JPS62221970A - 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、ハンドルトルクを車速等およびギヤ発生圧力
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〉 車速等に比例した制御圧を反力室に導入し、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
。従来においてこの反力室に加える油圧力を、操舵圧と
は関係なく車速等の信号に基づいて制御している。これ
によるマニアルトルク−ギヤ発生圧力特性は高速走行時
の特性が低速走行時の特性に対して平行移動するのみで
あり、従って反力油圧が高い状態（高速時）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。

このために、供給ポンプからの圧油を分流制御弁にてサ
ーボ弁側と反力室側とに分流し、反力室側に分流された
圧油を車速等に応じて絞り制御するとともに、この反力
室側にサーボ弁側より固定絞りを介して圧油をバイパス
し、反力油圧をギヤ発生圧力に応じて制御することが試
みられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 かかる構成のものにおいては、サーボ弁側と反力室側と
を固定絞りを介して連通ずるために、両者を固定絞りを
介して配管で接続したり、両者の間に連通路を形成して
その途中に絞りを設けたりする必要があり、またこれに
伴ってシール部材あるいは結栓等が必要になって部品点
数の増大を招来するばかりか、配管（連通路）および固
定絞りの配設のために特別なスペースを必要とする難点
があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は特別な設置スペースを必要とせず、ギヤ発生圧
力に応じて反力油圧を制御できるようにしたもので、そ
の構成は、譬≠モ中中叫＃供給ポンプより吐出された一
定流量の圧油をサーボ弁側に通ずる第１制御穴と反力機
構の反力室側に通ずる第２制御穴に一定の流量配分で分
流する分流制御弁を備え、この分流制御弁にて反力室側
に分流された圧油を車速等に応じて絞り制御する電磁絞
り弁を設け、前記分流制御弁の制御スプールに前記第１
制御穴と第２制御穴とを連通ずる固定絞りを形成したも
のである。

〈作用〉 上記構成により、供給ポンプからの圧油は分流制御弁に
よりサーボ弁側と反力室側とに分流される。車速が低い
状態では反力室側に分流された圧油は電磁絞り弁を介し
てリザーバに抵抗なく排出され、これによって反力油圧
は低圧に保持される。

車速か高くなると電磁絞り弁が作動され、その絞り作用
によって反力油圧が高められ、ハンドルトルクが高めら
れる。その状態でハンドルが操作されると、ギヤ発生圧
力が上昇されるため、分流制御弁の制御スプールに形成
した固定絞りを介して反力室側に圧油が送り込まれ、電
磁絞り弁を通過する流量がギヤ発生圧力に応じて増加し
、反力油圧が高められる。

〈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
なランク軸２２のラック歯２２ａが噛合している。この
ラック軸２２は、パワーシリンダ７５　（第３図）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る。

弁ハウジング１２の大向には、サーボ弁３０が収納され
ている。サーボ弁３０は、操舵軸としての入力軸２３に
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、これた一体の入力軸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。供給ポート３５より供給される圧力流
体は、サーボ弁３０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より排出ポート３６に流出する。この場合、再分
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７５は作動されない。サーボ弁３０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４
１又は４０にパワーシリンダ７５から排出された流体が
流入し、連通路３７２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。第２図でも示すように、ロ
ータリ弁部材３１のピニオン軸２１側の端部に直径方向
に突起した突起部５０が形成されており、この突起部５
０と対応するピニオン軸２１には突起部５０を入力軸２
３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。

ピニオン軸２１には前記突起５０をはさんでその両側に
挿通穴５３が形成され、この挿通穴５３にそれぞれプラ
ンジャ５４が摺動可能に挿通されている。このプランジ
ャ５４はその後方に形成された反力室５５に導入される
油圧力によって前方へ突出され、前記突起部５０をその
両側より挾持すると共にその前進端はプランジャ５４に
形成された大径部５４ａによって規制されている。５７
は車速等に応じた油圧力を導入するポート、５８は通路
、５９はこの通路５８と前記反力室５５とを連通ずる環
状溝である。

なお、上記構成の反力機構は、突起部５０の両側に設け
られたプランジャ５４にて突起部５０を回転させる方向
に油圧力を作用させるものであるが、プランジャを半径
方向より押圧するラジアル方式であるいは軸方向に押圧
するスラスト方式のものでもよい。

第３図において、６０は自動車エンジンによって駆動さ
れる供給ポンプ、６１は供給ポンプからの吐出圧油の流
量ＱＯ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。

