JPH085397B2

JPH085397B2 - パワ−ステアリングの反力制御装置

Info

Publication number: JPH085397B2
Application number: JP15694186A
Authority: JP
Inventors: 勝博鈴木; 哲荒川
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPS6313865A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、車速等に応じてハンドルの反力を制御す
るパワーステアリングの反力制御装置に関する。

（従来の技術）第５図に示した従来のパワーステアリングでは、図示
しないハンドルの切換えによってピニオン軸１を左右に
揺動させる。そして、このピニオン軸１の揺動によって
レバー２を、支点_０を中心に揺動させるとともに、この
レバー２の揺動にともなってステアリング制御弁３のス
プール４を切換える。このようにスプール４を切換える
ことによって、ポンプＰから供給された圧油を、パワー
シリンダ５のいずれか一方の室に導き、他方の室をタン
クＴに連通させる。

上記のパワーシリンダ５のピストンロッド5aは、図示
していないナックアームを介して車輪に連係しているも
ので、このパワーシリンダ５の動作量に応じて、その転
舵角が制御される。

そして、上記スプール４の両端を反力室６、７に臨ま
せるとともに、これら反力室６、７は連通路８を介して
相互に連通させている。さらに、この連通路８は、固定
絞り９を介して常時ポンプＰに連通させている。

上記のようにしたステアリング制御弁３の連通路８
は、ポート10及び通路11を介して反力圧力制御弁12の流
入ポート13に接続している。

上記反力圧力制御弁12は、その本体14にスプール15を
内装するとともに、このスプール15の一端にスプリング
16を作用させ、他端にはソレノイド17のプッシュロッド
18を接触させている。

上記ソレノイド17は、コントローラ19に電気的に接続
しているが、このコントローラ19は、その車速が速けれ
ば速いほど、ソレノイド17に対する励磁電流を小さく
し、逆に車速が遅ければ遅いほど、その励磁電流を大き
くするような制御機能を発揮する。ソレノイド17の励磁
電流が小さいと、スプール15がスプリング16の作用で、
図面右方向に移動し、その開度を小さくする。反対に、
励磁電流が大きいと、プッシュロッド18で当該スプール
15をスプリング16に抗して移動し、その開度を大きくす
る。

上記のようにスプール15の移動位置に応じて、当該制
御弁12の開度が制御されれば、この制御弁12の流入ポー
ト13から流出ポート20を経由してタンクＴに流れる流路
の抵抗が制御されることになるが、この流路抵抗が結局
反力室６、７内の圧力、換言すればハンドルの反力に比
例することになる。

また、当該車両が停止しているときには、上記ソレノ
イド17に対する励磁電流が最大になり、当該反力圧力制
御弁12はほぼ全開状態に維持される。したがって、この
ときには反力室６、７内の反力はほとんどタンク圧にな
り、ハンドルに対する反力はほとんどゼロに近くなる。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の装置では、反力をほとんど必
要としない停止時においては、反力圧力制御弁12がほぼ
全開状態に維持されるが、固定絞り９から流出した作動
油はそのままタンクＴに戻される。そのためにタンクＴ
に戻される流量分だけ、パワーシリンダ５に供給される
流量が減少するので、それだけパワーシリンダ５の出力
が小さくなるという問題があった。

この発明の目的は、低速走行時のようにパワーシリン
ダの出力を最大に必要とするとき、当該シリンダに供給
される流量がタンクに戻らないようにした装置を提供す
ることである。

