JPS5843863A - 動力舵取装置 - 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】 本発明は油圧力で車両のハンドル操作力を軽減する動力
舵取装置に関し、さらに詳しくは車両の速度がある程度
上昇したときにハンドル操作に対するパワーアシストを
抑制ないし停止するようＫした速度感応型の動力舵取装
置に関する。

自動車用パワーステアリング装置に代表される動力舵取
装置は、一般にハンドルからの入力回転に基づいて切換
作動する制御弁を介して一１車輪（操向機構）に連系す
る出力駆動部に選択的に圧油を供給することＫよシハン
ドル操作力を軽減するよう罠なっている。

ところで、車両の走行速度が増すほどハンドル操作時に
車輪と路面との間で生じる抵抗力が小さくなシ、また−
ンプ油圧は機関回転速度に比例して上昇する性質がある
丸め、従来の装置では高速走行時にハンドル操作に対す
るパワーアシスト力が量大となってハンドルの操向安定
性が損われるという問題があった。

このため、最近の動力舵取装置では車両の走行速度また
は機関の回転速度が上昇するはど出力駆動部への油圧を
絞って操舵加勢力を減らすようにしたいる。

本発明はこのような速度感応型の動力舵取装置を提供す
るものであるが、本発明では出力駆動部ヘの圧油の供給
を切シ換えるスツール型制御パルプへの油圧ポンプから
の圧油の供給量をドルーピングピン型流量制御弁で絞っ
てハンドル操作に対するパワーアシストを抑制する一方
、高速走行時にスツールを中立位置に拘束して、出力駆
動部への圧油の供給ｔａ断することＫよシ高速走行時に
はパワーアシストを停止し、全車速域にわたって安定感
のある操縦感覚を得ることを目的とする。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図について本装置の概要を説明すると、エンジンに
同期して駆動される油圧ポンプｌからの作動油は、ドル
ーピングピン型流量制御弁２’を介し、スツール型制御
弁３で切換えられて、出力駆動部であるアクチュエータ
４の一方の圧力室に供給され、他方の圧力室の作動油は
制御弁３を介してタンク５へ還送される。なお、流量制
御弁２における余剰流量はそのままタンク５に戻される
。

上記制御弁３には、高速時にスプールを中立位置に拘束
するロック装置６が付設され、そのロツ゛　り装置６は
車速を検出し信号を発する制御装置７により制御される
ようＫなっている。

この流量制御弁２は第２図に示すようにパルプハウジン
グ８の内部に差圧応動型のスゲ−ル９が摺動自由に収め
られ、このスツール９の装置により、ポンプポー）１０
からの作動油を供給ポート１．１とバイ上ポー）１２と
に分流す鼠。

ポンシボ−）１Ｇは上記油圧４ンプｌへ、供給ポ゛−）
１１は制御弁３へ、ｔたパイＡスポー）１２はタンク５
へとそれぞれ連通する。

ＩンゾポートｌＯと供給１−４１１との間に位瞳ルて通
口１３をもつ隔壁１４が形成着れ、この通口１３に先端
を挿入したドルーピングピン１５が、前記スプール９に
連結される。

ドルーピングピン１５は軸部１６の先端に拡轡した頭部
１７をもち、縮径した軸部１６が通口１３に面している
メきと、頭部１７が面して、いるときとでは、通口凸の
有効流路面積を変化させる可変オリフィスを構成するよ
うになっている。′スツール９の前端には、この通口１
３を通過する前の油圧Ｐ１が作用し、その後端には通口
１３を通過後の油圧Ｐ雪が／母イロット通路１８を介し
て後王室１９に導かれて作用するよう罠なっている。

そして、スプール９は後圧室１９に設けたスジリン、グ
２０でストッパ２１と当るまで、図中左方へと付勢され
、これによ）油圧ポンプｌからの油量が少ないとき・は
、バイア４スポー）１２を全閉しているが、油量が増え
るにしたがって通口１３ｔ−通るときの圧力差（ＰＩ　
　Ｐｓ）が大きくなると、スゲリンク２ＯＫ抗して右方
へと押し戻されてバイパスポート１９を開き始めるよう
Ｋなっている。

一方、制御弁３、アクチュエータ４およびロック装置６
を第３図について説明する。

これは、アクチュエータ４と制御弁３がステアリングギ
ヤ２２と一体に結合されたインテグラル型と呼ばれるも
のであって、アクチュエータ４のピストン２３にセクタ
ギヤ２４Ｋかみ合ウラツク２５を形成するとともに、そ
のピストン２３に螺合スルスクリューシャフト２６の一
方の端部を図示しないハンドルに連結するスタブシャフ
ト２７に軸方向に移動可能に、接続する一方、他方の端
部に制御弁３のスプール２８を相対回転可能に取付け、
さらに先端にロック装置６のピストン２９を周設したも
のである。

