JPS60229871A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車速等に応じた制御圧が供給される反力機構
を備えた動力舵取装置の操舵力制御装置に関するもので
ある。

〈従来技術〉 車速等に比例した油圧力を反力機構に加え、動力舵取装
置の操舵力を車速等に応じて制御するものは公知である
。この種の制御装置において従来、反力機構に加える油
圧力を、動力舵取装置と供給ポンプとを結ぶ高圧ライン
の圧油を利用して制御するものがあるが、一般にこの種
の制御装置にお、いては、操舵圧を必要とする低速走行
時には反力機構に加える油圧力を低くし、逆に操舵圧を
はどんと必要としない高速走行時には反力機構に加える
油圧力を高くする必要があるため、上記したような構成
のものでは、操舵圧と反力油圧とを互いに干渉しないよ
うに制御するための構成が複雑となる問題がある。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、操舵圧に関係なく反力機構に加える制
御圧を車速等に応して容易に制御できるようにすること
である。

〈発明の構成〉 本発明は上記した目的を達成するために、自動車エンジ
ンに゛ζ駆動される供給ポンプより吐出された圧油を動
力舵取装置に供給するための供給流量と一定の制御流量
とに分流制御する流量制御装置と、この制御流量の圧油
を車速等に応じた制御圧に制御する電磁圧力制御弁とを
備え、この電磁圧力制御弁にて制御された制御圧を反力
機構に導入するようにしたものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１０は動力舵取装置の本体をなすギヤ
ハウジングを示し、このギヤハウジングｌＯにはピニオ
ン軸（出力軸）ＩＩが回転可能に軸承され、このピニオ
ン軸１１はこれと交差する方向に摺動可能なラック軸１
４に噛合されている。

ラック軸１４の両端は所要の操縦リンク機構を介して操
向車輪に連結され、またう、り軸１４には図示してない
がパワーシリンダのピストンが作動的に連結されている
。

前記ギヤハウジング１０には弁ハウジング１８が固定さ
れ、この弁ハウジング１８内にロータリ形サーボ弁２０
が収納されている。かがるロータリ形サーボ弁２０は前
記ピニオン軸１１の軸線を中心として相対回転可能なス
リーブ弁部材２１とロータ弁部材２２より構成され、こ
のロータ弁部材２２は操向ハンドルに連結された操舵軸
（人力軸）２４に一体的に形成されている。操舵軸２４
は前記ピニオン軸１１にトーションバー２５を介して可
撓的に連結され、また係合部２６を介して所定量だけ相
対回転可能に係合されている。

前記スリーブ弁部材２１の内周及びロータ弁部材２２の
外周には、複数のボート満２１２，２２ａが円周上等角
度間隔に形成され、スリーブ弁部材２１とロータ弁部材
２２の相対回転により、供給ボート２６を前記パワーシ
リンダの両室に接続された給排ボート２８．２９の一方
に連通し、他方を排出ボート２７に連通ずるようになっ
ている。

前記ピニオン軸１１の一端には、前記弁ハウジング１８
内に回転可能に嵌合する円筒部３０が形成され、この円
筒部３０の一端はスリーブ弁部材２１に連結ピン３１を
介して連結されている。かかる円筒部３０内にはピニオ
ン軸１１と同心的に反力シリンダ室３３が形成され、こ
の反力シリンダ室３３に操舵軸２４に形成されたフラン
ジ状の反力受部３４が相対回転可能に嵌合されている。

前記反力シリンダ室３３には反力受部３４に対向してリ
ング状の反力ビストン３５が軸方向に摺動可能に嵌合さ
れ、この反力ビストン３５は回り止めピン３８によって
ピニオン軸１１に対して回り止めされている。反力ビス
トン３５の内周は前記操舵軸２４に嵌合され、この反力
ビストン３５によって反力シリンダ室３３を左室と右室
に区画している。しかして左室は後述する如く反力油圧
が導入される導入ボート４０に連通され、右室はリザー
バに接続されたドレーンボート４１に連通されている。

前記反力受部３４と反力ビストン３５の対向面には円錐
形状の凹み部３４ａ、３５ａが円周上複数形成され、こ
れら凹み部３４ａ、３５ａに係合する円周上複数の保合
ボール３６を保持したリテーナ３７が反力受部３４と反
力ビス］・ン３５との間に介在されている。しかして反
力ビストン３５はその背面に設けたウェブワッシャー３
９によって常に係合ボール３６に係合する方向に押圧さ
れている。

