JPH0687454A - 車両用可変ステアリングコンプライアンス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、車両用可変ステアリングコンプラ
イアンス装置に関し、車両のコンプライアンスによるス
テア特性を積極的に調整できるようにすることを目的と
する。 【構成】 車両にマウント機構３を介して支持された油
圧シリンダ１Ｅと油圧シリンダ１Ｅ内に設置されたピス
トンと油圧調整系８とから構成された油圧式パワーステ
アリング装置１をそなえ、マウント機構３が、対向する
ような１対の壁部１０，１１と油圧シリンダ１Ｅ側を柔
状態で弾性支持するゴムブッシュ６Ａ，６Ｂと、油圧シ
リンダ１Ｅ側を剛状態で支持しうる支持剛性可変機構７
とをそなえて構成され、支持剛性可変機構７が１対のプ
ランジャ室７Ａ，７Ｂと１対のプランジャ７Ｃ，７Ｄと
１対の流体室７Ｅ，７Ｆと連通路７Ｇに介設されて両流
体室７Ｅ，７Ｆの状態を切り換えうる開閉弁７Ｈとをそ
なえて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
装置のマウント機構に関し、このステアリング装置のマ
ウント機構の剛性を可変として、車両のステア特性を変
更しうる、車両用可変ステアリングコンプライアンス装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車のステアリング装置では、
パワーステアリング装置が普及してきており、このよう
なパワーステアリング装置では、モータや油圧等を利用
して操舵に必要な力をアシストしている。例えば、ラッ
ク＆ピニオン式のパワーステアリング装置では、通常、
ラックに結合されたピストンが油圧シリンダ内に摺動可
能に設置されている。

【０００３】そして、この油圧シリンダへ供給される作
動油を駆動するためのオイルポンプと、この作動油の供
給量を制御するコントロールバルブとが設けられてお
り、ステアリング軸に加えられた操舵力を検知して、こ
れに応じてコントロールバルブを開閉駆動し、アシスト
量を調整するようになっている。つまり、操舵力モーメ
ントがステアリング軸に入力されると、この操舵力モー
メントを検知して、コントロールバルブが開閉される。
これにより、作動油がオイルポンプから油圧シリンダ内
に供給され、この油圧シリンダ内のピストンに油圧力が
作用する。そして、この油圧力がピストンを通じてラッ
クに作用して、操舵力が低減される。

【０００４】ところで、一般に自動車の車両には、ステ
アリング特性（又はステア特性という）としてアンダス
テア特性やオーバステア特性という運動特性がある。一
般に、車両がアンダステア特性であると、運動特性とし
ては軽快感があまり強調されず高速安定性の高い車両と
なり、車両がオーバステア特性の場合は、主に低中速域
での操舵感が軽快な車両となる。

【０００５】通常、このような低中速域での軽快感と高
速域での安定感とを同時に両立するのは困難であり、一
般には、自動車のステア特性としては弱アンダステア特
性となっていることが多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のス
テア特性を決定付ける要因としては、前後輪のサスペン
ションにおける形式や各リンク類の配置（サスペンショ
ンジオメトリー）あるいは車両の前後重量バランス等複
数の要因があり、これらの要因が複雑に関係している。

【０００７】これらの要因の１つとしてコンプライアン
ス特性があり、このコンプライアンス特性もステア特性
を大きく決定するものである。ところで、車両のサスペ
ンション装置やステアリング装置を構成する各リンク類
は、通常、ゴムブッシュ等の弾性部材によって車体に弾
性支持されている。そして、これらの弾性部材を通じ
て、コンプライアンスを与えることができ、これにより
ステア特性を設定することができる。

【０００８】しかし、このようなブッシュ類の特性は、
設計段階で好みのものに設定できるが、その特性を変化
させることはできない。このため、サスペンション装置
やステアリング装置にブッシュ類を組み込んだ時点でそ
の車両のステア特性が決定されてしまい、走行中の車両
のコンプライアンスを積極的に変更することができない
という課題がある。

