JPH1029552A - Vehicular steering controller - Google Patents
Vehicular steering controllerInfo
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- JPH1029552A JPH1029552A JP18452996A JP18452996A JPH1029552A JP H1029552 A JPH1029552 A JP H1029552A JP 18452996 A JP18452996 A JP 18452996A JP 18452996 A JP18452996 A JP 18452996A JP H1029552 A JPH1029552 A JP H1029552A
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- steering
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両用
の操舵制御装置に係り、特に、バルブシャフトとバルブ
ボディの相対変位によって液圧を給排制御する油圧制御
弁を有する車両用操舵制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering control device for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a vehicle steering control having a hydraulic control valve for controlling supply and discharge of a hydraulic pressure by a relative displacement between a valve shaft and a valve body. Related to the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車等の車両用の操舵制御装置(例え
ば、油圧式のパワーステアリング装置)において、油圧
制御弁を備えたパワーステアリング装置が知られている
(例えば、特開平6−321124号公報)。2. Description of the Related Art As a steering control device for a vehicle such as an automobile (for example, a hydraulic power steering device), a power steering device having a hydraulic control valve is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-321124). ).
【0003】この公報に示されたパワーステアリング装
置では、油圧制御弁はバルブシャフトとバルブボディと
を備えた所謂ロータリー式バルブとされており、バルブ
シャフトとバルブボディとの相対変位によって液圧を給
排制御できるようになっている。また、この油圧制御弁
では、出力軸に設けられたフランジ部に軸線方向に貫通
する複数のガイド孔が形成されており、各ガイド孔には
それぞれボールが挿入されている。さらに、入力軸には
ボールに対向してV字形の溝が設けられており、それぞ
れボールが当接している。さらに、各ボールは、油圧ピ
ストンによって押圧付勢されており、各V字溝に保持さ
れている。[0003] In the power steering apparatus disclosed in this publication, the hydraulic control valve is a so-called rotary valve having a valve shaft and a valve body, and the hydraulic pressure is supplied by the relative displacement between the valve shaft and the valve body. Discharge control can be performed. In this hydraulic control valve, a plurality of guide holes penetrating in the axial direction are formed in a flange portion provided on the output shaft, and a ball is inserted into each guide hole. Furthermore, a V-shaped groove is provided on the input shaft so as to face the ball, and the ball is in contact with each V-shaped groove. Furthermore, each ball is pressed and urged by a hydraulic piston, and is held in each V-shaped groove.
【0004】ステアリング操作によりバルブシャフトが
回転する際には、各V字溝に保持されたボールがこれら
のV字溝の中を移動する必要があり、これにより、ボー
ルがV字溝の中を移動するための力が操舵開始時におけ
る初期操舵力(プリセット荷重)として作用する構成で
ある。When the valve shaft is rotated by the steering operation, the balls held in the respective V-shaped grooves need to move in these V-shaped grooves, so that the balls move through the V-shaped grooves. In this configuration, the moving force acts as an initial steering force (preset load) at the start of steering.
【0005】しかしながら、このような油圧制御弁を用
いたパワーステアリング装置では、前述の如く操舵開始
時における初期操舵力(プリセット荷重)を付与するた
めのボールを保持するガイド孔及びV字溝が、入力軸
(バルブシャフト)と出力軸(バルブボディ)の対向部
分に周方向に等間隔に設けられた構成であるため、各ガ
イド孔(ボール)及びV字溝の位置決め(位置精度)が
正確に行われないと、ボールがV字溝の中を移動するた
めの力が不連続に変化し、操舵力に段付感が生じる。す
なわち、相対変位角θ−操舵トルクTの特性が、操舵開
始時(T=0)からプリセット荷重(T=T0 )に達す
るまでの間において段付き状態で変化し、このため操舵
フィーリングが低下する問題があった。However, in the power steering apparatus using such a hydraulic control valve, as described above, the guide hole and the V-shaped groove for holding the ball for applying the initial steering force (preset load) at the start of steering are provided. Since the input shaft (valve shaft) and the output shaft (valve body) are provided at equal intervals in the circumferential direction at opposing portions, the positioning (position accuracy) of each guide hole (ball) and V-shaped groove can be accurately performed. If not performed, the force for the ball to move in the V-shaped groove changes discontinuously, causing a sense of step in the steering force. That is, the characteristic of the relative displacement angle θ-the steering torque T changes in a stepped manner from the start of the steering (T = 0) to the time when the preset load (T = T 0 ) is reached, so that the steering feeling is reduced. There was a problem of lowering.
