JPS61257365A - Steering force control device in power steering device - Google Patents

Steering force control device in power steering device

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JPS61257365A
JPS61257365A JP10034385A JP10034385A JPS61257365A JP S61257365 A JPS61257365 A JP S61257365A JP 10034385 A JP10034385 A JP 10034385A JP 10034385 A JP10034385 A JP 10034385A JP S61257365 A JPS61257365 A JP S61257365A
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JP
Japan
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passage
reaction force
valve
working fluid
control valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP10034385A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyoichi Nakamura
中村 京市
Shigeo Tanooka
田ノ岡 茂男
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a changing characteristic of manual torque which is suitable for any running condition, by providing a flow control valve whose opening degree is controlled in accordance with the speed of a vehicle and a flow control device whose opening degree is set in response to the running condition of the vehicle on, for example, a mountain road, in a reaction force control passage. CONSTITUTION:A first flow control valve 70 whose opening degree is controlled in accordance with the speed of a vehicle produces a pressure in a reaction force control passage 62 in accordance with the vehicle speed. This pressure is introduced into a reaction force mechanism 40 to change the assist force of a power cylinder 66. When the steering angle is made to be large, the pressure of a servo passage 61 rises, and accordingly, a part of working fluid in the passage 61 flows into the reaction force control passage 62 through a second flow control valve 80, and therefore, the pressure introduced into the reaction force mechanism rises to change the inclination of a manual torque assist force characteristic in the decreasing direction. At this time the opening degree of the second flow control valve 80 is controlled in accordance with the vehicle speed, and therefore, the manual torque assist force characteristic is also changed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車速等に応じてアシスト力を変化させる反力
機構を備えた動力舵取装置の操舵力制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a steering force control device for a power steering device equipped with a reaction force mechanism that changes assist force in accordance with vehicle speed and the like.

〔従来技術〕[Prior art]

この種の動力舵取装置の操舵力制御装置においては、ア
シスト力を必要とする低速走行時には反力機構に加える
作動流体圧を低くし、逆にアシスト力を殆ど必要としな
い高速時にはこの作動流体圧を高くしている。従来は、
この反力機構に加える作動流体圧の制御は車速信号に基
づき作動する流量制御弁等により制御している。これに
よる「マニアルトルク−アシスト力」特性は第4図に示
す如く、高速走行時においては2点鎖線のように低速走
行時の特性Cに対しては父“平行に移動するのみであり
、このため高速走行時にはハンドルを切り込んでいって
もマニアルトルクの変化が乏しく、舵角感が得られない
という問題があった。
In the steering force control device of this type of power steering device, the working fluid pressure applied to the reaction force mechanism is lowered during low-speed running when an assisting force is required, and conversely, when running at high speeds where almost no assisting force is required, this working fluid pressure is lowered. The pressure is increasing. conventionally,
The working fluid pressure applied to this reaction force mechanism is controlled by a flow control valve or the like that operates based on a vehicle speed signal. As shown in Figure 4, the resulting "manual torque-assist force" characteristic only moves parallel to characteristic C during low speed driving, as shown by the two-dot chain line, during high speed driving; Therefore, when driving at high speeds, there was a problem in that even if the steering wheel was turned, there was little change in manual torque, making it impossible to feel the steering angle.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

この問題を解決するためにサーボ弁に作動流体を供給す
るサーボ弁通路と、反力機構に作動流体を供給する反力
制御通路とを結ぶ連通路(第1図の実施例の連通路63
に相当)に固定絞りを設けた操舵力制御装置の開発がな
されている。これによれば、ハンドル操舵角が大となっ
てサーボ弁通路の圧力が上昇すれば固定絞りを通って作
動流体が反力制御通路に流入して反力機構に加わる圧力
を上昇させ、この影響は高速走行時に大であるので、特
に高速走行時における「マニアルトルク−アシスト力」
特性の傾斜を減少させることができる。これにより、高
速走行時にも適当なマニアルトルクの変化が得られ、舵
角感も得られる。
In order to solve this problem, a communication path (communication path 63 in the embodiment shown in FIG.
A steering force control device with a fixed throttle has been developed. According to this, when the steering wheel steering angle becomes large and the pressure in the servo valve passage increases, the working fluid flows into the reaction force control passage through the fixed throttle, increasing the pressure applied to the reaction force mechanism, and this is large when driving at high speeds, so the ``manual torque - assist force'' is particularly large when driving at high speeds.
The slope of the characteristics can be reduced. As a result, appropriate changes in manual torque can be obtained even when driving at high speeds, and a sense of steering angle can also be obtained.

しかしながら、かかる技術によれば、「マニアルトルク
−アシスト力」特性を高速時と低速時とで変化させるこ
とができるが、車速か同じであれば車の走行状W3(例
えば山道走行と市街地走行など)が相違しても前記特性
を変化させることができないので、それぞれの走行状態
に通したマニアルトルクが得られないという問題があっ
た。本発明はこのような問題を解決しようとするもので
ある。
However, according to such technology, it is possible to change the "manual torque-assist force" characteristic between high speed and low speed, but if the vehicle speed is the same, the driving condition W3 of the car (for example, driving on a mountain road and driving in a city) ) is different, the characteristics cannot be changed, so there is a problem in that the manual torque required for each driving condition cannot be obtained. The present invention attempts to solve such problems.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