【０００９】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、車両のコンプライアンスによるステア特性を
積極的に調整できるようにした、車両用可変ステアリン
グコンプライアンス装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の車両
用可変ステアリングコンプライアンス装置は、車両のボ
ディにマウント機構を介して支持された油圧シリンダ
と、該油圧シリンダ内に摺動自在に設置されたピストン
と、該油圧シリンダ内の油圧を調整して該ピストンを駆
動する油圧調整系とから構成され、該ピストンを通じて
ステアリングホイールによる操舵をアシストする油圧式
パワーステアリング装置をそなえ、上記マウント機構
が、上記油圧シリンダ側にその軸方向へ支持力を受ける
べく対向するように設けられた１対の壁部と、該壁部を
通じて上記油圧シリンダ側をその軸方向に柔状態で弾性
支持するゴムブッシュと、該ゴムブッシュと並列的に設
けられて該壁部を通じて上記油圧シリンダ側をその軸方
向に剛状態で支持しうる支持剛性可変機構とをそなえて
構成され、上記支持剛性可変機構が、上記油圧シリンダ
の軸方向に直列的に形成された１対のプランジャ室と、
これらの各プランジャ室内に軸方向に可動であって上記
の各壁部に当接するように設けられたプランジャと、こ
れらの２つのプランジャ室の各奥部に該プランジャによ
って仕切られて形成されて作動流体を封入された１対の
流体室と、これらの各流体室を連絡する連通路に介設さ
れて両流体室を開通状態と閉鎖状態とに切り換えうる開
閉弁とをそなえていることを特徴としている（請求項
１）。

【００１１】なお、好ましくは、請求項２に記載のよう
に、上記支持剛性可変機構が、上記油圧シリンダ側のシ
ャフト回りに並列的に複数組設置されるように構成す
る。また、請求項３に記載のように、上記油圧式パワー
ステアリング装置は、ラック＆ピニオン式ステアリング
機構により構成することができる。また、好ましくは、
請求項４に記載のように、上記車両の低速時には上記開
閉弁が閉鎖状態となり該車両の高速時には該開閉弁が開
通状態となるように、該車両の車速に基づいて該開閉弁
を制御する、制御手段を設けるように構成する。

【００１２】また、好ましくは、請求項５に記載のよう
に、上記ステアリングホイールの操舵速度が速い時には
上記開閉弁が閉鎖状態となり該ステアリングホイールの
操舵速度が遅い時には該開閉弁が開通状態となるよう
に、該ステアリングホイールの操舵速度に基づいて該開
閉弁を制御する、制御手段を設けるように構成する。さ
らに、好ましくは、請求項６に記載のように、上記ステ
アリングホイールの操舵周波数が高い時には上記開閉弁
が閉鎖状態となり、該ステアリングホイールの操舵周波
数が低い時には該開閉弁が開通状態となるように、該ス
テアリングホイールの操舵周波数に基づいて該開閉弁を
制御する、制御手段を設けるように構成する。

【００１３】

【作用】上述の本発明の車両用可変ステアリングコンプ
ライアンス装置（請求項１）では、開閉弁を閉鎖状態に
すると、１対の流体室を互いに連絡する連通路が閉鎖さ
れて、各流体室に封入された作動流体が相互移動しなく
なる。このため、作動流体の非圧縮性によって、プラン
ジャ室内のプランジャが剛状態に動きを拘束されて、こ
のプランジャ及びプランジャの当接する壁部を通じて、
上記油圧シリンダ側がその軸方向に剛状態で支持される
ようになる。この結果、ステアリングコンプライアンス
が小さくなる。

【００１４】また、開閉弁を開通状態にすると、１対の
流体室を互いに連絡する連通路が開放されて、各流体室
に封入された作動流体が相互移動できるようになる。こ
のため、プランジャ室内のプランジャは動きを拘束され
なくなって、ゴムブッシュにより、壁部を通じて油圧シ
リンダ側がその軸方向に柔状態で弾性支持されるように
なる。この結果、ステアリングコンプライアンスが大き
くなる。

【００１５】また、請求項４に記載のように制御手段を
設けると、車両の低速時には、上記開閉弁が閉鎖状態に
されて、油圧シリンダ側がその軸方向に剛状態で支持さ
れるようになり、ステアリングコンプライアンスが小さ
くなる。一方、該車両の高速時には該開閉弁が開通状態
にされて、油圧シリンダ側がその軸方向に柔状態で弾性
支持されるようになり、ステアリングコンプライアンス
が大きくなる。

【００１６】また、請求項５に記載のように制御手段を
設けると、ステアリングホイールの操舵速度が速い時に
は上記開閉弁が閉鎖状態にされて、油圧シリンダ側がそ
の軸方向に剛状態で支持されるようになり、ステアリン
グコンプライアンスが小さくなる。一方、該ステアリン
グホイールの操舵速度が遅い時には該開閉弁が開通状態
にされて、油圧シリンダ側がその軸方向に柔状態で弾性
支持されるようになり、ステアリングコンプライアンス
が大きくなる。