（問題点を解決する手段）上記の目的を達成するために、この発明は、反力圧力
制御弁にはパワーシリンダの上流側に連通させた流入ポ
ートと、ステアリング制御弁の反力室に連通させた制御
ポートと、タンクに連通させたタンクポートとを形成す
るとともに、この反力圧力制御弁のスプールに環状溝を
形成し、この環状溝を介して流入ポート、制御ポート及
びタンクポートのそれぞれを連通させたり、その連通を
遮断したりする構成にし、当該車両が停止しているとき
上記流入ポートが閉じて、タンクポートが全開し、車速
が速くなればなるほど、流入ポートの開度が大きくなっ
て、タンクポートの開度が小さくなるようにしている。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、車速が遅け
れば遅いほど反力圧力制御弁の流入ポートの開度が小さ
くなる反面、タンクポートの開度が大きくなる。そし
て、当該車両が停止しているときには上記流入ポートが
全閉状態を維持する。つまり、低速走行中には反力室の
圧力が低くなってハンドルの反力を小さくし、高速走行
中には反力室の圧力が高くなってハンドルの反力を大き
くする。

（本発明の効果）パワーシリンダが最大出力を必要とするハンドル操作
時、例えば、当該車両が停止しているときなどにハンド
ルを操作するときは、タンクに流出する流量がカットさ
れて、ポンプ吐出油の全量がパワーシリンダに供給され
るので、その出力が最大になる。したがって、この車両
停止時のハンドル操作が非常に軽くなる。

（本発明の実施例）第１〜３図に示したこの発明の実施例のうち、ステア
リング制御弁には、上記と共通要素が多いので、それら
共通要素については、同一符号を付して説明する。

しかして、ハンドル21を回転すると、それにともなっ
てピニオン軸１が矢印方向に移動し、レバー２を揺動し
てスプール４を切換えること従来と同様である。

ただし、このステアリング制御弁３は、その反力室6,
7を連通させる連通路８にポート23を連通させている
が、このポート23は、通路24を介して、上記反力圧力制
御弁22に接続している。

上記反力圧力制御弁22は、その本体25に流入ポート2
6、制御ポート27及びタンクポート28を形成するととも
に、その軸方向にスプール孔29を形成している。そし
て、スプール孔29側における上記ポート26、28の開口部
には、第１、第２環状凹溝30、31を形成している。

なお、上記流入ポート26は、通路38を介して、ポンプ
Ｐとパワーシリンダとを連通させる供給通路39に連通し
ている。制御ポート27は、通路24を経由して、ステアリ
ング制御弁22のポート23に連通している。タンクポート
28は戻り通路40を経由してタンクＴに連通している。

上記スプール孔29に摺動自在に内装したスプール32
は、その一端をスプリング室33に臨ませている。そし
て、このスプリング室33に内装したスプリング34の作用
で、スプール32の他端をソレノイド35のプッシュロッド
36に接触させている。

このようにしたスプール32には、その周囲に環状溝37
を形成しているが、この環状溝37はスプール32の移動位
置に関係なく制御ポート27に常時連通するようにしてい
る。

この反力圧力制御弁32のソレノイド35はコントロール
Ｃと電気的に接続されているが、このコントローラＣは
車速センサ41の車速に応じて、上記ソレノイド35に対す
る励磁電流を制御するものである。

そして、車両が停止中のときは、励磁電流が大きくな
り、スプリング34のバネ力に対してプッシュロッド36の
押圧力が勝り、第３図に示すように、環状溝37と第１環
状凹溝30とがオーバラップlpを保って、互いの連通を遮
断する。このとき第２環状凹溝31と環状溝37とはアンダ
ーラップlrを最大に維持して互いに連通する。

この状態から車速が徐々に上昇して、ソレノイド35に
対する励磁電流が小さくなり、スプリング34のバネ力が
プッシュロッド36の押圧力に打ち勝ってくると、スプー
ル32が上記スプリング34のバネ力で移動する。

そして、ステアリング制御弁３及びパワーシリンダＳ
の等価回路が第４図である。この等価回路からも明らか
なように、上記ラップlpとlrとは可変絞りを構成するも
ので、低速走行中には上流側の可変絞りlpの開口面積が
小さくなって、下流側の可変絞りlrの開口面積が大きく
なる。逆に高速走行中には上流側の可変絞りlpの開口面
積が大きくなって、下流側の可変絞りlrの開口面積が小
さくなる。