このために本発明による動力舵取装置の操舵力制御装置
においては、添付図面に示す如く、入力軸23と出力軸
21の相対回動に基づいて作動されアシスト力を発生す
るパワシリンダ66への作動流体の給排を制御するサー
ボ弁30と、車速等に応じて前記アシスト力を変化させ
る反力機構40を備えた動力舵取装置の操舵力制御装置
において、供給ポンプ50からの作動流体をサーボ弁通
路61と反力制御通路62とに分流する弁装置55.5
3を設け、この弁装置55.53より分岐する反力制御
通路62に車速に応じて開度が制御される第1流量制御
弁70.70Aを設け、供給ポンプ50からの所定流量
の作動流体を前記サーボ弁30に供給する前記サーボ弁
通路61と前記反力制御通路62を連通路63により連
通し、同連通路63に山道等の走行状態に応答して開度
が設定される第2流量制御弁80を設け、前記反力制御
通路62に生じる作動流体圧を前記反力機構40に導入
するよう構成したことを特徴とするものである。
For this purpose, in the steering force control device for a power steering device according to the present invention, as shown in the attached drawings, the power cylinder 66 is actuated based on the relative rotation of the input shaft 23 and the output shaft 21 to generate an assist force. In a steering force control device for a power steering device that includes a servo valve 30 that controls supply and discharge of fluid, and a reaction force mechanism 40 that changes the assist force according to vehicle speed, etc., the working fluid from the supply pump 50 is controlled by the servo valve 30. Valve device 55.5 that divides the flow into the valve passage 61 and the reaction force control passage 62
3, and a reaction force control passage 62 branching from the valve device 55.53 is provided with a first flow rate control valve 70.70A whose opening degree is controlled according to the vehicle speed, and a first flow rate control valve 70. The servo valve passage 61 that supplies the servo valve 30 and the reaction force control passage 62 are communicated by a communication passage 63, and the communication passage 63 has a second opening whose opening degree is set in response to the driving condition such as on a mountain road. The present invention is characterized in that a flow rate control valve 80 is provided to introduce the working fluid pressure generated in the reaction force control passage 62 into the reaction force mechanism 40.

〔作用〕[Effect]

車速に応じて開度が制御される第1流量制御弁70によ
り、所定流量の作動流体が供給される圧力制御通路62
には車速に応じた圧力が生じ、この圧力は反力機構40
に導入され、パワシリンダ66のアシスト力を変化させ
る。操舵角が大となればサーボ弁通路61の圧力が上昇
し、これにより同通路61内の作動流体の一部が第2流
量制御弁80を通って反力制御通路62内に流入するの
で反力機構40に導入される圧力が上昇し、「マニアル
トルク−アシスト力」特性の傾斜を減少方向に変化させ
る。しかして、第2流量制御弁80は車輌の走行状態に
応じて開度が制御されるので、「マニアルトルク−アシ
スト力」特性も車輌の走行状態に応じて変化する。
A pressure control passage 62 to which a predetermined flow rate of working fluid is supplied by a first flow control valve 70 whose opening degree is controlled according to vehicle speed.
A pressure is generated depending on the vehicle speed, and this pressure is applied to the reaction force mechanism 40.
is introduced to change the assist force of the power cylinder 66. As the steering angle increases, the pressure in the servo valve passage 61 increases, and a portion of the working fluid in the passage 61 flows into the reaction force control passage 62 through the second flow control valve 80, causing a reaction. The pressure introduced into the force mechanism 40 increases, changing the slope of the "manual torque-assist force" characteristic in a decreasing direction. Since the opening degree of the second flow rate control valve 80 is controlled depending on the running state of the vehicle, the "manual torque-assist force" characteristic also changes depending on the running state of the vehicle.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述の如く、本発明によれば車輌の走行状Eに応じて「
マニアルトルク−アシスト力」特性が変化するので、山
道走行や市街地走行等それぞれの走行状態に通したマニ
アルトルクの変化特性を得ることができる。
As described above, according to the present invention, "
Since the "manual torque - assist force" characteristic changes, it is possible to obtain the change characteristics of the manual torque through various driving conditions such as mountain road driving and city driving.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、先ず第1図〜第8図により第1実施例の説明を
する。第1図に示す如く、自動車エンジンにより駆動さ
れるベーンポンプ等の供給ポンプ50の吐出通路51に
はメータリングオリフィス52及びバイパス弁53が設
けられている。バイパス弁53の制御スプール53aは
メータリングオリフィス52の前後の差圧に応じて作動
し、供給ポンプ50から吐出される作動流体の流量が増
大すれば余分の流量をバイパス通路54からリザーバ6
8に戻し、かくしてバイパス弁53は一定流量Qの作動
流体を分流制御弁55に供給するものである。なお、供
給ポンプ50が定速モータ駆動式の一定流量を吐出する
ものである場合には、バイパス弁53は不要である。
The first embodiment will be explained below with reference to FIGS. 1 to 8. As shown in FIG. 1, a metering orifice 52 and a bypass valve 53 are provided in a discharge passage 51 of a supply pump 50 such as a vane pump driven by an automobile engine. The control spool 53a of the bypass valve 53 operates according to the differential pressure across the metering orifice 52, and when the flow rate of the working fluid discharged from the supply pump 50 increases, the excess flow rate is transferred from the bypass passage 54 to the reservoir 6.
8, the bypass valve 53 thus supplies a constant flow rate Q of working fluid to the diversion control valve 55. Note that if the supply pump 50 is a constant-speed motor-driven pump that discharges a constant flow rate, the bypass valve 53 is not necessary.

