JPS6329668B2 - - Google Patents

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JPS6329668B2
JPS6329668B2 JP54139726A JP13972679A JPS6329668B2 JP S6329668 B2 JPS6329668 B2 JP S6329668B2 JP 54139726 A JP54139726 A JP 54139726A JP 13972679 A JP13972679 A JP 13972679A JP S6329668 B2 JPS6329668 B2 JP S6329668B2
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JP
Japan
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reaction
pressure
steering
line
adjustable
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JP54139726A
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JPS5576764A (en
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Ranku Arumin
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TSUAANRAATOFUABURIIKU FURIIDORITSUHISUHAAFUEN AG
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TSUAANRAATOFUABURIIKU FURIIDORITSUHISUHAAFUEN AG
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Publication date
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Publication of JPS6329668B2 publication Critical patent/JPS6329668B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/30—Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/04—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to forces disturbing the intended course of the vehicle, e.g. forces acting transversely to the direction of vehicle travel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、駆動装置特に操舵ハンドルに反作用
を与えるような流体圧式ステアリング装置をもつ
ている自動車、特に乗用車に関する。
効果的な操舵をするためには、運転者はすべて
の走行状態においてタイヤと路面との間の接触限
界について知つていなければならない。その場合
においてのみ運転者は、ステアリングホイール、
アクセルペダルおよびブレーキによつて正確に制
御できる。このことは、運転者が彼に伝えられて
くる刺激感、すなわち走行速度、自動車の横およ
び縦の加速、操舵ハンドルにおける力、およびそ
の変化速度を、彼が記憶にとゞめている路面にな
じみ易い値と比較することによつて行われる。そ
の場合運転者は幾分遅れて操舵ハンドル、ブレー
キあるいはアクセルペダルを操作する。この遅れ
は二重に効いてくる。すなわち自動車は所望の時
点よりおくれて制御され、運転者による操作過程
の導入後において、たとえば操舵ハンドルがその
中立位置に戻つていた場合でも、自動車は所望の
時間よりも長い時間制御される。
この遅れをいわゆるリード式ステアリング装置
によつて害のないようにすることが既に研究され
ている。平尾氏などによる周知のリード式ステア
リング装置（1973年６月発行“Transaction of
