JPS62184973A - 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、車速等に応じた反力油圧を供給し、ハンドル
トルクを車速等に応じて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ものである。

〈従来の技術〉 車速等に比例した゛反力油圧を反力機構に導入し、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。

かかる従来装置においては、反力機構に加える油圧力の
制御を操舵圧とは関係なく車速等の信号に基づいて電磁
絞り弁にて制御している。これによるマニアルトルク−
ギヤ発生圧力特性は第２図に示すよう高速走行時の特性
（ロ）が据切り低速走行時（イ）の特性に対して平行移
動するのみであり、高速走行時の特性の傾きが自由に変
えられない。そのため、反力油圧が高い状態でハンドル
を切り込んでいっても操舵力の変化に乏しい問題がある
。

かかる問題に対処するため、サーボ弁側通路と反力機構
側通路との間を連絡通路を介して連通し、この連絡通路
上の固定絞りを介して圧力流体の一部を流出させること
により車速とギヤ発生圧力とに応じて反力油圧を制御し
、第２図（ハ）に示すように高速走行時にはその特性の
傾きを小さくし、切り込んで行くに従って重めとなるよ
うにした操舵力制御装置が提案されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる操舵力制御装置によると、操舵特
性上は満足する結果が得られるが、前記固定絞りを流体
が通過する際に急激に圧力降下されることによって絞り
音が発生する問題がある。

特に、反力の付与を必要としない据切り時においては、
反力機構側通路の圧力が低くなるため、前記の固定絞り
を通過する圧油の量が増大し、絞り音が大きくなる。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、サーボ弁側通路と反力機構側通路とを連通ずる連絡
通路中に、固定絞りと、低速時には閉じ高速時に開く連
通制御弁機構とを直列に介在させたことを特徴とするも
のである。

く作用〉 反力を付与する必要のない低速振切り時においては連通
制御機構が閉止状態となる。これにより、固定絞りを介
して圧油の流れがなくなり、絞り音が発生することを防
止できる。

〈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、１１は動力舵取装置の本体をなすハウ
ジング本体、１２はハウジング本体１１に固着されてい
る弁ハウジングである。このハウジング本体１１及び弁
ハウジング１２内には一対の軸受１３．１４を介してピ
ニオン軸（出力軸）２１が回転自在に軸承されており、
このピニオン軸２１にはこれと交差する方向に摺動可能
なラック軸２２のラック歯２２ａが噛合している。この
ラック軸２２は、図示しないパワーシリンダのピストン
と連結され、そ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ている。

弁ハウジング１２の大円には、制御弁機構３０が収納さ
れている。制御弁機構（サーボ弁）３０は、操舵軸とし
ての入力軸２３と一体的に形成したロータリ弁部材３１
と、このロータリ弁部材３１の外周に同心的かつ相対的
回転可能に嵌合したスリーブ弁部材３２を主要構成部材
としている。

ロータリ弁部材３１は、これと一体の入力軸２３に一端
を連結したトーションバー２４を介してピニオン軸２１
に可撓的に連結されている。また、ロータリ弁部材３１
の外周には、図示しないが、その軸方向に伸びる複数の
ランド部と溝部とが等間隔にて形成されており、これの
溝底部より内周部に連通ずる連通路３７が穿設されてい
る。入力軸２３に前記内周部と弁ハウジング１２内の低
圧室３８とを連通ずる通路３９が設けられている。

一方スリーブ弁部材３２の内周にも、その軸方向に延び
る複数のランド部と溝部が等間隔にて形成され、各溝部
よりスリーブ弁部材３２の外周に開口する分配穴４０．
４１が設けられている。供給ボート３５より供給される
圧力流体は、制御弁が中立状態であればランド部両側の
溝部に均等に流れ、連通路３７及び通路３９を経て低圧
室３８より排出ボート３６に流出する。この場合、両分
配ボート３３．３４は低圧で等しい圧力となっているた
めパワーシリンダは作動されない。制御弁が中立状態か
ら偏位すれば、一方の分配穴４０又は４１には供給ポー
ト３５より圧油が供給され、他方の分配穴４１又は４０
にパワーシリンダから排出された流体が流入し、連通路
３７、通路３９、低圧室３８を経て排出ポート３６に放
出されるようになっている。

反力機構は次の通りである。ロータリ弁部材３１のピニ
オン軸２１側の端部に半径方向に両側に突起した突起部
５０が形成されており、この突起部５０と対応するピニ
オン軸２１には突起部５０を入力軸２３の軸線回りに数
角度旋回可能に遊嵌する嵌合溝５１が形成されている。

