JPH0686224B2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents
動力舵取装置の操舵力制御装置Info
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- JPH0686224B2 JPH0686224B2 JP59273427A JP27342784A JPH0686224B2 JP H0686224 B2 JPH0686224 B2 JP H0686224B2 JP 59273427 A JP59273427 A JP 59273427A JP 27342784 A JP27342784 A JP 27342784A JP H0686224 B2 JPH0686224 B2 JP H0686224B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両の動力舵取装置に関し、特に操舵を行
う入力軸の操舵力を車両の走行、操舵状態によって変化
する物理量要素を検出して演算し、前記物理量要素の変
化に対応して可変とした形式の動力舵取装置の改良に関
する。
う入力軸の操舵力を車両の走行、操舵状態によって変化
する物理量要素を検出して演算し、前記物理量要素の変
化に対応して可変とした形式の動力舵取装置の改良に関
する。
従来一般の動力舵取装置には、低速時には比較的問題な
いが、高速走行時や大操舵角時などの前記走行、操舵に
伴う物理量用の増大時の操舵力が軽すぎて運転者が不安
を抱きやすいという問題点があり、この問題点を解消す
るために開発された前記物理量諸要素に応じて入出力の
特性（諸要素と入力軸操舵力との関係）を変化させる動
力舵取装置には、大別して例えば特公昭54−5571号公報
（第１従来例）に示されたように舵取装置に供給する流
体の流量を前記物理量要素によって制御する方式と、例
えば特公昭49−29653号公報（第２従来例）に示された
ように前記物理量要素の検出によって形成された反力油
圧を直接偶力などの制御力として入力軸に作用せしめる
方式とがある。
いが、高速走行時や大操舵角時などの前記走行、操舵に
伴う物理量用の増大時の操舵力が軽すぎて運転者が不安
を抱きやすいという問題点があり、この問題点を解消す
るために開発された前記物理量諸要素に応じて入出力の
特性（諸要素と入力軸操舵力との関係）を変化させる動
力舵取装置には、大別して例えば特公昭54−5571号公報
（第１従来例）に示されたように舵取装置に供給する流
体の流量を前記物理量要素によって制御する方式と、例
えば特公昭49−29653号公報（第２従来例）に示された
ように前記物理量要素の検出によって形成された反力油
圧を直接偶力などの制御力として入力軸に作用せしめる
方式とがある。
しかしながら、上記第１従来例にあっては、制御機構が
比較的簡単で一般の動力舵取装置にも流用しやすい利点
をもつ反面、前記物理量要素の変化に対して流量を変化
させても入力軸の操舵力はあまり大幅に変化しないとい
う問題点がある。
比較的簡単で一般の動力舵取装置にも流用しやすい利点
をもつ反面、前記物理量要素の変化に対して流量を変化
させても入力軸の操舵力はあまり大幅に変化しないとい
う問題点がある。
また、上記第２従来例にあっては、入出力特性を幅を大
きくとれる反面、外部から反力油圧を導入し、さらに直
接制御力に変換する必要があるために構造が複雑になり
やすいという問題点をもっており、其の上高速走行時や
前記物理量要素の増大時には常時操舵力制御のための特
別な圧力を入力軸に加えており、圧力変動が激しいの
で、その分余分にエネルギーを消費し、燃料消費の効率
化の観点からも問題がある。
きくとれる反面、外部から反力油圧を導入し、さらに直
接制御力に変換する必要があるために構造が複雑になり
やすいという問題点をもっており、其の上高速走行時や
前記物理量要素の増大時には常時操舵力制御のための特
別な圧力を入力軸に加えており、圧力変動が激しいの
で、その分余分にエネルギーを消費し、燃料消費の効率
化の観点からも問題がある。
そこで、この発明は、上記従来技術のもつ前述のごとき
問題点を解消し、構造が比較的簡単で、入出力特性に大
幅な変化が得られ、操舵感覚の感度が鋭敏でかつエネル
ギー消費も比較的少ない動力舵取装置の操舵力制御装置
を提供することを目的としている。
問題点を解消し、構造が比較的簡単で、入出力特性に大
幅な変化が得られ、操舵感覚の感度が鋭敏でかつエネル
ギー消費も比較的少ない動力舵取装置の操舵力制御装置
を提供することを目的としている。
上述の目的および従来技術を背景にしたこの発明の内容
は、前述した両者の長所を取入れ、車両を操舵する入力
軸に作用される操舵トルクに応じて操舵補助力および操
舵反力を発生すると共に、車両の走行、操舵状態によっ
て変化する物理量要素を検出する検出手段の検出信号に
基づき操舵力を設定する制御装置を備えた動力舵取装置
において、一定の流量を供給する供給流路を操舵力用流
路および操舵抵抗用流路に分流し、両流路における変化
する面積の和が所定値以上となるように同期して作動
し、且つ前記両流路の流量比率を前記制御装置からの制
御信号によって選択する可変オリフィス弁と、該可変オ
リフィス弁の操舵力用流路および操舵抵抗用流路に入力
側が接続され前記入力軸と連動するスプールと、舵取部
材に連結されたアウタースリーブとで構成され、左右の