【0006】またさらに、ボールがガイド孔内に摺動可
能に収容された構成であるため、ガイド孔とボールの間
で摩擦が発生し、その大きさが反力圧によって変化する
ため、これによっても操舵フィーリングが低下する問題
があった。Further, since the ball is slidably received in the guide hole, friction occurs between the guide hole and the ball, and the size of the ball changes due to the reaction force. Also, there is a problem that the steering feeling is deteriorated.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、所定のプリセット荷重を得ることができるのみな
らず、高い組付位置精度を必要とすることなく段付感の
ない良好な操舵フィーリングを得ることができる車両用
操舵制御装置を得ることが目的である。In view of the above facts, the present invention not only can obtain a predetermined preset load, but also can provide a good steering without stepping feeling without requiring high assembly position accuracy. It is an object of the present invention to provide a vehicle steering control device that can provide a feeling.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の車
両用操舵制御装置は、ステアリングホイールと操舵輪を
機械的に連結する操舵機構の途中に配設されバルブシャ
フトとバルブボディの相対変位によって液圧を給排制御
する油圧制御弁を有し、油圧源からの油液を前記油圧制
御弁により制御する車両用操舵制御装置において、前記
バルブボディの軸線方向端面に設けられた溝部と、前記
溝部に配置された球状体と、前記バルブボディの軸線方
向端面に対向して前記バルブシャフトに回転不能でかつ
軸線方向に移動可能に固定され、前記球状体を前記溝部
へ向けて所定の付勢力で押圧して保持する環状部材と、
を備え、かつ、前記球状体と溝部との間の静止摩擦力、
及び前記球状体と環状部材との間の静止摩擦力を、前記
バルブシャフトとバルブボディの相対変位時における作
動トルクに基づいて前記球状体に作用する回転力よりも
大きくした、ことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a steering control device for a vehicle, which is disposed in the middle of a steering mechanism for mechanically connecting a steering wheel and a steering wheel. In a vehicle steering control device having a hydraulic control valve that controls supply and discharge of hydraulic pressure by hydraulic fluid from a hydraulic source by the hydraulic control valve, a groove provided on an axial end surface of the valve body; A spherical body disposed in the groove portion, fixed to the valve shaft so as to be non-rotatable and axially movable in opposition to an axial end surface of the valve body, and to attach the spherical body to the groove portion by a predetermined force. An annular member that is pressed and held by force,
Comprising, and static friction force between the spherical body and the groove,
And the static friction force between the spherical body and the annular member is made larger than the rotational force acting on the spherical body based on the operating torque at the time of relative displacement between the valve shaft and the valve body. .
【0009】請求項1に記載の車両用操舵制御装置で
は、ステアリングホイールの操舵に応じて油圧制御弁の
バルブシャフトとバルブボディが相対変位し、これによ
って油圧源からの液圧が給排制御される。In the vehicle steering control device according to the first aspect, the valve shaft and the valve body of the hydraulic control valve are relatively displaced in accordance with the steering of the steering wheel, whereby the supply and discharge of the hydraulic pressure from the hydraulic source is controlled. You.
【0010】この場合、バルブボディの軸線方向端面に
設けられた溝部には球状体が配置されると共に、この球
状体はバルブシャフトに固定された環状部材によって押
圧されて溝部内で保持されている。In this case, a spherical body is arranged in a groove provided on the axial end face of the valve body, and the spherical body is pressed by an annular member fixed to the valve shaft and held in the groove. .
【0011】ステアリング操作によりバルブシャフトが
回転する際には、バルブシャフトに固定された環状部材
がバルブシャフトと共に回転し、これにより球状体に回
転力が作用する。When the valve shaft is rotated by the steering operation, the annular member fixed to the valve shaft rotates together with the valve shaft, whereby a rotational force acts on the spherical body.
【0012】ここで、このようなバルブシャフトとバル
ブボディの相対変位時における作動トルクに基づいて球
状体に作用する回転力よりも、球状体と溝部との間の静
止摩擦力、及び球状体と環状部材との間の静止摩擦力が
大きくされているため、溝部に位置する球状体は、環状
部材及び溝部との間で滑りを生じることなく転がりなが
ら溝部の中を移動する。この球状体が溝部の中を移動す
るための力が、操舵開始時における初期操舵力(プリセ
ット荷重)として作用する。Here, the static frictional force between the spherical body and the groove, and the spherical body, are less than the rotational force acting on the spherical body based on the operating torque at the time of the relative displacement between the valve shaft and the valve body. Since the static frictional force between the annular member and the annular member is increased, the spherical body located in the groove moves in the groove while rolling without sliding between the annular member and the groove. The force by which the sphere moves in the groove acts as an initial steering force (preset load) at the start of steering.
【0013】この場合、このような操舵開始時における
初期操舵力(プリセット荷重)を付与するための球状体
を押圧して溝部内で保持する環状部材は、静止摩擦力に
よって球状体に回転力を付与する構成であり、従来の如
くガイド孔等によってボールを保持する構成ではないた
め、本来的に球状体の中立点の位置合わせが不要であ
り、球状体と溝部の位置決め(位置精度)が問題になる
ことがない。さらに、環状部材は、バルブボディの軸線
方向に沿って移動可能であるため、球状体と環状部材と
の間に隙間が生じることがない。In this case, the annular member which presses the spherical body for applying the initial steering force (preset load) at the start of the steering and holds the spherical body in the groove portion applies a rotational force to the spherical body by the static friction force. Since the ball is held by a guide hole or the like as in the prior art, it is not necessary to align the neutral point of the spherical body, and the positioning of the spherical body and the groove (position accuracy) is problematic. Never be. Furthermore, since the annular member is movable along the axial direction of the valve body, there is no gap between the spherical body and the annular member.