制御弁３のスツール２８には２条の環状溝、パルプ孔３
０には３条の環状溝がそれぞれ形成され、軸方向に移動
するスクリューシャフト２６に！ｌ）スプール２８へか
左右方向に変位し、ポンプ４−ト３１に供給された圧油
を切換えて作動−−）３２゜３３を介してアクチュエー
タ４の圧力室４ａ＊４−ｂの一方に導き、他方の圧力室
をタンクポート３４に開放するようｋなっている。上述
の構成および作動は周知の装置と同様である。

ロック装ｆ！１６は、制御弁３のスツール２８と共に軸
方向に変位する前記ピストン２９、このピストン２９を
収装したロックシリンダ３６、仁のロックシリンダ３６
１Ｃピストン゛２９ｔ−介して対向的に画宰される２つ
の油室３７ａ、３７ｂ％これら油室３７ｍ、３７ｂを通
路３８ａ、３８ｂｔ−介して互いに連通しまたは遮断す
る薗ツクバルブ３９、ロックパルプ３９を開閉駆動する
電磁ソレノイド４０などからなる。ロックパルプ４５は
、ロックシリンダ３６と平行なパルプシリンダ４１．パ
ルプシリンダ４１に摺動自在忙収装されたスゾール状の
弁体４２からなり、図示のように弁一体４２が！磁ンレ
ノイド４０によシ前方に駆動された状態では、通路３８
ａ、３８ｂを介しての油室３７＆と３７ｂとの間の連通
ｔ−遮断し、ピストン２９をオイルロックして、スクリ
ューシャフト２６の軸方向移動つまシは制御弁３のスプ
ール２８ｆ：中立位置に拘束するよ、うになっている。

上記構成に基づく作用としては次のとお〕である。

まず、第４図に示すように車速（エンジン回転数）が低
速の領域Ａでは、エンジン回転数が上昇して油圧ポン７
”ｌの吐出量が増加してくると、ドルピングピン１５を
挿入し専、′通口１３における絞９により発生する圧力
差ＣＰ”：’−Ｐａ　）で、スプール９が次第に右方へ
押されてパイノ母スポート１２を開くので、ポンプポー
）１０からの作動油の一部をバイノ母ス／−）１２にも
流す。

そしてポンプ吐出量が増えるに伴って圧力差（Ｐｓｉｓ
）が大きくなろうとするので、スツール９はさらに大き
くバイパスポー）　１２　ｔ”−開くように変位し、こ
のよう忙して結局第４図にも示すように、供給ポートｌ
ｌから制御弁３への供給油量を、ポンプ吐出量と関係な
くほぼ一定値ＱｓＫ保つ。

この油量Ｑｌはノヤワーアシスト・力として比較的大き
な力が要求される低速領域Ａ（エンジン低回転域）で所
定のパワーアシスト力を発揮できるように、ドルーピン
グピン１５の細部１６が通口−３に挿入される範囲にお
いて所定の絞９面積に予め設定されている。

そしてさらにエンジン回転数（車速）が上昇してポンプ
吐出量が増加すると、スツール９もさらに右方へ移動し
て大きくパイノクスポー）１２を開くのであるが、あす
る回転数Ｎ１を越えた時点で、ス′１ト プール９とともに変位するドルーピングピン１５が、通
口−１３に対してそれまでの軸部１６から頭部１７が挿
入されて最小流路面積を規制するととから、供給ポー）
１１側への流量は、たとえ通口１３の圧力差（ＰＩＰｓ
）が同一であっても大幅に減少し、ある回転数ＮＩＫ至
った時点でこんどは高速領域ＣＫ対する流量値ＱｔＫ制
御される。

この低速領域Ａから高速領域ＣＫ至る間の中速領域Ｂに
おいては、制御弁３に供給される油量は車速に応じてＱ
ｌからＱｌへと減量され、その結果、・ハンドル操作に
対するノクワーアシストカが減少する。このノ９ワーア
シストカの減少は、車速の増加に応じて減少する車輪の
接地抵抗にバランスして、操安性を維持させるので−あ
る。

一方、高速領域Ｃでは制御弁３には油量Ｑｌが供給され
ているが、この領域Ｃでは制御装置７からの指令に基づ
いてロック装置６の電磁ソレノイド４０がロックパルプ
３９の弁体４２ｔ−第３図に示す位１ｋまで左方へ駆動
し、つｔｂ開閉弁てロックシリンダ３６の両油室３７ａ
、３７ｂを閉塞するので、中立位置ではピストン２９は
ロックシリンダ３６内でオイルロック状態となシ、すな
わち、スクリューシャフト２６および制御弁３のスツー
ル２８は軸方向への変位が拘束され、／Ｓンドル操作に
伴う回動のみが許容される。

