JPH01197171A - 自動車に使用されるパワー・ステアリング - 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 この発明は自動車に使用されるパワー・ステアリング、
殊に、応答の大きさおよび応答の遅れを改善するパワー
・ステアリングに関する。

背景技術 一般に、自動車では、速度感応型パワー・ステアリング
が普及されてきているが、この種のパワー・ステアリン
グは、感度を上げると、応答遅れが小さくなり、操縦性
が向上される反面、ハンドル角に対するタイヤ切れ角お
よびヨーレイト、すなわち、応答の大きさが増し、ハン
ドルが過敏になる傾向があった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、装置の複雑化を抑制してハン
ドル操作に対する応答の大きさくゲイン）および応答の
遅れ（位相）を小さくし、操舵力の変動を抑制し、操縦
性および安全性を向上させるところの自動車に使用され
るパワー・ステアリングの提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の自動車に使用
されるパワー・シリンダは、パワー・シリンダ、一対の
反力室を有するコントロール・バルブ・およびオイル・
ポンプを備えて操舵するものにして、その反力室間の差
圧が、車速の上昇に応じてその反力室間に流れる圧油の
流量を減少させる差圧調整弁で制御され、そして、その
オイル・ポンプの吐出し側からそのコントロール・バル
ブに流れる駆動圧油が、その車速の上昇に応じて流量を
増加させる可変絞りで制御され、その際に、その駆動圧
油の一部分が、その可変絞りの上流側および下流側間の
差圧で開閉される流量調整弁でそのオイル・ポンプの吸
込み側に戻され、その反力室間の差圧の調節によって、
ハンドル操作に対する応答の大きさを小さく制御し、ま
た、そのパワー・シリンダに供給される駆動圧油の流量
を変化させることによって、そのハンドル操作に対する
応答の遅れを小さく制御し、そして、操舵力の変動を抑
制するところにある。

また、この発明の自動車に使用されるパワー・ステアリ
ングでは、その応答の大きさ（ゲイン）は、操舵力とヨ
ーレイトとの比に、そして、その応答の遅れ（位相）は
、その操舵力とそのヨーレイトとの位相にそれぞれ定義
されである。

具体例の説明 以下、この発明に係る自動車に使用されるパワー・ステ
アリングの望ましい具体例について、図面を参照して説
明する。

図は、トラックに適用されたこの発明の自動車に使用さ
れるパワー・ステアリングの具体例１０を概説的に示し
ている。

このパワー・ステアリング１０は、一対の前輪（図示せ
ず）を操舵するリンケージ型に製作され、ナックル・ア
ーム（図示せず）、ドラック・リンク（図示せず）、リ
ンク・レバー（図示せず）、コンペンセーティング・ロ
ッド（図示せず）、ピットマン・アーム（図示せず）、
ステアリング・ギア・ボックス（図示せず）、ハンドル
・シャット（ステアリング・シャフトであって、図示せ
ず）、ハンドル（ステアリング・ホイールであって、図
示せず）、一対のシリンダ室３４．３５を備えたパワー
・シリンダ１１、オイル・ポンプ１２、−対の反力室４
６．４７を備えたコントロール・バルブ１３、フロー・
コントロール・バルブ１４、オイル・リサーバ１５、そ
のコントロール・バルブ１３の一対の反力室４６．４７
を互いに連絡した反力調整通路１６、その反力室４６，
４７のためにその反力調整通路１６に配置された差圧調
整弁１７、そのコントロール・バルブ１３とそのフロー
・コントロール・バルブ１４との間で供給側油圧配管７
２に配置された可変絞り１８、その可変絞り１８の上流
側におけるその供給側油圧配管７２を戻り側油圧配管７
３に接続する可変絞りバイパス７８に配置された流量調
整弁１９、そして、入力側を車速センサ２１に、出力側
をその差圧調整弁１７および可変絞り１８にそれぞれ電
気的に接続されたコントロール・ユニット２０を含んで
構成され、そのコントロール・ユニット２０が、その車
速センサ２１から信号を入力してその差圧調整弁１７お
よび可変絞り１８に流れる電流を制御し、その差圧調整
弁１７が、車速の上昇に応じてその反力室４６，４７間
に流れる圧油の流量を減少させるように、その反力室４
６，４７間の差圧を制御して、車速に適合された油圧反
力が得られ、また、その可変絞り１８が、その車速の上
昇に応じて流量を増加させるように、駆動圧油を制御し
、同時に、その流量調整弁１９がその可変絞り１８の上
流側および下流側間の差圧で開閉されて、その駆動圧油
の一部分をそのオイル・ポンプ１２の吸込み側に戻して
、応答の大きさ（ゲイン）および応答の遅れ（位相）が
小さくなるように動作している。

