JPS6012377A

JPS6012377A - パワ−ステアリング装置

Info

Publication number: JPS6012377A
Application number: JP11854183A
Authority: JP
Inventors: Seiji Komamura; 駒村　清二; Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-22

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】この発明は、当該車両の走行条件を特定する信号を検出
して、最適な操舵力を得るようにしたパワーステアリン
グ装置に関する。

（従来の装置）従来から知られてψるこの種の装置は、車速信号あるい
はハンドル操作信号等によって、流量制御弁を制御して
、アクチェータへの供給流量を調整するようにしていた
。

しかし、上記流量制御弁を制御するだけでは、高速時に
パワーアシストを完全に停止できないので、この従来の
装置では、上記アクチェータをロックする機構を必要と
し、そのために構造が複雑になる欠点があった。

また、この従来の装置では、ハンドル操作力を流量制御
弁だけで調整していたが、この流量制御弁の制御だけで
は、いろいろな走行条件にすべて適応できない欠点があ
った。

（本発明の目的）この発明は、アクチェータのロック機構を必要とせず、
しかも、あらゆる走行条件に対して適応できるパワース
テアリング装置の提供を目的にする。

（本発明の実施例）このパワーステアリング装置の油圧回路系は、原動Ｒｍ
に連結したポンプＰを流量制御弁Ｆに接続するとともに
、この流量制御弁Ｆに切換弁Ｃを接続し、さらにこの切
換弁ＣをアクチェータＡに接続している。

なお、上記原動機ｍは、車のエンジンと共用するのが通
常であるが、図示の実施例では、車のエンジンＥとこの
原動機ｍとを、便宜士別に表わしている。ただし、上記
エンジンＥと原動ｔＪＩｅｍとを全く別にした場合でも
、この実施例が適用できること当然である。

そして、この原動機ｍ、流量制御弁Ｆ及び切換弁Ｃのそ
れぞれには、出力器１〜３を接続しているが、これら出
力器１〜３は、検出器りに接続している。

上記検出器りは、ステアリングシャフトＳに接続して、
ハンドルＨのハンドル角あるいはその角速度、さらには
、ハンドルトルク等を電気信号として検出するようにし
ている。さらに、この検出器りは、エンジンＥにも接続
して、当該車速を電気信号として検出するようにしてい
る。

このようにした検出器りは、上記各信号を検出するとと
もに、それらの信号に応じて、所定の出力器を動作せ、
それら出力器１〜３に対１εしたポンプ等を制御する。

つまり、原動機ｍに接続した出力器１は、」−記出力器
りの出力信号に応じて動作する比例ソレノイドで構成し
ている。そしてこの比例ソレノイドは、原動機ｍのスロ
ットルバルブに接続し、そのメロントル／ヘルプの開度
を調整して、原動機ｍの回転数を制御するようにしてい
る。

なお、この出力器１を比例ソレノイドで構成したのは、
あくまでも−例であって、要するに、検出器りの出力信
号に応じて、原動機ｍの回転数を制御するものであれば
よい。また、この原動機ｍとして電気モータを用いたと
きは、例えば、出力器１として可変抵抗等を利用しても
よい。

さらに、流量制御弁Ｆに接続した出力器２及び切換弁Ｃ
に接続した出力器３のそれぞれも、この実施例では、比
例ソレノイドを用いている。

そして、流量制御弁Ｆに接続した出力器２は、検出器り
からの出力信号に応じて、流量制御弁Ｆの設定流量を調
整し、ポンプＰから切換弁Ｃへの供給流量を決めるよう
にしている。

また、切換弁Ｃに接続した出力器３は、検出器りからの
出力信号に応じて、切換弁Ｃのスプール４の移動量すな
わちその切換量を調整するようにしている。

このように出力器３の動作に応じて移動するスプール４
が、図示の中立位置にあるときは、流量制御弁Ｆを経由
して切換弁Ｃに流入した作動油が、そのままタンクＴに
戻る。一方、このスプール４が左右いずれか、に移動す
ると、アクチェータＡの左右室５．６のいずれかの室に
、上記作動油を導く。そして、このときの切換弁Ｃの開
度は、スプール４の移動量に応じて決まることになる。