５０は自動車エンジンによって駆動される供給ポンプを
示し、この供給ポンプ５０の吐出ボートは第１および第
２の流量制御弁５１５２を介して前記供給ポート２６に
接続されている。かかる第１の流量制御弁５１は、供給
ポンプ５０の吐出ボートと供給ポート２６とを接続する
供給通路４５中に設けられたメータリングオリフィス５
３と、ごのメータリングオリフィス５３の前後圧に応し
て作動されこの前後圧を富に一定に保持するように、リ
ザーバに接続されたバイパス通路５４を開口制御するバ
イパス弁５５とによって構成され、この第１の流量制御
弁５１によってポンプ吐出流量が動力舵取装置に必要な
流量よりも一定量多い流量Ｑ１に制御され、余剰流はバ
イパス通路５４を介してリザーバにバイパスされる。ま
た前記第２の流量制御弁５２は、前記供給通路４５中に
前記メータリングオリフィス５３と直列に設けられたメ
ータリングオリフィス５６と、このメータリングオリフ
ィス５６の前後圧に応じて作動されこの前後圧を常に一
定に保持するようにバイパス通路５７を開口制御するバ
イパス弁５８とによって構成され、この第２の流量制御
弁５２により、前記第１の流量制御弁５１にて制御され
た一定１ｔＱ３の圧油が動力舵取装置に供給するための
供給流量Ｑ２に制御され、残る一定１ｔＱ３　（Ｑｌ−
Ｑ２）の圧油がバイパス通路５７にバイパスされる。

前記第２の流量制御弁５２のバイパス通路５７は導入通
路４６を介して前記反力シリンダ室３３の導入ポート４
０に接続され、この導入通路４６は後述する構成の電磁
レリーフ弁６０を介してリザーバに接続される。上記し
た第１および第２の流量制御弁５１．５２によりポンプ
吐出流量を供給流量Ｑ２と制御流量Ｑ３とに分流制御す
る流量制御装置を構成している。

次に前記電磁レリーフ弁６０の構成を第２図に基づいて
説明する。かかる電磁レリーフ弁６０は、ハウジング６
１に固定された弁本体６２と、この弁本体６２に取付け
られたソレノイド６３と、このソレノイド６３への通電
によって変位する可動スプール６４と、前記導入ポート
４０に連通されたレリーフ通路６５を形成した弁座部材
６６と、この弁座部材６６のレリーフ通路６５を開閉す
るボール弁６７と、このボール弁６７と前記可動スプー
ル６４との間に介挿されたレリーフ圧設定用のスプリン
グ６８及びバランス用スプリング６９とによって構成さ
れている。可動スプール６４は通常スプリング６８．６
９のバランスによって図の状態に保持され、レリーフ圧
設定用スプリング６８のハネ荷重を最大に設定している
。しかるにソレノイド６３による吸引作用によって可動
スプール６４がバランス用スプリング６９に抗して右方
向に変位するに従い、スプリング６８のハネ荷重を低下
させるようになっている。前記ソレノイド６３にはコン
ピュータ７０によって制御されるソレノイド駆動回路７
１から車速信号■に応じた電流値１が供給され、この電
流値に応じて制御圧力（【メリーフ圧）ＰＣは第３図に
示すように変化する。

この場合、電磁レリーフ弁６０に代えて、供給される電
流値に応じて可変絞りの絞り面積を変化させる電磁制御
弁を設けても、第３図に示すような圧力制御を行い得る
ものである。

次に上記構成における動作について説明する。

供給ポンプ５０より吐出された圧油は第１の流量制御弁
５１によって所定流量Ｑ１に制御され、さらにこの流量
Ｑ１の圧油は第２の流量制御弁５２によって所定流量Ｑ
２に制御され、残りの流量０３（Ｑｌ−Ｑ２）はバイパ
ス通路５７にバイパスされる。かかる流量Ｑ２の圧油は
動力舵取装置の供給ポート２６に供給され、またバイパ
ス通路５７にバイパスされた流ＩＱ３の圧油は電磁レリ
ーフ弁６０を介してリザーバにドレンされる。車速が低
い状態においては、電磁レリーフ弁６０のソレノイド６
３に最大電流が供給され、これによりレリーフ圧設定用
スプリング６８のハネ荷重は実質的に０となり、制御圧
力ＰＣは０に保持される。