【0014】この結果、球状体が溝部の中を移動するた
めの力は連続的に変化し、操舵力に段付感が生じること
がなく、操舵角に拘わらず操舵特性を安定させることが
できる。すなわち、相対変位角θ−操舵トルクTの特性
が、操舵開始時(T=0)からプリセット荷重(T=T
0 )に達するまでの間において連続的に変化し、このた
め操舵フィーリングが低下することがない。またさら
に、球状体が溝部の中を移動しても球状体は均一に押圧
付勢され、球状体に作用する荷重の方向が変化すること
がなく、異音の発生を低減できる。As a result, the force for the spherical body to move in the groove changes continuously, and the steering force does not have a stepped feeling, and the steering characteristics can be stabilized regardless of the steering angle. . That is, the characteristic of the relative displacement angle θ-the steering torque T changes from the start of the steering (T = 0) to the preset load (T = T
0 ), it changes continuously, and therefore the steering feeling does not decrease. Furthermore, even if the spherical body moves in the groove, the spherical body is uniformly pressed and urged, and the direction of the load acting on the spherical body does not change, so that the generation of abnormal noise can be reduced.
【0015】このように、車両用操舵制御装置では、所
定のプリセット荷重を得ることができるのみならず、高
い組付位置精度を必要とすることなく段付感のない良好
な操舵フィーリングを得ることができる。As described above, in the vehicle steering control device, not only a predetermined preset load can be obtained, but also a good steering feeling without stepping feeling without requiring high assembling position accuracy is obtained. be able to.
【0016】また、車両用操舵制御装置では、環状部材
の付勢力(弾性力)を変更すれば、プリセット荷重を容
易に変更でき、操舵特性を容易に変更することができ
る。また、環状部材と球状体との間に滑りが生じないた
め、両者の間に滑り摩擦力が発生することがなく、した
がって相対変位角θ−操舵トルクTの特性にヒステリシ
スが生じることがない。Further, in the vehicle steering control device, by changing the urging force (elastic force) of the annular member, the preset load can be easily changed, and the steering characteristics can be easily changed. Also, since no slippage occurs between the annular member and the spherical body, no sliding frictional force is generated between them, and therefore, no hysteresis occurs in the characteristic of the relative displacement angle θ-steering torque T.
【0017】またさらに、車両用操舵制御装置では、単
一の環状部材によって球状体を押圧付勢してプリセット
荷重を得る構成であるため、部品点数を低減することが
できる。Still further, in the vehicle steering control device, the spherical body is pressed and urged by a single annular member to obtain a preset load, so that the number of parts can be reduced.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】図1には本発明の実施の形態に係
る車両用操舵制御装置の全体構成が示されている。FIG. 1 shows the overall configuration of a vehicle steering control device according to an embodiment of the present invention.
【0019】車両用操舵制御装置は制御弁10を含んで
構成されている。この制御弁10は円筒状をしたバルブ
ハウジング12を有しており、バルブハウジング12内
にはバルブボディ14が相対回転可能に配置されてい
る。このバルブボディ14は円筒状をしており、ピニオ
ン軸15(出力軸)にピン17を介して一体回転可能に
連結されている。The vehicle steering control device includes a control valve 10. The control valve 10 has a cylindrical valve housing 12, and a valve body 14 is disposed in the valve housing 12 so as to be relatively rotatable. The valve body 14 has a cylindrical shape, and is connected to a pinion shaft 15 (output shaft) via a pin 17 so as to be integrally rotatable.
【0020】バルブボディ14には、バルブシャフト1
6が相対回転可能に嵌合されている。このバルブシャフ
ト16は、図示しない入力軸に連結されている。The valve body 14 includes a valve shaft 1.
6 are fitted so as to be relatively rotatable. The valve shaft 16 is connected to an input shaft (not shown).
【0021】また、バルブシャフト16の軸芯部分に
は、トーションバー18が配置されている。トーション
バー18は一端がバルブシャフト16に連結されると共
に、他端がピニオン軸15に連結されている。すなわ
ち、バルブシャフト16はトーションバー18を介して
ピニオン軸15に連結された構成であり、ステアリング
の回動操作によってトーションバー18が捩じられる
と、ピニオン軸15に連結されたバルブボディ14とバ
ルブシャフト16との間に相対的な角度変位を生じるよ
うになっている。A torsion bar 18 is arranged at the axis of the valve shaft 16. The torsion bar 18 has one end connected to the valve shaft 16 and the other end connected to the pinion shaft 15. That is, the valve shaft 16 is connected to the pinion shaft 15 via the torsion bar 18, and when the torsion bar 18 is twisted by the turning operation of the steering, the valve body 14 and the valve connected to the pinion shaft 15 are connected. A relative angular displacement is generated between the shaft and the shaft 16.
