JPS60206775A - パワ−ステアリング装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 この発明は、主として自動車に用いられるラックアンド
ビニオン式のパワーステアリング装置に係り、特に車の
操向及び姿勢制御等多目的に使用される複数の制御バル
ブを備えたパワーステアリング装置に関する。

〔発明の背景〕

操向ハンドルの回転を油圧でパワーアシストして、ビニ
オンとラックとからなる機構を介して車輪操向腕に伝達
するようにしたパワーステアリング装置は、従来より種
々提案されているが、いずれの場合にもフロントホイー
ルのステアリングのみに利用範囲が限定されておシ、パ
ワーステアリング装置を有効に利用していなかった−と
ころでリヤホイールは、一般にフロントホイールのステ
アリングに関係なく直進状態になっているので、走行中
カーブするときは、主として、横方向にコーナリングフ
ォースと、後方向にころがシ抵抗とタイヤ回転面の方向
を進行方向に戻そうとするセルファライニングトルクと
呼ばれるモ耐久性が悪くなっていた。このような欠点を
除くために横すペシを小さくするような４輪駆動のもの
も提案されているが、非常に構造が複雑となシ高１ｉ１
１ｉになるという欠点があった。

また走行中、操向・・ンドルを例えば右に切ると遠心力
によって、左側の車体が沈み車体がゆれる現埃、いわゆ
るローリングが発生し、乗心地が良くなかった。このロ
ーリングを防止するためにマイクロコンピュータを内蔵
した制御装置によりショックアブソーバ−を制御するも
のが提案されているが、これも前記４輪５Ｉ駆動の場合
と同様、非常に構造が復推となり高価になるという欠点
があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、本来のフロントホイールのステアリン
グをパワーアシストにより行わせると共に、＾ＩＳ二輪
車両における補助前輪ステアリングやりャホイールのス
テアリング或いは車体のローリング防止用のショックア
ブソーバ−の制御環ノンドル操作に関連ある制御を同時
に行うようにしたパワーステアリング装置を提供するこ
と。

〔発明の概要〕 本発明のパワーステアリング装置は、タイロッドを介し
て車輪の操向アームと連結するラックに噛合しかつ操向
ノンドルと共に回動するピニオンを一体的に形成したピ
ニオン軸に、前輪操向用のパワーシリンダを含む複数の
アクチェータを操作させるだめの複数の制御パルプを並
設したものである。

上記の構成によると、操向ノンドルを操作するだけで、
フロントホイールのステアリングがノくワーアシストに
より容易に行われると同時に、例えばリヤホイールのパ
ワーステアリングや車体のローリング防止を行うことが
できる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本発明に係るパワーステアリング装置１は、複数、例え
ば２個の制御パルプ２．３と、これらの制御パルプ２，
３に対応して例えば２個のノ（ワー　′シリンダ４．５
が設けられている。

第１図及び第２図において、６は）くワーシリンダ４の
ピストン８に連係するラックで、タイロッドを介して車
輪の操向アーム（図示せず）に連接されている。１０は
ラック６と噛合し操行ハンドル（図示せず）と共に回転
するピニオン、１１は該ピニオンと一体的に形成された
ピニオン軸である。

このピニオン軸１１に制御パルプ２．３が並設されてお
シ、その構造は全く同じ構造のものを採用できるので、
以下制御パルプ２についてのみ説明する。

制御パルプ２には、ピニオン軸１１と直交してポンプ（
図示せず）からの圧油をパワーシリンダ４に送油方向を
選択して供給するスプールパルプ１２が配設されておシ
、パルプブロック本体１３ｂに収容されている。

ピニオン軸１１は、ピニオン１０の前後に配置された軸
受１５．１６を介してギヤボックス本体１３ａに回動自
在に支承されている。

スプールパルプ１２は、ピニオン軸１１と直交する方向
にパルプブロック本体１３ｂに形成されたスリーブ部１
８に摺動自在（＝嵌挿されている。

スプールパルプ１２（＝は第２図に示すように、スリー
ブ部１８との間で圧油通路乞形成する環状溝２０．２１
が設けられ、またスリーブ部１８にはこれらの環状’１
４２０　＋　２１とＶＪＪＪ働して〕ζツーシリンダ４
の油圧室をポンプ側又はタンク側と選択的に連通するポ
ンプポート１９及びシリンダポー）２２，２３、タンク
ポート２４が形成されており、スプールパルプ１２が図
中中立位置から右方又は左方へ移動すると、その移動方
向に応じてパルプブロック本体１３ｂを柚てパワーシリ
ンダ４へと向けられる圧油の供給方向が切り換わる。

