JPS61132468A - 車両に使用されるパワ−・ステアリング - 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・関連出願 乙の発明（ま、車両に使用されるパワー・ステアリング
の改良に関する。 背景技術 一般に、車両に使用されるパワー・ステアリングハ、オ
イル・ポンプと、フロー”コン１゛ロール・バルブと、
ロントロール・バルブスプールの両側に反力室をそれぞ
れ備えるコントロール・バルブと、パワー・シリンダと
よりなり、そのフロ一・コントロール・バルブが、その
オイル・ポンプから送られる圧油の流量を調整し、さら
に、そのコントロール・バルブが、そのコントロール・
バルブ・スプールの往復摺動に応じて、そのフロー・コ
ン１−ロール・バルブからそのパワー・シリンダに送ら
れる圧油の方向を制御してそのパワー・シリンダを動作
し、適度な反力、すなわち、手応えを得ながら操舵を容
易にするように構成されてきている。 そのようなパワー・ステアリングにおいては、そのコン
トロール・バルブ・スプールの僅かす動きによってもパ
ワー・シリンダが動作され、操舵ニ要求される力が増幅
されるため、そのコントロール゛バルブスプールには、
ステアリング・ホイールの回転に応じて常に適正に往復
摺動されること、すなわち、そのステアリング・ホイー
ルの回転に対して動作遅れが少ないことが要求されてき
ている。 しかし、インテグラル型のパワー・ステアリングを使用
した車両においては、ステアリング・シヤフ）・のスプ
ライン結合部分、ウオーム・シャフトとパワー・ピスト
ンとのボール・スクリュ結合部分、そのパワー・ピスト
ンとセクタ・シャフトとの噛合部分、そのステアリング
・シャフトとそのウオーム・シャフトとの連結部分など
にがたつきを生じ、それらのがたつきが総合されていわ
ゆるステアリング・ホイールの遊びとして現われ、その
ステアリング・ホイールを回転させる際、そのコントロ
ール・バルブ・スプールの往１３（ｉ　動において動作
遅れを生じる傾向にあった。 勿論、上述のようながたつきを生じる部分は、そのパワ
ー・ステアリングの使用期間に応じて次第に摩耗し、そ
のがたつきの度合が大きくなり、その結果、ステアリン
グ・ホイールの遊びが大きくなり、ステアリング・ホイ
ールの操作感覚が変化される傾向にあった。 まｔこ、そのような動作遅れを生じるパワー・ステアリ
ングにおいては、ステアリング・ホイールの操作速度に
応じて、実際に操舵される車輪軸を適正な速度で操舵す
ることが困難であり、いわゆる、ステアリングにおける
ゲインを一定に保つことが困難であり、さらに、車両の
走行時、外乱によって進路が乱れる傾向にあった。 また、リンケージ型パワー　・ステアリングでは、通常
、ドラック・リンクを介ｊ７てナックル・アームに連結
されるリンク・１ツバ−と、ピッ１〜マン・アームおＪ
、びマニュアル・ステアリング・ギア・ボックスを介し
てステアリング・ホイールに連結されるコンベンセーテ
イング・ロッドとの間に配置されてきているので、それ
らの連結部分やそのステアリング・ギヤ・ボックスにお
けるがたつき、所謂、遊びによって動作遅オ］を生じる
傾向にあり、また、使用による摩耗によって、その遊び
が増大され、その結果、その動作遅れが大きくなり、ス
テアリング・４−イールの操作感覚が変化され、ステア
リング・ホイールの操作速度に応して、実際に操舵され
るナックル・アームを適正な速度で操舵することが次第
に困難になり、さらには、車両の走行時、外乱によって
進路が乱れる傾向にある。 発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、ステアリングにおける遊びの
増加を補正し、ステアリング・ホイールの切り遅れ、す
なわち、ステアリングの動作遅れを防＋Ｉ：　１／、操
作感覚の変化を少なくし、また、外乱に」゛る進路の乱
れを自動的に修正し、そのようにして、ステアリングの
静特性、動特性、過渡特性、および安定性を向−Ｉニし
、ステアリング操作による疲労を軽減し、より安全な走
行を可能にするところの車両に使用されるパワー・ステ
アリングの提供にある。 目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の車両に１吏用
されるパワー・ステアリングは、オイル・ポンプ、フロ
ー・コン１へロール・バルブ、コントロール・バルブ・
スプールの両側に反力室をそれぞれ備えるコン１−ロー
ル・バルブ、およびパワー・シリンダを含んで操舵する
ものにして、補正操舵弁が、そのコントロール・バルブ
・スプールの外側に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そ
の反カフ− 室から区画された補正操舵圧力室を両側にそれぞれ形成
し、絞りが、そのフロー・コントロール・バルブのコン
ｌ−ロール・バルブ・ボー１−をそのコントロール・バ
ルブの圧力ポートに連絡する圧油供給通路に配置され、
一対の補正圧力供給通路が、その絞りの上流側のその圧
油供給通路を対応するその補正操舵圧力室に連絡し、か
つ、それぞれに補正圧力絞りを配置し、一対の補正圧力
逃し通路が、その補正圧力絞りの下流側の対応するその
補正圧力供給通路をそのオイル・ポンプの両側にそれぞ
れ連絡し、一対の補正圧力逃し弁が、その補正圧力逃し
通路を接続する箇所において、対応するその補正圧力逃
し通路にそれぞれ配置され、そして、コントロール・ユ
