JPS61110672A - 動力操向装置 - 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 この発明は、動力操向装置に関する。

従来の技術 一般に、ピストンによって隔成したシリンダ内の二つの
作動室に、油圧制御ｆａ構６ごて作動油を選択的に給排
制御し、前記ピストンに連結された操舵部材の操舵動作
を助勢する動力操向装置にあつでは、、１）両の低速走
行時あるいは据切時−こ６才、十分な操舵助勢力を必快
とするが、その反面、−両の低速走行時よりも接地抵抗
の小さい高速走行時には、操貯安宇件の向上を図る見地
から、さほど操舵助勢力を心安としない。つまり、車両
の低速走行時あるいは据切時には、ハンドル荷重を軽く
し、Ｓ両の高速走行時にはハンドル荷重を重くすること
が好ましい。

そこで、本件出願人は、このような要請に応えるべく、
例えば特願昭５６−１７８６６３号に記載の動力操向装
置を提案している。この動力操向装置は、ピストンによ
って隔成されたシリンダ内の二つの作動室に作動油を選
択的に給排制御するための油圧制御機構と対向する位置
に、この油圧制御機構を構成するスプールの移動を、車
速に応じτ２段階に亘って規制する油圧反力機構を設け
て構成されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら５曲述した動力操向装置Ｗにあっては、油
圧反力機構にて、油圧制御機構を構成するスプールの移
動を、２段階に区切って切替え規制するようにしている
ので、そのＩＪ＋替オ池点の前後で、スプールを介して
二つの作１）１室に給排さね、る作動油の油圧が急激に
変化することとｆｒ　４’）、操縦者に異和感を与える
ものであった。

間噛点を解決するための手段 このような従来の問題点を解決するため、この発明は、
ピストンによって隔成された二つの作動室に作動油を送
給するアシスト用油圧源とは別個に設けた油圧反力用油
圧源から吐出される作動油を導くための供給路とその作
動油を排出する排出路との間に、車速に応じて前記供給
路の開口面積を変化させる可変絞り機構を設けるととも
に、この可変絞り機構と前記油圧反力用油圧源との間に
、前記油圧制御機構を構成するスプール弁の移動を、前
記油圧反力用油圧源と前記可変絞り機構との間に生ずる
油圧に応じて制動する油圧反力機構を設けた構成としで
ある。

作　　用 このような構成を有するこの発明に係る動力操向装置は
、アシスト用油圧源とは別個に設けた油圧反力用油圧源
と、車速に応じて前記油圧反力用油圧源から吐出される
作動油を導く供給路の開口面積を変化させる可変絞り機
構との間に生ずる油圧を油圧反力機構に導き、この油圧
反力機構にて油圧制御機構を＃４成するスプール弁の移
動を徐々に制動できるようにし、これにより４１）＃峠
輪のハンドル荷重を車速に応じて清らかに増減できるよ
うに作用する。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて酸明する。

第１図はこの発明に係る動力操向装置の一実施例を示す
断面図、Ｍ２図は第１図におけるＩ−１線断面図である
。、 第１図及び第２図に示すように、ピストン】によってシ
リンダ２内は、二つの作動室３，４に隔成され、前記ピ
ストン】は、操縦リンクを駆動する操舵部材たるセクタ
シャフト４ｏに連結されている。前記シリンダ２の一端
を剥土するハウジング５には、アシスト用油圧＃ＰＩか
ら構成される装置油を前配二ろの作動室３．４に給排す
る供給孔６及び排出孔７が形成されており、このノーウ
ジフグ５内には、車輪に操貯力を与える出力部材たるウ
オームシャフト８が軸受９を介して回動可能に収容配置
されている。このウオーム７ヤフト８の一端は前記ピス
トン５にボールねじ４１を介して螺合されている。また
、このウオームシャフト８の他端側には、０Ｔ槻性を有
するトーションパ４２を介して、操貯輪４３に連結した
スタブシャフト２９が連結されている。さらに、このウ
オームシャフト８の他端側には、前記二つの作動室３．
４に作動油を選択的に給排制御して前記セクタシャフト
４０の操舵動作を助勢する油圧制御機構ｌＯが設けられ
ている。この油圧制御機構１０は、第１図に示すように
、内周面に所定の環状溝を有する筒状の押収容部１）と
、この押収容部１）内に摺動可能に嵌挿されたスプール
弁１２とから構成されており、前記押収容部１）内は、
このスプール弁１２の外周に軸方向所定１隔を置いて形
成さね、た４個のランド部によって３個の弁室１３．１
４．１５が形成されている。これらのうち、両側に位置
する弁室１３．１４は、ハウジング５とウオームシャフ
ト８との間に形成した環状溝５ａに、供給口１６．１７
を介して連通している。このうち、前配弁室１３は、一
方の作動室３に油路１８を介して連通ずるとともに、前
記弁室１４は、他方の作動室４ζこ油路１９を介して連
通している。