分流制御弁55は、前記一定流量Qの作動流体を、固定
絞り56の前後の差圧に応じて作動する制御スプール5
5aにより、サーボ弁通路61及び反力制御通路62へ
それぞれ一定流量Q1及びQ2ずつ分配するものである
。サーボ弁通路61は後述するサーボ弁30を介してパ
ワシリンダ66に接続され、また反力制御通路62には
後述する反力機構40及び第1流量制御弁70が接続さ
れている。サーボ弁通路61と反力制御通路62の間に
は連通路63が設けられ、この連通路63には後述する
第2流量制御弁80が設けられている。両流量制御弁7
0.80は本質的に同一構造であり、それぞれ電子制御
装置90により開度が制御されるものである。
The branch control valve 55 supplies the constant flow rate Q of the working fluid to a control spool 5 that operates according to the pressure difference before and after the fixed throttle 56.
5a, constant flow rates Q1 and Q2 are distributed to the servo valve passage 61 and the reaction force control passage 62, respectively. The servo valve passage 61 is connected to a power cylinder 66 via a servo valve 30 which will be described later, and the reaction force control passage 62 is connected to a reaction force mechanism 40 and a first flow control valve 70 which will be described later. A communication passage 63 is provided between the servo valve passage 61 and the reaction force control passage 62, and a second flow rate control valve 80, which will be described later, is provided in this communication passage 63. Double flow control valve 7
0.80 have essentially the same structure, and the opening degree is controlled by the electronic control device 90, respectively.

電子制御装置90はマイクロプロセッサ(以下単にCP
Uという)91と、読出し専用メモリ (以下単にRO
Mという)92と、書込み可能メモリ (以下単にRA
Mという)93を主要構成要素とし、CPU91には車
速センサ95が接続されている。CPU91は車速セン
サ95からの車速信号を受けて車輌の走行状態を示す指
数である山道指数Jの演算処理を行い、車速Vに応じて
第1流量制御弁70のソレノイド76に印加される電流
を制御し、また山道指数Jに応じて第2流量制御弁80
のソレノイド86に印加される電流を制御するものであ
る。
The electronic control unit 90 is a microprocessor (hereinafter simply CP).
91 (referred to as U), and read-only memory (hereinafter simply RO).
M) 92, writable memory (hereinafter simply referred to as RA)
A vehicle speed sensor 95 is connected to the CPU 91. The CPU 91 receives the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 95, calculates the mountain road index J, which is an index indicating the running state of the vehicle, and adjusts the current applied to the solenoid 76 of the first flow control valve 70 according to the vehicle speed V. and the second flow rate control valve 80 according to the mountain road index J.
The current applied to the solenoid 86 is controlled.

一般的に市街地走行においては、第6図(alに示す如
く、車速Vは停止状態から成る走行速度付近まで変化す
るが、その変化の頻度はあまり多くない。一方山道走行
においては、停止回数は少いが車速Vは所定の走行速度
付近において頻繁に変化する。従って加速度Vは第6図
(b)の如くなり、加速度■の絶対値は第6図(C)に
示す如く加減速の都度山を生じ、一定時間内における山
の数は山道走行の場合の方が多くなる。従って一定時間
の加速度÷の絶対値の積分値は山道走行の場合の方が大
となる。本実施例においてはこの積分値を山道指数Jと
してこれにより車輌の走行状態を判定している。
In general, when driving in a city, as shown in Figure 6 (al), the vehicle speed V changes to around the driving speed when it is stopped, but this change does not occur very often.On the other hand, when driving on a mountain road, the number of stops is Although it is small, the vehicle speed V changes frequently around a predetermined running speed.Therefore, the acceleration V changes as shown in Figure 6(b), and the absolute value of the acceleration ■ changes each time the acceleration or deceleration occurs, as shown in Figure 6(C). Mountains occur, and the number of mountains within a certain period of time is greater when driving on a mountain road.Therefore, the integral value of the absolute value of acceleration divided by the absolute value for a certain period of time is larger when driving on a mountain road.In this example, This integral value is used as the mountain road index J, and the driving condition of the vehicle is determined based on this value.

ROM92には、第1.第2流量制御弁70゜80のソ
レノイド76.86に印加する印加電流の制御パターン
が特性マツプとして記憶されている。第5図はこの制御
パターンを図形化して示したものである。第5図Aは山
道指数Jに対するソレノイド86に印加すべき電流値i
Aの変化特性を示し、電流値iAは山道指数Jの増大に
対し一定の割合で減少するように設定されている。これ
により、「マニアルトルク−アシスト力」特性は、山道
指数Jの変化に応じて後述の如く変化する。
The ROM 92 contains the first. The control pattern of the applied current applied to the solenoid 76, 86 of the second flow control valve 70.80 is stored as a characteristic map. FIG. 5 is a graphical representation of this control pattern. Figure 5A shows the current value i to be applied to the solenoid 86 for the mountain road index J.
The current value iA is set to decrease at a constant rate as the mountain road index J increases. As a result, the "manual torque-assist force" characteristic changes as described below in response to changes in the mountain road index J.