操舵方向に応じた圧力差を生じる左右の操舵力制御用作
動流体および操舵抵抗用作動流体を個別に出力する操舵
力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁と、該操舵力用兼操舵
抵抗用ロータリ切換弁から出力される操舵力制御用作動
流体によって前記舵取部材に対して操舵補助力を発生す
る操舵補助力発生機構と、前記操舵力用兼操舵抵抗用ロ
ータリ切換弁から出力される操舵抵抗用作動流体によっ
て前記入力軸に対して操舵反力を発生させる操舵反力発
生機構とを備え、前記操舵反力発生機構は、前記入力軸
に軸心を挟んで両側に突出して形成された一対の制御ア
ームと、前記舵取部材に互いに同径で軸心から等距離で
平行に配設された一対の案内孔と、該案内孔内にそれぞ
れ挿通され且つ前記制御アームと係合する係合凹部を有
する制御プランジャとから構成され、前記一対の案内孔
における制御プランジャによって画成された一対の反力
室に、前記操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出
力される左右の操舵抵抗用作動流体が当該制御プランジ
ャによって前記入力軸に操舵方向と逆方向の偶力を作用
させるように個別に導入されていることを特徴としてい
る。
は、前述した両者の長所を取入れ、車両を操舵する入力
軸に作用される操舵トルクに応じて操舵補助力および操
舵反力を発生すると共に、車両の走行、操舵状態によっ
て変化する物理量要素を検出する検出手段の検出信号に
基づき操舵力を設定する制御装置を備えた動力舵取装置
において、一定の流量を供給する供給流路を操舵力用流
路および操舵抵抗用流路に分流し、両流路における変化
する面積の和が所定値以上となるように同期して作動
し、且つ前記両流路の流量比率を前記制御装置からの制
御信号によって選択する可変オリフィス弁と、該可変オ
リフィス弁の操舵力用流路および操舵抵抗用流路に入力
側が接続され前記入力軸と連動するスプールと、舵取部
材に連結されたアウタースリーブとで構成され、左右の
操舵方向に応じた圧力差を生じる左右の操舵力制御用作
動流体および操舵抵抗用作動流体を個別に出力する操舵
力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁と、該操舵力用兼操舵
抵抗用ロータリ切換弁から出力される操舵力制御用作動
流体によって前記舵取部材に対して操舵補助力を発生す
る操舵補助力発生機構と、前記操舵力用兼操舵抵抗用ロ
ータリ切換弁から出力される操舵抵抗用作動流体によっ
て前記入力軸に対して操舵反力を発生させる操舵反力発
生機構とを備え、前記操舵反力発生機構は、前記入力軸
に軸心を挟んで両側に突出して形成された一対の制御ア
ームと、前記舵取部材に互いに同径で軸心から等距離で
平行に配設された一対の案内孔と、該案内孔内にそれぞ
れ挿通され且つ前記制御アームと係合する係合凹部を有
する制御プランジャとから構成され、前記一対の案内孔
における制御プランジャによって画成された一対の反力
室に、前記操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出
力される左右の操舵抵抗用作動流体が当該制御プランジ
ャによって前記入力軸に操舵方向と逆方向の偶力を作用
させるように個別に導入されていることを特徴としてい
る。
この発明では、一定流量の作動流体供給量を可変オリフ
ィス弁によって操舵力用流路および操舵抵抗用流路に分
流すると共に、その流量比率を制御装置からの制御信号
によって選択し、この可変オリフィス弁の操舵力用流路
の出力を操舵入力軸及び舵取部材間の相対変位に応動す
る操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁を介して舵取部
材に対して操舵補助力を発生する操舵補助力発生機構に
供給し、且つ操舵反力用流路の出力を操舵力用兼操舵抵
抗用ロータリ切換弁を介して操舵入力軸に対して操舵反
力を発生させる操舵反力発生機構に供給し、操舵補助力
発生機構による操舵補助力と、操舵反力発生機構による
操舵反力との相対関係を可変オリフィス弁からの流量比
率によって変化させる。このとき、操舵反力発生機構で
は、制御プランジャを挿通した一対の案内孔における制
御プランジャの両端側に形成された反力室に操舵力兼操
舵抵抗用ロータリ切換弁から出力される操舵方向に応じ
た圧力差を有する左右の操舵抵抗用作動流体が個別に供
給されることにより、制御プランジャによって操舵入力
軸に操舵方向と逆方向の偶力を作用させて操舵抵抗を与
える。
ィス弁によって操舵力用流路および操舵抵抗用流路に分
流すると共に、その流量比率を制御装置からの制御信号
によって選択し、この可変オリフィス弁の操舵力用流路
の出力を操舵入力軸及び舵取部材間の相対変位に応動す
る操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁を介して舵取部
材に対して操舵補助力を発生する操舵補助力発生機構に
供給し、且つ操舵反力用流路の出力を操舵力用兼操舵抵
抗用ロータリ切換弁を介して操舵入力軸に対して操舵反
力を発生させる操舵反力発生機構に供給し、操舵補助力
発生機構による操舵補助力と、操舵反力発生機構による
操舵反力との相対関係を可変オリフィス弁からの流量比
率によって変化させる。このとき、操舵反力発生機構で
