JPH0147353B2 - - Google Patents

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JPH0147353B2
JPH0147353B2 JP56141925A JP14192581A JPH0147353B2 JP H0147353 B2 JPH0147353 B2 JP H0147353B2 JP 56141925 A JP56141925 A JP 56141925A JP 14192581 A JP14192581 A JP 14192581A JP H0147353 B2 JPH0147353 B2 JP H0147353B2
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JP
Japan
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spool
control valve
oil
valve
power assist
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JP56141925A
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English (en)
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JPS5843863A (ja
Inventor
Seiji Komamura
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KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
Priority to JP56141925A priority Critical patent/JPS5843863A/ja
Publication of JPS5843863A publication Critical patent/JPS5843863A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧力で車両のハンドル操作力を軽減
する動力舵取装置に関し、さらに詳しくは車両の
速度がある程度上昇したときにハンドル操作に対
するパワーアシストを抑制ないし停止するように
した速度感応型の動力舵取装置に関する。
自動車用パワーステアリング装置に代表される
動力舵取装置は、一般にハンドルからの入力回転
に基づいて切換作動する制御弁を介して、車輪
(操向機構)に連系する出力駆動部に選択的に圧
油を供給することによりハンドル操作力を軽減す
るようになつている。
ところで、車両の走行速度が増すほどハンドル
操作時に車輪と路面との間で生じる抵抗力が小さ
くなり、またポンプ油圧は機関回転速度に比例し
て上昇する性質があるため、従来の装置では高速
走行時にハンドル操作に対するパワーアシスト力
が過大となつてハンドルの操向安定性が損われる
という問題があつた。
このため、最近の動力舵取装置では車両の走行
速度または機関の回転速度が上昇するほど出力駆
動部への油圧を絞つて操舵加勢力を減らすように
している。
本発明はこのような速度感応型の動力舵取装置
を提供するものであるが、本発明では出力駆動部
への圧油の供給を切り換えるスプール型制御バル
ブへの油圧ポンプからの圧油の供給量をドルーピ
ングピン型流量制御弁で絞つてハンドル操作に対
するパワーアシストを抑制する一方、高速走行時
にスプールを中立位置に拘束して、出力駆動部へ
の圧油の供給を遮断することにより高速走行時に
はパワーアシストを停止し、全車速域にわたつて
安定感のある操縦感覚を得ることを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。
第1図について本装置の概要を説明すると、エ
ンジンに同期して駆動される油圧ポンプ1からの
作動油は、ドルーピングピン型流量制御弁2を介
し、スプール型制御弁3で切換えられて、出力駆
動部であるアクチユエータ4の一方の圧力室に供
給され、他方の圧力室の作動油は制御弁3を介し
てタンク5へ還送される。なお、流量制御弁2に
おける余剰流量はそのままタンク5に戻される。
上記制御弁3には、高速時にスプールを中立位
置に拘束するロツク装置6が付設され、そのロツ
ク装置6は車速を検出し信号を発する制御装置7
により制御されるようになつている。
この流量制御弁2は第2図に示すようにバルブ
ハウジング8の内部に差圧応動型のスプール9が
摺動自由に収められ、このスプール9の装置によ
り、ポンプポート10からの作動油を供給ポート
11とバイパスポート12とに分流する。
ポンプポート10は上記油圧ポンプ1へ、供給
ポート11は制御弁3へ、またバイパスポート1
2はタンク5へとそれぞれ連通する。
ポンプポート10と供給ポート11との間に位
置して通口13をもつ隔壁14が形成され、この
通口13に先端を挿入したドルーピングピン15
が、前記スプール9に連結される。
ドルーピングピン15は軸部16の先端に拡径
した頭部17をもち、縮径した軸部16が通口1
3に面しているときと、頭部17が面していると
きとでは、通口13の有効流路面積を変化させる
可変オリフイスを構成するようになつている。
スプール9の前端には、この通口13を通過す
る前の油圧P1が作用し、その後端には通口13
を通過後の油圧P2がパイロツト通路18を介し