そのように、そのパワー・ステアリング１０は、リンク
機構に構成される部分と、油圧回路に構成される部分と
よりなるもので、その油圧回路に構成される部分につい
て、詳述するに、そのパワー・シリンダ１１は、そのコ
ントロール・バルブ１３を組み込み、そのコントロール
・バルブ１３のシリング・ポート４３，４４．４５に接
続されるオイル・ポート３６．３７を開口させたシリン
ダ・ボア３１を有するシリンダ・ボディ３０と、そのシ
リンダ・ボア３１内に往復摺動可能に嵌め合わせられ、
そのオイル・ポート３６．３７に対応して接続された一
対のシリンダ室３４．３５をそのシリンダ・ボア３１内
に形成するピストン３２と、そのピストン３２に固定さ
れ、そのシリンダ・ボディ３０の両端において外側に両
端側を対応させて出し入れ可能に伸長しているピストン
・ロッド３３とより構成され、そのシリンダ・ボディ３
０をそのリンク・レバーに、そのピストン・ロッド３３
をシャン・フレーム（図示せず）にそれぞれ回転可能に
連結している。

また、このパワー・シリンダ１１は、そのシリンダ室３
４のオイル・ポート３６をそのコントロール・バルブ１
３のシリンダ・ボー）４３．　４５に接続する連通路７
４．７５と、そのシリンダ室３５のオイル・ポート３７
をそのコントロール・バルブ１３のシリンダ・ポート４
４に接続する連通路７６とを備えている。

そのように構成されたそのパワー・シリンダ１１では、
そのピストン３２の動きが、そのシリンダ・ボディ３０
およびピストン・ロッド３３の動きになって、そのリン
ク・レバー、ドラック・リンク、およびナックル・アー
ムを経て、前車軸（図示せず）の両端に揺動可能に連結
された一対の前輪軸（図示せず）に伝達され、そのよう
にして、そのパワー・シリンダＩＩは、その前輪軸に回
転可能に支持されたその一対の前輪を操舵する。

そのオイル・ポンプ１２は、そのトラックに搭載された
内燃機関（図示せず）によって駆動され、そのパワー・
シリンダ１１に圧油を供給するために、そのコントロー
ル・バルブ１３のポンプ・ポート４１にオイル・リザー
バ１５を接続するところのその油圧回路の供給側油圧配
管７２に配置され、そのオイル・リザーバ１５内の油を
吸い上げ、加圧し、その内燃機関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。勿論、その
オイル・ポンプ１２は、既存のパワー・ステアリングに
使用されるオイル・ポンプと同様な構造に製作されたも
ので、その説明については、省略する。

そのコントロール・バルブ１３は、油圧反力型のスプー
ル・バルブに構成されて、そのパワー・シリンダ１１の
シリンダ・ボディ３０に組み込まれ、スプール・シャフ
ト８０をそのコンベンセーティング・ロッドに連結し、
そのピットマン・アーム、ステアリング・ギア・ボック
ス、およびステアリング・シャフトを介して、そのステ
アリング・ホイールでバルブ操作され、また、その油圧
回路においては、そのパワー・シリンダ１１にそのオイ
ル・ポンプ１２およびオイル・リザーバ１５を接続する
配管、すなわち、供給側油圧配管７２、戻り側油圧配管
７３、および連通路７４．７５゜７６に配置され、その
オイル・ポンプ１２から吐出された圧油を方向制御し、
そのパワー・シリンダ１１に供給し、また、そのパワー
・シリンダ１１で作業した圧油を方向制御し、そのオイ
ル・ポンプ１２の吸込み側であるそのオイル・リザーバ
１５にその圧油を戻す。

そのコントロール・バルブ１３は、バルブ・ボディ３８
と、そのバルブ・ボディ３８のスプール・ボア３９に往
復摺動可能に配置されたスプール４０とを含み、そのス
プール４０がそのスプール・シャフト８０．コンペンセ
ーティング・ロッド、ピットマン・アーム、ステアリン
グ・ギア・ボックス、およびステアリング・シャフトを
介してそのステアリング・ホイールでそのスプール・ボ
ア３９内に往復摺動され、そのパワー・シリンダ１１の
一対のシリンダ室３４．３５に流れる圧油を切り替え、
その切替え動作に伴って、そのシリンダ室３４．３５か
らそのオイル・リザーバ１５に戻される圧油を方向制御
する。

そのバルブ・ボディ３８は、所定の内径および長さを有
するスプール・ボア３９を内部に形成し、また、一方の
側（図において、上方の側）に所定の間隔を置いてその
スプール・ボア３９に連絡されたポンプ・ポート４１お
よびタンク・ポート４２を形成し、他方の側（図におい
て、下方の側）にほぼ等間隔で離され、そのスプール・
ボア３９に連絡された３つのシリンダ・ボー）４３，４
４゜４５を形成している。

そのポンプ・ボート４１は、供給側油圧配管７２を介し
て、そのオイル・ポンプ１２の吐出側に接続され、また
、そのタンク・ボート４２は、その戻り側油圧配管７３
を介して、そのオイル・リザーバ１５に接続され、さら
に、そのシリンダ・ボート４３，４４．４５は、連通路
７４．７５．７６を介してパワー・シリンダ１１のシリ
ンダ室３４゜３５に接続されている。