【0022】バルブボディ14の外周面には、環状溝2
0A、20B、20Cが軸方向に所定間隔で形成されて
おり、中央の環状溝20Bは油圧回路を介して図示しな
い油圧ポンプに連結され、軸方向上側の環状溝20Aは
パワーシリンダ(図示省略)の例えば右側の油室に連結
され、軸方向下側の環状溝20Cはパワーシリンダの例
えば左側の油室に連結されている。An annular groove 2 is formed on the outer peripheral surface of the valve body 14.
0A, 20B and 20C are formed at predetermined intervals in the axial direction, the central annular groove 20B is connected to a hydraulic pump (not shown) via a hydraulic circuit, and the upper annular groove 20A is a power cylinder (not shown). For example, the lower annular groove 20C in the axial direction is connected to, for example, a left oil chamber of the power cylinder.
【0023】図6に示す如く、バルブボディ14の内周
面には、軸方向に延びるランド部22と凹溝24とが、
円周方向に沿って交互に形成されている。バルブボディ
14には、中央の環状溝20Bを介して油圧ポンプから
の油圧を制御弁10内に導入するプレッシャ油孔26が
ランド部22の径方向に貫通形成されている。また、パ
ワーシリンダの例えば右側の油室に油圧を吸排する一方
の環状溝20Aに連通する吸排油孔28が凹溝24に形
成され、パワーシリンダの例えば左側の油室に油圧を吸
排する他方の環状溝20Cに連通する吸排油孔30が凹
溝24に形成されている。As shown in FIG. 6, a land portion 22 and a concave groove 24 extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the valve body 14.
They are formed alternately along the circumferential direction. A pressure oil hole 26 for introducing hydraulic pressure from a hydraulic pump into the control valve 10 through a central annular groove 20 </ b> B is formed through the valve body 14 in the radial direction of the land 22. Further, a suction / discharge oil hole 28 communicating with one annular groove 20A for sucking / discharging oil pressure in, for example, a right oil chamber of the power cylinder is formed in the concave groove 24, and the other oil suction / discharge oil is discharged to, for example, a left oil chamber of the power cylinder. An oil suction / discharge hole 30 communicating with the annular groove 20 </ b> C is formed in the concave groove 24.
【0024】また、バルブシャフト16の外周面には、
軸方向に延びるランド部32と凹溝34とが円周方向に
沿って交互に形成されている。バルブシャフト16に
は、バルブボディ14のプレッシャ油孔26の形成され
ていないランド部22に対向する凹溝34に、圧力油を
バルブシャフト16の内周空間部38に導く連通油孔3
6が貫通形成されている。Also, on the outer peripheral surface of the valve shaft 16,
The land portions 32 and the concave grooves 34 extending in the axial direction are alternately formed along the circumferential direction. In the valve shaft 16, a communication oil hole 3 for guiding pressure oil to an inner peripheral space 38 of the valve shaft 16 is formed in a concave groove 34 facing the land portion 22 where the pressure oil hole 26 of the valve body 14 is not formed.
6 are formed through.
【0025】さらに、バルブシャフト16には、バルブ
ボディ14に対応しない部位に圧力油をリザーバタンク
(図示省略)に導く戻し油孔19が貫通形成されてい
る。Further, a return oil hole 19 for guiding pressure oil to a reservoir tank (not shown) is formed through a portion of the valve shaft 16 that does not correspond to the valve body 14.
【0026】このバルブシャフト16とバルブボディ1
4とは、トーションバー18が捩じれていない状態(ス
テアリングの中立状態)において、バルブボディ14の
凹溝24とバルブシャフト16のランド部32とが図6
に示すように周方向中心部を一致させて対向しており、
ランド部32の周方向両側にはバルブボディ14のラン
ド部22との間に所定の隙間39が形成されるようにな
っている。この隙間39は、バルブシャフト16とバル
ブボディ14とが相対回転するときに絞部となる。The valve shaft 16 and the valve body 1
4 indicates that the torsion bar 18 is not twisted (the steering is in a neutral state) and the concave groove 24 of the valve body 14 and the land portion 32 of the valve shaft 16 are arranged as shown in FIG.
As shown in the figure, the center parts in the circumferential direction are aligned and opposed,
A predetermined gap 39 is formed between the land 32 and the land 22 of the valve body 14 on both sides in the circumferential direction. This gap 39 becomes a throttle when the valve shaft 16 and the valve body 14 rotate relative to each other.
【0027】一方、図2にも示す如く、バルブボディ1
4の軸線方向上端面には、Vノッチリング40が一体的
に固定されている。このVノッチリング40には、図3
及び図4に詳細に示す如く、断面V字形の溝部42が周
方向において互いに等間隔の位置に三箇所形成されてい
る。さらに、Vノッチリング40のこれらの溝部42に
は、それぞれボール52が配置されている。On the other hand, as shown in FIG.
