JPH02185863A

JPH02185863A - 動力舵取装置

Info

Publication number: JPH02185863A
Application number: JP20039189A
Authority: JP
Inventors: Seiji Komamura; 駒村　清二; Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1989-08-03
Publication date: 1990-07-20
Also published as: JPH037549B2

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または機関の速度
がある程度上昇したときにハンドル操作に対して制御弁
の動きを拘束してパワーアシストを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。

（従来の技術とその課１！ｉ）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［）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っている。

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ってハンドルの操向安定
性が損われるという問題があった。

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
絞っ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パルプを高速走行時に中立
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ハンドル操作に対するパワー
アシストを停止して高速安定性を高めることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）このために本発明では、ハンドルからの入力回転にもと
づき切換作動するスプール型制御バルブを備え、該制御
パルプを介して車輪に連系する出力駆動部に圧油を選択
的に供給するようにした動力舵取Ｈ１ａにおいて、制御
パルプのスプールの一端に、その中間に大径部を備えた
ロッドを連接するとともに、このロッド大径部の輪方向
の両側に該・大径部よりも内径の大きな反力油室を画成
し、前記二つの反力油室には各々前記ロッドが貫通する
環状のバルブシートとこのバルブシートを前記大径部の
端面に押圧してスプールを中立位置に付勢するスプリン
グとを介装し、前記大径部とその摺動孔との間に前記両
反力油室を相互に連通する通路を形成するとともに前記
バルブシートはスプール中立位置にてロッド大径部周囲
の反力室端面に密着して前記通路を遮断するように形成
し、かつ前記通路とは独立して各反力油室を互いに連通
する回路と、車両またはエンジンの速度が所定値以上に
あるときに前記回路を閉じる電磁パルプとを備えた。

（作用）上記構成において、スプールが中立位置に在るとき、両
反力油室のバルブシートはスプリングの張力を受けてス
プールを中立位置に位置決めすると同時に、ロッド大径
部周囲の反力油室端面に密着して、各反力油室を連通す
る通路を遮断している。このため、各反力油室は電磁パ
ルプを介してのみ連通しうる状態となり、この状態で電
磁バルブを閉弁させると、各反力油室はオイルロック状
態となる。従って、高速運輔時に電磁パルプを閉弁させ
ると、スプールの切換作動及びこれによる油圧アシスト
作用が阻止されて、ハンドル操作力が適度に重くなる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する６図面
は本発明の一実施例を示すもので、本発明をラックアン
ドピニオン型動力舵取装置に適用した例である。

このラック７ンドピニオン型動力舵取装置は、図示しな
いタイロッドを介して車輪の操向アームと連接するラッ
クとがみ合い、がっ操向ハンドルと共に回動するピニオ
ン軸３４が、長孔を介してラック（図示しないがピニオ
ン軸３４と直交して矢印方向に伸びる）に沿って所定距
離だけ手打移動し得るように支持されており、このピニ
オン軸３４と直交する方向にスプール型制御バルブ３を
配置し、ピニオン軸３４の軸心と平行方向の変位を・ス
プール１２の摺動方向と一致させ、かつ、装置本体の支
点部３５のまわりに揺動する駆動レバー３６のピン３６
ａによりスプール１２を切換作動させるようになってい
る。

上記スプール１２を摺動自由に収装した本体パルプ孔１
０の内面には２つの環状溝１４．１５が形成されている
。各環状溝１４．１５は、それぞれ図示しないパワーシ
リンダの対向する２つの圧力室に連通する作動ポートを
形成しており、後述するスプール１２の環状溝と協働し
て、スプール１２の切換位置に応じでいずれか一方の圧
力室に油圧を供給し、他方の圧力室をタンク２１に開放
する機能を有する。