さらに、そのバルブ・ボディ３８は、そのスプール・ボ
ア３９内において、そのスプール４０の両側にそれぞれ
形成された反力室４６，４７を互いに連絡するのに使用
される一対の反力ボート４８゜４９を形成している。

そのスプール４０は、両端面に開口されたボア５０．５
１を備え、そのスプール・ボア３９に往復摺動可能に配
置され、そのように、そのスプール・ボア３９に嵌め合
わせられた状態で、そのボア５０，５１は、そのスプー
ル・ボア３９内において、そのスプール４０の両側に形
成される一対の反力室４６，４７の容積を大きくする。

また、このスプール４０は、そのスプール・ボア３９内
に往復摺動する際、自身の摺動方向に応じて、その反力
室４６．４７の何れか一方に圧油を供給する一対の反力
連通ボート５２．５３を備えている。

特に、そのスプール４０は、その反力連通ポート５２．
５３に関して、軸方向に所定の間隔を置いたスプール溝
５４，５５．５６を外周面に形成している。

勿論、そのスプール溝５５．５６には、その反力室４６
．４７に連通した反力連通ボート５２゜５３が対応して
開口されてあり、その結果、その反力連通ボート５２．
５３は、そのスプール４０の動きに伴われたスプール・
ボア３９内におけるそのスプール溝５５．５６の位置に
よって、そのシリンダ・ボート４４．４５をその反力室
４６゜４７に連絡し、また、そのスプール溝５４は、そ
のポンプ・ボート４１をそのシリンダ・ボート４３に連
絡する。

さらに、そのスプール４０は、ステアリング操作に応動
して、そのスプール・ボア３９内に往復摺動されるよう
に、そのバルブ・ボディ３８を貫通して、そのスプール
・ボア３９内に伸長されたスプール・シャフト８０の先
端にスプールのほぼ中央（スプール・センタ）を連結し
ている。勿論、そのスプール・シャフト８０は、後端を
そのコンペンセーティング・ロッドに連結している。

そのフロー・コントロール・バルブ１４は、その油圧回
路において、そのオイル・ポンプ１２およびオイル・リ
ザーバ１５にそのコントロール・バルブ１３を接続する
油圧配管、すなわち、供給側油圧配管７２および戻り側
油圧配管７３に配置されている。

そのフロー・コントロール・バルブ１４は、そのオイル
・ポンプ１２の吐出側に接続されるポンプ・ボート５８
、そのコントロール・バルブ１３のポンプ・ボート４１
側に接続されるコントロール・バルブ・ボート５９、お
よびそのオイル・ポンプ１２の吸込み側に接続されるリ
ターン・ボート６０を備えたケーシング５７と、そのケ
ーシング５７内に往復摺動可能に配置されたオイル・リ
ターン・コントロール・スプールとを含む構成で、その
ポンプ・ボート５８側に送られる駆動圧油の流量を調整
して、所定の流量をそのコントロール・バルブ・ボート
５９側に送り、また、その駆動圧油の余剰流量をそのリ
ターン・ボート６０からそのオイル・リザーバ１５にコ
ントロール・バルブ・バイパス７７を経て戻すようにし
ている。

勿論、そのフロー・コントロール・バルブ１４は、既存
のパワー・ステアリングに使用されるフロー・コントロ
ール・バルブと同様な構造に製作されたもので、その構
造の詳細な説明は省略する。

その反力調整通路１６は、一端を反力ボート４８に、他
端を反力ボート４９にそれぞれ接続し、それら反力室４
６，４７を互いに連絡し、そのコントロール・バルブ１
３におけるそのスプール４０の動きに応じて、その反力
室４６，４７の間に圧油の移動を可能にする。

その差圧調整弁１７は、その反力調整通路１６に配置さ
れ、その反力室４６，４７間に流れる圧油量を調整し、
それら反力室４６．４７間の圧力差を調整する。

その差圧調整弁１７は、スプール・チャンバ（図示せず
）、および、そのスプール・チャンバに連絡された一対
のボート６２．６３を備えるバルブ・ボディ６１と、そ
のスプール・チャンバ内に往復摺動可能に配置され、そ
の往復摺動に応じてそのスプール・チャンバ内の通路断
面積を変えるスプールとより構成されている。

従って、そのスプールの往復摺動に応じて、そのボート
６２．６３間を流れる圧油の流量が調整され、換言する
ならば、そのコントロール・バルブ１３の反力室４６．
４７間の差圧の調整がなされる。

勿論、その差圧調整弁１７は、その一対のポー）６２．
６３間を流れる圧油の流量を調整し得るものであれば、
形態は任意であり、例えば、ロータリ型に構成すること
も可能である。