このため、ハンドル操作時にセクタギヤ２４とピストン
２３との間に作用する反力に基づいて制御弁３が切シ換
るようなことがなく、換言すれば上述したようＫしてロ
ック装置６が作動している間は、・・ンドル操作に対す
るノ譬ワーアシストカが作用しないマニュアル操作状態
になる。

この結果、高速領域Ｃではハンドル操作力がしくなり過
ぎるようなこ七はなく、安定した操舵感覚が得られるの
である。

第５図は本発明に使用される別の制御弁３、ロック装置
６ｔ−示したものである。　　、これは、遊量ギヤ４３
の本体４４に形成したバルブ孔４５に、制御弁３と、そ
の両側にロック装置６．６を収装したもので、制御弁３
のスツール２８は、車輪の接地抵抗に基づいて回動する
リングギヤ４６に係合するピン４７によプ軸方向に変位
され、ポンプポート３１から供給された圧油を切換えて
、作動ポー）３２．３３を通じ図示しないアクチュエー
タの一方の圧力室に送シ込み、他方の圧力室をタンクポ
ート３４を介して開放することは、周知の装置と同様で
ある。

ロツ、り装置６ゆ、前記パルプ孔４５１−開塞するフラ
ンジ４８．４８と、中立時に、スプール２８を収装した
スリーブ４９の両端面に接触し前記７ランジ４８．４８
との間に油室５０，５０′ｔ−画成するパルプシー）５
１．５１と、パルプシー）５１をスリーブ４９に圧着付
勢するスゾ°リング５２と、油室５０，５Ｏｆニスノー
ル２８の内腔５３に連通する通孔５４を開閉するポペッ
トパルプ５５．５５と、そのポペットパルプ５５，５５
ｔ−開閉駆動する電磁ソレノイド４０．４０などからな
っている。

この装置において、車速か高速領域Ｃになると、制御装
置７からの指令に基づいてロック装置６の′￥Ｍ、磁ソ
レメソレノイドポペットバルブ５５を先端方向へ駆動し
、つまシ閉弁１．１て両油室５０　、５０とスクール２
８の内腔５３と″１の連通を遮断するので、中立位置で
スクール２８はパルプ孔４５内でオイルロックの状態と
なシ、第３図と同様に、Δ秒−アシストカの作用が停止
きれるのである。

なお、本発明は、この他ラックアンドピニオン式の動−
力舵取装置などにも適用できることは言うまでもない。

以上説明したように本発明によれば、車速の低速領域で
は流量制御弁により油量を一定に保って所定のパワーア
シスト力を発揮できるようＫＬ。

中速領域では油ｉ′ｔ−絞って車速に応じてノ９ワーア
シストカを低減し、高速領域ではロック装置によシ制−
御弁のスクールを中立位置に拘束してパワーアシスト力
を停止するようＫしたので、低、中。

高速の全領域にわたって安定感のある操縦感覚を生み出
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図　。 はその流量制御弁の断面図、第３図はその制御弁および
ロック装置の断面図、第４図はその作動時−，。 性図、第５図は別の制御弁およびロック装置の断面図で
ある。 ｌ・・・油圧ポンプ、２・・・流量制御弁、３・・・制
御弁、４・・・アクチュエータ、６・・・ロック装置、
７・・・制御装！、９・・・スクール、１２・・・ノ櫂
イノ母スホート、１５・・・ドルーピングピン、２３・
・・ピストン、２６・・・スクリューシャフト、２８・
・・スプール、２９・・・ピストン、３０・・・ノぐル
プ孔、３６・・・ロックシリンダ、３７ａ、３７ｂ・・
・油室、３９・・・ロツクノ９ルプ、４０・・・ｔａソ
レノイ”ド、４５・・・ノ櫂ルプ孔、４９・・・スリー
ブ、５１・・・バルブシート、５０・・・油室、５３・
・・スクール内腔、５５！・・ポペット／４ルプ。 特許出願人　萱場工業株式会社 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン回転に同期して駆動される油圧ポンプと、ハン
   ドルからの入力にもとづき切換作動し車輪に連系する出
   力駆動部に前記油圧４ンプの圧油を選択的に供給するス
   プール型制御バルブと、そのスプールを車速信号に応じ
   て高速域で中立位置に拘束するロック装置と、前記油圧
   ポンプと制御バルブとの間に介装されたドルーピングピ
   ン型流量制御弁とを備え、ハンドル操作に対し、低速域
   でパワーアシスト、中速域で半ノ９ワーアシストし、高
   速域では／４ワーアシストを停止するようにしたことを
   特徴とする動力舵取装置。