このようにしたステアリング装置では、ハンドルＨの操
舵力とアクチェータＡの出力とが、第２図に示す関係に
なるように制御する。

つまり、車速がＶｌからＶｎへ速くなるにしたがって、
アクチェータＡの出力を小さくし、その操舵力を大きく
していく。

例えば、車の停止時あるいは極低速時には、次のような
制御をする。

つまり、上記停止時あるいは極低速時にハンドルＨを操
作すると、換向抵抗が大きいので、ハンドルトルクも大
きくなる。そこで、検出器りかそのハンドルトルクを検
出するとともに、車速をも検出する。

このようにハンドルトルクと車速を検出すると、この検
出器りが演算機能を発揮して、所定の信号を出力器１〜
３に伝達する。

そこで、この出力器が機能して、流量制御弁Ｆ及び切換
弁Ｃを全開状態にするとともに、出力器１の動作で原動
機ｍの回転数を少し上昇させ、当該ポンプＰの吐出量を
多くする。

このよ〜うに流量制御弁Ｆと切換弁Ｃとが全開状態にあ
って、しかもポンプＰの吐出量が多くなれば、それだけ
アクチェータＡに対する供給流量が多くなるので、換向
抵抗が大きくても、ハンドルＨな軽く操作できる。

そして、この原動機ｍの回転数とアクチェータＡへの供
給流量との相関関係を示したのが第３図であり、この第
３図からも明らかなように、上記停止時あるいは極低速
時には、原動機ｍの回転数すなわちアクチェータＡに対
する供給流量を、ａ点まで上昇させる。

そして、この第３図中す点は、停止時あるいは極低速時
における従来の吐出量であり、したがって、この実施例
における吐出量ａが、上記吐出ｌｂより多くなっている
ことがよくわかる。

なお、上記原動機ｍをエンジンＥと共用したとき、上記
の条件では、当該エンジンＥの回転数がｌＪｆするが、
この上昇分は、車速にほととんと影響のない程度で足り
る。

このように停止時あるいは極低速時には、原動ａｍの回
転数を上げ、ポンプＰ自体の吐出量を多くして、ハンド
ルＨの操作力を軽くしているが、中高速走行時には、ア
クチェータＡへの供給流量を減らすような制御をして、
その操舵力を重くする必要がある。

このような制御関係を示したのが第４図であるが、この
第４図は、車速がＶｌがらＶｎへ速くなるにしたがって
、アクチェータＡへの供給流量を急激に減少しなければ
ならない状態を示している。

そして、このような制御をするために、この実施例では
次のようにしている。

つまり、上記中高速走行時には、その換向抵抗が小さい
ので、ステアリングシャツｌ−Ｓから検出されるハンド
ルトルクが小さくなる。

そこで、このハンドルトルクと車速とを検出器りで検出
するとともに、その信号に応じて出力器ｌ〜３を制御す
る。すなわち、出方器ｌを動作させずに、出力器２及び
３のみを動作させる。ただし、このときの出力器２及び
３の動作量は、その車速に応じて相違する。

したがって、流量制御弁Ｆは、車速に応じて、そこを通
過する流量が調整されるとともに、切換弁Ｃのスプール
４の移動量も調整される。

このようにスプール４の移動量が車速に応じて定まると
いうことは１アクチエータＡに対する切換弁Ｃの開度が
車速に応じて調整されることを意味する。

例えば、ハンドルトルクを制御信号とすると、そのハン
ドルＩ・ルクとスプール４の変位量との関係は、第５図
に示すようになる。

つまり、停止時である車速ゼロのときは、ｖｌて示すよ
うに、入力トルクが小さくても、スプール４の変位量が
最大となる。換言すれば、当該切換弁Ｃが全開状態にな
り、流量制御弁Ｆを通過した流量のほとんどをアクチェ
ータＡに供給して、操舵力を軽くする。

