WO1991006462A1 - Power steering system for vehicles - Google Patents

Description

明 細 書 車両に使用 さ れるノ ヮ一 · ステア リ ン グ 技 術 分 野

こ の発明 は、 車両に使用 さ れる パワ ー · ステァ リ ン グ、 特に、 速度感応制御お よび応答性制御を行な う パ ヮ ー · ス テ ア リ ン グに関する 。

背 景 技 術

車両に使用 さ れるノ、。ヮ ー ， ステア リ ン グでは、 速度 感応型が普及 さ れてい る が、 車両では、 操縦性 · 安定 性の上で、 応答性制御を行な う パワ ー · ス テア リ ン グ が望ま れる のが現状であ る 。

ま た、 車両の操縦性 ， 安定性の向上には、 ド ラ イ バ の操舵に対する車両応答性能 と 、 路面不整や突風等の 外乱に対する車両応答性能の両面か ら検討さ れる必要 があ る。

前者では、 車両の高速化が進行 し、 そ して、 ド ラ イ バの高齢化それに伴 っ て運転に係わる 生理的機能差が 拡大 している こ と が考慮 さ れ、 そ して、 その車両の高 速化および生理的機能差の拡大を車両側に吸収 さ せる 必要があ る 。

例えば、 深夜の高速道路は、 ト ラ ッ ク の群れに よ つ て埋めつ く さ れた 巨大なベル ト コ ンベア の様であ る 。 それ ら ト ラ ッ ク は首都東京に向か っ て高速で流れてい る 。 そ して、 こ れ ら ト ラ ッ ク 群の車間距離は概 して狭 く 車速は高い。 ま た、 都市間高速バスが脚光を浴びて い る。 安い料金 と気軽さ 、 ハ イ セ ン ス ' ハイ ク オ リ テ ィ な居住空間、 行き届いたサー ビ スな どの魅力か ら 当 初の鉄道の補完的位置付けの夜行便のみではな く 、 昼 間の運行便 も増加 してい る。 こ の様に、 高速長距離運 行が活況を呈する一方、 特に ト ラ ッ ク に関 し、 ドラ イ バ不足が深刻化 し、 ま た、 ドラ イ バ年齢が上昇 してい る 。 ま た、 女性 ドラ イ バ進出の兆 しが出でき てい る。 高速にな る程、 車両の応答性能は低下する。 ま た、 高 齢 ドラ イ バ、 女性 ドラ イ バの運転に関わ る生理的機能 は、 青年男子のそれに比べ相対的に低い （第 1 図参照） こ の高速域での応答性能の低下と、 ド ラ イ バの生理的 機能差を、 車両側で補償する シ ス テ ム の実現が望ま れ る 。 加えて、 乗用車に比べて相対的に広い走行道路ス ペー スを必要 とする大型車は、 む しろ乗用車よ り も優 れた応答性能を備え る必要があ る。

ま た、 望ま しい車両応答特性については、 時定数 と ョ 一ゲイ ン の積に相当する フ ァ ク タ ーを定義 し、 こ れが小 さ く な る程 ドラ イ バの主観評価が高 く な る と の報告 （第 2 図参照） 、 および、 時定数が小さ く ョ ー 加速度ゲイ ンのあ る値の範囲に進路保持性の最適域が あ る とする報告 （第 3 図参照） があ る 。 こ れは乗用車 のデー タ であ る が、 こ の傾向は ト ラ ッ ク · バス につい て も 同様であ る。 第 4 図 に ト ラ ッ ク · バ ス の応答性能 の例を示す。 ト ラ ッ ク は フ ロ ン ト · エ ン ジ ンの リ ー フ • サ ス ペ ン シ ョ ン車、 バ ス は リ ャ ' エ ン ジ ン のエ ア · サ ス ペ ン シ ョ ン車であ る が、 ト ラ ッ ク の方がゲイ ン及 びフ ヱ ー ズ · ラ グが小さ い。 ま た、 ト ラ ッ ク の方が主 観評価が優れて い る。 こ のゲ イ ン及びフ ヱ ー ズ と も車 速の上昇に伴い大き く な り （第 5 図参照） 、 それに伴 い ド ラ イ バの負担は増加する。 第 4 およ び 5 図の結果 か ら、 ゲイ ン及びフ ヱ ー ズ * ラ グの両方を現状よ り も 小さ く する方向 に望ま し い操舵応答域があ る 。 こ の傾 向は、 フ ユ 一ズ * ラ グを時定数に属する も の とみなせ ば、 先の乗用車デー タ の傾向に合致する 。 フ ュ ーズ * ラ グが大き い と、 ド ラ イ ノ <の狙っ た コ ー スへの到達が 遅れる ため切 り 過ぎが生 じ、 ゲイ ンが大きすぎる と、 そ の切 り 過ぎが増幅さ れ車両がふ らつ く 。 ま た、 生理 的機能差につ いて は ス テ ア リ ン グ系の時定数を小 さ く する事に よ っ て吸収でき る 。