て後圧室19に導かれて作用するようになつてい
る。
そして、スプール9は後圧室19に設けたスプ
リング20でストツパ21と当るまで、図中左方
へと付勢され、これにより油圧ポンプ1からの油
量が少ないときは、バイパスポート12を全閉し
ているが、油量が増えるにしたがつて通口13を
通るときの圧力差(P1−P2)が大きくなると、
スプリング20に抗して右方へと押し戻されてバ
イパスポート19を開き始めるようになつてい
る。
一方、制御弁3、アクチユエータ4およびロツ
ク装置6を第3図について説明する。
これは、アクチユエータ4と制御弁3がステア
リングギヤ22と一体に結合されたインテグラル
型と呼ばれるものであつて、アクチユエータ4の
ピストン23にセクタギヤ24にかみ合うラツク
25を形成するとともに、そのピストン23に螺
合するスクリユーシヤフト26の一方の端部を図
示しないハンドルに連結するスタブシヤフト27
に軸方向に移動可能に接続する一方、他方の端部
に制御弁3のスプール28を相対回転可能に取付
け、さらに先端にロツク装置6のピストン29を
固設したものである。
制御弁3のスプール28には2条の環状溝、バ
ルブ孔30には3条の環状溝がそれぞれ形成さ
れ、軸方向に移動するスクリユーシヤフト26に
よりスプール28が左右方向に変位し、ポンプポ
ート31に供給された圧油を切換えて作動ポート
32,33を介してアクチユエータ4の圧力室4
a,4bの一方に導き、他方の圧力室をタンクポ
ート34に開放するようになつている。上述の構
成および作動は周知の装置と同様である。
ロツク装置6は、制御弁3のスプール28と共
に軸方向に変位する前記ピストン29、このピス
トン29に収装したロツクシリンダ36、このロ
ツクシリンダ36にピストン29を介して対向的
に画成される2つの油室37a,37b、これら
油室37a,37bを通路38a,38bを介し
て互いに連通しまたは遮断するロツクバルブ3
9、ロツクバルブ39を開閉駆動する電磁ソレノ
イド40などからなる。ロツクバルブ45は、ロ
ツクシリンダ36と平行なバルブシリンダ41、
バルブシリンダ41に摺動自在に収装されたスプ
ール状の弁体42からなり、図示のように弁体4
2が電磁ソレノイド40により前方に駆動された
状態では、通路38a,38bを介しての油室3
7aと37bとの間の連通を遮断し、ピストン2
9をオイルロツクして、スクリユーシヤフト26
の軸方向移動つまりは制御弁3のスプール28を
中立位置に拘束するようになつている。
上記構成に基づく作用としては次のとおりであ
る。
まず、第4図に示すように車速(エンジン回転
数)が低速の領域Aでは、エンジン回転数が上昇
して油圧ポンプ1の吐出量が増加してくると、ド
ルーピングピン15を挿入した通口13における
絞りにより発生する圧力差(P1−P2)で、スプ
ール9が次第に右方へ押されてバイパスポート1
2を開くので、ポンプポート10からの作動油の
一部をバイパスポート12にも流す。
そしてポンプ吐出量が増えるに伴つて圧力差
(P1−P2)が大きくなろうとするので、スプール
9はさらに大きくバイパスポート12を開くよう
に変位し、このようにして結局第4図にも示すよ
うに、供給ポート11から制御弁3への供給油量
を、ポンプ吐出量と関係なくほぼ一定値Q1に保
つ。
この油量Q1はパワーアシスト力として比較的
大きな力が要求される低速領域A(エンジン低回
転域)で所定のパワーアシスト力を発揮できるよ
うに、ドルーピングピン15の軸部16が通口1
3に挿入される範囲において所定の絞り面積に予
め設定されている。
そしてさらにエンジン回転数(車速)が上昇し
てポンプ吐出量が増加すると、スプール9もさら
に右方へ移動して大きくバイパスポート12を開
くのであるが、ある回転数N1を越えた時点で、
スプール9とともに変位するドルーピングピン1
5が、通口13に対してそれまでの軸部16から
頭部17が挿入されて最小流路面積を規制するこ
とから、供給ポート11側への流量は、たとえ通
口13の圧力差(P1−P2)が同一であつても大
幅に減少し、ある回転数N2に至つた時点でこん
どは高速領域Cに対する流量値Q2に制御される。
この低速領域Aから高速領域Cに至る間の中速
領域Bにおいては、制御弁3に供給される油量は
車速に応じてQ1からQ2へと減量され、その結果、
ハンドル操作に対するパワーアシスト力が減少す
る。このパワーアシスト力の減少は、車速の増加
に応じて減少する車輪の接地抵抗にバランスし
て、操安性を維持させるのである。この時、ロツ
ク装置6の両油室37a,37bは相互に自由な
連通状態にあるので、入力変位に対する無用な抵
抗は一切ない。
一方、高速領域Cでは制御弁3には油量Q2
供給されているが、この領域Cでは制御装置7か
らの指令に基づいてロツク装置6の電磁ソレノイ
ド40がロツクバルブ39の弁体42を第3図に
示す位置まで左方へ駆動し、つまり閉弁してロツ
クシリンダ36の両油室37a,37bを閉塞す
るので、中立位置ではピストン29はロツクシリ
ンダ36内でオイルロツク状態となり、すなわ
ち、スクリユーシヤフト26および制御弁3のス
プール28は軸方向への変位が拘束され、ハンド
ル操作に伴う回動のみが許容される。
このため、ハンドル操作時にセクタギヤ24と
ピストン23との間に作用する反力に基づいて制
御弁3が切り換るようなことがなく、換言すれば
上述したようにしてロツク装置6が作動している
間は、ハンドル操作に対するパワーアシスト力が
作用しないマニユアル操作状態になる。
この結果、高速領域Cではハンドル操作力が軽