【００１７】さらに、請求項６に記載のように制御手段
を設けると、上記ステアリングホイールの操舵周波数が
高い時には上記開閉弁が閉鎖状態にされて、油圧シリン
ダ側がその軸方向に剛状態で支持されるようになり、ス
テアリングコンプライアンスが小さくなる。一方、該ス
テアリングホイールの操舵周波数が低い時には該開閉弁
が開通状態にされて、油圧シリンダ側がその軸方向に柔
状態で弾性支持されるようになり、ステアリングコンプ
ライアンスが大きくなる。

【００１８】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用可変ステアリングコンプライアンス装置につい
て説明すると、図１はその要部構造を示す模式的な断面
図であり図２におけるＡ−Ａ断面図、図２はその要部の
外形を軸方向から見て示す正面図、図３はその要部の外
形を示す上面図であって図２におけるＢ矢視図、図４は
その構造を示す模式図であってステアリング装置の設置
状態を車両横方向から見た模式図、図５はその制御系の
構成を示す模式的なブロック図、図６はその作用を示す
グラフである。

【００１９】図４に示すように、本装置の設けられる車
両には、ラック＆ピニオン形式のステアリング装置１が
車両のクロスメンバ２に取り付けられている。そして、
このステアリング装置１には、ステアリングシャフト１
Ａが設けられており、このステアリングシャフト１Ａに
は、図示しないステアリングホイール（ハンドル）が結
合されている。

【００２０】そして、上述のステアリングホイールから
入力された操舵力により、ステアリングシャフト１Ａ及
び図示しないステアリングギアを回転させてラック１Ｃ
を駆動するようになっている。なお、図示はしないが、
このラック１Ｃは、車両の操舵輪に連結されたナックル
部にタイロッドを介して連結しており、これにより、ラ
ック１Ｃの移動量に応じて操舵輪が操舵されるようにな
っている。

【００２１】また、このステアリング装置１は、作動油
の油圧によって操舵力を低減するパワーステアリング装
置であり、操舵力が入力されると、このステアリング装
置１の油圧シリンダ１Ｅに作動油が供給されるようにな
っている。そして、この油圧がラック１Ｃに連結された
ピストン（図示省略）に作用して、操舵力が低減される
ようになっている。

【００２２】また、図４に示すクロスメンバ２は、車両
のフレーム部であって、ステアリング装置１は、ギアハ
ウジング１Ｄにおいてマウント機構３を介してクロスメ
ンバ２にマウントされている。また、図示はしないが、
このステアリング装置１は、このギアハウジング１Ｄ部
分以外にも、シリンダ１Ｅ上の箇所でクロスメンバ２に
結合され支持されている。

【００２３】そして、このギアハウジング１Ｄ部では、
例えばクロスメンバ２にウエルドナット２Ａが設けられ
ており、このナット２Ａとボルト４とによりブラケット
３Ａを固定して、このブラケット３Ａを通じて、ステア
リング装置１をマウントする（据え付ける）ようになっ
ている。また、図１に示すように、このギアハウジング
１Ｄには、フランジ部１Ｆ，１Ｇが形成されており、こ
のフランジ部１Ｆ，１Ｇの対向する壁部１０，１１にブ
ラケット３Ａの両側面が当接するようになっている。

【００２４】ここで、このマウント機構３について説明
すると、図２，図３に示すように、ラックマウントブラ
ケット３Ａのブラケット本体５の両側面には、弾性部材
としてゴムブッシュ６Ａ，６Ｂが設けられており、この
実施例では、ゴムブッシュ６Ａ，６Ｂは、一様な厚みを
有しており、ブラケット本体５の両側面に接着等により
固定されている。また、ブラケット本体５は金属等によ
り成形された塊状の部材である。このゴムブッシュ６
Ａ，６Ｂにより、油圧シリンダ１Ｅは、その軸方向へ比
較的柔らかい状態（柔状態）で弾性支持されるようにな
り、その軸方向変位（コンプライアンス）が微小範囲で
はあるが許容されるようになっている。

【００２５】そして、このマウント機構３には、ゴムブ
ッシュ６Ａ，６Ｂによる油圧シリンダ１Ｅの軸方向への
弾性支持を効かせずに、その軸方向への移動（コンプラ
イアンス）を制限できるように、支持剛性可変機構７が
設けられている。この支持剛性可変機構７について説明
すると、図１に示すように、ラックマウントブラケット
３Ａには、第１及び第２のプランジャー室７Ａ，７Ｂが
対をなして設けられている。これらのプランジャー室７
Ａ，７Ｂは、油圧シリンダ１Ｅの軸方向と平行な同一軸
心上に互いに離隔して穿設されており、図２に示すよう
に、油圧シリンダ１Ｅ側の軸の周囲に互いに平行に複数
組設けられ、各プランジャー室７Ａ，７Ｂの内側には、
それぞれプランジャー７Ｃ，７Ｄが設けられている。