一方第5図Bは車速Vに対するソレノイド76に印加す
べき電流値iBの変化特性を示し、電流値iBは車速V
の増大に対し本質的に一定の割合で増大するが高速及び
低速の範囲では変化しないように設定されている。これ
により、「マニアルトルク−アシスト力」特性は、車速
Vの変化に応じて後述の如く変化する。また、ROM9
2には車速Vから山道指数Jを演算し、第5図の特性マ
ツプB、Aから車速V及び山道指数Jに基づいて電流値
iB、iAをサーチし、この値の電流を第1゜第2流量
制御弁70.80のソレノイド76.86に印加する制
御プログラムが記憶されてい墨。
On the other hand, FIG. 5B shows the change characteristics of the current value iB to be applied to the solenoid 76 with respect to the vehicle speed V, and the current value iB is
It increases at an essentially constant rate with respect to the increase in speed, but it is set so that it does not change in the high speed and low speed ranges. As a result, the "manual torque-assist force" characteristic changes in accordance with changes in vehicle speed V as described below. Also, ROM9
2, calculate the mountain road index J from the vehicle speed V, search the current values iB and iA based on the vehicle speed V and the mountain road index J from the characteristic maps B and A in FIG. 2. A control program to be applied to the solenoid 76.86 of the flow control valve 70.80 is stored.

次に、サーボ弁30及び反力機構40を有する動力舵取
装置の本体について説明する。第2図において、互いに
固定されたハウジング本体11と弁ハウジング12内に
は2個の軸受13,14により出力軸21が軸支され、
この出力軸21にこれと交差する方向に摺動可能に支持
されたラック軸22のラック歯22aが噛合している。
Next, the main body of the power steering device including the servo valve 30 and the reaction force mechanism 40 will be explained. In FIG. 2, an output shaft 21 is supported by two bearings 13 and 14 in a housing body 11 and a valve housing 12 that are fixed to each other.
Rack teeth 22a of a rack shaft 22 that is slidably supported in a direction intersecting the output shaft 21 are engaged with the output shaft 21.

このラック軸22はパワシリンダ66(第1図参照)の
ピストン66aと連結され、その両端は操舵リンク機構
(図示せず)を介して操向車輪に連結されている。弁ハ
ウジング12内には操舵軸である入力軸23が出力軸2
1と同軸に軸支され、この両軸21.23は入力軸23
の中心孔内に設けられたトーションバー24により弾性
的に連結されている。
This rack shaft 22 is connected to a piston 66a of a power cylinder 66 (see FIG. 1), and both ends thereof are connected to steering wheels via a steering link mechanism (not shown). Inside the valve housing 12, an input shaft 23, which is a steering shaft, is connected to an output shaft 2.
1, and both shafts 21 and 23 are connected to the input shaft 23.
They are elastically connected by a torsion bar 24 provided in the center hole of.

弁ハウジング12内に収納されたサーボ弁30は、入力
軸23と一体に形成されたロータリ弁部材31と、その
外周に同軸に相対回動可能に嵌合され係合ピン25によ
り出力軸21と相対回動不能に結合されたスリーブ弁部
材32を主要構成部材とし、互いに嵌合するロータリ弁
部材31の外周とスリーブ弁部材32の内周には、それ
ぞれ軸方向に延びる複数のランド部と溝部が形成されて
いる。入力軸23にはその中心孔とロータリ弁部材31
の溝底を連通する連通路36と、同中心孔をハウジング
12内の低圧室37に連通する通路38が穿設され、ま
たスリーブ弁部材32には所定の溝底より外周に連通ず
る分配穴39a、39bが穿設されている。サーボ弁通
路61から供給ポート34を介してスリーブ弁部材32
の溝部に供給された作動流体は、サーボ弁30が中立状
態にあればロータリ弁部材310ランド部両側の溝部に
均等に流れ、連通路36及び通路38を経て低圧室37
より排出ポート35に流れ、戻し通路67からリザーバ
68に排出される。この状態では、両分配穴39a、3
9bに連通される両分配ボート33a、33bは低圧で
等しい圧力となるので、パワシリンダ66は作動されな
い。マニアルトルクが加えられてサーボ弁30が中立状
態から偏位すれば、両分配ポー)338.33bの間に
差圧が生じ、例えば分配ポー)33aの圧力が大となっ
た場合には、サーボ弁通路61からの作動流体は分配ポ
ート33aより分配通路64を介してパワシリンダ66
の一方の室に流入し、他方の室の作動流体は分配通路6
52分配ポート33b1分配穴39b、連通路369通
路38.低圧室37より排出ポート35に流れ、戻し通
路67からリザーバ68に排出される。
The servo valve 30 housed in the valve housing 12 is fitted on the outer periphery of a rotary valve member 31 formed integrally with the input shaft 23 so as to be relatively rotatable coaxially, and connected to the output shaft 21 by an engagement pin 25. The main component is a sleeve valve member 32 that is connected in a relatively unrotatable manner, and the outer periphery of the rotary valve member 31 and the inner periphery of the sleeve valve member 32, which fit into each other, are provided with a plurality of lands and grooves extending in the axial direction, respectively. is formed. The input shaft 23 has a center hole and a rotary valve member 31.
A communication passage 36 that communicates with the bottom of the groove and a passage 38 that communicates the concentric hole with the low pressure chamber 37 in the housing 12 are bored, and the sleeve valve member 32 has a distribution hole that communicates from the predetermined groove bottom with the outer periphery. 39a and 39b are bored. From the servo valve passage 61 through the supply port 34 to the sleeve valve member 32
When the servo valve 30 is in the neutral state, the working fluid supplied to the grooves flows evenly to the grooves on both sides of the land portion of the rotary valve member 310, passes through the communication passage 36 and the passage 38, and flows into the low pressure chamber 37.
The liquid then flows to the discharge port 35 and is discharged from the return passage 67 to the reservoir 68. In this state, both distribution holes 39a, 3
Since both the distribution boats 33a and 33b connected to the power cylinder 9b are at the same low pressure, the power cylinder 66 is not operated. If manual torque is applied and the servo valve 30 deviates from its neutral state, a pressure difference will occur between the two distribution ports 338 and 33b. For example, if the pressure at the distribution port 33a becomes large, the servo valve 30 The working fluid from the valve passage 61 is supplied to the power cylinder 66 via the distribution passage 64 from the distribution port 33a.
The working fluid in the other chamber flows into one chamber of the distribution passage 6.
52 distribution port 33b1 distribution hole 39b, communication passage 369 passage 38. It flows from the low pressure chamber 37 to the discharge port 35 and is discharged from the return passage 67 to the reservoir 68 .