上述は、 操舵入力 に対する 応答性能であ る が、 外乱 入力 に対 して も 同様な こ とがいえ る 。 例えば、 路面不 整に よ る外乱①のためにア ク ス ルが変位 し②、 サ スぺ ン シ ヨ ン③、 車体が変位 し④、 それが ドラ イ バに体感 と して感 じ られ⑤、 修正操舵が行なわれる のであ る か らその①〜⑤の過程に ラ グがあれば、 修正操舵の開始 が遅れ、 その分コ ー スずれが大き く な つ て しま う 。 こ の場合の変位 （正確に コ ー スずれを生 じ さ せる方向の 変位） は、 ゲイ ン に相当する が、 こ れは小さ い方が良 いの は 自 明の理であ る 。 すなわち、 その外乱は入 口 で 止め る にかさ る 。

ま た、 ト ラ ッ ク 、 パ' ス の操舵応答性能を乗用車のそ れと比較 してみる と、 フ ー ズ • ラ グに関 し大き な違 いがあ り 、 ト ラ ッ ク 、 ノ ス のそれは非常に大き い （第 参照） 。 何が原因でこ の様に大き く な つ て しま つ ている のか ？ その分析のために操舵を加えてか ら車両 の進路変化が生 じ る ま での時間遅れを、 その伝達経路 に沿い計測 した （第 8 図参照） 。 ス テ ア リ ン グ系の時 間遅れが全体の 6 0 %を 占めている （第 9 図参照） 。 残 り 4 0 %は車体系の時間遅れであ り 、 バス の時間遅 れが 卜 フ ッ ク のそれよ り も大き く な つ てお り 、 こ れは サ スペ ン シ ヨ ン構造、 前後軸荷重配分等の影響 と思わ れる c こ の ト ラ ッ ク とバス は共通の ステア リ ン グを使 用 してい る 。 そのためステア リ ン グ系の時間遅れにつ いて は両者差がな い。

さ ら に、 そ の 6 0 %を 占める ステア リ ン グ系の遅れ を縮め る研究が、 幾つか行なわれた。 それ らの研究の 中 には、 具体的 シ ス テ ム構造にま で言及 してい る が実 用化に至 つ ていな い 0

そ の理由 は、 2 つあ る と推定する 。 1 つは、 フ エ一 ズ · ラ グの縮小はでき たが、 同時に、 ゲイ ンが大き く な つ て しま つ てお り 、 そのため ス テ ア リ ン グ · ホ イ 一 ルが過敏にな り 、 操舵フ イ ー リ ン グを悪化させた。 も ラ 1 つ は、 ステア リ ン グ • ホ イ ールと前輪 と の間の機 械的縮合が断たれて し ま っ てお り 、 安全上の問題が未 解決であ る 。

従っ て、 こ の発明の 目 的は、 高速域での車両応答性 能の低下 と ド ラ イ バの生理的機能差 と を車両側で補償 可能に し、 そ して、 操舵入力 に対する応答性能を向上 する 応答性制御を可能に し、 ま た、 車速に応 じて操舵 力を変化 さ せる速度感応制御を可能にする と こ ろ の車 両に使用 さ れるノ、。ヮ ー · ステア リ ン グの提供にあ る 。