その差圧調整弁１７は、電気アクチュエータ６４によっ
て開閉される。すなわち、その電気アクチュエータ６４
は、サーボ・モータで、その差圧調整弁１７のスプール
を往復摺動させ、そのスプール・チャンバ内の通路断面
積を変えるように、そのスプールに連結されている。

勿論、その電気アクチュエータ６４は、後述するコント
ロール・ユニット２０に電気的に接続され、そのコント
ロール・ユニット２０からの出力電流によってそのスプ
ールを往復摺動させるものであれば、その形態は任意で
あり、例えば、ステッピング・モータや電磁コイルをそ
の電気アクチュエータ６４として使用することも可能で
ある。

その可変絞リエ８は、電気アクチュエータ（図示せず）
でニードル（図示せず）を駆動し、そのニードルとオリ
フィス（図示せず）との隙間を調整して流量を決定する
構造に製作されたもので、そのコントロール・バルブ１
３とそのフロー・コントロール・バルブ１４との間でそ
の供給側油圧配管７２に配置され、そのオイル・ポンプ
１２から吐き出され、そのフロー・コントロール・バル
ブ１４で流量が制御されてそのコントロール・バルブ１
３に流れる駆動圧油が、そのトラックの走行速度、すな
わち、車速の上昇に応じて流量を増加させられる制御を
可能にしている。勿論、その電気アクチュエータはソレ
ノイド・コイルであって、その可変絞り１８は、そのソ
レノイド・コイルをそのコントロール・ユニット２０の
出力回路（図示せず）に電気的に接続し、そのコントロ
ール・ユニット２０で決定された出力電流、換言するな
らば、そのコントロール・ユニット２０で制御された電
流で駆動され、そのフロー・コントロール・バルブ１４
を経てそのオイル・ボンブエ２からそのコントロール・
バルブエ３に流れる駆動圧油が、その車速の上昇に応じ
て流量を増加させられるように、その駆動圧油の流量調
節を行なう。

その流ｉｔ調整弁１９は、バルブ・ボア６６、そのバル
ブ・ボア６６の一端側に連絡されたポンプ・ボート６９
およびタンク・ボート７０、およびそのバルブ・ボア６
６の他端側に連絡された圧力リード・ボート７１を備え
たバルブ・ボディ６５と、そのポンプ・ボート６９およ
びタンク・ボート７０を連絡および遮断するように、そ
のバルブ・ボア６６に往復摺動可能に嵌め込まれたポペ
ット６７と、そのポペット６７をそのバルブ・ボア６６
の一端側に片寄らせるように、そのバルブ・ボア６６の
他端側に配置された調圧スプリング６８とを含んだ構造
に製作され、そして、そのポンプ・ボート６９およびタ
ンク・ボート７０が、その可変絞りバイパス７８に接続
され、また、その圧力リード・ボート７１が、圧力リー
ド配管７９でその供給側油圧配管７２のその可変絞り１
８の下流側に接続されである。

そのようにその供給側および戻り側油圧配管７２゜７３
を互いに接続するその可変絞りバイパス７８に配置され
たその流量調整弁１９は、そのポペット６７がその可変
絞り１８の上流側と下流側との差圧でそのバルブ・ボア
６６内に往復摺動され、所謂、開閉され、そのポペット
６７の開閉動作に伴ってそのポンプ・ボート６９をその
タンク・ボート７０に連絡し、そのフロー・コントロー
ル・バルブ１４を経てそのオイル・ポンプ１２からその
コントロール・バルブ１３に流れる駆動圧油の一部分を
そのオイル・リザーバ１５に戻す。すなわち、この流量
調整弁１９は、その可変絞り１８の絞り量に応じたその
可変絞り１８の上流側と下流側との差圧で、その可変絞
り１８の上流側からそのオイル・リザーバ１５に戻され
るその駆動圧油の流量を調整する。

そのコントロール・ユニット２０は、車速センサ２１に
入力側を電気的に接続し、また、その差圧調整弁１７の
電気アクチュエータ６４および可変絞り１８のソレノイ
ド・コイルに出力側をそれぞれ電気的に接続し、その車
速センサ２１がら信号を入力し、その入力された信号に
応じて、その差圧調整弁１７および可変絞り１８のため
の出力電流を決定し、その出力電流をその電気アクチュ
エータ６４およびソレノイド・コイルに流し、その差圧
調整弁１７を開閉動作させ、その際のその差圧調整弁１
７においては、通路断面積を変えて応答の大きさ（ゲイ
ン）を小さくさせる調節を行ない、また、その可変絞り
１８を開閉させ、その際の可変絞り１８においては、そ
のニードルとそのオリフィスとの隙間を変え、そのオイ
ル・リザーバ１５に戻されるその駆動圧油の流量を調整
するところのその流量調整弁１９に協働されて応答の遅
れ（位相）を小さくさせる調節を行なう。

勿論、そのコントロール・ユニット２０は、入力および
出力回路、記憶回路、演算回路、制御回路、および電源
回路から構成され、その電源回路は、そのトラックのバ
フテリ　（図示せず）を共用している。