また、前記弁室１３．１４．１５のうち、中央部に位置
する弁室１５は、前記排出孔７に油路４４を介して連通
しており、前記スタブシャフト２９に設けた２個のスタ
ブシャフトビン３０　ａ　、　：３０　ｂのうち、一方
のスタブシャフトビン３０ａにより前記スプール弁１２
が押収容部１）内を軸方向に摺動されたとき、前記弁室
１５に対する弁室１３または弁室１４の流体通路面積は
増大または減少すると同時に、これらに対応する前記弁
室１３，１４に対する前記供給口１６．１７の流体通路
面積は減少または増大するようになっている。

一方、ウオームシャフト８の他端側には、第１図に示す
ように、前記油圧制御機構１０と対向して油圧反力機構
２０が設けられている。この油圧反力機構２０は、ウオ
ームシャフト８に固着された制御シリンダ２１と、この
シリンダ２１の両端開口部を閉基する刺止板２２，２２
と、前記制御シリンダ２１円に摺動可能に嵌挿された２
つのピストン２３，２４．！：、これら両ピストン２３
．２４と前記各封止板２２，２２との間に弾装されたス
プリング２５．２６とから構成されている。また、前記
両ピストン２３．２４はスプリング２５．２６による付
勢を制御７リンダ２１に固着されたストッパーリング２
７．２８ｊこて位置規制されている。前記両ピストン２
３．２４間には、前記スタブシャフトビン３”ｙ３０ｂ
のうち、他方のスタブ７ヤフトピン３（）ｂが遊びのな
い状態で介挿されており、前記スプール弁２１と同様に
、スタブシャフト２９の回動ににって両ピストン２：Ｌ
　２４のいずれか一方をスプリング２５または２６のば
ね力に抗して押動できるようになっている。前記制御シ
リンダ２１内を両ピストンｎ、２４にて隔成された反力
室３１，３２は、これらに開口する通孔３３，３４、ウ
オームシャフト８とハウジング５との間に形成した環状
油路３７を介して油路あに連通している。なお、前記両
ピストン２３．２４ｉｎに形成されたスタブシャフト挿
入室４５は油路４６を介して作動油の排出孔７に連通し
ている。

一方、前記アシスト用油圧源Ｐ、とは別間に油圧反力用
油圧源Ｐ、が設けられており、この油圧ａｐｔから吐出
される作動油を導く供給路４７とその作動油をタンクＴ
に排出する排出路４８との間には、車速に応じて前記供
給路４７の開口面積を変化させる可変絞り機構５１とが
それぞれ設けられている。この可変絞り機構５１と前記
油圧反力用油圧源Ｐ１との間の供給路４７には、ハウジ
ング５に設けた油路３８に連通する分岐路５２が設けら
れている。萌紀油圧反力機構２０は、前記油圧反力用油
圧源Ｐ、と可変絞り機構５１との間に生ずる油圧Ｅこ応
じて制動されるようになっている。前記可変絞り機構５
１を構成するソｌツノイド５１ａは、車速センせ５３及
びハンドル＃重セレクトスイッチ５４からの車速信号及
びハンドル荷重七しクト信号に基づいて制御される゛イ
子コントローラ５５の制御出力で作動されるようになっ
ている。