は、制御プランジャを挿通した一対の案内孔における制
御プランジャの両端側に形成された反力室に操舵力兼操
舵抵抗用ロータリ切換弁から出力される操舵方向に応じ
た圧力差を有する左右の操舵抵抗用作動流体が個別に供
給されることにより、制御プランジャによって操舵入力
軸に操舵方向と逆方向の偶力を作用させて操舵抵抗を与
える。
次に、この発明を第１図、第２図、第３図、第４図およ
び第５図に示した実施例について説明すると、第１図は
この発明による動力舵取装置の操舵力制御装置の物理量
要素として車速と入力操舵角とを検出して操舵力を制御
する実施例の可変オリフィス弁、流路切換弁、操舵補助
力発生機構、および操舵反力発生機構の構造とそれらの
接続関係とを示す断面図であり、第２図は同じ実施例に
おける入力軸の中心線における断面図であり、第３図は
車速と可変オリフィス弁の流路面積との関係を示す図、
第４図は車速パラメータとするシリンダ−圧力Pcと反力
室圧力PRとの慣性を示す図、第５図は車速をパラメータ
とする入力軸のトルクTHとラック軸の推力FRとの関係を
示す図である。
び第５図に示した実施例について説明すると、第１図は
この発明による動力舵取装置の操舵力制御装置の物理量
要素として車速と入力操舵角とを検出して操舵力を制御
する実施例の可変オリフィス弁、流路切換弁、操舵補助
力発生機構、および操舵反力発生機構の構造とそれらの
接続関係とを示す断面図であり、第２図は同じ実施例に
おける入力軸の中心線における断面図であり、第３図は
車速と可変オリフィス弁の流路面積との関係を示す図、
第４図は車速パラメータとするシリンダ−圧力Pcと反力
室圧力PRとの慣性を示す図、第５図は車速をパラメータ
とする入力軸のトルクTHとラック軸の推力FRとの関係を
示す図である。
先ず、第１図について説明すると、Ａはこの発明による
動力舵取装置の操舵力制御装置の可変オリフィス弁の断
面図であり、Ｂは流路切換弁の断面図、Ｃは操舵反力発
生機構の断面図である。
動力舵取装置の操舵力制御装置の可変オリフィス弁の断
面図であり、Ｂは流路切換弁の断面図、Ｃは操舵反力発
生機構の断面図である。
図中、１は一定流量の圧力流体を吐出するポンプ、２は
ポンプ１からの圧力流体が供給された可変オリフィス
弁、３及び４は一対の流路切換弁を構成するロータリ弁
及び操舵抵抗弁、５は操舵補助力発生機構としての付勢
シリンダー、14は操舵反力発生機構である。
ポンプ１からの圧力流体が供給された可変オリフィス
弁、３及び４は一対の流路切換弁を構成するロータリ弁
及び操舵抵抗弁、５は操舵補助力発生機構としての付勢
シリンダー、14は操舵反力発生機構である。
可変オリフィス弁２は、第１図に示すように、弁ハウジ
ング20に、ポンプ１からの圧力流体が供給される入力ポ
ート211、その圧力流体が分流されて出力される操舵力
用流路としての出力ポート212,操舵抵抗用流路としての
出力ポート213およびドレンポート215が形成され、且つ
弁ハウジング20内にスプール21が摺動自在に挿通されて
いる。このスプール21は車速センサー８、操舵角を検出
する操舵角センサー９よりの信号を演算して、所定の制
御信号を出力する制御装置７からの制御信号によって作
動される電動駆動機構としてのソレノイド22とその反対
側に介装されたスプリング23とによって、軸方向の移動
が制御され、入力ポート211と出力ポート212および213
との間のオリフィス部A1およびA2の開度が一方が大とな
れば他方が小となるように互いに反対の方向に同期して
調整され、しかもその両者の面積の和が常に一定値以上
に選定されている。
ング20に、ポンプ１からの圧力流体が供給される入力ポ
ート211、その圧力流体が分流されて出力される操舵力
用流路としての出力ポート212,操舵抵抗用流路としての
出力ポート213およびドレンポート215が形成され、且つ
弁ハウジング20内にスプール21が摺動自在に挿通されて
いる。このスプール21は車速センサー８、操舵角を検出
する操舵角センサー９よりの信号を演算して、所定の制
御信号を出力する制御装置７からの制御信号によって作
動される電動駆動機構としてのソレノイド22とその反対
側に介装されたスプリング23とによって、軸方向の移動
が制御され、入力ポート211と出力ポート212および213
との間のオリフィス部A1およびA2の開度が一方が大とな
れば他方が小となるように互いに反対の方向に同期して
調整され、しかもその両者の面積の和が常に一定値以上
に選定されている。
そして、可変オリフィス弁２の出力ポート212に一端が
連結された流路214の他端が２叉に分岐されて、それぞ
れアウタースリーブ31と入力軸10の外周面を利用したス
プール100とによって形成されるロータリ弁３のポート3
11および312に連結され、これらポート311および312を
結ぶ線を挟んで点対称位置に配設されたポート313,314
および316,317が操舵補助力を発生する付勢シリンダー
５の両端に連結されており、ロータリ弁３の回転方向に
よって前記シリンダー５内のピストンを付勢して作動さ
せる。
連結された流路214の他端が２叉に分岐されて、それぞ
れアウタースリーブ31と入力軸10の外周面を利用したス
プール100とによって形成されるロータリ弁３のポート3
11および312に連結され、これらポート311および312を
結ぶ線を挟んで点対称位置に配設されたポート313,314