特に、このコントロール・ユニット２０は、そのトラッ
クに関連して、車速に対応したパワー・シリンダ圧の最
適値が、そのパワー・シリンダ１１に発生されるように
、そのコントロール・バルブ１３の反力室４６．４７間
の差圧の理想値を予め入力してあり、その車速センサ２
１から入力された信号に基づいて演算し、その演算値と
その最適値とを比較し、その差圧調整弁１７に流れる出
力電流を制御し、そのコントロール・バルブ１３の反力
室４６，４７間の差圧が予め入力された理想値に一致す
るように、その差圧調整弁１７の通路断面積を調節して
、その車速にこのパワー・ステアリング１０を適合させ
る。

また、このコントロール・ユニット２０は、応答の遅れ
（位相）を小さくするように、車速の上昇に応じてその
ニードルとそのオリフィスとの隙間を広げ、そのコント
ロール・バルブ１３　ヲ経テそのパワー・シリンダ１１
に流れるその駆動圧油の流量を増加させて、その車速に
このパワー・ステアリング１０を適合させる。

そのようにして、そのコントロール・ユニット２０は、
このパワー・ステアリング１ｏにおいて、車速に適合し
た操舵力が得られて応答の大きさ（ゲイン）が補正され
るように、そして、応答の遅れ（位相）が補正されるよ
うに、その差圧調整弁１７および可変絞り１８を制御す
る。

その車速センサ２１は、そのトランクの走行速度を検出
するもので、そのトラックに搭載されたトランスミッシ
ョン（図示せず）の出力軸に配置されである。

次に、上述されたパワー・ステアリング１０の動作をそ
のトラックの走行状態に関連して述べるに、その内燃機
関が運転されているので、そのオイル・ポンプ１２が駆
動され、そのオイル・ポンプ１２から吐き出された駆動
圧油は、そのフロー・コントロール・バルブ１４で最初
に流量調整され、次いで、その可変絞り１８で流量調整
され、その流ＨＪ整で定められる圧力に保たれ、その供
給側油圧配管７２に流れて、そのコントロール・バルブ
１３のポンプ・ポート４１に送られ、その駆動圧油の一
部分は、車速、換言するならば、その可変絞り１８の上
流側と下流側との差圧で開かれるその流量調整弁１９に
よってそのオイル・リザーバ１５に戻される。

そして、そのポンプ・ポート４１に送られた駆動圧油は
、図に示されるように、そのスプール４０がニュートラ
ル位置に置かれるならば、その戻り側油圧配管７３を経
てそのタンク・ポート４２からそのオイル・リザーバ１
５に戻される。

また、同時に、そのコントロール・ユニット２０は、そ
の車速センサ２１から信号を入力し、その差圧調整弁１
７の電気アクチュエータ６４に流れる出力電流を制御し
、車速に応じてそのコントロール・バルブ１３の反力室
４６．４７間の差圧を調節してその車速に適合した油圧
反力を得る態勢、すなわち、応答の大きさを制御する態
勢にあり、また、その可変絞り１８のソレノイド・コイ
ルに流れる出力電流を制御し、車速に応じてそのニード
ルとそのオリフィスとの隙間を変えてその車速に適合し
た駆動圧油の流量を得る態勢、すなわち、応答の遅れを
制御する態勢にある。

そこで、そのトランクが操舵されながら走行する際のこ
のパワー・ステアリング１０の応答の大きさの調節動作
について述べる。

今、そのトランクが低速で走行されるならば、そのコン
トロール・ユニット２０は、その車速センサ２１から信
号を入力し、その入力信号に応じて演算し、予め入力さ
れた差圧の理想値と比較し、出力信号、すなわち、出力
電流を決定し、その出力電流をその差圧調整弁１７の電
気アクチュエータ６４に流すので、その電気アクチュエ
ータ６４が駆動され、その差圧調整弁１７においては、
そのスプールがそのスプール・チャンバ内に摺動され、
そのスプール・チャンバ内の通路断面積が広くされる。

そのような状態で、そのコントロール・バルブ１３のス
プール４０が操舵によって、そのスプール・ボア３９内
に何れか一方に摺動されるならば、そのスプール４０の
摺動方向に応じて、そのオイル・ポンプ１２から吐き出
された駆動圧油が、そのパワー・シリンダ１１のシリン
ダ室３４．３５の何れか一方、およびそのコントロール
・バルブ１３の反力室４６，４７の何れか一方に送られ
る。

例えば、そのスプール４０が図において、右側に摺動さ
れるならば、そのポンプ・ポート４■がそのスプール溝
５５を介してシリンダ・ポート４４に、そして、そのタ
ンク・ボート４２がそのスプール溝５６を介してシリン
ダ・ボート４５にそれぞれ連絡され、そのオイル・ポン
プ１２から吐き出された駆動圧油は、その連通路７６を
経て、そのパワー・シリンダ１１のシリンダ室３５に送
られ、そのピストン３２が図において、右側に摺動され
、そのパワー・シリンダ１１のシリンダ室３４内の駆動
圧油は、連通路７４．７５および戻り側油圧配管７３を
経てそのオイル・リザーバ１５に戻される。