A V-notch ring 40 is integrally fixed to the upper end face in the axial direction of No. 4. This V notch ring 40 includes
As shown in detail in FIG. 4, three V-shaped grooves 42 are formed at equal intervals in the circumferential direction. Further, balls 52 are arranged in these grooves 42 of the V notch ring 40, respectively.
【0028】また、Vノッチリング40の上方には、環
状部材としての反力板50がVノッチリング40に対向
して配置されている。図1及び図2に示す如く、反力板
50は、バルブシャフト16に回転不能に連結されて常
にバルブシャフト16と一体に回転すると共に、バルブ
シャフト16の軸線方向に沿って変位可能となってい
る。また、反力板50の上面には、スプリング68の一
端が連結されており、さらにスプリング68の他端はバ
ルブシャフト16に取り付けられたプレート70に係止
されている。これにより、反力板50はスプリング68
によってバルブボディ14の軸線方向上端面(溝部4
2)へ向けて付勢されてボール52を押圧しており、ボ
ール52は、反力板50と溝部42との間で挟持状態で
押圧付勢されて溝部42内で保持されている。また、バ
ルブシャフト16と共に反力板50が回転した際には、
反力板50の下面がボール52を押圧してボール52に
回転力(移動力)を作用させることができる構成であ
る。A reaction plate 50 as an annular member is arranged above the V notch ring 40 so as to face the V notch ring 40. As shown in FIGS. 1 and 2, the reaction force plate 50 is non-rotatably connected to the valve shaft 16, always rotates integrally with the valve shaft 16, and can be displaced along the axial direction of the valve shaft 16. I have. One end of a spring 68 is connected to the upper surface of the reaction force plate 50, and the other end of the spring 68 is locked by a plate 70 attached to the valve shaft 16. As a result, the reaction force plate 50 is connected to the spring 68.
The axially upper end face of the valve body 14 (the groove 4
The ball 52 is urged toward 2) to press the ball 52. The ball 52 is pressed and urged in a sandwiched state between the reaction force plate 50 and the groove 42 and held in the groove 42. When the reaction plate 50 rotates together with the valve shaft 16,
The lower surface of the reaction force plate 50 presses the ball 52 to apply a rotational force (moving force) to the ball 52.
【0029】ここで、ボール52と溝部42との間の静
止摩擦力、及びボール52と反力板50との間の静止摩
擦力が、バルブシャフト16とバルブボディ14の相対
変位時における作動トルクに基づいて反力板50がボー
ル52に付与する回転力よりも大きくなるように、各部
の摩擦係数が設定されている。Here, the static friction force between the ball 52 and the groove portion 42 and the static friction force between the ball 52 and the reaction plate 50 depend on the operating torque when the valve shaft 16 and the valve body 14 are displaced relative to each other. The friction coefficient of each part is set so that the reaction force plate 50 becomes larger than the rotational force applied to the ball 52 based on the above.
【0030】この場合、前記摩擦係数の設定値について
さらに詳細に説明すれば、図5に示す如く、溝部42内
に位置するボール52と反力板50との関係において、
バルブシャフト16とバルブボディ14の相対変位時に
おける作動トルクに基づいて反力板50がボール52に
付与する回転力F1 が増加していくと、ボール52は溝
部42の一方の傾斜面に乗り上げ、N2 =0となる。こ
こで、 φ :溝部42の傾斜角度 μ1 :ボール52と反力板50との間の摩擦係数 μ2 :ボール52と溝部42との間の摩擦係数 とすると、 上下方向の釣合い :W=N1cosφ+F2sinφ 左右方向の釣合い :N1sinφ=F1 +F2cosφ モーメントの釣合い:F1 =F2 の関係が成り立つ。これらにより、 N1 =W F1 =(sin φ/1+cos φ)・W の関係が成り立つ。したがって、 (sin φ/1+cos φ)<μ1 (sin φ/1+cos φ)<μ2 となるように設定すれば、反力板50は静止摩擦力によ
ってボール52に回転力を付与でき、溝部42内に位置
するボール52は、反力板50及び溝部42との間で滑
りを生じることなく転がりながら溝部42の中を移動す
る構成である。In this case, the set value of the friction coefficient will be described in more detail. As shown in FIG. 5, the relationship between the ball 52 located in the groove 42 and the reaction force plate 50 is as follows.
When the rotational force F 1 to the reaction force plate 50 is applied to the ball 52 based on the operating torque at the time of relative displacement of the valve shaft 16 and the valve body 14 increases, the ball 52 rides on one of the inclined surfaces of the groove 42 , N 2 = 0. Here, φ: the inclination angle of the groove 42 μ 1 : the coefficient of friction between the ball 52 and the reaction force plate 50 μ 2 : the coefficient of friction between the ball 52 and the groove 42, the balance in the vertical direction: W = N 1 cos φ + F 2 sin φ Balance in the left-right direction: N 1 sin φ = F 1 + F 2 cos φ Balance of moment: F 1 = F 2 holds. By these, the relationship of N 1 = WF 1 = (sin φ / 1 + cos φ) · W is established. Therefore, if it is set so that (sin φ / 1 + cos φ) <μ 1 (sin φ / 1 + cos φ) <μ 2 , the reaction force plate 50 can apply a rotational force to the ball 52 by the static friction force, and the groove portion 42 The ball 52 located inside moves in the groove 42 while rolling between the reaction force plate 50 and the groove 42 without causing slippage.