【００２６】このプランジャー７Ｃ，７Ｄは、プランジ
ャー室７Ａ，７Ｂの軸方向に進退可能であり、上述のフ
ランジ部１Ｆ，１Ｇに当接することができるようになっ
ている。そして、各プランジャー室７Ａ，７Ｂの奥部に
は、第１及び第２の流体室７Ｅ，７Ｆが形成されてお
り、これらの２つの流体室７Ｅ，７Ｆは、連通路７Ｇに
よって接続されている。そして、この連通路７Ｇ上に開
閉弁７Ｈが設けられている。この開閉弁７Ｈは、２つの
流体室７Ｅ，７Ｆが互いに連通する開通状態と、連通し
ない閉鎖状態とに切り換えることができるようになって
いる。また、この開閉弁７Ｈは、電磁バルブにより構成
されたＯＮ−ＯＦＦバルブであり、後述する制御系８に
より、開閉駆動されるようになっている。

【００２７】ところで、第１及び第２の流体室７Ｅ，７
Ｆには、リターンスプリング７Ｉ，７Ｊが設けられてお
り、これらのリターンスプリング７Ｉ，７Ｊは、それぞ
れプランジャー７Ｃ，７Ｄの端面にしており、これによ
り、プランジャー７Ｃ，７Ｄは、常時フランジ部１Ｆ，
１Ｇに当接するようになっている。なお、これらリター
ンスプリング７Ｉ，７Ｊの付勢力は、ゴムブッシュ６
Ａ，６Ｂのバネ定数に比べて十分に小さいものである。

【００２８】また、第１及び第２の流体室７Ｅ，７Ｆ及
び連通路７Ｇには作動流体が満たされており、この作動
流体がプランジャー室７Ａ，７Ｂの外部へ漏出しないよ
うにうプランジャー室７Ａ，７Ｂには、プランジャー７
Ｃ，７Ｄに密着しうるようにオイルシール７Ｋが設けら
れている。したがって、この作動流体は、流体室７Ｅ，
７Ｆ及び連通路７Ｇの部位に封入された状態になってい
る。

【００２９】また、図５に示すように、この支持剛性可
変機構７には開閉弁７Ｈをコントロールする制御系８が
設けられている。この制御系は、例えば車両の走行状態
や操作状態を検知しうるようなセンサ部８Ａと、このセ
ンサ部８Ａからの情報に基づいて開閉弁７Ｈに制御信号
を送信する制御部８Ｂとから構成されている。ここで
は、センサ部８Ａは、車速センサ，操舵速度センサ，操
舵周波数センサからなっている。なお、操舵速度センサ
及び操舵周波数センサとしては、一般には、操舵センサ
の検出信号に基づいて、操舵角を時間微分したり、単位
時間あたりの操舵方向変化をカウントしたりする演算手
段を用いている。

【００３０】このような制御系８によれば、車両の走行
中に、センサ部８Ａが検知した信号、例えば車速Ｖ，ハ
ンドル操舵角速度θ′，操舵周波数Ｈｚ等に関する信号
が制御部８Ｂへ入力される。そして、これらの値に基づ
いて制御部８Ｂで開閉弁７Ｈのオン・オフが判定され
て、開閉弁７Ｈをオンにすべきであると判定されると、
開閉弁７Ｈのソレノイドに電力供給を行なって、開閉弁
７Ｈを閉鎖状態にするようになっている。また、開閉弁
７Ｈをオフにすべきであると判定されると、開閉弁７Ｈ
のソレノイドへの電力供給を絶って、開閉弁７Ｈを開通
状態にするようになっている。

【００３１】これにより、２つの流体室７Ｅ，７Ｆの開
通状態が制御されるようになっている。例えば、この制
御部８Ｂでは、ハンドル操舵角速度θ′が大きい場合
や、車速Ｖが小さい場合や、操舵周波数Ｈｚ大きい場合
には、開閉弁７Ｈを開くような信号を出力するようにな
っており、また、ハンドル操舵角速度θ′が小さく、且
つ車速Ｖが大きく、且つ操舵周波数Ｈｚが小さい場合に
は、開閉弁７Ｈを閉じるような信号を出力するようにな
っている。

【００３２】なお、この制御系８には、操作部９が設け
られている。この操作部９は、制御系８を作動させない
モード（システムオフモード）と、制御系８を作動させ
るモード（システムオンモード）との選択と、システム
オンモードにおいては、制御系８により開閉弁７Ｈが自
動調整される自動制御モードと、開閉弁７Ｈの開閉状態
をオン（閉状態）又はオフ（開状態）に固定するマニュ
アルモードとを選択できるようになっている。