the society of Automotive Engineer of
Japan”第５号準拠）の場合、ステアリング伝動
装置から操舵される自動車部品への機械的な連結
部の中に作動シリンダが接続され、そのピストン
は圧縮ばねによつて中央位置に保持され、たとえ
ばそのシリンダがステアリング伝動装置に接続さ
れ、ピストンが操舵される自動車部品に接続され
ている。圧力液体は特別な制御弁によつて作動シ
リンダの一方あるいは他方の作動室に供給され
る。このことはステアリングロツドの回転に応じ
て行われる。ステアリングロツドには測定センサ
としてポンプが配置され、このポンプは回転方向
に応じて制御弁を、作動シリンダが所望の方向に
走行修正を支持するようにその作動シリンダの作
動室に圧力液体を供給するように駆動する。この
ようにして操舵される自動車部品の応動における
遅れは少くとも部分的に解消される。
この場合の応動における望ましくない遅れの除
去方法は、操舵ハンドルから操舵される自動車部
品への機械的な連結が中断され、そのために場合
によつて流体圧が喪失した場合に自動車がもはや
操舵できないという欠点を有している。
本発明は操舵過程の際における積極的な安全性
を高め、その都度の走行状態およびステアリング
状態に運転者が迅速な制御をできるようにしよう
とするものである。しかもこのことを駆動装置と
操舵される自動車部品との間の機械的な結合が中
断されることなく、従つて流体圧が喪失した場合
も自動車が操舵できるように、達成しようとする
ものである。
この目的は本発明のステアリング装置によつて
達成できる。
本発明の流体圧式ステアリング装置は、ステア
リングモータ、このステアリングモータに対する
制御弁を有する駆動装置およびこの駆動装置に作
用する反作用装置を有しており、該反作用装置が
駆動装置に反作用を与え、この反作用が自動車の
走行状態およびステアリング状態を表す少なくと
も１つのパラメータに関してその大きさを制御で
き、前記反作用装置が、前記駆動装置と共働可能
にに結合している少なくとも１個の可調整構造部
品と、該構造部品に互いに逆向きに作用し流体的
に駆動できる２個の反作用ピストンとを有し、こ
れらの反作用ピストンがストツパによつて、ステ
アリング位置において一方の反作用ピストンだけ
が前記構造部品に力を与えるように配置されてい
るような自動車の流体圧式ステアリング装置にお
いて、とくに、両方の前記反作用ピストンがそれ
ぞれ、軸方向に互いに逆向きに作用する２つの駆
動面を有し、該作用面のうち可調整構造部品の方
向に作用する作用面は、ステアリングモータ内の
作動圧力に曝され、他方の作用面が、自動車の走
行状態およびステアリング状態を表す少なくとも
１つのパラメータによつて制御可能な反作用圧力
に曝されていることを特徴とする自動車の流体圧
式ステアリング装置に関する。
本発明によればまず、それによつて発生される
反作用（力あるいは回転モーメント）が制御でき
る反作用装置が用いられる。たとえば西ドイツ特
許出願公開第2351760号公報において周知の反作
用装置の場合、反作用は制御できず、たゞステア
リング位置においてその都度支配している作動圧
力に比例して上昇するだけである。たゞ交点だけ
が、すなわち比例関係が終わり、駆動力の僅かな
上昇の際にも作動圧力が急激に上昇する点だけが
調整できる。
これに対して本発明に基づく反作用装置によれ
ば、比例領域において比例係数が変化される。す
なわち作動圧力と駆動装置における力との比率が
変えられる。
自動車における測定センサによつていまや反作
用装置は、丁度その時の走行状態およびステアリ
ング状態とその前の走行状態に適合する反作用力
をその都度反作用装置が駆動装置に与えるように
制御される。これによつて運転者は、操舵すべ
し、制動すべし、あるいは燃料を与えるべしとい
うような良好に感じうる情報を、さもなければ彼
が気づくであろうよりも前に得ることができる。
この情報は、たとえば車輪の路面粘着力が引き裂
かれるような事態よりも前に得ることができる。
特に本発明によれば反作用は次の典型的な走行
状態に適合される。すなわち高速走行時において
良好な直線走行性能をうるための大きな反作用、
低速の蛇行走行の際の小さな反作用、および駐車
過程における小さいかあるいは零の反作用が得ら
れる。
本発明では走行状態、自動車およびそのステア
リング装置の状態および周囲の状態についての情
報を伝達するような代表的なパラメータに対する
測定センサが設けられる。
本発明では、プロセス計算機は測定されたパラ