そのように、駆動圧油が供給される際には、その駆動圧
油の一部は、反力連通ポート５２およびボア５０を経て
その反力室４６に送られる。

そのような操舵の際の反力は、その反力室４６内の油圧
によって与えられるが、上述したように、低速走行時に
は、その差圧調整弁１７の通路断面積が広くされている
ので、その反力室４６内の圧油が、その反力調整通路１
６を通り、その差圧調整弁１７によって極端に絞られる
ことなく、他方の反力室４７に流れる。

また、そのスプール４０が、上述の方向に摺動されれば
、そのタンク・ボート４２がそのスプール溝５６に連絡
され、その反力室４７内の圧油は、その戻り側油圧配管
７３を経てそのオイル・リザーバ１５に戻される。

従って、その差圧調整弁１７による圧力降下が小さくな
り、左右の反力室４６．４７内の圧力差が小さくなって
、その反力室４６内の圧油はそのスプール４０の摺動に
大きな抵抗にならず、言い換えれば、低速走行時の操舵
は小さい操作力で行なわれる。すなわち、応答の大きさ
、所謂、その操舵力とそのヨーレイトとの比が、この低
速走行に適合されて小さくなり、走行安定性が向上され
る。

また、そのコントロール・バルブ１３におけるそのスプ
ール４０が、図において、左側に摺動されるならば、そ
のポンプ・ボート４１がそのスプール溝５４に、そのタ
ンク・ポート４２がそのスプール溝５５にそれぞれ連絡
され、そのオイル・ポンプ１２から吐き出された駆動圧
油は、連通路７４を経てそのパワー・シリンダ１１のシ
リンダ室３４に送られ、そのピストン３２が、図におい
て、左側に摺動され、そのパワー・シリンダ１１のシリ
ンダ室３５内の駆動圧油は、連通路７６および戻り側油
圧配管７３を経てそのオイル・リザーバ１５に戻される
。

その反力室４７内の圧油は、前述の場合とは逆に、その
反力調整通路１６を通り、その差圧調整弁１７に極端に
絞られることなく、その反力室４６に送られ、その反力
室４６内の圧油は、ポア５０、反力連通ポート５２、ス
プール溝５５、タンク・ポート４２、および戻り側油圧
配管７３を経てそのオイル・リザーバ１５に戻される。

従って、前述の場合と同様に、その差圧調整弁１７によ
る圧力降下が小さくなり、左右の反力室４６．４７内の
圧力差が小さくなって、その反力室４７内の圧油はその
スプール４０の摺動に対して大きな抵抗にならず、操舵
は小さな操作力で行なわれる。すなわち、応答の大きさ
、所謂、その操舵力とそのヨーレイトとの比が、この低
速走行に適合されて小さくなり、走行安定性が向上され
る。

また、そのトランクが高速で走行されるのであるならば
、そのコントロール・ユニット２０は、その車速センサ
２１から信号を入力し、その入力信号に応じて演算し、
予め入力された反力圧の理想値と比較し、出力電流を決
定し、その出力電流をその差圧調整弁１７の電気アクチ
ュエータ６４に流す。

従って、その電気アクチュエータ６４がその出力電流で
駆動され、その差圧調整弁１７において、そのスプール
がそのスプール・チャンバ内に摺動され、そのスプール
・チャンバ内の通路断面積が車速に適合されて狭くされ
る。

前述の低速走行の場合と同様に、そのコントロール・バ
ルブ１３のスプール４０が操舵によって、何れか一方に
摺動されれば、そのスプール４０の摺動方向に応じて、
その圧油がそのパワー・シリンダ１１のシリンダ室３４
．３５の何れか一方に送られ、そのピストン３２が摺動
され、また、その駆動圧油の一部は、その反力室４６，
４７の何れか一方に送られるが、その差圧調整弁１７の
スプール・チャンバ内の通路断面積が狭くされるので、
その差圧調整弁１７による圧力降下が大きくなり、左右
の反力室４６．４７内の圧力差が大きくなり、その結果
、その反力室４６，４７の一方の圧油は、そのスプール
４０の摺動に対して大きな抵抗になる。

そのようにして、高速走行時の操舵には比較的に大きな
操作力が要求される。すなわち、応答の大きさ、所謂、
その操舵力とそのヨーレイトとの比が、この高速走行に
適合されて小さくなり、走行安定性が向上される。

さらに、このトラックが据切りされる場合には、走行速
度が零であるので、その差圧調整弁１７において、通路
断面積が最大に広げられ、その反力室４６，４７の相互
の圧力差が極めて小さくなり、その結果、その据切りは
、極めて小さな操作力で行なわれる。