【００３３】ただし、マニュアルモードを選択して、開
閉弁７Ｈを閉鎖状態に固定している場合にも、車速が所
定の速度を越えるような高速域では、バルブ開閉弁７Ｈ
が自動的に開くようになっている。また、自動制御モー
ドにした場合は、上述のセンサ部８Ａと制御部８Ｂとに
より開閉弁７Ｈが自動的に制御されるようになってい
る。

【００３４】そして、制御系８を作動させないモードに
した場合は、開閉弁７Ｈが開いた開通状態となる。本発
明の一実施例としての車両用可変ステアリングコンプラ
イアンス装置は、上述のように構成されているので、開
閉弁７Ｈが制御されて、車両のステア特性を積極的に変
更することができる。

【００３５】つまり、この車両は、図示しないステアリ
ングホイールから入力された操舵力により、ステアリン
グシャフト１Ａ及び図示しないステアリングギアを介し
てラック１Ｃを駆動して、このラック１Ｃの移動量に応
じて操舵輪が操舵される。そして、このステアリング装
置１は、作動油の油圧によって操舵力を低減するパワー
ステアリング装置であるので、操舵力が入力されると、
このステアリング系１の油圧シリンダ１Ｅに作動油が供
給される。そして、この油圧がラック１Ｃに連結された
ピストン（図示省略）に作用して、操舵力が低減され
る。

【００３６】ところで、作動油がピストンに作用する
と、この反作用として油圧シリンダ１Ｅは、ピストン及
びラック１Ｃの移動方向とは逆向きの力を受ける。例え
ば、作動油がピストンに作用して、図１中右方向へピス
トン及びラック１Ｃを移動させる際には、油圧シリンダ
１Ｅは、左方向へこの反作用の力を受ける。そして、こ
の反作用の力は、油圧シリンダ１Ｅ側からフランジ１Ｇ
を介してマウントブラケット３Ａに作用する。

【００３７】この時、この開閉弁７Ｈが開通状態、すな
わち、流体室７Ｅ，７Ｆが互いに連通した開通状態であ
ると、流体室７Ｅ，７Ｆ間で作動油が自由に移動できる
ので、プランジャー７Ｃ，７Ｄは、油圧シリンダ１Ｅ側
の軸方向の支持力としては、あまり関与しなくなる。例
えば、油圧シリンダ１Ｅ側が左方向へ反力を受けると、
マウントブラケット３Ａに設けられたプランジャー７Ｄ
がフランジ１Ｇに押圧されて、流体室７Ｆ側の作動油が
連通路７Ｇを通じて流体室７Ｅ側に移動する。そして、
この作動油は、開閉弁７Ｈを通じて流体室７Ｅに流入し
て、プランジャー７Ｃがこの油圧により移動する。

【００３８】そして、プランジャー７Ｃがフランジ１Ｆ
を押圧し、油圧シリンダ１Ｅの図１中左方向への移動が
許容される。したがって、フランジ１Ｆ，１Ｇ、つまり
油圧シリンダ１Ｅ側は、ゴムブッシュ６Ａ，６Ｂによっ
て軸方向へ柔状態に支持されることになる。この時に
は、フランジ１Ｇはゴムブッシュ６Ｂを押圧して、ゴム
ブッシュ６Ｂが弾性変形し、油圧シリンダ１Ｅは、この
ゴムブッシュ６Ｂの弾性変形した量だけ軸方向に沿って
移動する。

【００３９】これにより、ステアリング装置１の車両に
対するマウント剛性が低下して、ステアリングコンプラ
イアンスが大きくなり、車両のステア特性としては、ア
ンダステア特性となる。なお、操舵する方向が逆向きの
時は、作動油の作用する方向や力の働く方向が上述と逆
方向になる以外は上述の動作と同一である。

【００４０】また、流体室７Ｅ，７Ｆに設けられたリタ
ーンスプリング７Ｉ，７Ｊの付勢力は、ゴムブッシュ６
Ａ，６Ｂのバネ定数に比べて十分に小さいので、油圧シ
リンダ１Ｅの変位量は、リターンスプリング７Ｉ，７Ｊ
の付勢力には影響されないようになっている。一方、流
体室７Ｅ，７Ｆが互いに連通しない閉鎖状態の場合に
は、流体室７Ｆ及び連通路７Ｇ上に閉鎖された作動油に
より、プランジャー７Ｃ，７Ｄの移動が拘束される。つ
まり、開閉弁７Ｈが閉鎖されているため、流体室７Ｅ，
７Ｆ内の作動流体は移動が不可能となり、作動流体の非
圧縮性によりプランジャー７Ｃ，７Ｄが進退不可能にな
る。これにより、フランジ１Ｆ，１Ｇ、つまり油圧シリ
ンダ１Ｅは、プランジャー７Ｃ，７Ｄにより、軸方向へ
剛状態に支持されて、油圧シリンダ１Ｅの移動が拘束さ
れる。