ニットが、操舵量センサ、および車速センサに電気的に
それぞれ接続され、それらセンサからの信号に応じてそ
の補正圧力逃し弁に流れる出力電流を制御し、その補正
圧力逃し弁を開閉する構成になし、その補正圧力逃し弁
を動作（７、その補正圧力逃し通路を開き、圧油がその
補正操舵圧力室からそのオイル・ポンプ＝８− の両側に逃されることによって、換言するならば、その
補正操舵圧力室の内圧を減することによって、その補正
操舵弁を動作させ、その際のバルブ動作を確実、かつ、
迅速になし、バルブ振動を阻止し、また、この発明の車
両に使用されるパワー、ステアリングは、上述の構成に
、そのコン１−ロール・バルブ・スプールの両側に形成
された反力室を互いに連絡する反力調整通路、およびそ
の反力調整通路に配置される反力調整弁とを付加して構
成し、コントロール・ユニットが、操舵量センサ、車速
センサおよびそのパワー・シリンダの一対のシリンダ室
の圧力を感知する圧力センサに電気的にそわぞれ接続さ
れ、それらセンサからの信号に応じて、その反力調整弁
および補正圧力逃し弁に流れる出力電流を制御し、その
反力調整弁お」：び補正圧力逃し弁を開閉し、車両が走
行時、外乱、すなわら、横転させる方向の大きな外力を
受ける場合にも、その外力による操舵を修正し、その外
力による進路乱れを自動的に修正する。 具体例の説明 以下、この発明に係る車両に使用されるパワー・ステア
リングの望ましい具体例について、図面を参照して説明
する。 図は、１へラックに適用されたこの発明の車両に使用さ
れるパワー・ステアリングの具体例１０を概説的に示し
ている。 このパワー・ステアリング１０は、前輪を操舵するため
に、インテグラル型に具体化されたもので、ナックル・
アーム（図示せず）、タイ・ロッド（図示せず）、ピッ
１へマン・アーム（図示せず）、セクタ・シャフト（図
示せず）、セクタ・ギア（図示せず）、リレー・ロッド
（図示せず）、アイドラ・アーム（図示せず）、アイド
ラ・アーム・シャフト（図示せず）、オイル・ポンプ１
］と、フロー・コノトロール・バルブ１２と、コントロ
ール・バルブ１３と、パワー・シリンダ１４と、反力調
整通路１５と、反力調整弁１６と、補正操舵弁１７と、
絞り１８と、一対の補正圧力供給通路１９．２０と、一
対の補正圧力逃し通路２１．２２と、一対の補正圧力逃
し弁２３．２４と、コン１．Ｔ）−ル・ユニッ１−２５
と、ｆｔｋｌｉＦｌｉｔセンサ２６と、車速センサ２７
と、圧力センサ２８とより構成されている。 オイル・ポンプ１］は、その１−ラックに搭載された内
燃機関（図示せず）によって駆動されるもので、そのパ
ワー・シリンダ１４の油圧回路において油圧配管３１に
配置され、オイ、ト、リザー７（３０内の油を吸い上げ
、その内燃機関の回転数にほぼ比例１．、　ｊ＝圧油の
吐出量が得られるように構成されている。 勿論、そのオイル・ポンプ１１は、既存のパワー・ステ
アリングに使用されるオイル・ポンプと同様に構成され
るので、その説明については、省略する。 フロー・コントロール・バルブ１２は、そのパワー・シ
リンダ１４の油圧回路において、油圧配管３１．３２に
配置されている。 そのフロー・コントロール°バルブ１２は、そのオイル
・ポンプ１１の吐出側に接続されるポンプ・ボート３３
、コントロール・バルブ１３の圧カボート４０側に接続
されるコントロール・バルブ・ポート３４、および、そ
のオイル・ポンプ１１の両側に接続されるサクション・
ボート３５を備えるケーシングと、そのケーシング内に
往復摺動可能に配置されたオイル・リターン・コントロ
ール・スプールとを含む構成で、そのポンプ・ポート３
３側に送られる圧油の流量を調整して、所定の流量をそ
のコントロール・バルブ・ポーＩ・３４側に送り、また
、余剰流量をそのサクション・ポート３５からそのオイ
ル・ポンプ１１の両側、すなわち、オイル・リザーバ３
０に戻すようにしている。 勿論、そのフロー・コントロール・バルブ１２は、既存
のパワー・ステアリングに使用されるフロー・コン）・
ロール・バルブと同様に構成されるため、その構成の詳
細な説明を省略する。 コントロール・バルブ１３は、スプール型に構成されて
、そのパワー・シリンダ１４に組み込まれ、スプール・
シャツ１．９０　、ステアリング・シ〜フト（図示せず
）を介して、ステアリング・ホイール（図示せず）でバ
ルブ操作され、また、そのパワー・シリンダ１４の油圧
回路においては、油圧配管、すなわち、圧油供給通路３
１および圧油排出通路３２に配置され、その詞イル・ポ
ンプ１１から吐出され、フロー・コントロール°バルブ
１２で流量調整された圧油をそのパワー・シリンダ１４
に供給し、また、そのパワー・シリンダ１４で作業した
圧油をそのオイル・ポンプ１１の両側、すなわち、リザ
ーバ３０に戻す。 そのコントロール・バルブ１３は、バルブ・ボディ３６
と、そのバルブ・ボディ３６のスプール・ボア３７に往
復摺動可能に配置されたコントロール・バルブ・スプー
ル３９と、そのバルブ・ボディ３６において、そのスプ
ール°ボア３７を同心円的に広げたスリーブ・ボア３８
とを含み、そのコントロール・バルブ・スプール３９が
そのスプ・−ル・シャフト９０およびステアリング・シ
ャフトを介して、ステアリング・ホイールでそのスプー
ル・ボア３７内に往復摺動され、そのパワー・シリンダ
１４の一対のシリンダ室６３．６４に流れる圧油を切り
替え、また、その補正操舵弁１７をそのコントロール°