発 明 の 開 示

こ の発明 は、 圧油設定弁が、 方向制御弁の上流側に おいて、 供給側油圧配管に配置さ れ、 そ して、 ステア リ ン グ ， ホ イ ールが切 り 込ま れる 際、 補正圧油が、 そ の ステア リ ン グ · ホ イ ールの切込み始めにおいて、 圧 油注入弁でその供給側油圧配管のその圧油設定弁の上 流側か ら その方向制御弁の一対の反力室の切込み方向 に注入 さ れる と こ ろの車両に使用 さ れる ノ、。 ヮ ー · ス テ ァ リ ン グであ る。 そ して、 その こ と に よ っ て、 ゲイ ン を大き く せずに、 フ ェ ーズ · ラ グを小さ く さ せて操舵 入力 に対する応答性能が向上 さ れ、 そ して、 高速域で の車両応答性能の低下 と ドラ イ バの生理的機能差 と を 車両側で補償可能にする と こ ろの車両に使用 さ れる パ ヮ ー · ス テア リ ン グにな る 。

ま た、 こ の発明 は、 圧油設定弁が、 その方向制御弁 の上流側において、 その供給側油圧配管に配置さ れ、 その ステア リ ン グ · ホ イ ールが切 り 込ま れる 際、 補正 圧油が、 その ステア リ ン グ · ホ イ ールの切込み始めに おいて、 圧油注入弁でその供給側油圧配管のその圧油 設定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室の 切込み方向に注入 さ れ、 そ して、 その ス テア リ ン グ ， ホ イ ールが戻さ れる 際、 補正圧油が、 圧油注入弁でそ の供給側油圧配管のその圧油設定弁の上流側か ら その 方向制御弁の一対の反力室の戻 し方向 に注入さ れる と こ ろの車両に使用 さ れるパワ ー · ス テア リ ン グであ る _c そ して、 その こ と に よ っ て、 ゲイ ンを大き く せずに、 フ ェ ーズ · ラ グを小さ く させて操舵入力 に対する応答 性能がさ ら に向上さ れる と こ ろの車両に使用 さ れるパ ヮ ー · ス テア リ ン グにな る 。

さ ら に、 こ の発明は、 反力調整弁が、 その方向制御 弁の一対の反力室を互いに連絡 さ せる反力調整通路に 配置さ れ、 車速に応 じて絞 られる と こ ろの車両に使用 さ れるノ、。ヮ ー · ステア リ ン グであ る 。 そ して、 その こ と によ っ て、 据え切 り 時や低速走行時には、 ハ ン ドル 操舵力を軽 く し、 そ して、 高速走行時には、 ハ ン ドル 操舵力を重目 に してハ ン ドルの手応えが十分に得 られ る と こ ろの車両に使用 さ れるパ ワ ー ， ステア リ ン グに な る。

図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図は、 性別および年令について、 光刺激に対す る応答時間差を示す図であ り 、 第 2 図は、 乗用車にお け る T S フ ァ ク タ および主観的評価を示す図であ り 、 第 3 図 は、 乗用車にお け る ョ ー加速ゲイ ンお よび時定 数の最適範囲を示す図であ り 、 第 4 図は、 ト ラ ッ ク と ノく ス と の間の ョ一 ， レ ー ト 応答差を示す図、 第 5 図は、 車速に対する ョ ー · レ ー ト 応答の変化を示す図であ り 、 第 6 図は、 異な っ た操舵特性のための時定数差を示す 図であ り 、 第 7 図は ト ラ ッ ク 、 バ ス 、 およ び乗用車に お け る ョ ー · レ ー ト 応答の時間遅れ差を示す図であ り 、 第 8 図は、 操舵力の各移 り 変わ り 点におけ る 時間遅れ の増大を示す図であ り 、 第 9 図は、 ス テ ア リ ン グ系 に お け る計算さ れた時間遅れの配分を示す図であ り 、 第 1 0 図は、 車両 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン · モ デルを示す図で あ り 、 第 1 1 図は、 こ の発明の車両に使用 されるパ ヮ 一 ， ス テ ア リ ン グを示す概説図であ り 、 第 1 2 図は、 実車 （ ト ラ ッ ク ） のデー タ と シ ミ ュ レ ー シ ョ ン結果 と の照合検証を示す図、 第 1 3 図は、 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る圧油注入 タ イ ミ ン グの考察を示す図であ り 、 第 1 4 図は シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る圧油注入幅の考察を 示す図であ り 、 第 1 5 図は、 圧油の注入 タ イ ミ ン グお よ び注入幅の最終 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン結果を示す図であ り 、 そ して、 第 1 6 図は実車 （ ト ラ ッ ク ） の実験結果 を示す図であ る。