【００４１】したがって、フランジ１Ｆ，１Ｇは、プラ
ンジャー７Ｃ，７Ｄによりマウントブラケット３Ａに剛
結されたのと同じ状態となり、ステアリング装置１の車
両に対するマウント剛性が上がる。つまり、このステア
リング装置１では、ゴムブッシュ６Ａ，６Ｂに弾性変形
が生じないので、パワーステアリングの油圧反力による
油圧シリンダ１Ｅの変位がなくなり、操舵輪は、ステア
リングシャフト１Ａに入力された操舵角に対して敏感に
操舵される。これにより、このステアリング装置１のス
テアリングコンプライアンスが小さくなり、車両のステ
ア特性としては、アンダステア特性が弱くなる。

【００４２】また、この開閉弁７Ｈは、自動制御モード
の際には、図５に示す制御系８により制御される。つま
り、センサ部８Ａが検知したハンドル操舵角速度θ′，
車速Ｖ，操舵周波数Ｈｚ等の検出信号が制御部８Ｂへ入
力され、制御部８Ｂでは、これらの情報に対応して開閉
弁７Ｈをオン（閉状態）にすべきかオフ（開状態）にす
べきか判断され、これに応じて開閉弁７Ｈを駆動する信
号が出力される。これにより、２つの流体室７Ｅ，７Ｆ
の開通状態が制御される。

【００４３】すなわち、ハンドル操舵角速度θ′が大き
い場合や、車速Ｖが小さい場合や、操舵周波数Ｈｚ大き
い場合には、開閉弁７Ｈを開くような信号を出力する。
また、ハンドル操舵角速度θ′が小さく、且つ車速Ｖが
大きく、且つ操舵周波数Ｈｚが小さい場合には、開閉弁
７Ｈを閉じるような信号を出力する。そこで、このうち
車速に関する制御に着目すると、車両のスタビリティフ
ァクタＫの特性は、図６のグラフに示すａ線のようにな
る。ここで、このグラフの横軸は車両の速度Ｖであり、
縦軸はスタビリティファクタＫである。また、スタビリ
ティファクタＫは、その値が大きい程、車両の安定性が
高いことを意味している。また、このグラフのｂ線は、
本装置を用いない通常の車両の特性を示している。

【００４４】つまり、本装置のマウント機構３では、車
速Ｖが小さいような低中速域では、開閉弁７Ｈを閉じる
ことによりコンプライアンスを小さくして、アンダステ
ア特性が弱まり、また、車速Ｖが大きいような高速域で
は、開閉弁７Ｈを開くことによりコンプライアンスを大
きくして、アンダステア特性を強めることができる。こ
の結果、図６のａ線に示すような、車両の安定性をあま
り要求されない低中速域では、スタビリティファクタＫ
が小さいが、車両の安定性が強く要求される高速域では
スタビリティファクタＫが大きくなる。

【００４５】また、操作部９がマニュアルモードに選択
され、開閉弁７Ｈが閉鎖状態に固定されていると、通常
の運転速度域では車両のアンダステア特性を弱くするこ
とができる。しかし、操作部９がこのようなマニュアル
モードであっても、所定の速度を越えるような高速域で
は、自動的に開閉弁７Ｈが開いて、ステア特性がアンダ
ステア特性になる。すなわち、高速域では開閉弁７Ｈを
開いて、アンダステア特性にすることにより、高速走行
時の車両の安定感が自動的に確保されるのである。

【００４６】また、上述の操作部９が制御系８を作動さ
せないシステムオフモードに選択された場合は、開閉弁
７Ｈが開通状態に固定され、ステア特性が常時アンダス
テア特性に設定される。このように、本装置では、支持
剛性可変機構７の開閉弁７Ｈを制御することにより、低
中速域では車両の運動特性を向上させることができ、ま
た、高速域ではステア特性をアンダステアとすること
で、走行時の安定感を高めることができる。