バルブスプール３９の外側に往復摺動可能に嵌め合わせ
ながら、そのスリーブ・ボア３８に往復摺動可能に配置
されている。 バルブ・ボディ３６は、所定の内径および長さを有する
スプール・ボア３７を内部に備え、さらに、そのスプー
ル・ボア３７を同心円的に広げるように、すなわち、図
に示されているように、そのスプール・ボア３７の内径
よりも大きい内径お」：びそのスプール・ボア３７の長
さよりも短かい長さを有するスリーブ・ボア３８を内部
に備えている。 また、そのバルブ・ボディ３６は、一方の側（図におい
て」１方の側）に所定の間隔を置いてそのスリーブ・ボ
ア３８に連絡される圧力ポート４０および、排出ポーＩ
・４】をそれぞれ形成し、他方の側（図において下方の
側）にほぼ等間隔で離され、そのスリーブ・ボア３８に
連絡される３つのパワー・シリンダ・ポート４２．４３
．４４をそれぞれ形成している。 その圧力ポート４０は、圧油供給通路３１を介してフロ
ー・コントロール・バルブ１２のコン１ヘロール・バル
ブ・ポート３４に、その排出ポート４】ば、圧油排出通
路３２を介してオイル・リザーバ３０に、また、そのパ
ワー・シリンダ・ポー１−４２．４３．４４は、パワー
・シリンダ連通路７４．７５．７６を介してパワー・シ
リンダ１４の一対のシリンダ室６３．６４にそれぞれ接
続される。 さらに、そのバルブ・ボディ３６は、そのスプール・ボ
ア３７内において、そのコントロール・バルブ・スプー
ル３９の両側にそれぞれ形成された反力室４５．４６を
互いに連絡するのに使用される一対の反カポ−１−４７
，４８、およびそのコントロール・バルブ・スプール３
９の外周面てそのスプール・ボア３７から区画されたそ
のスリーブ・ボア３８内において、その補正操舵弁１７
Ｑ）両側にそれぞれ形成さねだ補正操舵圧力室４９．５
０に圧油を給排する一対の補正操舵圧カポ−１−５１，
５２を備えている。 コント

【１−ル・バルブ・スプール３９は、両端面に開
口されたボア５３．５４をそれぞれ備え、そのスプール
・ボア３７に往復摺動可能に配置され、その」二う（こ
、そのスプール・ボア３７に嵌め合わせられた状態で、
そのボア５３．５４は、そのスプール・ボア３７内にお
いて、そのコントロール、バルブ・スプール３９の両側
に形成される一対の反力室４５．４６の容積を大きくす
る。 また、このコンｌ−ロール・バルブ・スプール３９は、
そのスプール・ボア３７内に往復摺動する際、自身の摺
動方向に応じて、その反力室４５．４６の何れか一方に
圧油を供給する一対の反力連通ボー　ｌ−５５，５６を
備えている。 特に、そのコントロール・バルブ・スプール３９は、そ
の反力連通ポー１−５５．５６に関連して、軸方向に所
定の間隔を置いたスプール溝５７．５８．５９を外周に
形成している。 勿論、そのスプール溝５８．５９には、その反力室４５
．４６に連通した反力連通ポート５５．５６が対応して
開口されてあり、その結果、その反力連通ボーｌ−５！
５．５６は、そのコン１ヘロール・バルブ・スプール３
９の動きに伴われたスプール・ボア３７内に才３けるそ
のスプールン１１５８．５９の位置によって、パワー・
シリンダ・ホード４３．４４をその反力室４５．４６に
連絡し、また、そのスプール溝５７１よ、圧力ポート４
０をパワー・シリンダ・ポーｌ−４２に連絡する。 また、そのコントロール・バルブ・スプール３９は、ス
テアリング操作に応動して、そのスプール・ボア３７内
に往復摺動されるように、そのバルブ・ボディ３６を貫
通してそのスプール・ボア３７内に伸長されたスプール
・シャフト９０の先端にスプールのほぼ中央を連結して
いる。勿論、そのスプール・シャフト９０は、後端をス
テアリング・シャフト（図示せず）側に連結している。 パワー・シリンダ１４は、そのコントロール・バルブ］
３のバルブ・ボディ３６に一体的に形成され、そのコン
）・ロール・バルブ１３のパワー・シリンダ・ポート４
２．４３．４４に接続されｔこシリンダ・ボア６１を備
えるパワー・シリンダ・ボディと、そのパワー・シリン
ダ・ボート４２．４３、および４４に対応して接続され
た一対のシリンダ室６３．６４をそのシリンダ・ボア６
１内に形成するように、そのシリンダ・ボア６１内に往
復摺動可能に配置され、セクタ・ギア（図示せず）に噛
み合わせられたパワー・ピストン６２とより構成されて
いる。 また、このパワー・シリンダ１４は、シリンダ室６３と
そのコントロール・バルブ１３のパワー・シリンダ・ボ
ート４２．４４とを連絡する連通路６５．６６および、
シリンダ室６４とそのコントロール・バルブ１３のパワ
ー・シリンダ・ボート４３とを連絡する連通路６７を備
えている。 そのように構成されたパワー・シリンダ１４では、パワ
ー・ピストン６２の動きが、セクタ・ギアから前述の機
構を経て、前輪に伝達され、そのようにして、このパワ
ー・シリンダ１４は前輪を操舵する。 反力調整通＃！１５ば、一端を反カポ−■・４７に、他
端を反力ポート４８にそれぞれ接続し、それら反力室４
５．４６を互いに連絡し、そのコントロール・バルブ１
３におけるコントロール・バルブ・スプール３９の動き
に応じて、反力室４５．４６の間に圧油の移動を可能に
する。 反力調整弁１６は、その反力調整通路１５に配置され、
反力室４５．４６間に流れる圧油呈を調整し、それら反
力室４５．４６内の圧力を調整する。 その反力調整弁１６は、スプール・チャンバ（図示せず
）、および、そのスプール・チャンバに連絡された一対