発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態

以下、 こ の発明の車両に使用 さ れる パワ ー * ステア リ ン グの特定さ れた具体例について、 図面を参照 して 説明する 。 第 1 1 図は、 ト ラ ッ ク に組み込ま 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 し ている 。

こ のノ、。ヮ ー · ステア リ ン グ 1 0 は、 その ト ラ ッ ク の 前輪 6 0 に機械的に結合さ れてその前輪の操舵力を発 生する ブー ス タ 1 1 と、 一対の反力室 3 8 ， 3 9 を備 えて ステア リ ン グ · ホ イ ール 5 1 で操作さ れ、 供給側 油圧配管 1 9 を経て油圧ポ ン プ 1 3 か ら その ブー ス タ 1 1 に、 同時的に、 戻 り 側油圧配管 2 0 を経てその ブ — ス タ 1 1 か らオイ ル · リ ザーバ 1 4 にそれぞれ流れ る作業圧油を方向制御する方向制御弁 1 2 と、 その方 向制御弁 1 2 の上流側において、 その供給側油圧配管 1 9 に配置さ れた圧力設定弁 1 5 と、 その方向制御弁 1 2 の一対の反力室 3 8 ， 3 9 にその供給側油圧配管 1 9 のその方向制御弁 1 2 の上流側を接続さ せた補正 油圧通路 2 3 ， 2 4 ， 2 5 に配置さ れた圧油注入弁 1 6， 1 7 と、 その方向制御弁 1 2 の一対の反力室 3 8 ， 3 9 を互いに連絡させた反力調整通路 2 6 に配置さ れた反 力調整弁 1 8 と、 コ ン ト ロ ー ラ （図示せず） と を含ん で組み立て られ、 そ して、 その コ ン ト ロ ー ラ が、 車速 セ ンサ （図示せず） およ び操舵セ ンサ （図示せず） に 入力側を、 その圧油注入弁 1 6 , 1 7 の ソ レ ノ ィ ド · コ イ ル （図示せず） お よび反力調整弁 1 8 の電気ァ ク チ ユ エ一 夕 （図示せず） に出力側をそれぞれ電気的に 接続 し、 操舵に対する切遅れを小さ く する応答性制御、 および、 車速に適合 さ れた油圧反力を得る速度感応制 御が行なわれる よ う に してい る 。

その応答性制御は、 その コ ン ト ロ ー ラ が、 その操舵 セ ンサか らの信号に応 じてその圧油注入弁 1 6 ， 1 7 の ソ レ ノ ィ ド * コ ィ ノレに流れる電流を制御 してそ の圧 油注入弁 1 6 ， 1 7 を選択的に開閉する こ と に よ っ て、 そ の供給側油圧配管 1 9 のそ の圧力設定弁 1 5 の上流 側か ら その方向制御弁 1 2 の反力室 3 8 ， 3 9 に補正 圧油を選択的に注入 さ せ、 操舵に対する切遅れ、 換言 する な ら ば、 操舵に対する 応答遅れを小さ く させて ョ 一 ， レ ー ト お よびフ ヱ ーズ ， ラ グの増大を抑制 し、 そ れ ら を小 さ く させる と こ ろ にあ る。 勿論、 こ の応答性 制御では、 その ステア リ ン グ · ホ イ ー ル 5 1 が切 り 込 ま れる 際、 その補正圧油が、 その ス テ ア リ ン グ · ホ イ ー ル 5 1 の切 り 込み始めにおいて、 その圧油注入弁 1 6， 1 7 でそ の供給側油圧配管 1 9 の そ の圧油設定弁 1 5 の上流側か らのその方向制御弁 1 2 の一対の反力室 3 8， 3 9 の切込み方向に注入さ れ、 ま た、 その ステア リ ン グ · ホ イ ー ル 5 1 が戻さ れる 際、 その補正圧油が、 そ の圧油注入弁 1 6 ， 1 7 でそ の供給側油圧配管 1 9 の その圧油設定弁 1 5 の上流側か ら の方向制御弁 1 2 の 一対の反力室 3 8 ， 3 9 の戻 し方向 に注入 さ れる 。