次に、このような構成を有するこのｖｌ、施例に係る動
力操向装着の作用について説明する。

まず、車両の低速走行状態の場合について説明する。

この場合は、車速セン＋５３が低速走行状態を検出して
その４７信号ζこよってコントローラ５５カツレノイド
５１ａを作動させ、可′＆畝り機１ｌ１５１を構成する
可変絞り弁５１ｂの絞り量を大きくシ（通路面積を小さ
くする）、油圧反力用油圧ＭＰｓから可変絞り弁５１ｂ
を西ってタンクＴへ向う作動油の排出量を大とする。す
ると、油圧反力用油圧源Ｐ１と可変絞り機構５１との間
に生ずる油圧は小となるので、分岐路５２から油路：３
８、環状油路３７及び通孔３：（、ｉ４を介して制御シ
リンダ２１円の谷反力室３１，３２に導入される作動油
の圧力は小となり、谷反力室３１゜３２内の圧力はｆｆ
ｌ下することとなる。

このような状況のもとにおいて、操舵輪４３の操作力に
てスタブシャフト２９を時計または反時計方向に回動さ
せると、トーションパ４２を介してウオームシャフト８
も回動しようとするが、回動の初期にあっては、セクタ
シャフト４０が操縦リンクを介して車輪の接地抵抗を受
けているので、ピストン１及びウオーム７ヤフ）　８　
＆を不動のままであり、そのため、ウオームシャフト８
とスタブシャフト２９との間に相対回動変位が生ずる。

したがって、スタブシャフト２９に設けられたスタブシ
ャフトピｙ　３Ｑ　ａ　＊　３０　ｂが時計方向または
反時計方向に回動しようとする。この場合、前記反力室
３１，３２内の圧力は小さいので、前記各ピストン詔、
２４は容易に移動可能である。そのため、他方のスタブ
シャフトピン３０　ｂが時計方向または反時計方向に回
動すると、それに伴って各ピストン２３．２４のいずれ
か一方はスプリング２５．２６のいずれか一方のばね力
に抗して右行または左行する。したがって、前記スタブ
７ヤフト２９は各ピストン２３．２４によって妨げられ
ることなく、所定方向に回動する。そのため、一方のス
タブシャフトピン３０　ａによって油からの作動油が各
作動室３，４に選択的に給排されることとなる。したが
って、これら作動室３゜４間の差圧によりピストン１が
シリング２内を右行または左行して、セ々り／ヤフｌ”
　４（ｌの操＃ｌ！＊ｈ作が助勢されることとなる。そ
のため、軽快なステアリング操舵操作が１ｆ能となる。

次に、車両の低速走行状態から高速走行状Ｉ１）に移行
した場合について説明する。

この場合は５車速七ン＋５３が低速走行状態がら高速走
行状態に移行した旨を検出してそれに対応した車速信号
によってコントローラ５５カツレノイド５１ａを作動さ
せ、可変絞り弁５］８の絞り前を小とし、この可変絞り
弁５１ｂを通ってタンクＴへ向う作動油の排出璽を抑え
る。すると、油圧反力用油圧源Ｐ！と可変絞り機構５１
との間に生ずる油圧が大となるので、分岐路５２から前
記各反力室３１，３２に導入される作動油の圧力は大と
なり、各反力室３１．３２の圧力は高まる。

このような状況のもとにおいて、操舵輪４３の操作力に
てスタブシャフト２９を時計または反時計方向に回動さ
せると、前記各反力室３１，３２内の圧力は高まってお
り、そのためこの圧力によって各ピストン２３．２４の
右行または左行は阻止されているので、その回動力は直
接にウオームシャフト８に伝達されることとなる。した
がって、通常のマニュアルギヤ結合の操向装置と同様な
、高速走行時における操縦安定性を確保することができ
る。