のポー１−７０．７１を備えるバルブ・ボディ６８と、
そのスプール・チャンバ内に往復摺動可能に配置され、
その往復摺動に応じてそのスプール・チャンバ内の通路
断面積を変えるスプールとより構成されている。 従って、そのスプールの往復摺動に応じて、そのボー１
〜７０．７１間を流れる圧油の流量が調整され、換言す
るならば、そのコントロール・バルブ１３の反力室４５
．４６内の圧力の調整がなされる。 勿論、その反力調整弁１６は、その一対のボート７０．
７１間を流れる圧油の流量を調整し得るものであれば、
形態は任意であり、例えば、ロータリ型に構成すること
も可能である。 その反力調整弁１６は、反力調整用アクチュエータ６９
によって開閉される。すなわち、そのアクチュエータ６
９は、サーボモータで、その反力調整弁１６のスプール
を往復摺動させ、そのスプール・チャンバ内の通路断■
■１積を変えるように、そのスプールに連結されている
。 勿論、そのアクチュエータ６９は、後述するコント四−
ル・ユニット２５に電気的に接続され、そのコントロー
ル・ユニット２５からのｔｌａ　気（ｉ　号に応じてそ
のスプールを往復摺動させるものであれば、その形態は
任意であり、例えば、ステッピング・モータや電磁コイ
ルをそのアクチュエータ２５として使用することも可能
である。 補正操舵弁１７は、スライド・スリーブに形成され、そ
のコントロール・バルブ・スプール３９の外周面でスプ
ール・ボア３７から区画されたそのスリーブ・ボア３８
内において、そのスリーブ・ボア３８０両側に補正操舵
圧力室４９．５０を形成するように、そのコントロール
・バルブ・スプール３９の外側に往復摺動可能に嵌め合
オ〕せられながら、そのバルブ・ボディ３６のスリーブ
・ボア３８に往復摺動可能に配置されている。 そのスライド・スリーブ１７は、そのバルブ・ボディ３
６の圧カボート４０１排出ボート４１および、パワー・
シリンダ・ボート４２．４３．４４にそれぞれ対応する
ように、圧力連通ボート７２、排出連通ボート７３、お
よび、パワー・シリンダ連通ボート７４．７５．７６を
それぞれ備えている。 従って、そのスライド・スリーブ１７が中立位置に保持
された状態で、そのコントロール・バルブ・スプール３
９が伺れか一方に摺動されれば、それら連通ボート７２
．７３．７４．７５．７６お」：びそのコントロール・
バルブ・スプール３９のスプール溝５７．５８．５９を
介して、圧カポ−ｌ−４０および排出ボート４１がパワ
ー・シリンダ・ボー１−４２．４３．４４に切り替え接
続されることは勿論のこと、そのコントロール・バルブ
・スプール３９が中立位置に保持されｔコ状態で、その
スライド・スリーブ１７が何れか一方に摺動されれば、
上述の場合と実質的に同様に、それら連通ポート７２．
７３．７４．７５．７６およびそのコントロール・バル
ブ・スプー□ル３９のスプール溝５７．５８．５９を介
して、その圧力ボート４０および排出ポート４１がその
パワー・シリンダ・ボー１−４２．４３．４４に切り替
え接続される。 また、その補正操舵弁１７はその補正操舵圧力室４９．
５０にそれぞれ配置されたセンターリング・スプリング
７７．７８によって、そのスリーブ・ボア３８内で中立
位置に復帰可能にされている。 さらに、その補正操舵圧力室４９．５０には、前述され
たように、それぞれに開口された補正操舵圧力ポート５
１．５２が備えられ、その補正操舵圧力室４９．５０に
圧油の供給および排出を可能にしている。 絞り１８は、固定絞りで、前述のフロー・コントロール
・バルブ１２のコントロール・バルブ・ボー１−３４と
コントロール・バルブ１３の圧力ポート４０とを連絡す
る圧油供給通路３１に配置されている。 また、その絞り１８は、後述する補正圧力供給通路１９
．２０を経て補正操舵圧力室４９．５０に比較的に高い
圧力の圧油を導き入れるように、構成されるものであれ
ば、その形態は任意てあり、例えば、オリフィス板、ベ
ンチュリ管などの使用が可能である。 一対の補正圧力供給通路１９．２０は、その絞り１８の
」１流側のその圧油供給通路３１を対応するその補正操
舵圧力室４９．５０にそれぞれ連絡している。 そのように、その補正圧力供給通路１９．２０は、その
絞り１８の上流側において、その圧油供給通路３】に接
続され、その補正操舵弁１７をそのスリーブ・ボア３８
内に往復摺動させるのに、−２３〜 充分に高い圧力の圧油をその補正操舵圧力室４９．５０
に導入可能にしている。 また、その補正圧力供給通路１９．２０はそれぞれ補正
圧力絞り７９．８０を配置し、圧油が後述する補正圧力
逃し通路２１．２２を経てその補正操舵圧力室４９．５
０からリザーバ３０に逃れ易くしている。 一対の補正圧力逃し通路２１．２２は、その補正圧力絞
り７９．８０の下流側の対応するその補正圧力供給通路
１９．２０を圧油排出通路３２にそれぞれ接続して、次
に述べられる補正圧力逃し弁２３．２４が開かれたとき
、補正操舵圧力室４９．５０からリザーバ３０に圧油を
逃がすようにしている。 一対の補正圧力逃し弁２３．２４は、針弁型電磁弁で、
その補正圧力絞り７９．８０の下流側であるところのそ
の補正圧力逃し通路２１．２２を接続する箇所において
、対応する補正圧力供給通路１９．２０にそれぞれ配置
され、後に詳述されるコントロール・ユニット２５から
の出力電流によって駆動さね、その補正操舵圧力室４９
．５０からリザーバ３０に逃がす圧油の皿を制御する。 また、その補正圧力逃し弁２３．２４は、その補正操舵