および316,317が操舵補助力を発生する付勢シリンダー
５の両端に連結されており、ロータリ弁３の回転方向に
よって前記シリンダー５内のピストンを付勢して作動さ
せる。
また、可変オリフィス弁２のポート213に一端が連結さ
れた流路216の他端が２叉に分岐されて、それぞれロー
タリ切換弁３と同様にアウタースリーブ31と入力軸10の
外周面を利用したスプール100とによって形成される操
舵抵抗弁４のポート411および412に連結され、ロータリ
スプール100のポート411および412を結ぶ線を挟んで点
対称位置に配設されたポート413,414および416,417が、
それぞれ操舵反力機構14を構成する、ピニオン軸６の上
端に形成され中央部に制御プランジャ105および106を介
装した案内孔61および62の反力室622,612および621,611
に連結され、入力軸10に設けられた制御アーム103,104
を切欠き部101,102によって挟持する制御プランジャ10
5,106の直動により、入力軸10に圧力流体に偶力を作用
させて操舵反力（操舵抵抗）を与える。ここで、制御プ
ランジャ105,106には、それぞれ両端面を連通する固定
絞り部107および案内孔61,62と切欠き部101,102とを連
通する連通孔108が設けられている。
れた流路216の他端が２叉に分岐されて、それぞれロー
タリ切換弁３と同様にアウタースリーブ31と入力軸10の
外周面を利用したスプール100とによって形成される操
舵抵抗弁４のポート411および412に連結され、ロータリ
スプール100のポート411および412を結ぶ線を挟んで点
対称位置に配設されたポート413,414および416,417が、
それぞれ操舵反力機構14を構成する、ピニオン軸６の上
端に形成され中央部に制御プランジャ105および106を介
装した案内孔61および62の反力室622,612および621,611
に連結され、入力軸10に設けられた制御アーム103,104
を切欠き部101,102によって挟持する制御プランジャ10
5,106の直動により、入力軸10に圧力流体に偶力を作用
させて操舵反力（操舵抵抗）を与える。ここで、制御プ
ランジャ105,106には、それぞれ両端面を連通する固定
絞り部107および案内孔61,62と切欠き部101,102とを連
通する連通孔108が設けられている。
さらに、ロータリ弁３および操舵抵抗弁４の排出側の流
路は一括してロータリ弁３のスプール100となる入力軸1
0の中央部の空間部315を通り、可変オリフィス弁２のポ
ート215から再びタンクに戻るようになっている。
路は一括してロータリ弁３のスプール100となる入力軸1
0の中央部の空間部315を通り、可変オリフィス弁２のポ
ート215から再びタンクに戻るようになっている。
第２図は入力軸10の中心における縦断面図であり、ステ
アリングホイール（図示せず）に連結された入力軸10
は、中空に形成され、トーションバー12を介して舵取部
材としてのピニオン軸６に連結され、ラック軸15を直動
させるように構成されているが、スプール100としての
入力軸の外周面とアウタースリーブ31とによってロータ
リ弁３および操舵抵抗弁４が形成されており、前記入力
軸10の外周面およびアウタースリーブ31には、ロータリ
弁３の入力ポート311,312および付勢シリンダー５の両
端部にそれぞれ連結される連結ポート313,314および31
6,317と、操舵抵抗弁４の入力ポート411,412および案内
孔61,62への連結ポート413,414および415,416とがそれ
ぞれ互いに90゜の位相差を有して設けられている。
アリングホイール（図示せず）に連結された入力軸10
は、中空に形成され、トーションバー12を介して舵取部
材としてのピニオン軸６に連結され、ラック軸15を直動
させるように構成されているが、スプール100としての
入力軸の外周面とアウタースリーブ31とによってロータ
リ弁３および操舵抵抗弁４が形成されており、前記入力
軸10の外周面およびアウタースリーブ31には、ロータリ
弁３の入力ポート311,312および付勢シリンダー５の両
端部にそれぞれ連結される連結ポート313,314および31
6,317と、操舵抵抗弁４の入力ポート411,412および案内
孔61,62への連結ポート413,414および415,416とがそれ
ぞれ互いに90゜の位相差を有して設けられている。
舵取部材としてのピニオン軸６には、軸心から等距離に
互いに平行で同径の２箇所の案内孔61,62が設けられて
おり、それぞれ前述した制御プランジャ105,106が嵌装
され、その作動により入力軸10の制御アーム103,104に
偶力を与えるようになっているが、前記案内孔61,62に
流体を供給する供給流路は、それぞれスプール100に形
成した反力室612,622に連通する流路631およびアウター
スリーブ31を貫通して反力室611,622に連通する連通孔6
32によって形成されている。
互いに平行で同径の２箇所の案内孔61,62が設けられて
おり、それぞれ前述した制御プランジャ105,106が嵌装
され、その作動により入力軸10の制御アーム103,104に
偶力を与えるようになっているが、前記案内孔61,62に
流体を供給する供給流路は、それぞれスプール100に形
成した反力室612,622に連通する流路631およびアウター
スリーブ31を貫通して反力室611,622に連通する連通孔6