次に反力機構40につき説明すれば、第2図において、
ロータリ弁部材31の出力軸21側の端部には半径方向
に両側に突出した突起部41が形成されており、また出
力軸2工にはこの突起部41を入力軸23と同軸に回動
可能に遊嵌する嵌合溝42が形成されている。突起部4
1の外周面には中央が低くなるように円周方向両側に傾
斜した係合溝43が形成されている。出力軸21には、
サーボ弁30の中立状態で係合溝43と対応する位置に
、半径方向の挿通穴44が形成され、挿通穴44にはプ
ランジャ45が半径方向に摺動可能に嵌合されている。
Next, to explain the reaction force mechanism 40, in FIG.
At the end of the rotary valve member 31 on the output shaft 21 side, a protrusion 41 is formed that protrudes on both sides in the radial direction, and the output shaft 2 is provided with a protrusion 41 that rotates coaxially with the input shaft 23. A fitting groove 42 is formed to allow loose fitting. Projection 4
Engagement grooves 43 are formed on the outer peripheral surface of 1 and are inclined on both sides in the circumferential direction so that the center is lower. The output shaft 21 has
A radial insertion hole 44 is formed at a position corresponding to the engagement groove 43 in the neutral state of the servo valve 30, and a plunger 45 is fitted into the insertion hole 44 so as to be slidable in the radial direction.

出力軸21の外周には挿通穴44と連通ずる環状溝46
が形成され、弁ハウジング12には通路47により環状
溝46と連通するポート48が形成されている。ポート
48には前述の反力制御通路62が連通され、同通路6
2内の作動流体圧はボート481通路47.環状溝46
よりプランジャ45の後部へ導入され、反力機構40を
作動させるものである。上記反力機構は、いわゆるラジ
アル方式のものであるが、軸線方向に反力を作用させる
スラスト方式としてもよい。
The output shaft 21 has an annular groove 46 on its outer periphery that communicates with the insertion hole 44.
A port 48 is formed in the valve housing 12 and communicates with the annular groove 46 through a passage 47 . The aforementioned reaction force control passage 62 is communicated with the port 48 .
The working fluid pressure in the boat 481 passage 47. Annular groove 46
It is introduced into the rear part of the plunger 45 and operates the reaction force mechanism 40. The reaction force mechanism described above is of a so-called radial type, but may also be of a thrust type that applies a reaction force in the axial direction.

第1流量制御弁70は、第3図に示す如く電磁流量制御
弁である。第1流量制御弁70のバルブ本体71の突出
部71aの先端には中央に絞り穴72aを有するユニオ
ン72が同軸に螺合固定され、絞り穴72aを挾んで第
1ポー)70a及び第2ボー)70bが形成されている
。バルブ本体71には突出部71aと反対側にヨーク7
5が固定され、このヨーク75の内孔により弁軸74を
固定したスプール73が突出部71aと同軸に軸方向摺
動可能に支持されている。スプール73°及び弁軸74
はスプリング78及び79を介してバルブ本体71とヨ
ーク75に螺合した調整ねじ77の間に弾性的に支持さ
れている。第1流量制御弁70は予め調整ねじ77によ
り調整を行い、通常は弁軸74の先端がユニオン72の
絞り穴72aより離れて絞り穴72aを全開とし、ソレ
ノイド76に通電すればその電流値に応じてスプール7
3が左方向に変位して弁軸74の先端により絞り穴72
aの開度を次第に減少させ、遂には全開となるようにす
るものとする。ユニオン72には絞り穴72aが全閉と
なった状態においても、両ポート70a、70bを連通
ずる固定絞り72bが設けられている。この第1流量制
御弁70はバルブ本体71の突出部71aを弁ハウジン
グ12等の取付基体15に螺合して取り付けるものであ
る。
The first flow control valve 70 is an electromagnetic flow control valve as shown in FIG. A union 72 having a throttle hole 72a in the center is coaxially screwed and fixed to the tip of the protrusion 71a of the valve body 71 of the first flow control valve 70, and the first port 70a and the second port ) 70b is formed. The valve body 71 has a yoke 7 on the side opposite to the protrusion 71a.
5 is fixed, and a spool 73 to which a valve shaft 74 is fixed is supported by the inner hole of this yoke 75 so as to be slidable in the axial direction coaxially with the protrusion 71a. Spool 73° and valve shaft 74
is elastically supported via springs 78 and 79 between the valve body 71 and an adjustment screw 77 screwed into the yoke 75. The first flow rate control valve 70 is adjusted in advance using an adjustment screw 77. Normally, the tip of the valve shaft 74 is separated from the throttle hole 72a of the union 72 so that the throttle hole 72a is fully open, and when the solenoid 76 is energized, the current value is adjusted. Spool 7 depending
3 is displaced to the left and the end of the valve shaft 74 opens the throttle hole 72.
The opening degree of a is gradually reduced until it is fully opened. The union 72 is provided with a fixed throttle 72b that allows communication between the ports 70a and 70b even when the throttle hole 72a is fully closed. The first flow control valve 70 is attached by screwing the protrusion 71a of the valve body 71 onto the attachment base 15 such as the valve housing 12.