圧力室４９．５０の圧油がリザーバ３０に瞬間的に逃が
されるので、対応する補正圧力逃し通路２１．２２に配
置することも可能である。 さらに、その補正圧力逃し弁２３．２４はボール型電磁
弁を使用する乙とも可能である。 コントロール・ユニット２５は、操舵量センサ２６、こ
のパワー・シリンダ１４の一対のシリンダ室６３．６４
の圧力を感知する圧力センサ２８、および車速センサ２
７に入力側をそれぞれ電気的に接！し、まｔこ、反力調
整弁１６のサーボ・モータ６９および補正圧力逃し弁２
３．２４の電磁コイル８３．８４に出力側をそれぞれ電
気的に接続し、それらセンサ２６．２７．２８からの信
号に応じて、その号−ボ・モータ６９および電磁コイル
８３．８４への出力信号、すなわち、出力電流を制御す
るもので、主として、入力および出力回路、記憶回路、
演算回路、制御回路および電源回路により構成されてい
る。 また、そのコン１−ロール・ユニット２５は、予め決定
された操舵パターンを記憶し、それらセンサ２６．２７
．２８からの信号を入力し、その操舵パターンに基づい
て、そのサーボ・モータ６９および電磁コイル８３．８
４に出力信号を送り、また、それらセンサ２６．２７．
２８からの信号を一度、入力し、例えば、ステアリング
・ホイールに遊びが発生している場合には、その遊びが
電気信号とし−Ｃその操舵量センサ２６によって与えら
れるので、その遊びを記憶し、その遊びを考慮した上で
、次のステアリング操作を予測して、その補正圧力逃し
弁２３．３４の電磁コイル８３．８４に出力信号を送り
、その遊びを少なくするようにしている。 操舵量センサ２６は、そのステアリング・ホイール、す
なわち、ステアリング・シャフトの回転方向、回転速度
および回転角度を検出するもので、所定の位置において
、そのステアリング・シャツＩ・に配置されている。 圧力センサ２８ｔよ、一対のポート８５．８６を備える
ケーシング内にポペット（図示せず）を往復摺動可能に
内蔵し、その一対のポー１−８５．８６に加えられる圧
力に応じて電気的な出力信号を送るように構成されてい
る。 その圧カレンサ２８のポーｌ〜８５は、連通路８７を介
し−Ｃそのパワー・シリンダ１４の一方のシリンダ室６
４とそのコントロール・バルブ１３のノ（ワー・シリン
ダ・ポート４３とを連結する連通路６７に、まｔ−１そ
の圧力センサ２８のポート８６は、連通路６５を介して
そのパワー・シリンダ１４）他方のシリンダ室６３とそ
のコントロール・ノ＜ルブ１３のパワー・シリンダ・ポ
ート４２とを連結する連通路６５にそれぞれ接続されて
いる。 従って、その圧力センサ２８は、そのパワー・シリンダ
１４の一対のシリンダ室６３．６４の圧力差を感知し、
その圧力差に応じた出力信号をそのコントロール・ユニ
ット２５に送るように構成されている。 車速センサ２７は、そのトラックの走行速度を検出する
もので、そのトラックに搭載されたトランスミッション
の出力軸に配置されている。 上述されたその操舵量センサ２６、圧力センサ２８、車
速センサ２７は、勿論、そのコントロール・ユニット２
５の入力回路にそれぞれ電気的に接続され、また、その
コントロール・ユニット２５の出力回路は、反力調整弁
１６のサーボ・モータ６９お」′び補正圧力逃し弁２３
．２４の電磁コイル８３．８４にそれぞれ電気的に接続
されている。 従って、それら反力調整弁１６および補正圧力逃し弁２
３．２４は、その操舵量センサ２６、圧力センサ２８、
および車速センサ２７からの信号に応じて、そのコント
ロール・ユニット２５によって開閉される。 次に、上述のパワー・ステアリング１０によるｌ・ラッ
クの走行、すなわち、そのトラックの走行の際、そのト
ラックの前輪の操舵について述べるに、コントロール・
ユニット２５は、操舵量センサ２６、圧力センサ２８、
および車速センサ２７からのそれぞれの信号を常に入力
し、反力調整弁１６のサーボ・モータ６９および補正圧
力逃し弁２３．２４の電磁コイル８３．８４にそれぞれ
出力信号を与え、ステアリング・ホイールの操作に適応
可能な態勢にある。 今、ステアリング・ホイールに遊びが生じているならば
、そのコントロール・ユニット２５は、操舵量センサ２
６、圧力センサ２８からの入力信号に基づいて、演算し
、補正圧力逃し弁２３．２４の電磁コイル８３．８４へ
の出力信号、すなわち、出力電流を変え、その補正圧力
逃し弁２３．２４を駆動し、その補正操舵圧力室４９．
５０の一方からリザーバ３０に圧油を逃がし、同時的に
、その絞り１８の上流側におけるその圧油供給通路３１
からその補正操舵圧力室４９．５０の他方に圧油を供給
し、その遊びを回避させる。 すなわち、そのパワー・ステアリング１０において、ス
テアリング・ホイールとコントロール・バルブ１３のコ
ントロール・バルブ°スプール３９とを連結する操作力
伝達系統、例えば、ステアリング・シャフトのスプライ
ン結合部分にがたつきを生じ、いわゆる、ステアリング
・ホイールの遊びが大きい場合、そのステアリング・ホ
イールを回転させても、その遊びの範囲内においてその
コンｌ−ｏ−ル・バルブ・スプール３９ば摺動されず、
パワー・シリンダ１４の一対のシリンダ室６３．６４の
圧力は実質的に等しい状態にされている。 そのような状態で、ステアリング・ホイールが回転すれ
ると、そのコンニーロール・ユニット２５は、その圧力
センサ２８からの出力信号はもとより、操舵量センサ２
６からの出力信号を入力し、その補正圧力逃し弁２３．
２４の電磁コイル８３．８４に流れる出力電流を変える