32によって形成されている。
次に、この実施例の作動について説明すると、第１図に
おけるポンプ１によって吐出される一定流量の圧力流体
は、可変オリフィス弁２によって２流路に分流されて、
一方はロータリ弁３を経て付勢シリンダー５に流入し、
他方は操舵抵抗弁４を経て制御された圧力をもつ案内孔
61,62に流入するが、前記可変オリフィス弁２のポート2
12および213は相互に開閉方向が反対になるように同期
して作動するので、前記２流路を流れる流体の流量は前
記ポート212,213のそれぞれの開度に対応して流量の相
対的な比率が変化する。
おけるポンプ１によって吐出される一定流量の圧力流体
は、可変オリフィス弁２によって２流路に分流されて、
一方はロータリ弁３を経て付勢シリンダー５に流入し、
他方は操舵抵抗弁４を経て制御された圧力をもつ案内孔
61,62に流入するが、前記可変オリフィス弁２のポート2
12および213は相互に開閉方向が反対になるように同期
して作動するので、前記２流路を流れる流体の流量は前
記ポート212,213のそれぞれの開度に対応して流量の相
対的な比率が変化する。
また、車速センター８および操舵角センサー９の検出し
た信号をコントロールする制御装置７の指令によって作
動するソレノイド22の電流値によって可変オリフィス弁
２のスプール21の軸方向の位置（すなわちポート212,21
3の開度）が調整される。
た信号をコントロールする制御装置７の指令によって作
動するソレノイド22の電流値によって可変オリフィス弁
２のスプール21の軸方向の位置（すなわちポート212,21
3の開度）が調整される。
したがって、今若しポート213の開度がポート212より小
さいものとすると、操舵抵抗弁４を流れる流体の圧力PR
は、ポート212からロータリ弁３を経て付勢シリンダー
５の流入する流体の圧力PCより小さくなり、このため制
御プランジャ105,106による入力軸10に対する偶力の操
舵反力は、付勢シリンダー５による操舵補助力（付勢
力）に比較して小さくなるので、入力軸10を回転する人
力による操舵力は比較的軽くなる。
さいものとすると、操舵抵抗弁４を流れる流体の圧力PR
は、ポート212からロータリ弁３を経て付勢シリンダー
５の流入する流体の圧力PCより小さくなり、このため制
御プランジャ105,106による入力軸10に対する偶力の操
舵反力は、付勢シリンダー５による操舵補助力（付勢
力）に比較して小さくなるので、入力軸10を回転する人
力による操舵力は比較的軽くなる。
反対に若しポート213の開度がポート212の開度よりも大
きいときには、前記PRとPCとの関係は逆転し、偶力によ
る操舵抵抗は大きくなり、逆に付勢シリンダー５の操舵
補助力は小さくなるので、入力軸10の操舵力は重くな
る。
きいときには、前記PRとPCとの関係は逆転し、偶力によ
る操舵抵抗は大きくなり、逆に付勢シリンダー５の操舵
補助力は小さくなるので、入力軸10の操舵力は重くな
る。
この可変オリフィス弁２の作動によるポート212,213の
開度の変化は前述のごとく制御装置７の指令によるソレ
ノイド22の電流によって制御され、前記可変オリフィス
弁２の開度に対応する制御された圧力PR,付勢シリンダ
ー圧力PCによって、操舵抵抗となる圧力をもつ案内孔6
1,62および付勢シリンダー５を流れる流体の流量は全体
としては一定であるが、それぞれの流路を流れる流量の
比率が前記可変オリフィス弁２の開度によって変化し、
それにつれて案内孔61,62の反力室611,612,621,622の圧
力PR、付勢シリンダー５の圧力PCが変化し、入力軸10の
操舵反力と操舵補助力との相対関係によって操舵力が制
御される。
開度の変化は前述のごとく制御装置７の指令によるソレ
ノイド22の電流によって制御され、前記可変オリフィス
弁２の開度に対応する制御された圧力PR,付勢シリンダ
ー圧力PCによって、操舵抵抗となる圧力をもつ案内孔6
1,62および付勢シリンダー５を流れる流体の流量は全体
としては一定であるが、それぞれの流路を流れる流量の
比率が前記可変オリフィス弁２の開度によって変化し、
それにつれて案内孔61,62の反力室611,612,621,622の圧
力PR、付勢シリンダー５の圧力PCが変化し、入力軸10の
操舵反力と操舵補助力との相対関係によって操舵力が制
御される。
操舵力を補助する付勢シリンダー５に供給される流体
は、可変オリフィス弁２のポート212から流路214、ロー
タリ切換弁３のポート311,312を経てポート313,314又は
316,317から付勢シリンダー５に流入し、排出側の流体
はポート316,317又は313,314から空間315を通り一括し
てポート215からタンクに戻る。
は、可変オリフィス弁２のポート212から流路214、ロー
タリ切換弁３のポート311,312を経てポート313,314又は
316,317から付勢シリンダー５に流入し、排出側の流体
はポート316,317又は313,314から空間315を通り一括し
てポート215からタンクに戻る。
第３図は車速Ｖの変化に対する可変オリフィス弁２のオ
リフィス部A1,A2の流路面積（開度）の変化を示すもの
で、車速Ｖが一定以上になると以後は車速Ｖの増大につ
れて付勢シリンダー５に流入するポート212の流路面積
は減少し、反対に案内孔61,62に流入するポート214の流
路面積は増大する。