【００４７】また、図２に示すように、本実施例では、
マウント機構３における支持剛性可変機構７を４箇所に
設けているが、このように支持剛性可変機構７を複数箇
所に設けることにより、車両のコンプライアンスによる
ステア特性の調整をより確実に安定して行なうことがで
きる。また、支持剛性可変機構７の配設箇所や配設数
は、これに限られるものではなく、車両の運動特性や設
定しようとするステア特性により変化することも考えら
れる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両用可
変ステアリングコンプライアンス装置（請求項１）によ
れば、車両のボディにマウント機構を介して支持された
油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に摺動自在に設置さ
れたピストンと、該油圧シリンダ内の油圧を調整して該
ピストンを駆動する油圧調整系とから構成され、該ピス
トンを通じてステアリングホイールによる操舵をアシス
トする油圧式パワーステアリング装置をそなえ、上記マ
ウント機構が、上記油圧シリンダ側にその軸方向へ支持
力を受けるべく対向するように設けられた１対の壁部
と、該壁部を通じて上記油圧シリンダ側をその軸方向に
柔状態で弾性支持するゴムブッシュと、該ゴムブッシュ
と並列的に設けられて該壁部を通じて上記油圧シリンダ
側をその軸方向に剛状態で支持しうる支持剛性可変機構
とをそなえて構成され、上記支持剛性可変機構が、上記
油圧シリンダの軸方向に直列的に形成された１対のプラ
ンジャ室と、これらの各プランジャ室内に軸方向に可動
であって上記の各壁部に当接するように設けられたプラ
ンジャと、これらの２つのプランジャ室の各奥部に該プ
ランジャによって仕切られて形成されて作動流体を封入
された１対の流体室と、これらの各流体室を連絡する連
通路に介設されて両流体室を開通状態と閉鎖状態とに切
り換えうる開閉弁とをそなえるという構成により、車両
のステア特性を積極的に変更することができるという利
点がある。つまり、開閉弁を開通状態にした場合は、ス
テアリング装置の車両に対するマウント剛性が低下し
て、ステアリングコンプライアンスが大きくなり、車両
のステア特性をアンダステア特性にすることができる。

【００４９】また、開閉弁を閉鎖状態にした場合は、ス
テアリング装置の車両に対するマウント剛性を上げるこ
とができ、操舵輪は、ステアリングシャフトに入力され
た操舵角に対して敏感に操舵される。したがって、この
ステアリング装置のステアリングコンプライアンスが小
さくなり、車両のステア特性としては、アンダステア特
性を弱くすることができる。

【００５０】したがって、低中速度域では、軽快な運動
特性を得ることができ、高速度域では安定した特性とす
ることができる。なお、請求項２に記載のように、上記
支持剛性可変機構が、上記油圧シリンダ側のシャフト回
りに並列的に複数組設置されるという構成により、車両
のコンプライアンスによるステア特性の調整をより確実
に安定して行なうことができる。

【００５１】また、請求項４に記載のように、上記車両
の低速時には上記開閉弁が閉鎖状態となり該車両の高速
時には該開閉弁が開通状態となるように、該車両の車速
に基づいて該開閉弁を制御する、制御手段を設けるとい
う構成により、車両の車速に応じてステア特性を自動的
に調整することができ、車両の低速時には、軽快な運動
特性となるようなステア特性とすることができ、高速時
には、安定したステア特性とすることができる。

【００５２】また、請求項５に記載のように、上記ステ
アリングホイールの操舵速度が速い時には上記開閉弁が
閉鎖状態となり該ステアリングホイールの操舵速度が遅
い時には該開閉弁が開通状態となるように、該ステアリ
ングホイールの操舵速度に基づいて該開閉弁を制御す
る、制御手段を設けるという構成により、ステアリング
ホイールの操舵速度に応じてステア特性を自動的に調整
することができ、ステアリングホイールの操舵操作を敏
感に行ないたい時には、軽快な運動特性となるようなス
テア特性とすることができ、操舵操作を特に敏感に行な
おうしない時には、安定したステア特性とすることがで
きる。

【００５３】さらに、請求項６に記載のように、上記ス
テアリングホイールの操舵周波数が高い時には上記開閉
弁が閉鎖状態となり、該ステアリングホイールの操舵周
波数が低い時には該開閉弁が開通状態となるように、該
ステアリングホイールの操舵周波数に基づいて該開閉弁
を制御する、制御手段を設けるという構成により、ステ
アリングホイールの操舵周波数に応じて、車両のステア
特性を調整でき、頻繁な操舵操作を行なう時は軽快な運
動特性となるようなステア特性とすることができ、あま
り操舵操作を行なわない時は安定したステア特性とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用可変ステアリ
ングコンプライアンス装置の要部構造を示す模式的な断
面図であり図２におけるＡ−Ａ断面図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用可変ステアリ
ングコンプライアンス装置の要部の外形を示す正面図で
ある。