挿通穴５３にプランジャ５４が半径方向に摺動可能に挿
入され、プランジャ５４の後部へ作動油を導くべく環状
溝５５が形成されている。この挿通穴５３と環状溝５５
とで反力室５６が構成されている。５８は車速等に応じ
て制御されたポンプからの圧力流体を導入するポート、
５７は前記ボート５８と環状溝５５を連通ずる通路であ
る。

上記構成の反力機構は、いわゆるラジアル方式であるが
軸線方向に反力を作用させる構成のスラスト方式でもよ
い。

６０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、６１は前記供給ポンプ６０から吐出される圧油を
一定流量Ｑに制御する流量制御弁である。この流量制御
弁６１は、メータリングオリフィス６２と、このメータ
リングオリフィス６２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低圧側に通じたバイ
パス通路６３を開口制御するバイパス弁６４によって構
成されている。尚、供給ポンプ６０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前記流量制御
弁６１は不要である。

８０は前記流量制御弁６１の高圧側と接続する分流制御
弁（フローデバイダ）である。この分流制御弁８０は、
前記流量Ｑを制御絞り７０ａの前後差圧ならびにスプリ
ングによって制御スプール８１を摺動させ、サーボ弁側
通路４４へ流量ＱＧを分流し、また反力機構側通路４５
へ流ＪＩＩＱＲを分流する。

さらに前記サーボ弁側通路４４と反力機構側通路４５間
に連絡通路４７を設け、この連絡通路４７に固定絞り７
１と圧力応動制御弁７２とが介挿されている。なお、こ
の固定絞り７１と圧力応動制御弁７２は逆の順序で連絡
通路４７に介挿してもよい。

前記圧力応動制御弁７２は、固定絞り７１の出力に接続
される入力ポードア４と反力機構側通路４５に接続され
る出力ポードア５七を形成した弁収納穴７３を有し、こ
の弁収納穴７３には前記入力ポードア４と出力ポードア
５との連通を制御する弁体７６が案内されている。この
弁体７６はスプリング７７によって図に示す閉じ端側に
押動されており、弁体７６がかかる閉じ端に位置してい
る状態では、入力ポードア４と出力ポードア５との間の
連通が遮断され、弁体７６がスプリング７７側へ移動す
ると両ポート７１．７５間が連通ずるようになっている
。さらに、前記弁体７６には出力ポードア５側の圧油を
弁体７６の前記スプリング７７と係合しない側の端面に
連通する連通穴７６ａ、７６ｂが形成され、前記スプリ
ング７７側の部屋はタンクに連通されている。

したがって、反力機構側通路４５が低圧の状態では、ス
プリング７７の撥力によって弁体７６が図に示す閉じ端
に移動され、入力ポードア４と出力ポードア５との連通
が遮断される。また、反力機構側通路４５が高圧になる
ぶ、弁体７６がスプリング７７の撥力に抗してスプリン
グ７７側へ移動し、両ボー）７４．７５の間を連通させ
る。

次に上記構成の動作について説明する。供給ポンプより
吐出された圧油の流量ＱＯを流量制御弁６１にて一定流
量Ｑに制御する。この一定流量Ｑに制御された圧油は分
流制御弁８０によってサーボ弁側通路４４と反力機構側
通路４５とに分流される。

車速ガ（低い状態では電磁絞り弁９０ａはソレノイドに
印加される印加電流によって全開状態となっている。従
って流量ＱＲは全量リザーバにドレーンされ、反力油圧
ＰＲは零に保持されるため、ハンドル操作により入力軸
２３が回転されると、プランジャ５４は容易に押し上げ
られ、これによりスリーブ弁部材３２とロータリ弁部材
３１とが相対回転され、マニアルトルクに対するギヤ発
生圧力ＰＣの変化は第２図の低速、据切りの曲線（イ）
で示す特性となり、軽快なハンドル操作ができる。

また、この状態では、圧力応動制御弁７２の出力ポード
ア５も圧力零の状態となるので、弁体７６は図に示す閉
じ端に位置し、入力ポードア４と出力ポードア５との間
の連通を遮断する。したがって、かかる低速状態でハン
ドルの据切り操作を行い、これによりサーボ弁側通路４
４例の圧力が高くなっても、固定絞り７１を介して圧油
が流れることがなく、絞り音が発生することはない。

一方、車速か所定値を越えると、電磁絞り弁９０ａはソ
レノイドに印加される印加電流に応じてその開度が制限
され、その結果リザーバへのトＬ／−ンが制限され、反
力油圧ＰＲが上昇する。