リフィス部A1,A2の流路面積（開度）の変化を示すもの
で、車速Ｖが一定以上になると以後は車速Ｖの増大につ
れて付勢シリンダー５に流入するポート212の流路面積
は減少し、反対に案内孔61,62に流入するポート214の流
路面積は増大する。
第４図は付勢シリンダー５の圧力PCの変化に対する圧力
室611,612,621,622の圧力変化の割合を車速Ｖをパラメ
ータとして表したものであり、車速Ｖが大となるにつれ
てシリンダー圧力PCの変化に対する反力室圧力PRの比率
は増大していく。
室611,612,621,622の圧力変化の割合を車速Ｖをパラメ
ータとして表したものであり、車速Ｖが大となるにつれ
てシリンダー圧力PCの変化に対する反力室圧力PRの比率
は増大していく。
第５図は入力軸10のトルクTHに対するラック軸に作用す
る推力FRの関係を示すもので、車速Ｖが増大するほどラ
ック軸の推力FRは小さくなり、圧力流体による付勢力を
行なわないマニュアルステアリングの状態（図中MSで示
す）に近づくように制御される。
る推力FRの関係を示すもので、車速Ｖが増大するほどラ
ック軸の推力FRは小さくなり、圧力流体による付勢力を
行なわないマニュアルステアリングの状態（図中MSで示
す）に近づくように制御される。
また、制御プランジャ105,106に設けた固定絞り107,108
を省いて、案内孔61,62から直接ドレインに通ずる絞り
を設けてもよく、さらに操舵抵抗弁４に流体の流れを断
続する形式の制御弁を使用しても差支えない。
を省いて、案内孔61,62から直接ドレインに通ずる絞り
を設けてもよく、さらに操舵抵抗弁４に流体の流れを断
続する形式の制御弁を使用しても差支えない。
この発明は前述のごとく、車両の走行、操舵状態によっ
て変化する物理量を検出する検出手段からの検出信号を
演算して最適な操舵力を定める制御装置を有する動力舵
取装置において、一定流量を供給する流路を操舵反力発
生機構に接続する操舵抵抗用流路と、操舵補助力発生機
構に接続する操舵力用流路との２流路に分流し、これら
２流路の流量比を調整する可変オリフィス弁を前記制御
装置で制御することにより、それぞれの流路の変化する
圧力に対応してそれぞれの流路の流量の相対的な比率を
変化させ、入力軸の操舵力を制御するように構成されて
いるので、従来品に比べて比較的簡単な構造でありなが
ら入，出力の関係（変化する物理量と入力軸操舵力との
関係）の幅を大きくとることができる。
て変化する物理量を検出する検出手段からの検出信号を
演算して最適な操舵力を定める制御装置を有する動力舵
取装置において、一定流量を供給する流路を操舵反力発
生機構に接続する操舵抵抗用流路と、操舵補助力発生機
構に接続する操舵力用流路との２流路に分流し、これら
２流路の流量比を調整する可変オリフィス弁を前記制御
装置で制御することにより、それぞれの流路の変化する
圧力に対応してそれぞれの流路の流量の相対的な比率を
変化させ、入力軸の操舵力を制御するように構成されて
いるので、従来品に比べて比較的簡単な構造でありなが
ら入，出力の関係（変化する物理量と入力軸操舵力との
関係）の幅を大きくとることができる。
その上、一定の流量を供給するポンプからの吐出流量
を、流路面積の和が一定以上となるような可変オリフィ
ス弁の開度によって２流路に配分して作動を行っている
ので、従来品にあるような常時入力軸に高圧を作用させ
ておく必要がなく、車両の走行速度が変化してもハンド
ルの直進位置における供給側の圧力が高圧になることは
殆どなく、比較的低い一定の圧力で走行することが出来
るため無駄なエネルギーがなくなり、エネルギー効率の
向上という大きな効果がある。
を、流路面積の和が一定以上となるような可変オリフィ
ス弁の開度によって２流路に配分して作動を行っている
ので、従来品にあるような常時入力軸に高圧を作用させ
ておく必要がなく、車両の走行速度が変化してもハンド
ルの直進位置における供給側の圧力が高圧になることは
殆どなく、比較的低い一定の圧力で走行することが出来
るため無駄なエネルギーがなくなり、エネルギー効率の
向上という大きな効果がある。
その上さらに、操舵補助力発生機構側の操舵力用ロータ
リ切換弁に対して操舵反力発生機構側の操舵反力用ロー
タリ切換弁の圧力感度（弁の相対変位に対する圧力変化
の度合）を高く設定することにより、高速走行時（操舵
反力発生機構側の流路切換弁に流れる流量が多い時）に
は操舵装置全体の操舵角に対する圧力感度が高くなり、
低速走行時（操舵補助力発生機構側の流路切換弁に流れ
る流量が多い時）には舵取装置全体の操舵角に対する圧
力感度が低くなるので、高速時には反応のよい鋭敏なフ
ィーリング、低速時には、比較的鈍いゆったりとしたフ
ィーリングをそれぞれ得ることが出来る。
リ切換弁に対して操舵反力発生機構側の操舵反力用ロー
タリ切換弁の圧力感度（弁の相対変位に対する圧力変化
の度合）を高く設定することにより、高速走行時（操舵
反力発生機構側の流路切換弁に流れる流量が多い時）に
は操舵装置全体の操舵角に対する圧力感度が高くなり、
低速走行時（操舵補助力発生機構側の流路切換弁に流れ
る流量が多い時）には舵取装置全体の操舵角に対する圧
力感度が低くなるので、高速時には反応のよい鋭敏なフ
ィーリング、低速時には、比較的鈍いゆったりとしたフ
ィーリングをそれぞれ得ることが出来る。
また、操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁及び操舵入