メータの加工のため、および反作用装置の制御の
ために用いられる。
本発明によれば、構造的に非常に簡単な反作用
装置が作られ、その反作用は制御可能な反作用圧
力に相応して変化させられる。
本発明では、反作用装置の反作用ピストンに作
用する構造部品として、ステアリング弁の１個あ
るいは数個の弁ピストンが用いられる。このこと
は構造の簡単化を生ずる。
本発明の一実施形態はアナログ的に作用する調
整装置に関し、これに対し本発明の他の実施形態
はデイジタル的に作用する調整装置に関する。
こゝでは１個あるいは数個の切換絞りを投入ある
いは釈放することによつて調整圧力が段階的に変
化される。切換絞りはたとえば電磁石を介して開
閉され、従つてデイジタル的に駆動させられる。
この調整装置の場合切換絞りの少くともひとつ
が開かれており、連続的な液体の流れが必要であ
り、そのためにエネルギ損失が生ずるが、これに
対して本発明の他の実施形態によれば同様にデイ
ジタル的に作動するが連続的な流体の流れが不要
であるような調整装置が作られる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第１図および第２図に概略的に示されたボール
ナツト形流体圧式ステアリング装置はケーシング
１を有しており、このケーシング１の中には、自
動車のステアリング機構を駆動するセグメント軸
２が回転自在に支持されている。このセグメント
軸２に固着されたセグメント歯車３はボールナツ
ト５とかみ合つており、このボールナツト５はケ
ーシング１内に回転自在にかつ移動不能に支持さ
れているボールスピンドル７と共働する。ボール
ナツト５およびボールスピンドル７は作動室１
０，１１をもつたステアリングモータ９の活動部
分を形成している。なおパツキンはすべて図面の
簡単化のために図示されていない。
ボールスピンドル７は、駆動装置特に操舵ハン
ドルに通じているステアリングロツド１３によつ
て、トーシヨンばね棒１５を介して駆動できる。
ボールスピンドル７の中には第１図の図平面に対
して垂直に孔１７，１７′が設けられ、その中に
ステアリング弁の２個の弁ピストン１９，１９′
が摺動自在に収納されている。両弁ピストン１
９，１９′はステアリングロツド１３からの互い
に逆向きの駆動に対してフオークレバー２２によ
つて互いに接続されている。弁ピストン１９，１
９′の第２図における上側作用面２４，２４′は高
圧配管２８に接続されている環状溝２６に孔１
７，１７′を通して接続されている。
第２図においてステアリングモータ９は理解を
良くするために記号的に示されている。両弁ピス
トン１９，１９′は制御縁対３０，３０′および３
１，３１′を有しており、これらは圧力液体をス
テアリングモータ９に供給するため、およびこの
ステアリングモータ９から戻り配管への戻りを制
御するために用いる。孔１７におけるステアリン
グモータ溝３２はボールスピンドル７にある流路
３３を通してステアリングモータ９の作動室１０
に接続されている。孔１７′におけるステアリン
グモータ溝３２′はボールスピンドル７にある流
路３５、環状溝３６およびケーシング１にある流
路３７を通して作動室１１に接続されている。
両弁ピストン１９，１９′はその第２図におけ
る下端面すなわち作用面３９，３９′で両反作用
室４０，４０′の中に入り込んでいる。両反作用
室４０，４０′は流路４２を介して互いに接続さ
れており、またボールスピンドル７内を走つてい
る流路４４を通して、第１図においてトーシヨン
ばね棒１５の下側でボールスピンドル７の下端に
走つている軸方向流路４５に接続されている。流
路４５は、反作用圧力の調整装置に通じている反
作用配管４７に対するケーシング接続口に通じて
いる。
反作用室４０，４０′の中には２個の反作用ピ
ストン４９，４９′が入つており、これらはそれ
ぞれ、中立位置においてボールスピンドル７にお
ける反作用ピストンを収納する各々の孔の縁部に
当接するストツパ鍔部５０，５０′を有している。
中立位置において反作用ピストンは丁度弁ピスト
ンの作用面３９，３９′に接触する。各々のステ
アリング位置においてその都度一方の反作用ピス
トンだけが作用し、他方の反作用ピストンはその
ストツパ鍔部によつて拘束されている。
次にこのステアリング装置の作用について説明
する。
トーシヨンばね棒１５によつて決められている
第１図および第２図に基づく中立位置において、
作動液体は高圧配管２８から環状溝２６に流入
し、中立位置において開かれている左側の弁ピス