従って反力ビストン３５はウェブワッシャ３９の撥力の
みによって保合ボール３６に押圧され、ハンドル操作に
より操舵軸２４が回転されると、反力ビストン３５はウ
ェブワッシャ３９の撥力に抗して容易に後退され、これ
によりスリーブ弁部材２１とロータ弁部材２２とが相対
回転され、通電の動力舵取作用が行われる。

車速か所定値を越えると、コンピュータ７０に入力され
る車速信号Ｖに応じてソレノイド駆動回路７１が制御さ
れ、電磁レリーフ弁６０のソレノイド６３に供給される
電流値Ｉが車速の上昇に応しζ低−Ｆされる。これによ
りレリーフ圧設定用スプリング６８のハネ荷重が車速の
上昇に応じて増大され、その結果導入ポート４０を介し
て反力シリング室３３に導入される制御圧力ＰＣが車速
のト昇に応して高められる。これにより反力ビストン３
５は制御圧力ｐｃに応じた軸方向推力で保合ホール３６
に押付けられ、スリーブ弁部材２１とｌＸュータ弁部祠
２２とを相対回転させるマニアルトルクを増大させる。

このように車速か上昇すると車速に応した制御圧力ＰＣ
が反力ビストン３５に作用され、車速の上昇に比例して
マニアルトルクが増大する車速感応性がもたらされる。

上記した実施例においては、反力シリンダ室３３に導入
する制御圧力ｐｃを車速に比例して制御する例について
述べたが、この制御圧力ＰＣを車速の他にハンドル回転
角あるいはハンドル回転速度等によって制御することも
できることはもちろんである。

また上記した実施例においては、反力機構の反力ビスト
ン３５をサーボ弁２０の軸線方向に移動させる例につい
て述べたが、反力ビストンをサーボ弁の半径方向に移動
させるようにしても、上記と同様な操舵力制御を行い得
るものである。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明は、供給ポートより吐出された
圧油を動力舵取装置に供給するための供給流量と一定の
制御流量とに分流制御する＋５！量制御装置を設け、こ
の制御流量の圧油を電磁圧力制御弁により車速等に応じ
て圧力制御して反力機構に導入するようにした構成であ
るので、操舵圧に関係なく反力機構に加える反力油圧を
車速等に応じて容易に制御できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は動力舵取
装置の断面図に油圧系統図を供回した図、第２図は電磁
レリーフ弁の断面図、第３図は電流値に対する制御圧力
の変化を示す図である。 １１・・・出力軸、２０・・・サーボ弁、２４・・・入
力軸、３３・・・反力シリンダ室、３５・・・反力ビス
トン、５０・・・供給ポンプ、５１゜５２・・・流量制
御弁、６０・・・電磁レリーフ弁。 特許出願人 豊田工機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１人力軸と出力軸との相対回転に基づいて作動され
   パワーシリンダへの圧油の給排を制御するサーボ弁と、
   車速等に応じてハンドルトルクを変化させる反力機構を
   備えた動力舵取装置の操舵力制御装置において、エンジ
   ンによって駆動される供給ポンプと、この供給ポンプよ
   り吐出された圧油を動力舵取装置に供給するための供給
   流量と一定の制御流量とに分流制御する流量制御装置と
   、この流量制御装置にて制御された制御流量の圧油を車
   速等に応じた制御圧に制御する電磁圧力制御弁と、この
   電磁圧力制御弁にて制御された制御圧を前記反力機構に
   導入する手段とによって構成してなる動力舵取装置の操
   舵力制御装置。 （２）　前記流量制御装置は、供給ポンプより吐出され
   た圧油を所定流量Ｑｌに制御し余剰流を低圧側にバイパ
   スする第１の流量制御弁と、この第１の流量制御弁にて
   制御された所定流量Ｑ１の圧油を動力舵取装置に供給す
   るための供給流量Ｑ２と残りの制御流量Ｑ３　（Ｑｌ−
   Ｑ２＞に分流する第２の流量制御弁とからなっている特
   許請求の範囲第１項に記載の動力舵取装置の操舵力制御
   装置。