この車速の上昇に応じた反力油圧ＰＲの上昇によりプラ
ンジャ５４は係合溝５２に押付けられ、その結果スリー
ブ弁部材３２とロータリ弁部材３１との相対回転は拘束
され、ハンドル操作は重くなる。

また、反力制御機構側通路４５における反力油圧ＰＲが
上昇すると、圧力応動制御弁７２の出力ポードア５の圧
力も上昇し、この圧力上昇により、連通路７６ａ、７６
ｂを介して弁体７６の後部室に圧油が流入し、弁体７６
をスプリング７７側へ移動させる。これにより、入力ポ
ードア４と出力ポードア５との間が連通され、サーボ弁
側通路４４と反力機構側通路４５との間が固定絞り７１
を介して連通された状態となる。

したがって、かかる高速走行時ｐこおいてハンドルを切
り込んだ場合には、サーボ弁３０例のギヤ発生圧力ＰＧ
の上昇に応じてサーボ弁側通路４４の圧油が連絡通路４
７の固定絞り７１と圧力応動制御弁７２を介して反力機
構側通路４５へ流れる。

これにより、電磁絞り弁９０ａには流量ＱＲと固定絞り
７１と圧力応動制御弁７２を介して流入したゆう流量Ｑ
ｇとが通過し、電磁絞り弁９０ａの絞り作用によりギヤ
発生圧力ＰＣに応じて反力油圧ＰＲを上昇させる。その
結果、第２図（ハ）の高速の曲線のように、ギヤ発生圧
力ＰＧに応じてマニアルトルク特性の傾きを従来の特性
よりも大き（変え、高速時にハンドルを切り込んだとき
に手ごたえ感を明確にするものである。

第３図は本発明ｄ変形例を示すものである。この実施例
では、固定絞り７１と反力機構側通路４５との間に電磁
開閉弁１００が介挿されるとともに、車速検出器１０１
及びこの車速検出器１０１によって検出された車速か設
定速度よりも低い場合に電磁開閉弁１００を閉止状態に
し、車速検出器１０１によって検出された車速か設定速
度をこえた場合に電磁開閉弁１００を開き状態にする制
御回路１０２が設けられている。これにより、低速据り
り状態では、電磁開閉弁１００が閉じて固定絞り７１を
介して圧油が流れなくなり、絞り音の発生を防止できる
。

〈発明の効果〉 上記詳述したように本発明は、サーボ弁側通路と反力機
構側通路とを連通ずる連絡通路中に、固定絞りと、車速
か低速の場合に閉じる連通制御弁機構とを直列に介在さ
せて接続したので、絞り音の発生が問題となる据切り時
においては、固定絞りを介して圧油が流れなくなり、か
かる据切り時に問題となる絞り音の発生を防止できる利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す動力舵取装置の断面図
に油圧系統図を供回した図、第２図は操舵特性の曲線図
、第３図は本発明の変形例を示す動力舵取装置の断面図
に油圧系統図を供回した図である。 ２１・・・ビニオン軸、２３・・・入力軸、４７・・・
バイパス通路、５６・・・反力室、７０゜７０・・・制
御絞り、７１・・・固定絞り、７２・・・圧力応動制御
弁、８０・・・分流制御弁、９０ａ・・・電磁絞り弁、
１００・・・電磁開閉弁、１０１・・・車速検出器、１
０２・・・制御回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入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、
   圧油の供給に応じてハンドルトルクを変化させる反力機
   構と、供給ポンプより吐出された圧油を前記サーボ弁側
   通路と反力機構側通路へ分流制御して高速時に前記反力
   機構に分流される圧油の圧力を高めて操舵反力を付与す
   る弁装置とを備えた動力舵取装置の操舵力制御装置にお
   いて、前記サーボ弁側通路と反力機構側通路とを連通す
   る連絡通路中に、固定絞りと、低速時に閉じる連通制御
   弁機構とを直列に介在させたことを特徴とする動力舵取
   装置の操舵力制御装置。
2. （２）前記連通制御弁機構は、前記反力機構側通路の圧
   力が低い場合は閉じ、前記反力機構側通路の圧力が高圧
   となった場合に開く圧力応動制御弁によって構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   動力舵取装置の操舵力制御装置。
3. （３）前記連通制御弁機構は、開閉弁と、自動車の走行
   速度を検出する車速検出器と、この車速検出器によって
   検出された車速が設定速度以下の場合には前記開閉弁を
   閉じ、設定速度以上の場合に前記開閉弁を開く制御回路
   とによって構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の動力舵取装置の操舵力制御装置。