力軸に対して偶力でなる操舵反力を作用させる操舵反力
発生機構を採用したことにより、これら切換弁及び操舵
反力機構を入力軸及び出力軸と同軸的に構成することが
でき、全体の構成を簡易小型化することが出来るうえ、
操舵反力発生機構を、一対の案内孔内にそれぞれ制御プ
ランジャで画成した一対の反力室を形成し、これら反力
室に個別に操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出
力される操舵方向に応じた圧力差を有する左右の操舵抵
抗用作動流体を供給するように構成したので、制御プラ
ンジャの移動を規制するストッパー等を設ける必要がな
くなり、操舵反力発生機構自体の構成を簡略化すること
ができるとともに、組立作業を容易に行うことが出来
る。
力軸に対して偶力でなる操舵反力を作用させる操舵反力
発生機構を採用したことにより、これら切換弁及び操舵
反力機構を入力軸及び出力軸と同軸的に構成することが
でき、全体の構成を簡易小型化することが出来るうえ、
操舵反力発生機構を、一対の案内孔内にそれぞれ制御プ
ランジャで画成した一対の反力室を形成し、これら反力
室に個別に操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出
力される操舵方向に応じた圧力差を有する左右の操舵抵
抗用作動流体を供給するように構成したので、制御プラ
ンジャの移動を規制するストッパー等を設ける必要がな
くなり、操舵反力発生機構自体の構成を簡略化すること
ができるとともに、組立作業を容易に行うことが出来
る。
第１図はこの発明による動力舵取装置の操舵力制御装置
のシステム概要を、可変オリフィス弁、第２図のII−II
線上の断面でなるロータリ切換弁および第２図III−III
線上の断面でなる操舵反力発生機構の接続関係と共に示
す説明図、第２図はその入力軸の中心を通る縦断面図、
第３図は車速と可変オリフィス弁の開度との関係を示す
図、第４図は車速をパラメータとした付勢シリンダー圧
力と反力室圧力との関係を示す図、第５図は車速をパラ
メータとした入力軸のトルクとラック軸の推力との関係
を示す図である。 図中、１はポンプ、２は可変オリフィス弁、３はロータ
リ弁、４は操舵抵抗弁、５は付勢シリンダー、６はピニ
オン軸、７は制御装置、８は車速センサー、９は操舵角
センサー、10は入力軸、11は供給流路、12はトーション
バー、13はハウジング、14は操舵反力発生機構、61,62
は案内孔、103,104は制御アーム、105,106は制御プラン
ジャ、611,612,621,622は反力室である。
のシステム概要を、可変オリフィス弁、第２図のII−II
線上の断面でなるロータリ切換弁および第２図III−III
線上の断面でなる操舵反力発生機構の接続関係と共に示
す説明図、第２図はその入力軸の中心を通る縦断面図、
第３図は車速と可変オリフィス弁の開度との関係を示す
図、第４図は車速をパラメータとした付勢シリンダー圧
力と反力室圧力との関係を示す図、第５図は車速をパラ
メータとした入力軸のトルクとラック軸の推力との関係
を示す図である。 図中、１はポンプ、２は可変オリフィス弁、３はロータ
リ弁、４は操舵抵抗弁、５は付勢シリンダー、６はピニ
オン軸、７は制御装置、８は車速センサー、９は操舵角
センサー、10は入力軸、11は供給流路、12はトーション
バー、13はハウジング、14は操舵反力発生機構、61,62
は案内孔、103,104は制御アーム、105,106は制御プラン
ジャ、611,612,621,622は反力室である。
Claims (3)
- 【請求項１】車両を操舵する入力軸に作用される操舵ト
ルクに応じて操舵補助力および操舵反力を発生すると共
に、車両の走行、操舵状態によって変化する物理量要素
を検出する検出手段の検出信号に基づき操舵力を設定す
る制御装置を備えた動力舵取装置において、一定の流量
を供給する供給流路を操舵力用流路および操舵抵抗用流
路に分流し、両流路における変化する面積の和が所定値
以上となるように同期して作動し、且つ前記両流路の流
量比率を前記制御装置からの制御信号によって選択する
可変オリフィス弁と、該可変オリフィス弁の操舵力用流
路および操舵抵抗用流路に入力側が接続され前記入力軸
と連動するスプールと、舵取部材に連結されたアウター
スリーブとで構成され、左右の操舵方向に応じた圧力差
を生じる左右の操舵力制御用作動流体および操舵抵抗用
作動流体を個別に出力する操舵力用兼操舵抵抗用ロータ
リ切換弁と、該操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁か
ら出力される操舵力制御用作動流体によって前記舵取部
材に対して操舵補助力を発生する操舵補助力発生機構
と、前記操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁から出力
される操舵抵抗用作動流体によって前記入力軸に対して
操舵反力を発生させる操舵反力発生機構とを備え、前記
操舵反力発生機構は、前記入力軸に軸心を挟んで両側に
突出して形成された一対の制御アームと、前記舵取部材
に互いに同径で軸心から等距離で平行に配設された一対
の案内孔と、該案内孔内にそれぞれ挿通され且つ前記制
御アームと係合する係合凹部を有する制御プランジャと
から構成され、前記一対の案内孔における制御プランジ