マタスプールバルフ゛１２には、ピニオンψ由１１と直
交するピン穴２５が形成されており、このピン穴２５と
ピニオン軸１１を連結する揺動レバー２６が、スプール
パルプ１２とピニオン則１１　トを隔てるパルプブロッ
ク本体１３ｂの仕切り壁部１３ｃに形成された開口部２
８を通して配置されている。

この揺動レバー・２６には、ピニオン軸１１に嵌まるリ
ング部３０の中心を通る対称位置に支持ピン３１及び駆
動ピン３２が突設され、その先端には球面状に形成され
た支点部３３及び、駆動部３５が夫々設けられている。

支点部３３は、パルプブロック本体１３ｂに圧入された
カラー３６の穴３６ａに嵌まシ、１駆動部３５はスプー
ルパルプ１２の前記ピン穴２５に嵌まっている。

上記構成において、縁面ノンドルを操作してビニオン１
ｌｌｌｌ　１１をいずれかの方向に回転させると、タイ
ロッド等に連接されているラック６の抵抗が太キいため
、この回転方向にラック６に沿ってピニオン軸１１は変
位しようとする。

これにより揺動レバー２６は、リング部３０がピニオン
軸１１に嵌合しているのでピニオン軸１１が変位方向へ
と揺動するに伴い、支点部３３を中心として１駆動部３
５が同方向へと揺動する。これによってスプールパルプ
１２が切換変位されてパワーシリンダ４に圧油が供給さ
れピニオン軸１１の回動方向にラック６が駆動される。

第３図に示すものは、フロントホイール用のパワーシリ
ンダ４で、ボー）４０．．４１は、オイルパイプ４３に
よって制御パルプ２のポンプボート２２．２３に夫々連
通接続され、またシリンダ４６内に連通している。そし
てポート４０から圧油が導かれると、ピストン８は右方
向にストッパ４８ａに当接する位置まで移動することが
でき、まだポート４１から圧油が導かれると、ピストン
８は左方向にストッパ４８ｂに当接する位置まで移動す
ることができる。

第４図に示すものは、リヤホイール５０用のステアリン
グに制御パルプ３を適用した例であシ、リヤホイール５
０に連結されたステアリングリンク５１にリヤホイール
５０用のパワーシリンダ５が連係されており、制御パル
プ３のポンプポート２２は、パワーシリンダ５のポート
５２に、ポンプポート２３は、ボート５３に夫々オイル
パイプ５５．５６によシ連通接続されている。

次に、本発明の一実施例の作用を説明する。

第２図に示す制御パルプ２は、止が直進しているとき、
すなわち操向ハンドルが切られていない状態を示したも
ので、揺動レバー２６は、センタリングスプリング５８
や油圧反力（図示せず）によシ中立に位置しておシ、こ
の状態では、スプーＡ／　／＜ルプ１２によシスリーブ
部１８のポンプボー）２２．２３は閉塞されているので
、パワーシリンダ４へのオイルの出入シはない。従って
フロントホイールは中立で直進状態を味っている。

この中立状態から操向ハンドルを左に切って、ピニオン
軸１１が、第２図において反時計方向に回転すると、ス
プールパルプ１２は、節動レバー２６によシ左方向に移
動し、タンクボート２４はスプールパルプ１２で閉塞さ
れ、オイルタンクへのも・　どり油道は閉塞されるので
、オイルポンプからの圧油はボート１９からシリンダボ
ート２２を経てパワーシリンダ４のポート４１に導かれ
る。

一方パワーシリンダ４のポート４０から排出されるオイ
ルは、パルプブロック本体１３ｂのシリンダポート２３
とスプール中空孔を経てタンクポート２４からオイルタ
ンクへ戻される。

このようにしてパワーシリンダ４のピストン８は、第３
図において左方向に移動し、ピストン８に連結されたク
ロスロッド（図示せず）を左に押し、フロントホイール
が左に旋回する。

同時に制御バルブ３のシリンダポート２２からはパワー
シリンダ５のボート５２に圧油が導かれステアリングリ
ンク５１が右方向に移動し、リヤホイール５０は左に転
向される。