上述のようにして、このパワー・ステアリング１０では
、車速に適合されて応答の大きさが小さく制御される。

次には、そのトランクの車速に応じたこのパワー・ステ
アリング１０の応答性補正動作について述べる。

今、そのトランクが、低速で走行されるならば、そのコ
ントロール・ユニット２０は、その車速センサ２１から
信号を入力し、その入力信号に応じて演算し、出力信号
、すなわち、出力電流を決定し、その出力電流をその可
変絞り１８のソレノイド・コイルに流すので、その可変
絞り１８においては、そのニードルがそのソレノイド・
コイルによって駆動され、そのニードルとそのオリフィ
スとの隙間が狭くされる。

従って、そのコントロール・バルブ１３のポンプ・ポー
ト４１に流れるその駆動圧油の流量は減少され、同時に
、その可変絞り１８の上流側と下流側との差圧が大きく
なり、その流量調整弁１９においては、そのポンプ・ポ
ート６９からそのバルブ・ボア６６の一端側内に流入さ
れる駆動圧油の圧力が、その圧力リード・ポート７１か
らそのバルブ・ボア６６の他端側内に流入される駆動圧
油の圧力よりも高くなり、そのポペット６７が、その調
圧スプリング６８に抗してそのバルブ・ボア６６内に一
端側から他端側に摺動され、そのタンク・ボート７０が
広く開かれ、その可変絞り１８に流れる駆動圧油は、そ
の可変絞りバイパス７８および戻り側油圧配管７３を経
て、そのオイル・リザーバ１５に多量に戻される。

そのような状態で、そのコントロール・バルブ１３のス
プール４０が操舵によって、そのスプール・ボア３９内
に何れか一方に摺動されるならば、そのスプール４０の
摺動に対応されて、そのオイル・ポンプ１２から吐き出
された駆動圧油が、そのパワー・シリンダ１１のシリン
ダ室３４．３５の何れか一方に供給され、同時的に、そ
の駆動圧油の一部分は、その反力連通ポー）５２．５３
の何れか一方を経て、そのコントロール・バルブ１３の
反力室４６，４７の何れか一方にも供給される。

この際には、その駆動圧油の流量が、その可変絞り１８
によって減少させられであるので、そのシリンダ室３４
．３５の何れか一方に供給される駆動圧油の流量も減少
させられ、そのピストン３２の動きは、その低速走行に
適合されて遅くなり、言い換えれば、応答遅れ、所謂、
その操舵力とそのヨーレイトとの位相はその低速走行に
適合されて減少され、操縦性が向上される。

上述とは逆に、そのコントロール・バルブ１３のスプー
ル４σが操舵によって、そのスプール・ボア３９内に何
れか他方に摺動されるならば、その駆動圧油は、そのパ
ワー・シリンダ１１のシリンダ室３４．３５の何れか他
方に少量において供給され、同時的に、その駆動圧油の
一部分はそのコントロール・バルブ１３の反力室４６，
４７の何れか他方にも供給される。

この際にも、そのピストン３２の動きは、その低速走行
に適合されで遅くなり、換言するならば、応答遅れ、所
謂、その操舵力とそのヨーレイトとの位相はその低速走
行に適合されて減少され、操縦性が向上される。

また、そのトラックが高速で走行されるのであるならば
、そのコントロール・ユニット２０は、その車速センサ
２１から信号を入力し、その入力信号に応じて演算し、
出力信号、すなわち、出力電流を決定し、その出力電流
をその可変絞り１８のソレノイド・コイルに流すので、
その可変絞り１８においては、そのニードルがそのソレ
ノイドコイルによって駆動され、そのニードルとそのオ
リフィスとの隙間が広くされる。

従って、そのコントロール・バルブ１３のポンプ・ボー
ト４１に流れるその駆動圧油の流量は増加され、同時に
、その可変絞り１８の上流側と下流側との差圧が小さく
なり、その流量調整弁１９においては、そのポンプ・ポ
ート６９からそのバルブ・ボア６６の一端側内に流入さ
れる駆動圧油の圧力が、その圧力リード・ポート７１か
らそのバルブ・ボア６６の他端側内に流入される駆動圧
油の圧力に近づき、そのポペット６７が、その調圧スプ
リング６８によってそのバルブ・ボア６６内に他端側か
ら一端側に摺動され、そのタンク・ボー１−７０が狭（
開かれ、その可変絞り１８に流れる駆動圧油は、その可
変絞りバイパス７８および戻り側油圧配管７３を経てそ
のオイル・リザーバ１５に少量にして戻される。

そのような状態で、そのコントロール・バルブ１３のス
プール４０が操舵によって、そのスプール・ボア３９内
に何れか一方に摺動されるならば、そのスプール４０の
摺動に対応されて、そのオイル・ポンプ１２から吐き出
された駆動圧油が、そのパワー・シリンダ１１のシリン
ダ室３４．３５の何れか一方に供給され、同時的に、そ
の駆動圧油の一部分は、その反力連通ポー）５２．５３
の何れか一方を経て、そのコントロール・バルブ１３の
反力室４６，４７の何れか一方にも供給される。