【0031】次に、本実施の形態の作用を説明する。上
記構成の制御弁10(車両用操舵制御装置)では、油圧
ポンプから供給される圧力油は、分流弁によって分流さ
れた後に、制御弁10の中央の環状溝20B、プレッシ
ャ油孔26を介してバルブシャフト16の凹溝34に導
入され、凹溝34の周方向両側の隙間39を介して、両
側に隣接するバルブボディ14の凹溝24に導入され
る。凹溝24に導入された圧力油は、この凹溝24にお
ける前記凹溝34とは反対側の隙間39を介して連通油
孔36に連通された凹溝34に導入され、連通油孔3
6、内周空間部38を介してリザーバタンクに戻され
る。Next, the operation of the present embodiment will be described. In the control valve 10 (vehicle steering control device) having the above-described configuration, the pressure oil supplied from the hydraulic pump is diverted by the diverter valve, and then is passed through the central annular groove 20B and the pressure oil hole 26 of the control valve 10. It is introduced into the concave groove 34 of the valve shaft 16 and is introduced into the concave groove 24 of the valve body 14 adjacent on both sides through the gap 39 on both sides in the circumferential direction of the concave groove 34. The pressure oil introduced into the groove 24 is introduced into the groove 34 communicated with the communication oil hole 36 through a gap 39 on the side of the groove 24 opposite to the groove 34, and the communication oil hole 3 is formed.
6. Returned to the reservoir tank via the inner peripheral space 38.
【0032】ステアリングが中立状態である場合には、
トーションバー18に捩じれが生じないので、図5に示
すようにプレッシャ油孔26に対向する凹溝34の周方
向両側に位置する隙間39の開口面積は等しくなる。こ
のときには、プレッシャ油孔26の形成されたランド部
22の両側の凹溝24間には圧力差が生じず、パワーシ
リンダの右側の油室の圧力と左側の油室の圧力とは等し
くなり、パワーシリンダにアシスト力は生じない。When the steering is in a neutral state,
Since the torsion bar 18 is not twisted, the opening areas of the gaps 39 located on both circumferential sides of the concave groove 34 facing the pressure oil hole 26 are equal as shown in FIG. At this time, no pressure difference occurs between the concave grooves 24 on both sides of the land portion 22 in which the pressure oil hole 26 is formed, and the pressure in the right oil chamber and the pressure in the left oil chamber of the power cylinder become equal, No assist force is generated in the power cylinder.
【0033】ステアリングホイールが回転操作されトー
ションバー18に捩じれが生じると、バルブボディ14
とバルブシャフト16との間に相対的な角度変位を生
じ、凹溝34の周方向両側の隙間39の開口面積に差が
生じる。これにより、プレッシャ油孔26の形成された
ランド部22の両側の凹溝24間に一方の隙間39(回
転方向の反対側の隙間)が絞られることによって圧力差
が生じ、これらに連結するパワーシリンダの両油室間に
も圧力差が生じて操舵方向にアシスト力が生じる。When the steering wheel is rotated and the torsion bar 18 is twisted, the valve body 14
Relative angular displacement occurs between the valve shaft 16 and the valve shaft 16, resulting in a difference in the opening area of the gap 39 on both circumferential sides of the concave groove 34. As a result, one gap 39 (a gap on the opposite side in the rotation direction) is narrowed between the concave grooves 24 on both sides of the land portion 22 in which the pressure oil hole 26 is formed, so that a pressure difference is generated, and the power connected to these is reduced. A pressure difference also occurs between the two oil chambers of the cylinder, and an assist force is generated in the steering direction.
【0034】ここで、バルブボディ14の軸線方向端面
(Vノッチリング40)に設けられた溝部42にはボー
ル52が配置されており、反力板50によって押圧され
て溝部42内に保持されている。ステアリング操作によ
りバルブシャフト16が回転する際には、バルブシャフ
ト16に固定された反力板50がこれに連動し、ボール
52を押圧しながら回転してボール52に回転力(移動
力)が作用する。Here, a ball 52 is disposed in a groove 42 provided on an axial end surface (V notch ring 40) of the valve body 14, and is pressed by a reaction force plate 50 and held in the groove 42. I have. When the valve shaft 16 is rotated by the steering operation, the reaction force plate 50 fixed to the valve shaft 16 is interlocked with the rotation and rotates while pressing the ball 52, and a rotational force (moving force) acts on the ball 52. I do.