次に上記のように構成した当該装置の作用を説明す
る。

いま、ハンドル21を所定の方向に回して、ステアリン
グ制御弁３のスプール４を切換えると、ポンプＰの吐出
油は、供給通路39からステアリング制御弁３を経由し
て、パワーシリンダＳのいずれか一方の室に供給される
とともに、このパワーシリンダＳの他方の室がタンクＴ
に連通する。

このようにしてポンプＰに供給される吐出油の一部
は、通路38を経由して流入ポート26に流入する。

このとき当該車両が停止していれば、上流側の可変絞
りlpが全閉状態を維持するので、その圧油はこの可変絞
りlpの部分でカットされる。しかも、この場合には、下
流側の可変絞りlrが全開状態を維持するので、圧力室
６、７はタンク圧に維持されることになる。換言すれ
ば、車両が停止しているときにハンドル21を切ると、ハ
ンドルに対する反力が最少になるとともに、ポンプＰの
吐出油全量がパワーシリンダＳに供給されることにな
る。

そして、車速の上昇にともなって、上流側の可変絞り
lpの開口面積が大きくなるとともに、下流側の可変絞り
lrの開口面積が小さくなる。したがって、パワーシリン
ダＳに供給される圧油の一部が、通路38→流入ポート26
→第１環状凹溝30→環状溝37を経由してステアリング制
御弁３の反力室６、７に流入するとともに、その一部を
油は下流側の可変絞りlrを経由してタンクＴに戻され
る。このように可変絞りlrを圧油が通過すれば、その前
後に差圧が発生するので、この差圧が反力室６、７に作
用し、これによってハンドルの反力を発生させる。

上記のように下流側の可変絞りlr前後の差圧が反力室
６、７に作用してハンドルの圧力を発生させるが、上記
差圧は両可変絞りlp及びlrの開度によって決まることに
なる。換言すれば、当該車両の車速に応じて、その反力
が決まることになる。

なお、この実施例では、ハンドルの反力を制御するの
に、車速だけを基準にしているが、当該車両の他の走行
条件も考慮してハンドルの反力を制御するようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は
各構成要素の接続状況を示した説明図、第２図はステア
リング制御弁の断面図、第３図は環状溝と第１、２環状
凹溝との関係を示した部分拡大図、第４図は第１図の等
価回路図、第５図は第１図に相当する従来の説明図であ
る。Ｐ……ポンプ、２……レバー、３……ステアリング制御
弁、４……スプール、６、７……反力室、21……ハンド
ル、22……反力圧力制御弁、26……流入ポート、27……
制御ポート、28……タンクポート、37……環状溝、Ｓ…
…パワーシリンダ、Ｔ……タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドル操作に関連して揺動するレバー
を、パワーシリンダを制御するステアリング制御弁のス
プールに連係するとともに、このスプール両端を反力室
に臨ませ、かつ、この反力室を、ポンプからの作動油が
反力圧力制御弁を介してタンクに通じる通路に連通さ
せ、しかも、上記反力圧力制御弁は、そのソレノイドに
対する励磁電流を当該車両の走行条件に応じて制御し、
スプールの移動量を制御する構成にしたパワーステアリ
ングの反力制御装置において、上記反力圧力制御弁には
パワーシリンダの上流側に連通させた流入ポートと、ス
テアリング制御弁の上記反力室に連通させた制御ポート
と、タンクに連通させたタンクポートとを形成するとと
もに、この反力圧力制御弁のスプールに環状溝を形成
し、この環状溝を介して流入ポート、制御ポート及びタ
ンクポートのそれぞれを連通させたり、その連通を遮断
したりする構成にし、当該車両が停止しているとき上記
流入ポートが閉じて、タンクポート全開し、車速が速く
なればなるほど、流入ポートの開度が大きくなって、タ
ンクポートの開度が小さくなるパワーステアリングの反
力制御装置。