第2流量制御弁80は、第1流量制御弁70と本質的に
同一構造であるので、必要な符号のみを第3図に括弧を
付して記入するのみとし、詳細な説明は省略する。
Since the second flow rate control valve 80 has essentially the same structure as the first flow rate control valve 70, only necessary symbols are shown in parentheses in FIG. 3, and a detailed explanation will be omitted.

第1図より明かな如く、第1流量制御弁70を通る作動
流体の流量は、分流制御弁55から圧力制御通路62に
分配される流量Q2と、サーボ弁通路61から連通路6
3の第2流量制御弁80を通って供給される流量qの和
(Q2+q)となる。
As is clear from FIG. 1, the flow rate of the working fluid passing through the first flow control valve 70 is a flow rate Q2 distributed from the branch control valve 55 to the pressure control passage 62, and a flow rate Q2 distributed from the servo valve passage 61 to the communication passage 6.
The sum of the flow rates q supplied through the three second flow control valves 80 is (Q2+q).

しかして、前者Q2は一定であるが、サーボ弁通路61
内の圧力は操舵角の増大に応じて上昇するので、後者q
もこれに応じて増大する。
However, although the former Q2 is constant, the servo valve passage 61
Since the pressure inside increases as the steering angle increases, the latter q
will also increase accordingly.

停止又は低速走行状態においては、ソレノイド76に印
加される電流値iBは小であるので第1流量制御弁70
は全開となっており、反力機構40のポート48に印加
される圧力は殆ど零である。
When stopped or running at low speed, the current value iB applied to the solenoid 76 is small, so the first flow control valve 70
is fully open, and the pressure applied to the port 48 of the reaction force mechanism 40 is almost zero.

従って、この状態における「マニアルトルク−アシスト
力」特性は第4図のCに示す如〈従来と同一のままであ
り、また山道指数Jの変化により第2流量制御弁80の
開度が変化し、これにより第1流量制御弁70を通る作
動流体の流量(Q2+q)が変化しても「マニアルトル
ク−アシスト力」特性はCのままで変らない。この状態
では大なるアシスト力が得られる。
Therefore, the "manual torque-assist force" characteristic in this state remains the same as before, as shown in FIG. As a result, even if the flow rate (Q2+q) of the working fluid passing through the first flow rate control valve 70 changes, the "manual torque-assist force" characteristic remains unchanged at C. In this state, a great assisting force can be obtained.

速度Vが増大すればソレノイド76に印加される電流値
iBが増大するので第1流量制御弁70の開度は減少し
、これを通る作動流体の流量(Q2+q)に応じた圧力
が反力機構40のポート49に印加されるようになる。
As the speed V increases, the current value iB applied to the solenoid 76 increases, so the opening degree of the first flow control valve 70 decreases, and a pressure corresponding to the flow rate (Q2+q) of the working fluid passing through it is applied to the reaction force mechanism. 40 port 49.

この状態において山道指数Jが小さい場合、すなわち市
街地を比較的高速で走行する場合は、ソレノイド86に
印加される電流値iAは大であるので第2流量制御弁8
0の開度は小となり、従って流量qは比較的少量である
。従ってこの場合は「マニアルトルク−アシスト力」特
性は第4図のDlに示す如くなり、アシスト力は従来よ
り多少減少して市街地での比較的高速走行に通したマニ
アルトルクの変化が得られる。また、この状態において
山道指数Jが大なる場合、すなわち山道を比較的高速で
走行する場合は電流値iAが大となっ゛て流iqが増大
する。
In this state, when the mountain road index J is small, that is, when driving at a relatively high speed in an urban area, the current value iA applied to the solenoid 86 is large, so the second flow control valve 8
The opening degree of 0 is small, and therefore the flow rate q is relatively small. Therefore, in this case, the "manual torque-assist force" characteristic becomes as shown by Dl in FIG. 4, and the assist force is somewhat reduced compared to the conventional one, so that a change in manual torque suitable for relatively high-speed driving in the city can be obtained. Further, in this state, when the mountain road index J becomes large, that is, when the vehicle travels on a mountain road at a relatively high speed, the current value iA becomes large and the current iq increases.

従ってこの場合は、「マニアルトルク−アシスト力」特
性は第4図のD2の如くなり、アシスト力は一層減少し
てマニアルトルクが増大し、路面反力を正確に運転者に
伝えるようになり、これによリハンドルの切り過ぎが防
がれ、安定した操縦フィーリングが得られるようになる
Therefore, in this case, the "manual torque - assist force" characteristic becomes as shown in D2 in Fig. 4, the assist force further decreases, the manual torque increases, and the road reaction force is accurately transmitted to the driver. This prevents excessive rehandling and provides a stable steering feel.

次に本実施例の操舵力制御装置の制御動作を、第7図及
び第8図に示すフローチャートにより説明する。
Next, the control operation of the steering force control device of this embodiment will be explained with reference to the flowcharts shown in FIGS. 7 and 8.