次に、車両の低速走行状態から高速走行状態に移行する
途中の場合について説明する。

この場合は、車速センサ５３１こて車両が低速走行状態
から高速走行状態に移行しつつあることが検出され、こ
れにより可変絞り弁５１））の絞り量は徐々に小となり
、油圧反力用油圧ａｐｔと可変絞り楠ｓ５１との間に生
ずる油圧か徐々に高まるので、これに伴って各反力室３
１．：（２内の圧力も徐々に高まる。

したがって、スタブシャフトビンＪ（１））の回−１も
その圧力により仔々に制動されてゆくこととなる。

このように、この実施例１こ係る動力操向装置によれば
、車速に応じて操舵輪４３のハンドル荷重を滑らかに増
減変化させることができ、そのため。

異和感のない優れたステアリング操舵感覚を享愛するこ
とができる。また、アシスト用油圧源Ｐ、とは別個に油
圧反力用油圧１２＠ｐｔを設け、この油圧源Ｐ、から吐
出する作動油の油圧を可変絞り機構５１により制御し、
油圧反力機構１０を講成する谷反力室３１．３２内の圧
力の高低を得るようにしているので。

アシスト用油圧源Ｐ、から吐出する作動油の油圧に影響
されることなく、前記各反力室３１．３２内の圧力を任
意の圧力に設定することができる。

なお、前記実施例では、出力部材としてウオームシャフ
ト８を用いた、り廿−キュレイティングタイプの動力操
向装置に、この発明を適用した場合について説明したが
、例えば、出力部材としてピニオン／ギフトを用いた。

ラック・アンド・ピニオンタイプの動力操向装置に、こ
の発明を適用してもよい。また、前記実施例では、前記
アシスト用油圧＃Ｐ１と油圧反力用油圧源Ｐ、とを別体
に形成した場合について説明したが、これに限らず。

例えばタンデム型の油圧源を用いてアシスト用油圧ｔｉ
　Ｐ　ｌと油圧反力用油圧源Ｐ、とを一体に形成するよ
うにしてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、油
圧反力用油圧源から吐出する作動油の油圧を可変絞り機
構により制御し、この制御圧に応じて作動する油圧反力
機構を設け、この油圧反力機ｎｌｊこて油圧制御機構を
構成するスプール弁の移動を制動するようにしているの
で、車速に応じて操舵輪のハンドル荷重を清らかに増減
変化させることができ、異和感のないステアリング操舵
感覚を享受することができる。

また、この発明によれば、アシスト用油圧源とは別個に
設けた油圧反力用油圧源から吐出する作動油の油圧を可
変絞り機構にて制御し、この制御圧によって油圧反力機
構を作動させているので、アシスト用油圧源から吐出す
る作動油の油圧に影響されることなく、前記油圧反力機
構の作動を迩正にイボうことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る動力操向装置の一実施例を示す
ブロック図を含む縦断面図、第２図は同じくその動力操
向装置を示す横断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操舵輪の操作力により駆動される入力部材と、車
   輪に操舵力を与える出力部材と、これら入力部材と出力
   部材との間に相対回動変位が生じたとき、ピストンによ
   つて隔成されたシリンダ内の二つの作動室に、アシスト
   用油圧源から吐出される作動油を選択的に給排制御して
   前記ピストンに連結した操舵部材の操舵動作を助勢する
   油圧制御機構とを備えた動力操向装置において、前記ア
   シスト用油圧源とは別個に設けた油圧反力用油圧源から
   吐出される作動油を導く供給路とその作動油を排出する
   排出路との間に、車速に応じて前記供給路の開口面積を
   変化させる可変絞り機構を設けるとともに、この可変絞
   り機構と前記油圧反力用油圧源との間に、前記油圧制御
   機構を構成するスプール弁の移動を、前記油圧反力用油
   圧源と前記可変絞り機構との間に生ずる油圧に応じて制
   動する油圧反力機構を設けたことを特徴とする動力操向
   装置。