トン１９の制御縁対３０，３１を通過して流れ、
環状溝５２および室５３を通つて戻り配管５４に
流れ出る。これと同じことは右側の弁ピストン１
９′に対しても適用される。両ステアリングモー
タ溝３２，３２′は同一の圧力レベルにある。従
つてステアリングモータは駆動されない。
これに対して駆動装置によるステアリング位置
において、たとえば一方の弁ピストン１９′が第
２図において下方に移動され、他方の弁ピストン
１９が上方に移動されている場合、制御縁対３
０，３０′は閉鎖し、他方の制御縁対３１，３
０′は大きく開く。従つて高圧液体は作動室１１
に流入し、逆に作動室１０からは環状溝５２にす
なわち戻り配管５４に戻される。
両弁ピストンの両作用面２４，２４′には同一
圧力すなわちステアリングモータ内で生じている
作動圧力PAが作用する。両弁ピストンの反対側
の作用面３９，３９′には、後述のようにして得
られる反作用圧力が作用する。この反作用圧力は
反作用配管４７および流路４５，４４，４２を介
して両反作用室４０，４０′に作用する。反作用
圧力は零と作動圧力との間の値をとる。反作用圧
力が作動圧力からずれると、両方の弁ピストンに
は駆動フオークレバー２２を介して相殺される同
じ大きさの差圧が与えられる。両反作用ピストン
４９，４９′には、第２図において下側からは環
状溝２６内にある作動圧力が、上側からは反作用
室内の反作用圧力が作用する。このステアリング
位置において左側の弁ピストン１９はその反作用
ピストン４９から離されている。これに対して右
側の反作用ピストン４９′はその弁ピストン１
９′に、作動圧と反作用圧力との差圧と反作用ピ
ストンの有効面積との積で求められる力を与え
る。この力は弁ピストン１９′および駆動フオー
クレバー２２を介してステアリングロツド１３お
よびそれに伴なつて駆動装置に影響を与える。こ
れによつて駆動装置（操舵ハンドル）に感じうる
反作用力（ないし反作用回転モーメント）が生ず
る。
さらに、制御弁２０の作用を第２図により詳説
する。いま、右に操舵する場合には、制御弁２０
の左側の弁ピストン１９は上向きに移動され反作
用ピストン４９から離れるが、右側の弁ピストン
１９′は下向きに移動され、反作用ピストン４
９′の上面と接触したままとなる。この際、環状
溝２６には作動圧力PAがかかつていて、この圧
力は上方から両方の弁ピストン１９，１９′に作
用し、また、下方からは反作用ピストン４９，４
９′に作用する。さらに、弁ピストン１９，１
９′には下方から反作用圧力PRが作用している。
この圧力は反作用ピストン４９，４９′の上面に
も作用する。
いま、両方の弁ピストン１９，１９′の力関係
を説明すると、左側の弁ピストン１９には、作動
圧力と反作用圧力の差と作用面の面積Ｆとの積、
すなわちＦ（PA−PR）と同じ力が作用する。ま
た、右側の弁ピストン１９′には、同様に、同じ
力Ｆ（PA−PR）が作用する。すなわち、弁ピスト
ン１９，１９′に作用する前記両方の力は相殺さ
れる。しかし、右側の弁ピストン１９′は、この
場合、右側の反作用ピストン４９に接しているの
で、右側の弁ピストン１９に反作用ピストン４
９′にかかつている力が追加的に作用する。
ここで、反作用ピストン４９，４９′はそれぞ
れの下面にストツパ鍔部５０，５０′を有するが、
その上下面の面積ｆがほぼ等しいとすると、この
追加的に作用する力は、作動圧力PAと反作用圧
力PRの差と面積ｆとの積となる。すなわち、こ
の力はｆ（PA−PR）となり、弁ピストン１９に対
して上向きに作用する。換言すると弁ピストン１
９′の移動方向とは逆方向に作用する。この力が
反作用力である。
反作用圧力PRが作動圧力PAと同じになるまで
上昇すると、積ｆ（PA−PR）は零となり、反作用
力がなくなる。
反作用回転モーメントの変更に対して特別な処
置が施されていない場合、ステアリングモータ内
に作用している作動圧力PAと駆動装置に与える
べき操作力FBとの間に、たとえば第６図におけ
る直線６−１に基づく不変の比例特性が生ずる。
（この比例領域はトーシヨンばね棒１５の不可
欠なねじりによつて必要な限界力FGの上側で始
まる。）いま反作用圧力を変化させることによつ
てその比例係数を変えようとするものである。す
なわちたとえば第６図における直線６．２，６．
３あるいは別の傾きの直線で示されるような種々
の比例係数の反作用を任意に得ようとするもので
ある。
以下に反作用圧力の調整装置について説明す
る。