【0035】ここで、このようなバルブシャフト16と
バルブボディ14の相対変位時における作動トルクに基
づいてボール52に作用する回転力よりも、ボール52
と溝部42との間の静止摩擦力、及びボール52と反力
板50との間の静止摩擦力が大きくされているため、溝
部42内に位置するボール52は、反力板50及び溝部
42との間で滑りを生じることなく転がりながら溝部4
2の中を移動する。このボール52が溝部42の中を移
動するための力が、操舵開始時における初期操舵力(プ
リセット荷重)として作用する。Here, the rotational force acting on the ball 52 based on the operating torque when the valve shaft 16 and the valve body 14 are displaced relative to each other is smaller than the rotational force acting on the ball 52.
Since the static friction force between the ball 52 and the groove portion 42 and the static friction force between the ball 52 and the reaction force plate 50 are increased, the ball 52 located in the groove portion 42 has the reaction force plate 50 and the groove portion 42. Groove 4 while rolling without slipping between
Move in 2 The force by which the ball 52 moves in the groove 42 acts as an initial steering force (preset load) at the start of steering.
【0036】この場合、このような操舵開始時における
初期操舵力(プリセット荷重)を付与するためのボール
52を押圧して溝部42内で保持する反力板50は、静
止摩擦力によってボール52に回転力を付与する構成で
あり、従来の如くガイド孔等によってボール52を保持
する構成ではないため、本来的にボール52の中立点の
位置合わせが不要であり、ボール52と溝部42の位置
決め(位置精度)が問題になることがない。さらに、反
力板50は、バルブボディ14の軸線方向に沿って移動
可能であるため、ボール52と反力板50との間に隙間
が生じることがない。In this case, the reaction force plate 50 which presses the ball 52 for applying the initial steering force (preset load) at the time of starting the steering and holds the ball 52 in the groove portion 42 is applied to the ball 52 by the static friction force. Since the configuration is such that a rotational force is applied and the ball 52 is not held by a guide hole or the like as in the related art, the neutral position of the ball 52 is not essentially required to be positioned, and the positioning of the ball 52 and the groove 42 ( Position accuracy) does not matter. Further, since the reaction plate 50 is movable along the axial direction of the valve body 14, no gap is generated between the ball 52 and the reaction plate 50.
【0037】この結果、ボール52が溝部42の中を移
動するための力は連続的に変化し、操舵力に段付感が生
じることがなく、操舵角に拘わらず操舵特性を安定させ
ることができる。すなわち、図7に示す如く、相対変位
角θ−操舵トルクTの特性が、操舵開始時(T=0)か
らプリセット荷重(T=T0 )に達するまでの間におい
て連続的に変化し、このため操舵フィーリングが低下す
ることがない。またさらに、ボール52が溝部42の中
を移動してもボール52は均一に押圧付勢され、ボール
52に作用する荷重の方向が変化することがなく、した
がって、操舵角に拘わらず操舵特性を安定させることが
でき、また異音の発生を低減できる。As a result, the force required for the ball 52 to move in the groove 42 changes continuously, so that the steering force does not have a stepped feeling and the steering characteristics can be stabilized regardless of the steering angle. it can. That is, as shown in FIG. 7, the characteristic of the relative displacement angle θ-the steering torque T continuously changes from the start of the steering (T = 0) to the time when the preset load (T = T 0 ) is reached. Therefore, the steering feeling does not decrease. Furthermore, even if the ball 52 moves in the groove 42, the ball 52 is uniformly pressed and urged, and the direction of the load acting on the ball 52 does not change. Therefore, the steering characteristic is improved regardless of the steering angle. It is possible to stabilize and reduce the occurrence of abnormal noise.
【0038】このように、制御弁10(車両用操舵制御
装置)では、所定のプリセット荷重を得ることができる
のみならず、高い組付位置精度を必要とすることなく段
付感のない良好な操舵フィーリングを得ることができ
る。As described above, the control valve 10 (vehicle steering control device) can not only obtain a predetermined preset load, but also can provide a good and smooth feeling without stepping without requiring high assembly position accuracy. A steering feeling can be obtained.
【0039】また、制御弁10(車両用操舵制御装置)
における、プレート70をバルブシャフト16に対して
螺合することにより、軸線方向に調整可能としてスプリ
ング68(反力板50)の付勢力(弾性力)を変更すれ
ば、プリセット荷重を容易に変更でき、操舵特性を容易
に変更することができる。また、反力板50とボール5
2との間に滑りが生じないため、両者の間に滑り摩擦力
が発生することがなく、したがって相対変位角θ−操舵
トルクTの特性にヒステリシスが生じることがない。Control valve 10 (vehicle steering control device)
In this case, the preset load can be easily changed by adjusting the biasing force (elastic force) of the spring 68 (the reaction plate 50) by screwing the plate 70 to the valve shaft 16 so as to be adjustable in the axial direction. In addition, the steering characteristics can be easily changed. Also, the reaction force plate 50 and the ball 5
Since no slip occurs between the two, no slip friction force is generated between the two, and therefore, no hysteresis occurs in the characteristic of the relative displacement angle θ-steering torque T.