一方、 そ の速度感応制御は、 そ の コ ン ト ロ ー ラ が、 その車速セ ンサか ら の信号に応 じてその反力調整弁 1 8 の電気ァ ク チ ユ エー タ に流れる 電流を制御 し、 車速の 上昇に応 じてその反力調整弁 1 8 を絞 り 調整する こ と に よ っ て、 その方向制御弁 1 2 の反力室 3 8 ， 3 9 間 に流れる油 に抵抗を変化さ せて据え切 り 時や低速走行 時には、 ハ ン ドル操舵力を軽 く し、 ま た、 高速走行時 には、 ハ ン ドル操舵力を重目 に してハ ン ドルの手応え が十分に得 られる と こ ろ にあ る。

そのブー ス タ 1 1 は、 内部に シ リ ンダ · ボア 2 8 を 形成 した シ リ ン ダ ， ボデ ィ 2 7 と、 その シ リ ン ダ · ボ ァ 2 8 内 に往復摺動可能に嵌め合わせ られて一対の シ リ ン ダ室 3 1 ， 3 2 をその シ リ ン ダ · ボア 2 8 内に形 成 した ピ ス ト ン 2 9 と、 一端をその ピ ス ト ン 2 9 に固 定 して他端側をその シ リ ンダ · ボデ ィ 2 7 の外側に出 し入れ可能に伸長させた ピ ス ト ン · ロ ッ ド 3 0 と を含 んで製作さ れた。 勿論、 オイ ルポ ー ト 3 3 ， 3 4 がそ の対応する シ リ ン ダ室 3 1 ， 3 3 に開 口 さ れてその シ リ ンダ · ボディ 2 7 に形成さ れた。

その方向制御弁 1 2 は、 内部にバルブ · ボアを備え てその ブー ス タ 1 1 の シ リ ン ダ · ボディ 2 7 に組み込 ま れたバルブ ， ボデ ィ 3 5 と、 そのバルブ · ボア 3 6 内に往復摺動可能に嵌め合わせ られその一対の反力室 3 8 ， 3 9 をそのノくルブ · ボア 3 6 内に形成 した ス プ ール 3 7 と を含み、 そ して、 その ス プール 3 7 がその ステア リ ン グ · シ ャ フ ト 5 2 に リ ン ク 結合 さ れてその ステア リ ン グ · ホ イ 一ノレ 5 1 でそのバルブ · ボア 3 6 内に往復摺動 さ れ、 その供給側油圧配管 1 9 を経てそ の油圧ポ ン プ 1 3 カヽ ら その ブー ス タ 1 1 の シ リ ン ダ室 3 1 ， 3 2 に同時的に、 その戻 り 側油圧配管 2 0 を経 てその ブー ス タ 1 1 の シ リ ンダ室 3 1 , 3 2 か ら その オイ ル ， リ ザ一バ 1 4 にそれぞれ流れる作業圧油を方 向制御 し、 その際、 その ブー ス タ 1 1 の操舵量がフ ィ 一 ド · バ ッ ク さ れる と こ ろ に製作さ れた。 勿論、 ボ ン プ · ポ ー ト 4 0 、 タ ン ク · ポ ー ト 4 1 ， 4 2 、 シ リ ン ダ ， ポ ー ト 4 3 ， 4 4 、 リ ア ク シ ョ ン ， ポ ー ト 4 5 ， 4 6 、 およ び注入ポ ー ト 4 7 ， 4 8 が、 所定の位置に おいて、 そのバルブ . ボア 3 6 に開 口 さ れてそのバル ブ * ボディ 3 5 に形成さ れ、 そのポ ン プ ， ポー ト 4 0 は、 その供給側油圧配管 1 9 に、 その タ ン ク · ポ ー ト 4 1 ， 4 2 は、 その戻 り 側油圧配管 2 0 にそれぞれ接 続さ れ、 そ して、 その シ リ ン ダ · ポ ー ト 4 3 ， 4 4 は、 その対応する オイ ル · ポ ー ト 3 3 ， 3 4 に連通路 2 1 ， 2 2 で接続さ れてあ る 。 ま た、 その ス プール 3 7 が、 そのバルブ · ボア 3 6 内 に往復摺動 さ れる 際、 その ス プール 3 7 の摺動方向 に応 じてその油圧ポ ン プ 1 3 力、 らその反力室 3 8 ， 3 9 の何れか一方に作業圧油を供 給 し、 同時的に、 その反力室 3 8 ， 3 9 の何れか他方 か ら そのオイ ル · リ ザーバ 1 4 に作業圧油を戻す と こ ろの反力連通ポ ー ト 4 9 ， 5 0 が、 その ス プール 3 7 に形成さ れてあ る。