反作用圧力の非常に簡単な調整装置は第１図の
左下に示されている。高圧配管２８から戻り配管
５４に通じている配管５５の中に、連結素子５９
によつて互いに機械的に接続されかつ互いに逆向
きに調整できる２個の可調整絞り５６，５７が直
列に挿入されている。すなわち一方の可調整絞り
が開く場合、他方の可調整絞りは閉じる。両可調
整絞り５６，５７間の管路は反作用配管４７に接
続されている。
可調整絞り５６が閉じられ、他方の可調整絞り
５７が開かれている場合、両反作用室の中には戻
り配管５４内と同じ圧力、すなわちタンクＴ内の
圧力が作用し、従つてステアリング位置において
はその都度の反作用ピストンに全作動圧力が作用
する。従つてたとえば第６図における直線６・１
に基づくような、できるだけ大きな反作用をうる
ことができる。
これに対して、可調整絞りが調整されている場
合すなわち一方の可調整絞り５７が閉じられ、他
方の可調整絞り５６が開かれている場合、反作用
配管４７内およびそれに伴なつて反作用室４０，
４０′内には全作動圧力が作用する。従つて反作
用ピストンは作用せず、第６図における直線６・
４示すように反作用は生じない。
両方の可調整絞りが同じ大きさだけ開かれてい
る場合、反作用配管４７内に作動圧力の半分に相
当する反作用圧力が得られる。従つて反作用力は
上述した両極端の中間にあり、第６図における直
線６・２と直線６・３との間の領域内の直線によ
つて示せるような比例領域が生ずる。
従つて可調整絞りを調整することによつて、比
例係数は作動圧力と駆動装置における力との間で
変えさせられる。可調整絞りを相応して異なつて
調整することによつて、直線６・１と直線６・４
との間の任意の特性直線が得られる。
第３図は上述の調整装置の実際的な実施形状を
示している。図において各部品には第１図と同一
符号が付されている。可調整絞りは、対向して配
置されかつ連結素子５９によつて互いに逆に駆動
される円錐体によつて示されている。
第１図および第３図に基づく調整装置はアナロ
グ的に動作し、従つて連続的に調整できる。この
ことは手動で行なうか、あるいはタコメータの出
力量によつて行なうことができるので、走行速度
が大きくなるにつれて反作用を増大できる。
次にデイジタル的に作動し、そのために非常に
簡単な切換機構たとえばプロセス計算機によつて
駆動できるような２つの調整装置を説明する。
第４図において高圧配管２８を戻り配管５４に
接続している配管は２つの室６１，６２を貫通し
ており、両室６１，６２との間には固定絞り６３
がある。室６２は互いに並列に配置された２個の
切換絞り６５，６６によつて、戻り配管５４に接
続されている室６７と接続されている。両切換絞
り６５，６６はそれぞれ１個の閉鎖体６８，６９
を有しており、これらの閉鎖体６８，６９はたと
えば機械式にあるいは第６図に示されているよう
に電磁式に駆動される。両切換絞りの開口面積は
同じにできるが、好ましくは図示のように異なつ
た大きさをしている。
従つて両切換絞りに対して４つの異なつた調整
状態、すなわち両方が開、両方が閉、一方のみが
開、他方のみが開の調整状態が生ずる。なお第３
の切換絞りが設けられている場合８つの調整状態
が可能であり、第４の切換絞りが設けられている
場合には16の調整状態が可能である。すなわち切
換絞り数をｎとした場合、２のｎ乗の調整状態が
得られる。
いま第４図に基づいて２個の切換絞りだけが設
けられている場合、固定絞り６３および両切換絞
りの開口断面積を４つの切換状態において適当に
選定することによつて、たとえば第６図の直線
６・４〜６・１にほゞ相応した作動圧力の零、33
％、50％、75％の値の反作用圧力が得られる。
この調整装置の場合、小くともひとつの切換絞
りが開いている時、常に流れ損失が生ずる。しか
しこの流れ損失は小さな絞り開口面積のために非
常に小さく保持できる。
第５図は流れ損失を生じない調整装置を示して
いる。ケーシング７１の中に圧力平衡器７２とし
て作用する弁ピストン７３が収納され、その左側
部分は段付ピストン７４として形成されている。
この段付ピストン７４は２つの作用面７６，７
８、すなわち環状面７６と左側端面７８を有して
いる。これらの作用面につながつている駆動室
は、配管８０ないし８１によつて切換弁８３ない
し８４に接続されている。これらの切換弁は２つ
の調整状態を可能にしている。図示された位置に
おいてこれらの切換弁はピストン作用面７６，７
８を戻り配管５４に接続している。他の切換位置
においてこれらの切換弁はその駆動室を高圧配管