そして、車速が速くなって、それが所定の速Ｉｇ　Ｖ　
ｎに達すると、入力トルクが大きくなっても、スプール
３の移動量が少なくなり、流量制御（ｒ　Ｆを通過した
流量のほとんどをタンクＴに戻す。

したがって、この切換弁Ｃの開度によって、アクチェー
タＡに対する供給流量が調整されることになる。

上記のようにこの実施例は、車速、ハンドル］・ルク、
ハンドル角あるいはハンドルの角速度等を検出して、ポ
ンプＰ、流量制御弁Ｆあるいは切換弁Ｃを制御するよう
にしたので、これらを有機的に制御することによって、
あらゆる走行条件に適応させることができる。

例えば、ハンドルトルクを走行信号として検出するよう
にしているので、当該車両に横風が作用しているときな
どにも、きわめて有効になる。

つまり、上記のように横風が作用しているようなときに
は、そのハンドルトルクに差がでるが、そのときのハン
ドルトルクを検出して、その走行条件に応じた制御も可
能になる。

なお、上記実施例における検出器りとしては、マイクロ
コンピュータを利用してもよい。また、その検出信号は
、走行条件を特定できるものであれば、どのようなもの
でもよい。

（本発明の構成）この発明の構成は、原動機に連結したポンプと、このポ
ンプに接続した流量制御弁と、この流量制御弁に接続す
るとともに、アクチェータへの流入方向を制御する切換
弁と、これら原動機、流量制御弁及び切換弁のそれぞれ
に接続した出力器と、当該車両の走行条件を特定する信
号を検出し、その信号に応じて上記各出力器を動作せる
検出器とを備えてなり、停止時あるいは極低速時に上記
原動機に接続した出力器の作用で、この原動機の回転数
を少し上貸させる構成にする一方、走行条件に応じて流
量制御弁及び切換弁の開度を、上記出力器の動作で調整
するようにした点に特徴を有する。

（本発明の効果）したがって、この発明によれば、原動機の回転数、流量
制御弁の流量特性及び切換弁の変位特性等を組合わせて
、あらゆる走行条件に適応した制御が可能になる。

また、上記のように、あらゆる走行条件に適応できるの
で、従来のようなロック機構も必要なくなる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は回路図
、第２図は、操舵力とアクチェータとの相関関係を示し
たグラフ、第３図は、原動機の回転数とアクチェータへ
の供給流量との相関関係を示したグラフ、第４図は、原
動機の回転数とアクチェータへの供給流量との相関関係
を示したグラフ、第５図はハンドルトルクと切換弁のス
プール変位量との相関関係を示したフランである６Ｐ・
・・ポンプ、Ｆ・・・流量制御弁、Ｃ・・・切換弁、Ａ
・・・アクチェータ、１〜３・・・出力器、Ｄ・・・検
出器、ｍ・・・原動機。代理人弁理士　嶋　宣之

Claims

【特許請求の範囲】

原動機に連結したポンプと、このポンプに接続した流量
制御弁と、この流量制御弁に接続するとともに、アクチ
ェータへの流入方向を制御する切換弁と、これら原動機
、流量制御弁及び切換弁のそれぞれに接続した出力器と
、当該車両の走行条件を特定する信号を検出し、その信
号に応じて上記各出力器を動作せる検出器とを備えてな
り、停止時あるいは極低速時に上記原動機に接続した出
力器の作用で、この原動機の回転数を少し上昇させる構
成にする一方、走行条件に応じて流量制御弁の流量特性
及び切換弁の変位特性を、上記出力器の動作で調整する
構成にしたパワーステアリング装置。