その油圧ポ ンプ 1 3 は、 その ト ラ ッ ク に搭載 さ れた デ ィ ーゼル · エ ン ジ ン （図示せず） で駆動 さ れ、 その ブー ス タ 1 1 に作業圧油を供給する ために、 その供給 側油圧配管 1 9 に配置さ れ、 そのオイ ル · リ ザーバ 14 か ら油を吸い上げ、 加圧 し、 そのディ ーゼル · ェ ン ジ ンの回転数にほぼ比例 した圧油の吐出量が得 られる よ う に している。

上述のよ う に、 そのパワ ー · ステア リ ン グ 1 0 が組 み立て られたので、 次には、 最適制御を決定する ため に、 そのノ、⁰ ヮ ー · ステア リ ン グ 1 0 を シ ミ ュ レ ー ト で き る計算プ ロ グラ ムを作成 し、 そ して、 それを実体の デー タ と照合検証 した後、 何時、 どの様な制御を加え れば、 ゲイ ンを大き く せずに フ ュ ーズ · ラ グを小 さ く する こ とができ る かを調べた。

こ の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン には、 第 1 0 図に示さ れた車 両のモデルが使用 さ れた。 そ して、 運動方程式および 油圧計算式を作成 し、 それを C S S L ( Continuous System Simulation Language ) を用 いて計算 した （第 1 2 図参照） 。 計算結果は、 実測値 と ほぼ同一の傾向 を示 してい る ので、 こ れを用 いて最適制御の検討を行 な っ た。

その最適制御の検討について述べる に、 第 8 および 9 図 によ る と、 そ のノ、⁰ ヮ ー · ス テ ア リ ン グ 1 0 の油圧 の発生は、 その ステア リ ン グ · ホ イ 一ノレ 5 1 に加え ら れた操舵力 に対 し 0. 1 〜 0. 2 秒遅れてい る 。 その操舵 信号を と らえ、 即、 油圧を発生すれば、 少な く と も 0. 1 秒の遅れ縮小が可能にな る。 ま た、 こ の縮小分の 0. 1 秒は、 第 7 図か ら、 ノく スが、 ト ラ ッ ク の レべノレに、 あ る いは、 車速 1 0 0 km / h にお け る遅れが、 車速 6 0 km / h 以下の レベルに向上 さ せる こ と に相当する 。 そ のよ う な期待か ら、 その方向制御弁 1 2 の反力室 3 8 ， , 3 9 に操舵信号を と らえ + 5 k g / crf の補正油圧、 所謂、 パル ス油圧を加えた場合で計算 した （第 1 3 図参照） 。 そ して、 ケ ー ス①〜④の 4 通 り について計算 した。 さ ら に、 ケ ー ス①については、 そのノ、⁰ルス油圧のノヽ。ルス 幅を変化 さ せて計算 した （第 1 4 図参照） 。 そ の結果、 ゲイ ンを大き く する こ と な し に時間遅れを小さ く する ためには、 ケー ス①の 0. 1 波長パルス、 および、 ケ ー ス②の 0. 2 5 波長パルスを加えれば良い こ とが判 っ た。

ま た、 その ステア リ ン グ · ホ イ ール 5 1 の切 り 始め にケ ー ス①の 0. 1 波長パルス、 切 り 戻 し時にケ ー ス② の 0. 2 5 波長パルスを加えた場合で計算 した （第 1 5 図参照） 。 その結果、 ゲイ ンおよびフ ェ ーズ · ラ グ と も減少 さ れている 。

こ れを第 7 図にあて はめてみる と、 車速 1 0 0 km / h 走行時の フ ェ ーズ ， ラ グが、 車速 6 0 km / h 走行相当 にま で小さ く な つ た こ と に相当する。