ャによって画成された一対の反力室に、前記操舵力用兼
操舵抵抗用ロータリ切換弁から出力される左右の操舵抵
抗用作動流体が当該制御プランジャによって前記入力軸
に操舵方向と逆方向の偶力を作用させるように個別に導
入されていることを特徴とする動力舵取装置の操舵力制
御装置。 - 【請求項２】前記可変オリフィス弁は、弁ハウジング内
に摺動自在のスプールを挿通し、該スプールが電動駆動
機構によって駆動される直動型スプール弁で構成されて
いる特許請求の範囲第１項記載の動力舵取装置の操舵力
制御装置。 - 【請求項３】前記操舵力用兼操舵抵抗用ロータリ切換弁
は、両弁の位相が90゜異ならせて形成されている特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の動力舵取装置の操舵力
制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59273427A JPH0686224B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| FR858519178A FR2575989B1 (fr) | 1984-12-26 | 1985-12-24 | Dispositif de commande de force de direction pour systeme de direction assistee |
| US06/813,665 US4730687A (en) | 1984-12-26 | 1985-12-26 | Steering force control device for power steering system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59273427A JPH0686224B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155058A JPS61155058A (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0686224B2 true JPH0686224B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=17527745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59273427A Expired - Lifetime JPH0686224B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686224B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH064377B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1994-01-19 | 株式会社ニフコ | 自動車の窓ガラス用周縁モ−ル |
| JPS6368467A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-28 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPS63112271A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置の油圧反力装置 |
| US4899842A (en) * | 1987-10-30 | 1990-02-13 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Steering force controller for power steering apparatus |
| US5147009A (en) * | 1990-04-27 | 1992-09-15 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Steering force control apparatus of power steering system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387433A (en) * | 1977-01-07 | 1978-08-01 | Nissan Motor Co Ltd | Apparatus for controlling steering force of power steering system |
| JPS5929569A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-16 | Kayaba Ind Co Ltd | パワ−ステアリング装置 |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59273427A patent/JPH0686224B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61155058A (ja) | 1986-07-14 |
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