。 そのように、電磁コイル８３．８４に流れる電流が変え
られる結果、その補正圧力逃し弁２３．２４の一方にお
いて、ニードル８１が電磁コイル８３によって駆動され
、その補正圧力逃し通路２１を開き、まｔこ、その補正
圧力逃し弁２３．２４の他方において、ニードル８２が
その補正圧力逃し通路２２を閉じた状態にあり、圧油は
、その補正操舵圧力室４９からリザーバ３０に排出され
、同時に、圧油は、その圧油供給通路３］のその絞り１
８の上流側からその補正操舵圧力室５０に供給され、そ
の補正操舵弁１７がスリーブ・ボア３８内に迅速に摺動
され、しかも、その補正操舵圧力室４９の内圧を減する
ことによって、その補正操舵弁１７にはバルブ振動が阻
止されて、その補正操舵弁１７は所定の位置に素早く落
ち着く。 勿論、その補正圧力逃し弁２３．２４や、圧油の量はそ
の操舵量センサ２６からの信号、換言するならば、ステ
アリング・シャフトの回転速度、回転方向、および回転
角度に応じて決定される。 例えば、そのステアリング・ホイールが右回りに回転さ
れ、ステアリング・シャフトのスプライン結合部分に遊
びが生じているならば、先ず、そのコントロール・ユニ
ッｌ−２５７り＜その操舵量センサ２６からの信号を入
力し、その補正圧力逃し弁２３．２４の電磁コイル８３
．８４に流れる電流を変える。 すなわち、補正圧力逃し弁２３では、ニードル８１が電
磁コイル８３によって駆動され、補正圧力逃し通路２１
が開かれ、その際の補正圧力逃し弁２４では、ニードル
８２が補正圧力逃し通路２２を閉じているので、その補
正操舵圧力室４９の圧油はリザーバ３０に逃がされ、同
時に圧油供給通路３１の絞り１８の上流側の圧油は補正
操舵圧力室５０に供給され、補正操舵弁１７は、図の右
方向に、スリーブ・ボア３８内に迅速に摺動する。 そのように、その補正操舵弁１７が図において、右方向
に所定の量だけ摺動されると、そのコントロール・バル
ブ１３の圧力ボート４０は、その補正操舵弁１７の圧力
連通ボート７４およびコントロール・バルブ・スプール
３９のスプール溝５７によって、パワー・シリンダ・ホ
ー１−４２に連絡され、その結果、オイル・ポンプ１１
からフロー・コン１−ロール・バルブ１２を経由して送
られる圧油がパワー・シリンダ１４の右側のシリンダ室
６３に送られ、そのパワー・シリンダ１４が動作される
。 従って、そのパワー・ステアリング１０において、ステ
アリング・ホイールとそのコントロール・バルブ１３の
コントロール・バルブ・スプール３９とを連結する操作
力伝達系統、例えば、ステアリング・シャフトのスプラ
イン結合部分にがたつきを生じ、いわゆる、ステアリン
グ・ホイールの遊びが大きい場合にも、そのステアリン
グ・ホイールが回転されれば、その遊びの範囲内におい
ても、パワー・、シリンダ１４が適正に動作し、操舵さ
れる。 勿論、そのような動作を可能にするｔこめに、そのコン
トロール・ユニット２５は、その操舵量センサ２６およ
び圧力センサ２８からのそれぞれの信号を入力し、その
補正圧力逃し弁２３、２４の電磁コイル８３、８４に出
力信号を送っているが、そのコン）−ロール・ユニット
２５ば、それらセンサ２６、２８からのそれぞれの信号
の関係が実質的に一定に維持されるように、その補正圧
力逃し弁２３、２４の電磁コイル８３、８４に出力信号
を送っている。その結果、そのコントロール・ユニッ）
・２５の制御下でのその補正圧力逃し弁２３、２４の駆
動により、ステアリング・ホイールの操舵量とパワー・
シリンダ１４内の圧力との関係が所定の関係に保たれ、
その遊びの増加が回避される。 サラに、このコントロール・ユニット２５は、一度、そ
の遊びを記憶すると、その遊びを考慮した上で、次の操
舵の遊びを予測して、その補正圧力逃し弁２３．２４へ
の出力電流を変え、そのような動作を繰り返し、その遊
びの増加を事前に回避するよう動作する。 また、そのステアリング・ホイールが上述と逆方向に回
転されるならば、−Ｌ述と；よ、実質的に逆の動作が行
われ、その補正操舵弁１７が図において、左側に摺動さ
れ、それに伴って、そのパワー・シリンダ１４は、パワ
ー・ピストン６２が図において、右側に摺動されるとこ
ろの縮み動作を行い、前述とは、逆方向に前輪を操舵す
る。 次には、そのステアリング・ホイールが操作される際、
前輪に切り遅れが生している場合、そのコントロール・
ユニット２５はその操舵量センサ２６で検出されたその
ステアリング・ホイールの操作速度を入力し、記憶され
た操舵パターンと比較演算し、出力信号としての出力電
流をその補正圧力逃し弁２３．２４の電磁コイル８３．
８４に流ず。 すなわち、前述の遊びの場合と同様に、補正圧力逃し弁
２３．２４によって、圧油が、補正操舵圧力室４９．５
０の何れか一方からリザーバ３０に逃がされ、同時に、
圧油がその圧油供給通路３１の絞り１８の上流側からそ
の補正操舵圧力室４９．５０の何れか他方に供給され、
補正操舵弁１７は、図において左右の何れかに摺動され
、その補正操舵弁１７の動きに伴われてパワー・シリン
ダ１４が駆動される。 その際、そのコンｌ−ロール・ユニット２５は、その切
り遅れの度合を記憶し、その切り遅れを考慮しｔコ上で
、次の操舵の切り遅れを予測し、その切り遅れが少なく
なるように、その操舵量センサ２６で検出された入力信
号に基づいて比較演算された出力信号をその電磁コイル
８３．８４に送り、その補正圧力逃し弁２３．２４を切