そ こ で、 その よ う に して得 られた検討結果に基づい て、 そのノ、。ヮ一 · ステア リ ン グ 1 0 を動作させた。 そ して、 こ の場合、 その油圧設定弁 1 5 に よ っ て回路圧 に対 し上流圧が、 常に、 5 k g Z crf (圧油） 高 く な る よ う にな つ てい る 。 今、 操舵力が、 その ステア リ ン グ · ホ イ 一ノレ 5 1 に 作用する と、 その ステア リ ン グ · ホ イ 一ノレ 5 1 に内蔵 さ れたその操舵セ ンサが、 それを検知 し、 その圧油注 入弁 1 6 ， 1 7 が、 その コ ン 卜 ロ ー ラ に よ っ て選択的 に開かれ、 その方向制御弁 1 2 の反力室 3 8 ， 3 9 に 補正圧油が選択的に注入さ れ、 機械系に先回 り してそ の方向制御弁 1 2 が動作さ れ、 その ブー ス タ 1 1 の シ リ ンダ油圧が素早 く 立ち上がる 。

その よ う に して、 こ のパヮ一 · ステア リ ン グ 1 0 で は、 応答性制御が行なわれる。 その観点では、 こ の場 合、 こ のパ ヮ一 · ステア リ ン グ 1 0 は、 フ ィ ー ド · フ ォ ヮ ー ド制御シ ステムであ る o

その よ う に して、 こ のノヽ。ヮ一 · ステア リ ン グ 1 0 を 卜 フ ッ ク に組み込んでテス ト を した。 その結果は、 第 1 6 図に示さ れた。

第 1 6 図か ら、 π ール角、 ョ一 ， レ イ ト 、 横 G のゲ ィ ン、 およびフ エ一ズ ， ラ グと も大幅に小さ く な り 、 車速 1 0 0 km / h 走行時のデー タ は、 おおよそ従来の パヮ一 • ステア リ ン グの車速 6 0 km / h 走行相当以下 ま でに改善され 7 o

一方、 こ の八⁰ヮ一 • ステア リ ン グ 1 0 の速度感応制 御は、 従来のパヮ一 • ステア リ ン グと 同様に して行な われる

先の よ う に、 図面を参照 して説明 さ れた こ の発明の 具体例か ら、 こ の発明の属する技術分野におけ る通常 の知識を有する者に と っ て、 こ の発明の内容が、 その 発明の課題を遂行な ら しめ る ために発明の成立に必須 であ り 、 その発明の性質であ っ てその発明の技術的本 質に 由来 し、 そ して、 それを内在さ せる と客観的に認 め られる形態に容易 に置き換え られる 。

産業上の利用可能性

上述か ら理解さ れる よ う に、 こ の発明の車両に使用 さ れるノ、。ヮ一 · ス テア リ ン グは、 自動車、 特に、 ト ラ ッ ク お よびノく ス に用 いる の に適 してい る。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 前輪の操舵力を発生する ブー ス タ 、 およ び、 一対 の反力室を備えて ステア リ ン グ · ホ イ ールで操作さ れ - 供給側油圧配管を経て油圧ポ ン プか ら その ブー ス タ に - 同時的に、 戻 り 側油圧配管を経てその ブー ス タ か らォ ィ ル · リ ザーバにそれぞれ流れる作業圧油を方向制御 する方向制御弁を含んで、 そ の前輪を操作する も の に おいて、

圧油設定弁が、 その方向制御弁の上流側において、 その供給側油圧配管に配置さ れ、 そ して、

その ステア リ ン グ · ホ イ ールが切 り 込ま れる 際、 補 正圧油が、 その ステア リ ン グ · ホ イ 一ルの切込み始め において、 圧油注入弁でその供給側油圧配管のその圧 油設定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室 の切込み方向に注入さ れる