【0040】またさらに、制御弁10(車両用操舵制御
装置)では、単一の反力板50によってボール52を押
圧付勢してプリセット荷重を得る構成であるため、部品
点数を低減することができる。Further, in the control valve 10 (vehicle steering control device), the ball 52 is pressed and urged by a single reaction force plate 50 to obtain a preset load, so that the number of parts can be reduced. it can.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る車両用
操舵制御装置は、所定のプリセット荷重を得ることがで
きるのみならず、高い組付位置精度を必要とすることな
く段付感のない良好な操舵フィーリングを得ることがで
きるという優れた効果を有している。As described above, the vehicle steering control device according to the present invention not only can obtain a predetermined preset load, but also does not require a high assembling position accuracy and does not have a stepped feeling. It has an excellent effect that a good steering feeling can be obtained.
【図1】本発明の実施の形態に係る制御弁の全体構成を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of a control valve according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る制御弁のVノッチリ
ング、ボール、反力板等の対応関係を示す概略的な断面
図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a correspondence relationship between a V notch ring, a ball, a reaction plate and the like of the control valve according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態に係る制御弁のバルブシャ
フト、反力板、ボール等の対応関係を示す平断面図であ
る。FIG. 3 is a plan sectional view showing a correspondence relationship among a valve shaft, a reaction plate, a ball, and the like of the control valve according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態に係る制御弁の反力板、ボ
ール、溝部等の対応関係を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a correspondence relationship between a reaction force plate, a ball, a groove, and the like of the control valve according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態に係る制御弁の反力板、ボ
ール、溝部等に作用する力の対応関係を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a correspondence relationship between forces acting on a reaction plate, a ball, a groove, and the like of the control valve according to the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態に係る制御弁の軸線に直角
な方向に沿った模式的な半断面図である。FIG. 6 is a schematic half-sectional view taken along a direction perpendicular to the axis of the control valve according to the embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態に係る制御弁による相対変
位角θ−操舵トルクTの特性を示す線図である。FIG. 7 is a graph showing characteristics of relative displacement angle θ-steering torque T by the control valve according to the embodiment of the present invention.
10 制御弁(車両用操舵制御装置) 12 バルブハウジング 14 バルブボディ 16 バルブシャフト 18 トーションバー 40 Vノッチリング 42 溝部 50 反力板(環状部材) 52 ボール(球状体) 68 スプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control valve (vehicle steering control device) 12 Valve housing 14 Valve body 16 Valve shaft 18 Torsion bar 40 V notch ring 42 Groove 50 Reaction plate (annular member) 52 Ball (spherical body) 68 Spring
フロントページの続き (72)発明者 大内 三幸 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山下 正治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田代 盛己 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 千賀 雅明 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Miyuki Ouchi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shoji Yamashita 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Moriki Tashiro 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masaaki Chiga 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation
Claims (1)
に連結する操舵機構の途中に配設されバルブシャフトと
バルブボディの相対変位によって液圧を給排制御する油
圧制御弁を有し、油圧源からの油液を前記油圧制御弁に
より制御する車両用操舵制御装置において、 前記バルブボディの軸線方向端面に設けられた溝部と、 前記溝部に配置された球状体と、 前記バルブボディの軸線方向端面に対向して前記バルブ
シャフトに回転不能でかつ軸線方向に移動可能に固定さ
れ、前記球状体を前記溝部へ向けて所定の付勢力で押圧
して保持する環状部材と、 を備え、 かつ、前記球状体と溝部との間の静止摩擦力、及び前記
球状体と環状部材との間の静止摩擦力を、前記バルブシ
ャフトとバルブボディの相対変位時における作動トルク
に基づいて前記球状体に作用する回転力よりも大きくし
た、 ことを特徴とする車両用操舵制御装置。A hydraulic control valve disposed in a steering mechanism for mechanically connecting a steering wheel and a steered wheel to supply and discharge hydraulic pressure by a relative displacement between a valve shaft and a valve body; In the vehicle steering control device for controlling the oil liquid by the hydraulic control valve, a groove provided on an axial end face of the valve body, a spherical body disposed on the groove, and an axial end face of the valve body An annular member which is fixed to the valve shaft so as to be non-rotatable and movable in the axial direction, and presses and holds the spherical body toward the groove with a predetermined urging force; and The static friction force between the body and the groove and the static friction force between the spherical body and the annular member are determined based on the operating torque at the time of relative displacement between the valve shaft and the valve body. Was greater than the rotational force acting on the spherical body, a vehicle steering control apparatus characterized by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18452996A JPH1029552A (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Vehicular steering controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18452996A JPH1029552A (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Vehicular steering controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1029552A true JPH1029552A (en) | 1998-02-03 |
Family
ID=16154801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18452996A Pending JPH1029552A (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Vehicular steering controller |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH1029552A (en) |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP18452996A patent/JPH1029552A/en active Pending
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