６５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６５のス
プール穴６５ａには、サーボ弁３０の供給ボート３５に
通路４５を介して連通ずる第１制御穴６８と、反力室５
５に通じる導入ポート５７に通路４６を介して連通ずる
第２制御穴６９とが離間して開口されている。またスプ
ール穴６５ａには前記一定流量Ｑの圧油を前記第１制御
穴６８と第２制御穴６９に一定の流量ＱＣ，ＱＲに分流
する制御絞り６６を備えた制御スプール６７が摺動可能
に嵌装され、この制御スプール６７は制御絞り６６の前
後圧を一定に維持するように前記第１制御穴６８と第２
制御穴６９の開口面積を絞り制御する。前記反力室５５
の通路４６は電磁絞り弁７０を介してリザーバに連通さ
れている。

この電磁絞り弁７０は車速等に応じて絞り面積がリニア
に変化されるようになっている。

前記分流制御弁６５の制御スプール６７の外周には溝８
０が軸線方向に形成され、この溝８０により前記第１制
御穴６８と第２制御穴６９とを常時連通ずる固定絞りを
構成し、ギヤ発生圧力と反力油圧との差圧に応じて圧油
が固定絞り（溝）８０を流通するようになっている。

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６０より吐出された圧油は流量制御弁６１に
て一定流（ＪＱに制御され、さらにこの一定流量Ｑの圧
油は分流制御弁６５によりサーボ弁３０側と反力室５５
側とに一定の流量配分で分流される。すなわち、制御絞
り６６とこの制御絞り前後の差圧を一定に制御する制御
スプール６７とによって反力室側流量ＱＲを一定に制御
し、残りの一定流量ＱＧをサーボ弁側に供給するもので
ある。

車速が低い状態では、電磁絞り弁７０のソレノイドには
電流は供給されないので全開状態となっており、反力室
５５に分流された流量ＱＲは抵抗なく低圧側へ逃される
。従って、反力機構のプランジャ５４に作用する反力油
圧は低圧に保持されるため、ハンドル操作により入力軸
が回転されると、スリーブ弁部材３２とロータリ弁部材
３１とが容易に相対回転し、軽快なハンドル操作ができ
る。

また、車速か所定値を越えると、電磁絞り弁７０のソレ
ノイドに供給される電流ｊ値が車速の上昇に応じてリニ
アに高められる。これにより電磁絞り弁７０の開度が絞
られ反力油圧を高める。従って、車速の上昇に応じてプ
ランジャ５４は反力油圧ＰＲに応じた力で突起５０に対
する押圧力が増大し、操舵力を重（する。

この状態においてハンドルを操作すると、サーボ弁３０
例のギヤ発生圧力ＰＣが上昇する。このギヤ発生圧力Ｐ
Ｃの上昇に応じて固定絞り８０を介してサーボ弁３０側
より反力室５５側に圧油の一部がバイパスされ、反力室
５５例の流量がギヤ発生圧力ＰＣに応じて増加する。か
かる流量の増加に伴って反力油圧が上昇され、第５図に
示すように高速時にハンドルを切り込んだときの手ごた
え感を明確にできるようになる。

上記した実施例においては、分流制御弁６５の制御スプ
ール６７の外周を切欠いて固定絞り８０を形成した例に
ついて述べたが、この固定絞り！よ制御スプールに細径
の穴として形成してもよいし、また制御スプールの外径
をスプール穴の内径よりも僅かに小径にして環伏隙間と
して形成したり、スプールの外周に螺旋状の溝として形
成してもよいものである。

【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図は反力機構
を備えた動力舵取装置の断面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ線断面図、第３図は操舵力制御装置の油圧系統図、第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は操舵特性
を示す線図である。 ２１・・・出力軸、２３・・・入力軸、３０・・・サー
ボ弁、５５・・・反力室、６０・・・供給ポンプ、６１
・・・流量制御弁、６５・・・分流制御弁、６７・・・
制御スプール、６８・・・第１制御穴、６９・・・第２
制御穴、７０・・・電磁絞り弁、８０・・・固定絞り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、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、供給ポンプよ
   り吐出された一定流量の圧油をサーボ弁側に通ずる第１
   制御穴と反力機構の反力室側に通ずる第２制御穴に一定
   の流量配分で分流する分流制御弁を備え、この分流制御
   弁にて反力室側に分流された圧油を車速等に応じて絞り
   制御する電磁絞り弁を設け、前記分流制御弁の制御スプ
   ールに前記第１制御穴と第２制御穴とを連通する固定絞
   りを形成してなる動力舵取装置の操舵力制御装置。