２８に連通している配管２８′に接続する。
この調整装置の圧力平衡器を形成する部分は、
２つの制御縁対８６，８７、ピストンを通つてば
ね室９１に通じる半径方向流路８９および弁ばね
９３を有している。反作用配管４７はばね室９１
に開口している。
両切換弁８３，８４によつて更に４つの切換状
態が生ずる。すなわち両作用面７６，７８を高圧
配管２８に接続した状態、両作用面７６，７８を
戻り配管５４に接続した状態、一方の作用面７８
を高圧配管に接続し他方の作用面７６を戻り配管
に接続した状態、およびそれと逆の接続状態が生
ずる。
第５図における調整位置において、ばね室９１
およびそれに伴なつて反作用配管４７の中にはタ
ンク圧力が作用している。作用面７６，７８の少
くともひとつの作用面が作動圧によつて付勢され
ている場合、圧力平衡器が作用する。弁ピストン
は右方に移動するので、制御縁対８７は閉鎖し、
制御縁対８６は、作動圧と高圧配管２８に接続さ
れているその都度の作用面面積との積で求められ
る力が弁ピストン７３に左から作用して平衡状態
が生ずるように、大きく開かれる。その力は右か
ら弁ピストンに作用する２つの力、すなわち弁ば
ね９３の力およびピストン右側面面積と調整装置
によつて得られた反作用圧力との積で求められる
力によつて平衡される。第５図における調整位置
において、反作用圧力と共同して４つの種々に調
整可能な反作用圧力は零になる。
ほゞ第６図に基づく特性直線が得られる。反作
用圧力が作動圧と同じ高さになつている場合、特
性直線６・４となり、従つて反作用を生じない。
これに対して反作用圧力が零である場合、特性直
線６・１を生じ、すなわち最大の反作用を生ず
る。別の２つの切換状態は特性直線６・２および
６・３を生ずる。
段付ピストンにひとつあるいは数個の別の段を
与え、相応して多数の別の切換弁を付属させた場
合、上述したように別の切換状態およびそれに伴
なつて反作用圧力の別の中間値をうることができ
る。
第４図および第５図に基づく調整装置はデイジ
タル制御の可能性を提供する。たとえば自動車の
変速装置に、所定の変速段に切り換える際に切換
絞りあるいは切換弁の駆動に対して次のように作
用するようなマイクロスイツチを設けることがで
きる。すなわちたとえば第１段および後進段にお
いては反作用がなく、高速段においては最大の反
作用が得られ、中間段においては相応した反作用
が得られるようなマイクロスイツチを設けること
ができる。
その代りに自動車にもともと存在しているプロ
セス計算機を用いることができる。第８図にはこ
のプロセス計算機が概略的に示されており、更に
第１図および第２図に基づくステアリング弁およ
び反作用ピストンが装備されかつ操舵ハンドルの
形の駆動装置９７によつて駆動されるラツク形流
体圧式ステアリング装置９５が示されている。こ
のラツク形流体圧式ステアリング装置には第４図
および第５図に基づく調整装置９９が設けられて
いる。
調整装置９９は反作用圧を調整する装置であつ
て、例えば、それぞれ２個の可調整絞り５６，５
７と切換絞り６５，６６をもつている。両方の可
調整絞り５６，５７の間には反作用配管４７が接
続され、流路４５，４４および４２を介して、両
方の反作用室４０，４０′に連通している。可調
整絞り５６，５７を調整することによつて、反作
用室内の反作用圧が変えられる。
プロセス計算機１０１は周知のように入力およ
び出力用の適合ユニツト１０３、運転記憶器１０
５および設定記憶器１０７を備えている。適合ユ
ニツト１０３は自動車に設けられている測定セン
サからたとえば次のようなパラメータの個々ある
いはすべてについてデイジタル的あるいはアナロ
グ的な入力信号情報を受ける。
走行速度ｖ、 自動車の縦加速度bl、 自動車の横加速度bq、 自動車エンジンと駆動車輪との間の変速比Ｕ¨、 ステアリングモータから与えられる力に対する
量としての作動圧PA、 駆動装置における回転角α、 駆動装置の回転速度ω、 周辺温度〓、 空気の湿度ｆ プロセス計算機はこの入力信号情報を加工し、
相応した制御信号を配線１０９を介して反作用圧
力に対する調整装置９９に与える。反作用圧力が
作動圧の按分として作られるや否や、運転者は駆
動装置に大きな抵抗を感ずる。この大きな抵抗は
運転者に、特にこの抵抗の瞬間的な変化によつて
彼ががまんしなければならないことを知らせる。
第４図に基づく調整装置は純機械的な駆動も可
能である。この調整装置が変速装置に配置されて
いる場合、閉鎖体６８，６９は切換工程において