操向ハンドルを右に切った場合も同じ作用で、フロント
ホイールとりャホイール５０は一時に右に旋回する。

第５図（＝示すものは、車体６０の下部に装着された一
対のショックアブソーバ−６１，６２の制御用にサブ制
御バルブ３を適用した実施例を示すもので、該制御バル
ブ３のアクチュエータポート２２は右側のショックアブ
ソーバ−６２のボート６３に、他方のアクチュエータボ
ート２３は左側のショックアプンーバー６１のボート６
４に夫々連通接続されている。

同図において、６５はサスペンションばね、６６はリヤ
ホイール、６８はリヤアクスルである。

進行中、操向ハンドルを例えば右に切ると左側に車体６
０が沈むローリング現象が発生するが、この場合、制御
バルブ３のアクチュエータポート２３から左側のショッ
クアブノーバー６１のポート６４に圧油が導かれ、車体
６０の、左側は適度に持ち上げられるのでローリングが
解消する。

第５図においては、リヤホイール６６側について説明し
たが、フロントホイール側に同様の装置を装着すれば、
フロントホイール側のローリング解消にも利用できるこ
とは明らかで、ステアリング操作に対応させて車の姿勢
制御を果すことができる。

なお本発明に係るパワーステアリング装置１は上記後ｆ
烏横向やアンチロールの操作に限らず、ノンドル操作に
関連ある種々のアクチュエータ制御用に適１ｆ利用する
こともできる。加えて制御バルブの取付方向はピニオン
軸と直交する例に限らず、直交でもよく方向性は問わな
い。

まだ、本発明のパワーステアリング装置は、制御バルブ
２．３が夫々独立したバルブブロックＪ３ｂによって構
成されているので、車輛への装−＜０　ト取付スペース
に制約がある場合などＶＣは、第１図のようにバルブス
プール１２をピニオン軸１１の同一側に配置する実施例
に代え、例えば第６図に余す如く、一方の制御バルブ３
のバルブブロック１３ｂをピニオン軸１１回りに１８０
度回軸回転た状態に配置して収り付けることもでき、レ
イアウト上の自由度が得られ、更に制御バルブも袖ゎｌ
に応じて二連三速と増加してやるだけで済み簡単に構成
できる。

〔発明の効果〕

上述のとおり、本発明によれば、操向ハンドルを操作す
るだけで、本来のフロントホイールのステアリングがパ
ワーアシストを行うことができると同時に、リヤホイー
ルのステアリングをも行うヤ摩耗が少なくな９タイヤの
耐久性が向上する。

また姿勢制御用アクチュエータとしてのショックアブソ
ーバ−の制御を行うように構成することができるので、
車体のローリングをなくすことができ乗心地を良好にす
ることができる。更に車体のステアリングに関係したそ
の他の種々の制御をメクを多連Ｋ１１ｉ１１合せるだけ
で隣みコストを低減させることができまた、車輛への搭
載に際してもレイアウト上の自由度がある等実用上程々
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパワーステアリング装置の縦断面
図、第２図は第１図の■−■矢視縦断面図、第３図はパ
ワーシリンダの部分縦断面図、第４図はりャホイールの
ステアリング用に本発明のパワーステアリング装置を適
用した概略図、第５図はショックアブソーバ−による姿
勢制御用に本発明のパワーステアリング装置を適用した
概略図、第６図は制御バルブのレイアウトを変えた本発
明のパワーステアリング装置の別の実施例を示す部分縦
面図である。 １・・・パワーステアリング装置、２．．３・１ｊｉｌ
＋御バルブ、４．５・・・パワーシリンダ、６・・ラッ
ク、１０・・ピニオン、１１・・・ピニオン軸。 代理人　鵜　沼　辰　之 （ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　タイロッドを介して車輪の操向アームと連結す
   るラックに噛合しかつ操向ノ・ノドルと共に回動するビ
   ニオンと一体的に形成したピニオン軸に、前輪操向用の
   パワーシリンダを含む複数のアクチュエータを操作させ
   るための複数の制御パルプを並設したことを特徴とする
   パワーステアリング装置。
2. （２）上記複数個の１Ｕ１」御パルプが単一のビニオン
   ｌｌｌ１ｌＩに嵌装された複数筒の揺動レバーの揺動変
   位によって各々制御されるよう構成した実用新案登録＃
   ｆ’Ｊ求の範囲第１項記載のパワーステアリング装置。