り替え動作させる。 その結果、そのステアリング・ホイールの操作に対する
その前輪の切り遅れが防止され、すなわち、ステアリン
グにおけるゲインが実質的に一定にされ、しかも、共振
点が高周波側に移され、その切り遅れに関するそのステ
アリング・ホイールの操作感覚の変化が防止される。 次に、そのトラックが走行時、外乱、すなわち横転させ
る方向の大きな外力がそのトラックに作用し、そのよう
に横加速度が発生されているならば、その外乱、すなわ
ち、横方向外力によって、前輪が操舵され、その結果、
そのパワー・シリンダ１４のシリンダ室６３．６４間に
は、圧力差が生じる。 すなわち、そのステアリング・ホイールが操作されてい
ない状態て、大きな横加速度が発生し、また、そのシリ
ンダ室６３．６４間に圧力差が生じると、そのコントロ
ール・ユニット２４は、その操舵量センサ２６、および
圧力センサ２８からの信号に基づいて比較演算し、出力
信号としての出力電流をその補正圧力逃し弁２３．２４
の電磁コイル８３．８４に流す。 そのように出力電流がその電磁コイル８３．８４流れる
と、換言するならば、その電磁コイル８３．８４に流れ
る出力電流が変えられると、その補正圧力逃し弁２３．
２４において、ニードル８１．８２の一方が駆動され、
その補正圧力逃し通路２１．２２の一方が開かれ、圧油
が補正操舵圧力室４９．５０の一方からリザーバ３０に
逃がされ、その際はまたそのニードル８１．８２の他方
がその補正圧力逃し通路２１．２２の他方を閉じた状態
にあるので、圧油が圧油供給通路３１の絞り１８の上流
側からその補正操舵圧力室４９．５０の他方に流れ、そ
の結果、その補正操舵弁１７は、スリーブ・ボア３８内
に摺動され、それに伴って、そのパワー・シリンダ１４
は駆動され、その外乱によるその前輪の操舵は修正され
る。 また、そのパワー・ステアリング１０において、操舵さ
れる際の反力は、反力調整弁１６によってなされる。 すなわち、その１−ラックが低速走行している場合、そ
のコントロール・ユニッ１−２５＋；を車ｍセンサ２７
からの信号に応じて、反力調整用アクチュエータ６９に
出力信号を送り、その反力調整弁１６の絞り量を少なく
する。 従って、その反力調整弁１６における圧力降下が少なく
なり、その反力室４５．４６内の圧油は、そのコントロ
ール・バルブ・スプール３９の摺動に対して大きく抵抗
することなく、小さな操作力をもって操舵がなされる。 また、そのトラックが高速走行している場合、上述の場
合と逆に、その反力調整弁１６の絞り量が多くなる。 従って、その反力調整弁１６における圧力降下が大きく
なり、その反力室４５．４６内の圧油は、そのコントロ
ール・バルブ・スプール３９の摺動に対して大きな抵抗
となり、操舵に比較的大きな操作力が要求される。 上述の具体例１０における圧力センサ２８は、そのパワ
ー・シリンダ１４の一対のシリンダ室６３．６４の圧力
を感知するように１個のセンサとして構成され、それら
シリンダ室６３．６４に接続されるものとして説明した
が、そのシリンダ室６３．６４のそれぞれのために独立
して構成し、２個の圧力センサをそれぞれのシリンダ室
６３．６４に接続することも可能である。 発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきているとこ
ろの反力が油圧でなす車両に使用されるパワー・ステア
リングに比較していえば、この発明の車両に使用される
パワー・ステアリングは、先−Ｑ’　、？ｌｆｌ　正操
舵弁がコンｌ−ロール・バルブのコントロール・バルブ
・スプールの外側に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そ
のコントロール・バルブの反力室から区画された補正操
舵圧力室をスリーブ・ボアの両側にそれぞれ形成し、絞
りが、フロー°コントロール・バルブのコントロール・
バルブ・ポートをそのコントロール・バルブの圧カホー
トに連絡する圧油供給通路に配置され、一対の補正圧力
供給通路が、その絞りの上流側のその圧油供給通路を対
応するその補正操舵圧力室に連絡し、かつ、それぞれに
補正圧力絞りを配置し、一対の補正圧力逃し通路が、そ
の補正圧力絞りの下流側の対応するその補助圧力供給通
路をオイル・ポンプの吸い込み側にそねぞれ連絡し、一
対の補正圧力逃し弁がその補正圧力逃し通路を接続する
箇所において、対応するその補正圧力逃し通路にそれぞ
れ配置され、そして、コントロール・ユニットが、操舵
量センサ、および車速センサに電気的にそれぞれ接続さ
れ、それらセンサがらの信号に応じて、その補正圧力逃
し弁に流れる出力電流を制御し、その補正圧力逃し弁を
開閉する構成を備えるので、この発明の車両に使用され
るパワー・ステアリングでは、ステアリングにおける遊
びの増加が補正され、ステアリングの切り遅れ、すなわ
ち、ステアリングの動作遅れが防止され、その切り遅れ
に関する操作感覚の変化が少なくなり、特に、そのコン
トロール・ユニットにょって、その補正圧力逃し弁が動
作され、圧油がその動作された補正圧力逃し弁に関連し
た補正操舵圧力室がらオイル・ポンプの吸い込み側に逃
がされ、その補正操舵弁が動作されるので、換言するな
らば、その補正操舵弁がその補正操舵圧力室の内圧を減
する、所謂、減圧型で動作されるので、その補正操舵弁
には、バルブ振動が防止され、その補正操舵弁が所定の
位置に正確に、しかも素早く落ち着かせられ、それに伴
って、ステアリングの周波数特性が向上され、すなわち