くなり過ぎるようなことはなく、安定した操舵感
覚が得られるのである。
第5図は本発明に使用される別の制御弁3、ロ
ツク装置6を示したものである。
これは、遊量ギヤ43の本体44に形成したバ
ルブ孔45に、制御弁3と、その両側にロツク装
置6,6を収装したもので、制御弁3のスプール
28は、車輪の接地抵抗に基づいて回動するリン
グギヤ46に係合するピン47により軸方向に変
位され、ポンプポート31から供給された圧油を
切換えて、作動ポート32,33を通じ図示しな
いアクチユエータの一方の圧力室に送り込み、他
方の圧力室をタンクポート34を介して開放する
ことは、周知の装置と同様である。
ロツク装置6は、前記バルブ孔45を開塞する
フランジ48,48と、中立時に、スプール28
を収装したスリーブ49の両端面に接触し前記フ
ランジ48,48との間に油室50,50を画成
するバルブシート51,51と、バルブシート5
1をスリーブ49に圧着付勢するスプリング52
と、油室50,50をスプール28の内腔53に
連通する通孔54を開閉するポペツトバルブ5
5,55と、そのポペツトバルブ55,55を開
閉駆動する電磁ソレノイド40,40などからな
つている。
この装置において、車速が高速領域Cになる
と、制御装置7からの指令に基づいてロツク装置
6の電磁ソレノイド40がポペツトバルブ55を
先端方向へ駆動し、つまり閉弁して両油室50,
50とスプール28の内腔53との連通を遮断す
るので、中立位置でスプール28はバルブ孔45
内でオイルロツクの状態となり、第3図と同様
に、パワーアシスト力の作用が停止されるのであ
る。
なお、本発明は、この他ラツクアンドピニオン
式の動力舵取装置などにも適用できることは言う
までもない。
以上説明したように本発明によれば、車速の低
速領域では流量制御弁により油量を一定に保つて
所定のパワーアシスト力を発揮できるようにし、
中速領域では油量を絞つて車速に応じてパワーア
シスト力を低減し、高速領域ではロツク装置によ
り制御弁のスプールを中立位置に拘束してパワー
アシスト力を停止するようにしたので、低、中、
高速の全領域にわたつて安定感のある操縦感覚を
生み出すことができる。
また、本発明では低速域での油量を一定に保つ
たパワーアシスト状態に対して、中速域ではドル
ーピング制御のみにより半パワーアシスト状態を
得ると共に、高速域では上述のとおりスプール型
制御バルブを中立位置に拘束してパワーアシスト
を停止するようにしたので、それぞれの状態に対
応した適切な操舵感覚を確実に設定できると共
に、この種の可変特性を有する動力舵取装置とし
ては構造を簡略化して、所期の効果を安価に実現
できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図
はその流量制御弁の断面図、第3図はその制御弁
およびロツク装置の断面図、第4図はその作動特
性図、第5図は別の制御弁およびロツク装置の断
面図である。 1……油圧ポンプ、2……流量制御弁、3……
制御弁、4……アクチユエータ、6……ロツク装
置、7……制御装置、9……スプール、12……
バイパスポート、15……ドルーピングピン、2
3……ピストン、26……スクリユーシヤフト、
28……スプール、29……ピストン、30……
バルブ孔、36……ロツクシリンダ、37a,3
7b……油室、39……ロツクバルブ、40……
電磁ソレノイド、45……バルブ孔、49……ス
リーブ、51……バルブシート、50……油室、
53……スプール内腔、55……ポペツトバル
ブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジン回転に同期して駆動される油圧ポン
    プと、ハンドルからの入力にもとづき切換作動し
    車輪に連系する出力駆動部に前記油圧ポンプの圧
    油を選択的に供給するスプール型制御バルブと、
    そのスプールを車速信号に応じて高速域で中立位
    置に拘束するロツク装置と、前記油圧ポンプと制
    御バルブとの間に介装されたドルーピングピン型
    流量制御弁とを備え、ハンドル操作に対し、低速
    域ではパワーアシストを、中速域ではポンプ吐出
    量のドルーピング制御のみによつて半パワーアシ
    ストをそれぞれ行なう一方、高速域ではロツク装
    置の両油室相互の連通路をブロツクし、前記スプ
    ール型制御バルブを中立位置に拘束してパワーア
    シストを停止するようにしたことを特徴とする動
    力舵取装置。
JP56141925A 1981-09-09 1981-09-09 動力舵取装置 Granted JPS5843863A (ja)

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JP56141925A JPS5843863A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 動力舵取装置

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JPS5843863A JPS5843863A (ja) 1983-03-14
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JPS51116533U (ja) * 1975-03-17 1976-09-21
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