車輌の走行状態において時々変化する車速Vは車速セン
サ95により検出され、カウンタ(図示せず)に入力さ
れ、更新される。CPU91は、所定の小時間間隔毎に
割込信号が入力されると同時にプログラムに基づき処理
動作を実行する。先ず第7図のステップ100でCPU
91はカウンタに記憶されていた車速Vを読み込み、続
いてステップ101において車速Vを微分処理して加速
度÷が演算される。この微分処理は直前に読み込んだ車
速との差をとることなどにより行なわれる。
The vehicle speed V, which sometimes changes while the vehicle is running, is detected by the vehicle speed sensor 95, inputted to a counter (not shown), and updated. The CPU 91 executes a processing operation based on a program at the same time that an interrupt signal is input at predetermined short time intervals. First, in step 100 of FIG.
At step 91, the vehicle speed V stored in the counter is read, and then at step 101, the vehicle speed V is differentiated to calculate acceleration÷. This differentiation process is performed by taking the difference from the vehicle speed read immediately before.

この加速度Oは所定数の多数のデータがRAM93に記
憶され絶えず更新されており、このデータに基づきステ
ップ102において、CPU91は山道指数Jを演算す
る。山道指数Jは、前述の如く、過去一定時間内におけ
る加速度Cの絶対値の積分値である。続いて、CPU9
1はステップ103において、特性マツプAより山道指
数Jに基づいて電流値iAをサーチし、続くステップ1
04において値iAの電流をソレノイド86に印加して
、第2流量制御弁80を所定の開度とする。
A predetermined number of data regarding this acceleration O is stored in the RAM 93 and constantly updated, and based on this data, the CPU 91 calculates a mountain road index J in step 102. As described above, the mountain road index J is the integral value of the absolute value of the acceleration C within a certain past period of time. Next, CPU9
1, in step 103, a current value iA is searched from the characteristic map A based on the mountain road index J, and then in step 1
At step 04, a current of value iA is applied to the solenoid 86 to set the second flow rate control valve 80 to a predetermined opening degree.

ステップ104が終了すると、CPU91は第7図のフ
ローチャートによるプログラムの実行を次の割込信号が
入力されるまで停止する。
When step 104 is completed, the CPU 91 stops executing the program according to the flowchart of FIG. 7 until the next interrupt signal is input.

第7図のフローチャートのプログラムの開始と同時に又
は終了に引き続いて、CPU91は、第8図のフローチ
ャートのプログラムの実行を開始する。CPU91は、
先ずステップ110において車速Vを読み込み、ステッ
プ111において特性マツプBより車速Vに基づいて電
流値iAをサーチし、続くステップ112において値i
Bの電流をソレノイド76に印加して第1流量制御弁7
0を所定の開度とする。ステップ112が終了すると、
CPU91は第8図のフローチャートによるプログラム
の実行を停止する。
Simultaneously with the start of the program in the flowchart in FIG. 7 or following the end of the program, the CPU 91 starts executing the program in the flowchart in FIG. The CPU91 is
First, in step 110, the vehicle speed V is read, and in step 111, a current value iA is searched from the characteristic map B based on the vehicle speed V. In the following step 112, the value i is searched.
A current of B is applied to the solenoid 76 to close the first flow control valve 7.
Let 0 be the predetermined opening degree. When step 112 is completed,
The CPU 91 stops executing the program according to the flowchart of FIG.

以後、所定の小時間間隔毎に割込信号が出力される都度
、CPU91は上記の各フローチャートによるプログラ
ムを繰返し実行し、車輌の走行状態及び車速に応じて第
1.第2流量制御弁70゜80の開度を設定し、所定の
操舵力が得られるようにする。゛なお、前記割込信号は
所定の小時間間隔の代りに所定の小走行距離毎に出力さ
れるようにしてもよい。
Thereafter, each time an interrupt signal is output at a predetermined short time interval, the CPU 91 repeatedly executes the programs according to each of the flowcharts described above, and executes the first program according to the running state and speed of the vehicle. The opening degree of the second flow control valve 70°80 is set so that a predetermined steering force can be obtained. Note that the interrupt signal may be output at predetermined short travel distances instead of at predetermined short time intervals.