機械的に駆動される。同様に第５図に基づく切換
弁８３，８４は、切換装置の流体圧配管８０，８
１，２８′，５４を変速装置あるいは自動車の他
の情報発信器に敷設するかあるいは調整装置自体
をそこに配置する場合、機械的に駆動できる。
駆動装置に剛的に接続されかつ両反作用ピスト
ンが作用する構造部品が２つの弁ピストンを有す
ることは必らずしも必要でない。すなわち流体圧
機能について何ら変化させることなしに、両弁ピ
ストンを一体にすることができる。唯一の弁ピス
トンをもつた流体圧式ステアリング装置用の制御
弁は既に知られている。
しかも反作用ピストンは弁作用をもたない別の
構造部品にも組み込める。このことは第７図が示
している。第７図においてケーシング１２１の孔
１２０の中にはピストン１２３が摺動自在に案内
されている。ピストン１２３はその中央に長孔１
２７を有し、この長孔１２７の中にピン１２９が
はめ込まれている。このピン１２９は第１図にお
ける駆動フオークレバー２２の半分と同じように
ステアリングロツドとの機械的な結合を行なつて
いる。ピストン１２３は孔１２０に対してシール
されている２個のランド１２５，１２５′を有し
ている。両ランド間の室にはタンク圧力がかゝつ
ている。両ランドの外側の室は反作用室４０，４
０′であり、これらの室には反作用ピストン４９，
４９′が入り込んでいる。第２図の例と同様に反
作用ピストンはストツパ鍔部５０，５０′を有し
ている。両反作用ピストンは圧縮ばね１３３，１
３３′によつてピストン１２３の端面に押圧され
ている。両反作用室４０，４０は反作用圧力PR
が支配している反作用配管４７と接続されてい
る。ストツパ鍔部が突き出している２つの室１３
１，１３１′は、作動圧力PAが支配している高圧
配管５４に接続されている。
第７図に基づく反作用装置は、反作用圧力に応
じて大きな反作用力（あるいは反作用回転モーメ
ント）を駆動装置に伝達する。
上述の装置はたゞ反作用力を変化させるが、ス
テアリング装置の流体圧機能および機械的機能に
は関与しない。このことは反作用機構が故障して
しまつている場合も自動車の操舵ができるという
利点がある。
すなわち、この発明によれば、自動車の走行状
態およびステアリング状態を表す少なくとも１つ
のパラメータ、例えば走行速度ｖ、によつて制御
可能な反作用圧力PRを可調整構造部品１９，１
９′の一方の作用面に加え、他方の作用面にはス
テアリングモータ内の作動圧力PAを加え、これ
により電子制御が喪失した場合でも反作用が維持
され、安定した操舵が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図はボールナツト形流体圧式ステアリング
装置の長手断面図、第２図は第１図における−
線に沿う断面図、第３図ないし第５図はそれぞ
れ反作用圧力の調整装置の３つの異なる実施例の
概略構成図、第６図は第３図ないし第５図の実施
例の特性曲線図、第７図は駆動装置と駆動的に結
合している任意の構造部品に作用する反作用装置
の概略構成図、第８図は反作用装置とプロセス計
算機とをもつたステアリング装置の概略図であ
る。 １……ステアリング装置のケーシング、９……
ステアリングモータ、１３……ステアリングロツ
ド、１５……トーシヨンばね棒、１９，１９′…
…ステアリング弁の弁ピストン、２８……高圧配
管、４０，４０′……反作用室、４７……反作用
配管、４９，４９′……反作用ピストン、５４…
…戻り配管、５６，５７……可調整絞り、５９…
…結合素子、６３……絞り、６５，６６……切換
絞り、７４……段付ピストン、７６，７８……ピ
ストン作用面、８３，８４……切換弁、９１……
ばね室、１０１……プロセス計算機。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリングモータ、このステアリングモー
    タに対する制御弁を有する駆動装置およびこの駆
    動装置に作用する反作用装置を有しており、該反
    作用装置が駆動装置に反作用を与え、この反作用
    が自動車の走行状態およびステアリング状態を表
    す少なくとも１つのパラメータに関してその大き
    さを制御でき、 前記反作用装置が、前記駆動装置と共働可能に
    結合している少なくとも１個の可調整構造部品
    と、該可調整構造部品に互いに逆向きに作用し流
    体的に駆動できる２個の反作用ピストンとを有
    し、これらの反作用ピストンがストツパによつ