と こ ろ に特徴があ る車両に使用 さ れるパワ ー · ステア リ ン グ。

2. その補正圧油が、 操舵力曲線の 1 波長に対 して

0 . 0 7 5 ± 0 . 0 7 5 幅のパルス油圧であ る特許請求の範囲 1 記載の車両に使用 さ れる ノ ヮ ー · ス テア リ ン グ。

3. 前輪の操舵力を発生する ブー ス タ、 および、 一対 の反力室を備えて ステア リ ン グ · ホ イ ール操作され、 供給側油圧配管を経て油圧ポ ンプか ら その ブー ス タ に、 同時的に、 戻 り 側油圧配管を経てそのブー ス タ か ら ォ ィ ル ， リ ザーバにそれぞれ流れる作業圧油を方向制御 する方向制御弁を含んで、 その前輪を操作する も の に おいて、

圧油設定弁が、 その方向制御弁の上流側において、 その供給側油圧配管に配置さ れ、

その ス テ ア リ ン グ · ホ イ ールが切 り 込ま れる 際、 補 正圧油が、 その ス テア リ ン グ · ホ イ ー ルの切込み始め において、 圧油注入弁でその供給側油圧配管のその圧 油設定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室 の切込み方向に注入さ れ、 そ して、

その ステア リ ン グ · ホ イ ールが戻 さ れる 際、 補正圧 油が、 圧油注入弁でその供給側油圧配管のその圧油設 定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室の戻 し方向に注入さ れる

と こ ろ に特徴があ る車両に使用 さ れる パ ワ ー · ステア リ ン グ。

4. その切込み方向に注入 さ れる補正圧油が、 操舵力 曲線の 1 波長に対 して 0. 07 5 ± 0. 0. 75幅のパル ス油圧 であ り 、 そ して、 その戻 し方向に注入 さ れる補正圧油 が、 その操舵力曲線の 1 波長に対 して 0. 2 5 幅のパル ス油圧であ る特許請求の範囲 3 記載の車両に使用 され る ノ、⁰ ヮ ー ， ス テ ア リ ン グ。

5. 前輪の操舵力を発生する ブー ス タ 、 および、 一対 の反力室を備えて ステア リ ン グ · ホ イ ー ルで操作 さ れ、 供給側油圧配管を経て油圧ポ ン プか ら その ブー ス タ に、 同時的に、 戻 り 側油圧配管を経てその ブー ス タ か らォ ィ ル · リ ザーバにそれぞれ流れる作業圧油を方向制御 する方向制御弁を含んで、 その前輪を操作する も の に おいて、

圧油設定弁が、 その方向制御弁の上流側において、 その供給側油圧配管に配置さ れ、

その ステア リ ン グ · ホ イ ールが切 り 込ま れる 際、 補 正圧油が、 その ステア リ ン グ · ホ イ 一ルの切込み始め において、 圧油注入弁でその供耠側油圧配管のその圧 油設定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室 の切込み方向に注入 さ れ、 そ して、

反力調整弁が、 その方向制御弁の一対の反力室を互 いに連結させる反力調整通路に配置さ れ、 車速に応 じ て絞 られる

と こ ろ に特徴があ る車両に使用 さ れるパワ ー · ステア リ ン グ。

6. 前輪の操舵力を発生する ブー ス タ、 およ び、 一対 の反力室を備えてステア リ ン グ ， ホ イ ールで操作さ れ 供給側油圧配管を経て油圧ポ ン プか ら そのブー ス 夕 に 同時的に、 戻 り 側油圧配管を経てその ブー ス タ か らォ ィ ル · リ ザーバにそれぞれ流れる作業圧油を方向制御 する方向制御弁を含んで、 その前輪を操作する も の に おいて、

圧油設定弁が、 その方向制御弁の上流側において、 その供給側油圧配管に配置さ れ、

その ステア リ ン グ · ホ イ ールが切 り 込ま れる 際、 補 正圧油が、 その ス テ ア リ ン グ ， ホ イ ー ルの切込み始め において、 圧油注入弁でその供給側油圧配管のその圧 油設定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室 の切込み方向に注入さ れ、

その ス テ ア リ ン グ · ホ イ ー ルが戻 さ れる 際、 補正圧 油が、 圧油注入弁でその供給側油圧配管のその圧油設 定弁の上流側か ら その方向制御弁の一対の反力室の戻 し方向に注入さ れ、 そ して、

反力調整弁が、 その方向制御弁の一対の反力室を互 いに連絡 さ せる反力調整通路に配置さ れ、 車速に応 じ て絞 られる

と こ ろ に特徴があ る車両に使用 さ れるパワ ー · ス テア リ ン グ。