、ステアリングの共振点が実質的に高周波側に移され、
そのようにして、ステアリングの静特性、動特性、過渡
特性および安定性が向上され、ドライバーにとって、操
舵による疲労が軽減され、より安全な走行が可能になす
、また、そのコントロール・バルブ・スプールの両側に
形成された反力室を互いに連絡する反力調整通路および
、その反力調整通路に配置される反力調整弁を付加し、
そのコントロール・ユニットが操舵量センサ、車速セン
サ、およびそのパワー・シリンダの一対のシリンダ室の
圧力を感知する圧力センサに電気的にそれぞれ接続され
、それらセンサからの信号に応じて、その反力調整弁お
よび補正圧力逃し弁を開閉するこの発明の車両に使用さ
れるパワー・ステアリングでは、車両の走行時、外乱、
すなわち、横転させる方向の大きな外力によって切られ
る舵が修正され、その外乱による進路の乱れが自動的に
修正され、極めて実用的で、特に自動車にとって、非常
に有用になることである。 発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、その発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われる乙とであり、さらには、この発明の
内容が、その発明と本質的に同一の課題を充足し、その
発明と同一の効果を達成ずろところのその発明と本質的
に同一の態様に容易に置き換えられるてしよう。

【図面の簡単な説明】

図は、インテグラル型として具体化され、トラックに適
用されたこの発明の車両に使用されるパワー・ステアリ
ングの具体例を示す概説図である。 １０・パワー・ステアリング、１１　・オイル、ポンプ
、１２・・フロー・コントロール・バルブ、１３　コン
トロール・バルブ、１４　・パワー・シリンダ、１５・
・・反力調整通路、１６・　反力調整弁、１７　補正操
舵弁、１８　絞り、１９．２０・一対の補正圧力供給通
路、２１．２２・・・一対の補正圧力逃し通路、２３．
２４・・・一対の補正圧力逃し弁、２５・・コントロー
ル・ユニッ１．．２６・・・操舵量センサ、２７・・車
速センサ、２８　・圧力センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）オイル・ポンプ、フロー・コントロール・バルブ
   、コントロール・バルブ、スプールの両側に反力室をそ
   れぞれ備えるコントロール・バルブおよびパワー・シリ
   ンダを含んで操舵するものにおいて、 補正操舵弁が、そのコントロール・バルブ・スプールの
   外側に往復摺動可能に嵌め合わせられ、その反力室から
   区画された補正操舵圧力室を両側にそれぞれ形成し、 絞りが、そのフロー・コントロール・バルブのコントロ
   ール・バルブ・ポートをそのコントロール・バルブの圧
   力ポートに連絡する圧油供給通路に配置され、 一対の補正圧力供給通路が、その絞りの上流側のその圧
   油供給通路を対応するその補正操作圧力室に連絡し、か
   つ、それぞれに補正圧力絞りを配置し、 一対の補正圧力逃し通路が、その補正圧力絞りの下流側
   の対応するその補正圧力供給通路をそのオイル・ポンプ
   の吸込み側にそれぞれ連絡し、一対の補正圧力逃し弁が
   、その補正圧力逃し通路を接続する箇所において、対応
   するその補正圧力逃し通路にそれぞれ配置され、そして
   、 コントロール・ユニットが、操舵量センサおよび車速セ
   ンサに電気的にそれぞれ接続され、それらセンサからの
   信号に応じて、その補正圧力逃し弁に流れる出力電流を
   制御し、その補正圧力逃し弁を開閉する。 ことを特徴とする車両に使用されるパワー・ステアリン
   グ。
2. （２）オイル・ポンプ、フロー・コントロール・バルブ
   、コントロール・バルブ・スプールの両側に反力室をそ
   れぞれ備えるコントロール・バルブ、およびパワー・シ
   リンダを含んで操舵するものにおいて、 反力調整通路が、そのコントロール・バルブ・スプール
   の両側に形成された反力室を互いに連絡し、 反力調整弁がその反力調整通路に配置され、補正操舵弁
   が、そのコントロール・バルブ・スプールの外側に往復
   摺動可能に嵌め合わせられ、その反力室から区画された
   補正操舵圧力室を両側にそれぞれ形成し、 絞りが、そのフロー・コントロール・バルブのコントロ
   ール・バルブ・ポートをそのコントロール・バルブの圧
   力ポートに連絡する圧油供給通路に配置され、 一対の補正圧力供給通路が、その絞りの上流側のその圧
   油供給通路を対応するその補正操舵圧力室に連絡し、か
   つ、それぞれに補正圧力絞りを配置し、 一対の補正圧力逃し通路が、その補正圧力絞りの下流側
   の対応するその補正圧力供給通路をそのオイル・ポンプ
   の吸込み側にそれぞれ連絡し、一対の補正圧力逃し弁が
   、その補正圧力逃し通路を接続する箇所において、対応
   するその補正圧力逃し通路にそれぞれ配置され、そして
   、 コントロール・ユニットが、操舵量センサ、車速センサ
   およびそのパワー・シリンダの一対のシリンダ室の圧力
   を感知する圧力センサに電気的にそれぞれ接続され、そ
   れらセンサからの信号に応じて、その反力調整弁および
   補正圧力逃し弁に流れる出力電流を制御し、その反力調
   整弁および補正圧力逃し弁を開閉する ことを特徴とする車両に使用されるパワー・ステアリン
   グ。