【図３】本発明の一実施例としての車両用可変ステアリ
ングコンプライアンス装置の要部の外形を示す上面図で
あって図２におけるＢ矢視図である。

【図４】本発明の一実施例としての車両用可変ステアリ
ングコンプライアンス装置の構造を示す模式図であって
ステアリング装置の設置状態を車両横方向から見た模式
図である。

【図５】本発明の一実施例としての車両用可変ステアリ
ングコンプライアンス装置の制御系を示す模式的なブロ
ック図である。

【図６】本発明の一実施例としての車両用可変ステアリ
ングコンプライアンス装置の作用を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ステアリング装置 １Ａ ステアリングシャフト １Ｃ ラック １Ｄ ギアハウジング １Ｅ シリンダ １Ｆ，１Ｇ フランジ部 ２ クロスメンバ ２Ａ ウエルドナット ３ マウント機構 ３Ａ ラックマウントブラケット ４ ボルト ５ ブラケット本体 ６Ａ，６Ｂ ゴムブッシュ ７ 支持剛性可変機構 ７Ａ，７Ｂ プランジャー室 ７Ｃ，７Ｄ プランジャー ７Ｅ，７Ｆ 流体室 ７Ｇ 連通路 ７Ｈ 開閉弁 ７Ｉ，７Ｊ リターンスプリング ７Ｋ オイルシール ８ 制御系 ８Ａ センサ部 ８Ｂ 制御部 ９ 操作部 １０，１１ 壁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大崎 正喜 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 増田 広之 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社岡崎事業 所内 (72)発明者 杉浦 正 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社岡崎事業 所内 (72)発明者 後藤 伸一 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社岡崎事業 所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のボディにマウント機構を介して支
   持された油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に摺動自在
   に設置されたピストンと、該油圧シリンダ内の油圧を調
   整して該ピストンを駆動する油圧調整系とから構成さ
   れ、該ピストンを通じてステアリングホイールによる操
   舵をアシストする油圧式パワーステアリング装置をそな
   え、 上記マウント機構が、上記油圧シリンダ側にその軸方向
   へ支持力を受けるべく対向するように設けられた１対の
   壁部と、該壁部を通じて上記油圧シリンダ側をその軸方
   向に柔状態で弾性支持するゴムブッシュと、該ゴムブッ
   シュと並列的に設けられて該壁部を通じて上記油圧シリ
   ンダ側をその軸方向に剛状態で支持しうる支持剛性可変
   機構とをそなえて構成され、 上記支持剛性可変機構が、上記油圧シリンダの軸方向に
   直列的に形成された１対のプランジャ室と、これらの各
   プランジャ室内に軸方向に可動であって上記の各壁部に
   当接するように設けられたプランジャと、これらの２つ
   のプランジャ室の各奥部に該プランジャによって仕切ら
   れて形成されて作動流体を封入された１対の流体室と、
   これらの各流体室を連絡する連通路に介設されて両流体
   室を開通状態と閉鎖状態とに切り換えうる開閉弁とをそ
   なえていることを特徴とする、車両用可変ステアリング
   コンプライアンス装置。
2. 【請求項２】 上記支持剛性可変機構が、上記油圧シリ
   ンダ側のシャフト回りに並列的に複数組設置されている
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両用可変ステアリ
   ングコンプライアンス装置。
3. 【請求項３】 上記油圧式パワーステアリング装置が、
   ラック＆ピニオン式ステアリング機構により構成されて
   いることを特徴とする、請求項１の車両用可変ステアリ
   ングコンプライアンス装置。
4. 【請求項４】 上記車両の低速時には上記開閉弁が閉鎖
   状態となり該車両の高速時には該開閉弁が開通状態とな
   るように、該車両の車速に基づいて該開閉弁を制御す
   る、制御手段が設けられていることを特徴とする、請求
   項１記載の車両用可変ステアリングコンプライアンス装
   置。
5. 【請求項５】 上記ステアリングホイールの操舵速度が
   速い時には上記開閉弁が閉鎖状態となり該ステアリング
   ホイールの操舵速度が遅い時には該開閉弁が開通状態と
   なるように、該ステアリングホイールの操舵速度に基づ
   いて該開閉弁を制御する、制御手段が設けられているこ
   とを特徴とする、請求項１記載の車両用可変ステアリン
   グコンプライアンス装置。
6. 【請求項６】 上記ステアリングホイールの操舵周波数
   が高い時には上記開閉弁が閉鎖状態となり該ステアリン
   グホイールの操舵周波数が低い時には該開閉弁が開通状
   態となるように、該ステアリングホイールの操舵周波数
   に基づいて該開閉弁を制御する、制御手段が設けられて
   いることを特徴とする、請求項１記載の車両用可変ステ
   アリングコンプライアンス装置。