    て、ステアリング位置において一方の反作用ピス
    トンだけが前記可調整構造部品に力を与えるよう
    に配置されているような自動車の流体圧式ステア
    リング装置において、 両方の前記反作用ピストン４９，４９′がそれ
    ぞれ、軸方向に互いに逆向きに作用する２つの作
    用面を有し、該作用面のうち可調整構造部品１
    ９，１９′，１２３の方向に作用する作用面は、
    ステアリングモータ内の作動圧力PAに曝され、
    他方の作用面が、自動車の走行状態およびステア
    リング状態を表す少なくとも１つのパラメータに
    よつて制御可能な反作用圧力PRに曝されている
    ことを特徴とする自動車の流体圧式ステアリング
    装置。 ２ 駆動装置と共働可能に結合している可調整構
    造部品として、ステアリング弁の弁ピストン１
    ９，１９′が用いられていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の流体圧式ステアリン
    グ装置。 ３ (a) 可調整構造部品１９，１９′，１２３へ
    の力伝達のために用いる反作用ピストン４９，
    ４９′の作用面がそれぞれひとつの反作用室４
    ０，４０′内に入りこみ、 (b) 両反作用室が互いに接続され、かつ両反作用
    室が反作用圧力調整装置に通じている反作用配
    管４７に接続されている、 ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
    流体圧式ステアリング装置。 ４ (a) 反作用圧力調整装置が２個の可調整絞り
    ５６，５７を有し、 (b) 該可調整絞りが、高圧配管２８から戻り配管
    ５４に通じる配管５５に直列に挿入され、 (c) 可調整絞りが機械的な結合素子５９によつ
    て、一方が閉ざされ他方が開かれるように共働
    して駆動され、 (d) 反作用配管４７が両可調整絞り間の管路に接
    続されている、 ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
    流体圧式ステアリング装置。 ５ (a) 反作用配管４７が、圧力液体を高圧配管
    ２８から絞り６３を通して得る室６２に接続さ
    れ、 (b) 該室６２から戻り配管５４に通じる管路中
    に、互いに並列に配置されかつ個々に駆動でき
    る複数個の切換絞り６５，６６が設けられてい
    る、 ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
    流体圧式ステアリング装置。 ６ 切換絞り６５，６６が異なつた大きさの絞り
    開口面積を有していることを特徴とする特許請求
    の範囲第５項に記載の流体圧式ステアリング装
    置。 ７ (a) 反作用圧力調整装置が、ケーシング７１
    の中に弁ばね９３に対抗して移動できる段付ピ
    ストン７４を有している圧力平衡器７２を有
    し、 (b) 前記段付ピストンの弁ばねと逆に作用する作
    用面に互いに気密にされた駆動室が付属され、
    該駆動室がそれぞれ１個の切換弁８３，８４に
    よつて高圧配管２８かあるいは戻り配管５４か
    のいずれかに接続され、 (c) 反作用配管４７が圧力平衡器のばね室９１に
    接続されている、 ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
    流体圧式ステアリング装置。 ８ 反作用圧力調整装置のデイジタル的に切り換
    え可能な絞り６５，６６あるいは弁８３，８４が
    プロセス計算機１０１に接続されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第５項ないし第７項のい
    ずれかに記載の流体圧式ステアリング装置。 ９ 反作用圧力調整装置の調整可能なあるいは切
    り換え可能な絞り５６，５７，６５，６６あるい
    は弁８３，８４の機械的駆動部分が測定センサに
    直接設けられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第４項ないし第７項のいずれかに記載の流体
    圧式ステアリング装置。
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