上記第1実施例においては、一定流量の作動流体を分流
制御弁55により一定流量Q1.Q2ずつ分配して、サ
ーボ弁通路61及び反力制御通路62に供給したが、分
流制御弁55の構成ならびに第1流量制御弁70の接続
箇所は必ずしも上記第1実施例のものに限定されるもの
ではなく、第9図に示すようにしてもよい。この第2実
施例において供給ポンプ50から吐出された作動流体は
メータリングオリフィス52により制御されるバイパス
弁53により余分の流量がバイパスされて、前記一定流
量Q1の作動流体が直接サーボ弁61に供給されている
。バイパス弁53から分岐される反力制御通路62には
第2バイパス弁58及び第1流量制御弁70Aが設けら
れている。この第1流量制御弁70Aはメータリングオ
リフィスとして機能するもので、例えば、第3図に示す
通りの構造を備えている。第2バイパス弁58の制御ス
プール58aは第1流量制御弁70Aの前後の差圧に応
じて作動し、所定流量Q2の作動流体が反力制御通路6
2に供給され、余分の流量はバイパス通路60よりリザ
ーバ68に戻される。これによりサーボ弁通路61及び
反力制御通路62にはそれぞれ流量Ql、Q2の作動流
体が供給される。ここにおいて、第1流量制御弁70A
は電子制御装置90により車速信号に応じて開口面積が
制御されるようになっており、その開口面積が制御され
ることによって反力制御通路62側への分配流量Q2が
制御され、第1実施例と同じく車速に応じた反力油圧を
反力機構40に印加するものである。従って、この第2
実施例では第1実施例の第1流量制御井70の位置には
固定絞りを設けるものである。
In the first embodiment described above, a constant flow rate of the working fluid is supplied to the constant flow rate Q1. Q2 was distributed and supplied to the servo valve passage 61 and the reaction force control passage 62, but the configuration of the branch control valve 55 and the connection point of the first flow control valve 70 are not necessarily limited to those of the first embodiment. Instead, it may be as shown in FIG. In this second embodiment, the excess flow rate of the working fluid discharged from the supply pump 50 is bypassed by the bypass valve 53 controlled by the metering orifice 52, and the working fluid at the constant flow rate Q1 is directly supplied to the servo valve 61. has been done. A reaction force control passage 62 branched from the bypass valve 53 is provided with a second bypass valve 58 and a first flow control valve 70A. This first flow control valve 70A functions as a metering orifice, and has a structure as shown in FIG. 3, for example. The control spool 58a of the second bypass valve 58 operates according to the differential pressure before and after the first flow control valve 70A, and the working fluid at a predetermined flow rate Q2 is supplied to the reaction force control passage 6.
2, and the excess flow is returned to the reservoir 68 via the bypass passage 60. As a result, the working fluid at flow rates Ql and Q2 is supplied to the servo valve passage 61 and the reaction force control passage 62, respectively. Here, the first flow control valve 70A
The opening area is controlled by the electronic control device 90 according to the vehicle speed signal, and by controlling the opening area, the distribution flow rate Q2 to the reaction force control passage 62 side is controlled. As in the example, a reaction oil pressure corresponding to the vehicle speed is applied to the reaction force mechanism 40. Therefore, this second
In this embodiment, a fixed throttle is provided at the position of the first flow control well 70 of the first embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第8図は本発明による動力舵取装置の操舵力制
御装置の第1実施例を示し、第1図は全体の説明図、第
2図はサーボ弁及び反力機構を備えた動力舵取装置本体
の断面図、第3図は流量制御弁の断面図、第4図は「マ
ニアルトルク−アシスト力」特性図の説明図、第5図A
及びBはそれぞれ山道指数及び車速に対する制御電流の
特性図、第6図(al〜(C)はそれぞれ車速、加速度
及び加速度の絶対値の変化状態を示す図、第7図及び第
8図は制御プログラムを示すフローチャート、第9図は
第2実施例の主な変更部分を示す説明図である。 符号の説明 21・・・出力軸、23・・・入力軸、30・・・サー
ボ弁、40・・・反力機構、50・・・供給ポンプ、5
5.53・・・弁装置、61・・・サーボ弁通路、62
・・・反力制御通路、63・・・連通路、70・・・第
1流量制御弁、80・・・第2流量制御弁。 第7wJ       第sB!i! 第3図 第5図 山道指数 第4図 車速 第6図 時間t 1[[1r 第9図
1 to 8 show a first embodiment of a steering force control device for a power steering device according to the present invention, FIG. 1 is an overall explanatory diagram, and FIG. 2 is a system equipped with a servo valve and a reaction force mechanism. 3 is a sectional view of the power steering device main body, FIG. 3 is a sectional view of the flow control valve, FIG. 4 is an explanatory diagram of the "manual torque-assist force" characteristic diagram, and FIG. 5A
and B are characteristic diagrams of control current with respect to mountain road index and vehicle speed, respectively. Figures 6 (al to (C) are diagrams showing changes in vehicle speed, acceleration, and absolute value of acceleration, respectively, and Figures 7 and 8 are control current characteristics diagrams. The flowchart showing the program and FIG. 9 are explanatory diagrams showing the main changes in the second embodiment.Description of symbols 21...Output shaft, 23...Input shaft, 30...Servo valve, 40 ... Reaction force mechanism, 50 ... Supply pump, 5
5.53... Valve device, 61... Servo valve passage, 62
...Reaction force control passage, 63... Communication passage, 70... First flow control valve, 80... Second flow control valve. 7th wJ sB! i! Figure 3 Figure 5 Mountain road index Figure 4 Vehicle speed Figure 6 Time t 1[[1r Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 入力軸と出力軸の相対回動に基づいて作動されアシスト
力を発生するパワシリンダへの作動流体の給排を制御す
るサーボ弁と、車速等に応じて前記アシスト力を変化さ
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、供給ポンプからの作動流体をサーボ弁通路と反
力制御通路とに分流する弁装置を設け、この弁装置より
分岐する反力制御通路に車速に応じて開度が制御される
第1流量制御弁を設け、供給ポンプからの所定流量の作
動流体を前記サーボ弁に供給する前記サーボ弁通路と前
記反力制御通路を連通路により連通し、同連通路に山道
等の走行状態に応答して開度が制御される第2流量制御
弁を設け、前記反力制御通路に生じる作動流体圧を前記
反力機構に導入するよう構成したことを特徴とする動力
舵取装置の操舵力制御装置。
Equipped with a servo valve that controls the supply and discharge of working fluid to a power cylinder that is operated based on the relative rotation of the input shaft and output shaft to generate an assist force, and a reaction force mechanism that changes the assist force according to vehicle speed, etc. In a steering force control device for a power steering system, a valve device is provided that divides working fluid from a supply pump into a servo valve passage and a reaction force control passage, and a reaction force control passage that branches from the valve device is provided with a valve device that divides working fluid from a supply pump into a servo valve passage and a reaction force control passage. a first flow rate control valve whose opening degree is controlled by a flow control valve; the servo valve passage for supplying a predetermined flow rate of working fluid from a supply pump to the servo valve and the reaction force control passage are connected by a communication passage; A second flow control valve whose opening degree is controlled in response to driving conditions such as on a mountain road is provided in the passage, and the working fluid pressure generated in the reaction force control passage is introduced into the reaction force mechanism. A steering force control device for a power steering device.
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