この際には、その駆動圧油の流量がその可変絞り１８に
よって増加されであるので、そのシリンダ室３４．３５
の何れか一方に供給される駆動圧油の流量も増加させら
れ、そのピストン３２の動きはその高速走行に適合され
て早くなり、言い換えれば、応答遅れ、所謂、その操舵
力とそのヨーレイトとの位相はその高速走行に適合され
て減少され、操縦性が向上される。

上述とは逆に、そのコントロール・バルブ１３のスプー
ルが操舵によって、そのスプール・ボア３９内に何れか
他方に摺動されるならば、その駆動圧油は、そのパワー
・シリンダ１１のシリンダ室３４．３５の何れか他方に
多量に供給され、同時的に、その駆動圧油の一部分はそ
のコントロール・バルブ１３の反力室４６，４７の何れ
か他方にも供給される。

この際にも、そのピストン３２の動きはその高速走行に
適合されて早くなり、換言するならば、応答遅れ、所謂
、その操舵力とそのヨーレイトとの位相はその高速走行
に適合されて減少され、操縦性が向上される。

勿論、上述された車速に対するそのパワー・ステアリン
グ１０の動作は、前述のそのパワー・ステアリング１０
の応答の大きさの調節動作と同時的に行なわれる。

前述のパワー・ステアリング１０は、リンケージ型に製
作されたが、このパワー・ステアリング１０は、インテ
グラル型、セミ・インテグラル型などの種々の型に製作
可能である。

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきているとこ
ろの自動車に使用されるパワー・ステアリングや微分ハ
ンドル・システムに比較していえば、この発明の自動車
に使用されるパワー・ステアリングは、コントロール・
バルブの一対の反力室間の差圧が、車速の上昇に応じて
その反力室間に流れる圧油の流量を減少させる差圧調整
弁で制御され、そして、オイル・ポンプの吐出し側から
そのコントロール・バルブに流れる駆動圧油が、その車
速の上昇に応じて流量を増加させる可変絞りで制御され
、その際に、その駆動圧油の一部分が、その可変絞りの
上流側および下流側間の差圧で開閉される流量調整弁で
そのオイル・ポンプの吸込み側に戻されるので、この発
明の自動車に使用されるパワー・ステアリングでは、そ
の反力室間の差圧の調節によって、ハンドル操作に対す
る応答の大きさが小さく制御され、すなわち、車速が上
昇されるに伴って、その反力室間の差圧を大きくさせ、
操舵力を増加させ、所謂、ハンドルを重くさせて、応答
の大きさ、換言するならば、操舵力とヨーレイトとの比
が小さくされ、走行安定性が向上され、また、パワー・
シリンダに供給される駆動圧油の流量を変化させること
によって、そのハンドル操作に対する応答の遅れが小さ
く制御され、すなわち、車速か上昇されるに伴って、そ
のパワー・シリンダに供給されるその駆動圧油の流量を
増加させ、所謂、その駆動圧油の流量増加によって油圧
の立上りを早くさせて、応答の遅れ、換言するならば、
操舵力外ヨーレイトとの位相が小さくされ、操縦性が向
上され、加えて、操舵力の変動が抑制され、ハンドルの
ニュートラル状態が鮮明になり、さらには、装置全体が
構造的に複雑されることが抑制され、自動車にとって非
常に有用である。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質である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
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

図は、トラックに適用されたこの発明の自動車に使用さ
れるパワー・ステアリングの具体例を示す概説図である
。 １１・・・パワー・シリンダ、１２・・・オイル・ポン
プ、１３・・・コントロール・バルブ、１４・・・フロ
ー・コントロール・バルブ、１５・・・オイル・リザー
バ、１６・・・反力調整通路、１７・・・差圧調整弁、
１８・・・可変絞り、１９・・・流量調整弁、２０・・
・コントロール・ユニット、２１・・・車速センサ、７
２・・・供給側油圧配管、７３・・・戻り側油圧配管、
７８・・・可変絞りバイパス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パワー・シリンダ、一対の反力室を有するコントロール
   ・バルブ、およびオイル・ポンプを備えて操舵するもの
   において、 その反力室間の差圧が、車速の上昇に応じてその反力室
   間に流れる圧油の流量を減少させる差圧調整弁で制御さ
   れ、そして、 そのオイル・ポンプの吐出し側からそのコントロール・
   バルブに流れる駆動圧油が、その車速の上昇に応じて流
   量を増加させる可変絞りで制御され、その際に、その駆
   動圧油の一部分が、その可変絞りの上流側および下流側
   間の差圧で開閉される流量調整弁でそのオイル・ポンプ
   の吸込み側に戻される ことを特徴とする自動車に使用されるパワー・シリンダ
   。