３図は、ステアリングシャフトとピニオンとを摩擦ク ラッチにより作動可能に結合した本発明の実施例を示し、第４図は、軸方向溝を 設けられて回転する軸方向のコントロールスライド弁の軸方向断面図を示し、第 ５図は、第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図を示す。

第１図は、復動式の弁の形態のステアリング弁の実施例を図式的に示す。制御シ リンダ１４は第１．第２パワーチャンバ１２．１３を備え、これらのパワーチャ ンバは管路２２゜２３を介して制御弁２４に作動結合されている。この制御弁は 、ポンプを有しかつ図式的に示される給油ユニット２５を介する作動流体で加圧 される。第１図は更に、速度計制御装置２６を備え、この制御装置は電子制御ユ ニットと車両速度を検出する作動可能に接続された速度計とを有する。この制御 シリンダ１４に並列にバイパス弁１５が配置されており、このバイパス弁には可 変断面領域が設けられている。したがって、管路２２，２３を流れる流量すなわ ちパワーチャンバ１２．１３に供給され、これから排出される作動流体の量を車 両速度にしたがって変化することができる。

第２図は、コントロールスライド弁ハウジング１内にコントロールスライド弁２ を当該技術から知られているように軸方向に摺動可能に収容した本発明の実施例 を示す。このコントロールスライド弁はハウジング１に対してシール部材２７て シールされ、一端にはピニオン１０に噛合う歯付きラック状領域１１が設けられ ている。このピニオンは制動装置９に結合され、この制動装置は車両速度にした がう速度計制御装置２６を介して作動することができ、コントロールスライド弁 ２の動きを制動するピニオン９に制動トルクを作用させる。

第３図は本発明の他の実施例を示し、この実施例ではステアリングシャフト１６ が摩擦クラッチ１８を介してステアリングピニオン１７に連結されている。この 摩擦クラッチ１８は摩擦ディスク１９．２０を備え、これらの摩擦ディスク間に は偏心部材２１が配置されている。第３図に矢印で示すように走行速度にしたが う偏心部材２１が回転すると、これらの摩擦ディスク１９．２０と偏心部材２１ との間に作用する摩擦力が変化する。

第４図および第５図は本発明の更に他の実施例を示し、この実施例ではコントロ ールスライド弁ハウジング１内に軸方向に摺動可能なコントロールスライド弁２ が配置されている。

このハウジングは多数の孔４〜８を備え、例えば孔４．６はタンク孔である。コ ントロールスライド弁２はその制御縁部のそれぞれに軸方向溝３を設けてあり、 その全体が第４図に矢印で示すようにハウジング１内で回転できるように配置さ れている。例えば第５図に示すように角２８だけ角度が回転すると、軸方向溝３ と例えば孔６である孔の１つとの重なりを完全に重なった状態から完全に閉じた 状態まで変化することができる。この軸方向コントロールスライド弁２は例えば 電磁的あるいは電気機械的な駆動装置により回転することができる。

本発明は図示の実施例に限定されるものではない。本発明の範囲内において種々 の変形および変更が可能なことは明らかである。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．ステアリングホイールで作動され、操向用車輪に作動可能に結合され、更に ステアリング用ブースタ装置でアシストされる機械的なステアリングシステムを 備えた自動車用パワーステアリングシステムであって、 走行速度にしたがって作動するために、前記ステアリング用ブースタ装置が切換 装置に結合され、この切換装置は速度計に接続されるパワーステアリングシステ ム。
2. ２．前記機械式パワーステアリングシステムは液圧で作動され、ポンプを備え、 このポンプはポンプ駆動装置を設けられ、ステアリング弁を通じてステアリング シリンダに連結されるパワーステアリングシステム。
3. ３．前記ステアリング弁はコントロールスライド弁ハウジング（１）内に収容さ れた長手方向スライド弁を備え、軸方向コントロールスライド弁（２）は走行速 度にしたがって半径方向を回転され、少なくとも１の制御縁部に軸方向溝（３） が設けられる請求項２記載のパワーステアリングシステム。
4. ４．前記軸方向溝（３）と前記コントロールスライド弁ハウジング（１）の孔（ ４−８）との重なりが、完全開状態から完全閉状態まで無段階的に変化する請求 項３記載のパワーステアリングシステム。
5. ５．前記ステアリング弁はコントロールスライド弁ハウジング（１）内に収容さ れた長手方向スライド弁を備え、前記コントロールスライド弁（２）の軸方向移 動は調整可能な制動装置（９）により走行速度にしたがって制御される請求項２ 記載のパワーステアリングシステム。
6. ６．前記制動装置（９）はピニオン（１０）を備え、このピニオンはコントロー ルスライド弁（２）の歯付きラック部（１１）に噛合う請求項５記載のパワース テアリングシステム。
7. ７．制動トルクを形成するために、前記ピニオン（１０）はばね力、摩擦クラッ チ、電磁的、あるいは、誘導により制動可能である請求項６記載のパワーステア リングシステム。
8. ８．前記ステアリング弁に並列にバイパス弁（１５）が制御シリンダ（１４）の ２のパワーチャンバ（１２，１３）に接続され、前記バイパス弁は走行速度にし たがって可変である請求項２記載のパワーステアリングシステム。
9. ９．前記機械式ステアリングシステムはステアリングシャフト（１６）と、歯付 きラックに噛合うピニオン（１７）とを備え、このステアリングシャフト（１６ ）は摩擦クラッチ（１８）を介して前記ピニオン（１７）に連結されてトルクを 伝達し、この摩擦クラッチ（１８）は走行速度にしたがって調整可能である請求 項１記載のパワーステアリングシステム。
10. １０．前記摩擦クラッチ（１８）は２つの摩擦ディスク（１９，２０）を備え、 これらの摩擦ディスクはその間に配置された信心部材（２１）と協働する請求項 ９記載のパワーステアリングシステム。
11. １１．前記ステアリング用ブースタ装置はステアリングホイールの位置と操向速 度との少なくとも一方にしたがって作動可能である請求項１から１０いずれか１ 記載のパワーステアリングシステム。