また、スプール１２の外周面には３つの環状溝１６〜１
８が形成されている。このうち中央の環状溝１７は通路
１９を介して図示しない油圧ポンプからの圧油が導入さ
れるポンプボートとなっており、スプール１２が中立位
置の図示状態では上記作動ボートとしての環状溝１４と
１５の双方に連通している。これに対して、左右の環状
溝１６と１８は、それぞれタンクボートとしで機能する
もので、スプール１２が中立位置のときに左方の環状溝
１６は環状溝１４と、また右方の環状溝１８は環状溝１
５と連通している。ただし、スプール１２には両環状溝
１６．１８を相互に連通する内腔１３が形成されており
、これにより右方の環状溝１８に開口した通路２０を介
して左方の環状溝１６もタンク２１に接続される。

上述の構成については周知の装置と同様であるが、本発
明ではさらに、車両またはエンジン速度（以下、単に「
速度」という）が上昇したときに、スプール１２を中立
位置に保持して切り換え不能とする手段が設けである。

具体的には、上記スプール１２の一端部に連接したａ７
ド３７の中間部に大径部３７ｍを形成し、その外径およ
び幅を、パルプ孔大径部１０ｍの中程に形成した小径部
（摺動孔）１０ｂの内径より若干小さく、かつその幅よ
りわずかに小さく形成し、これらロッド３７の大径部３
７ｍとパルプ孔小径部１０ｂとにより、大径部３７ａよ
りも内径の大きな・二つの反力油室２３．２４を画成し
である。

上記反力油室２３．２４の内部には、各々その内径がロ
ッド大径部３７ｍより若干小さい環状のバルブシート２
５がロッド３７を挿通するようにして収装しである。各
バルブシート２５は中立時に両反力油室２３．２４の隣
接端面に圧着するようにスプリング２６により付勢する
。前記バルブ孔小径部１０ｂの摺動面とロッド大径部３
７ａとの間には輪方向に溝状の通路３１が形成してあり
、前記バルブシート２５が小径部１０ｂの端面から離れ
たとき、つまり非中立時にはこの通路３１を介して左右
の反力油室２３と２４とが相互に連通するようにしであ
る。

なお、ロッド大径部３７ｍの幅をバルブ孔小径部１０ｂ
よりも若干短くしであるのは、中立時において平板状の
バルブシート２５をパルプ孔小径１ｉｏｂの周囲の端面
に確実に密着させるためであるが、バルブシート２５を
前記端面に向かって突出した形状のものとした場合には
、ロッド大径部３７ｍの幅がバルブ孔小径部１０ｂと同
程度または若干大きくても差し支えない、また、この実
施例では前記バルブシート２５の密着時のシール性を高
めるためにバルブ孔１０ｂの周囲にシールリング１０ｃ
を設けである。

一方、上記反力油室２３．２４には通路３１とは別に相
互を連通ずる回路２７を接続し、その途中には制御装置
ｉ３０からの指令により開閉作動する電磁パルプ２８を
介装しである。制御装ｆｉ３０は例えば速度センサ２９
からの信号を設定値と比較して電磁パルプ２８の駆動信
号を出力するコンパレータがちなり、従って速度が前記
設定値以上である限り電磁パルプ２８を閉じる方向に駆
動する。

電磁パルプ２８は、パルプ２８ｍと電磁ソレノイド２８
ｂとよりなり、バルブ２８には直交する通路が形成され
、その一つの両端は、それぞれ前記回路２７の一部２７
ａおよび２７ｂを介して反力油室２３．２４に連通する
。また、他の通路の一方はスプール１２の左方の環状溝
１６、内腔１３、右方の環状溝１８、及び通路２０を介
してタンク２・１に連通し、他方には電磁フレ／イド２
８ｂにより駆動されるｒ１１閉弁２８ｃが摺動自在に収
装される。この電磁パルプ２８は、常態では開いて回路
２７により両反力油室２３．２４を連通してタンク２１
へ開放しているが、制御装ｒＩｉ３０の出力信号により
電磁ソレノイド２８ｂが作動すると、開閉弁２８ｅを押
し出して回路２７を閉じようになっている。

次に、上記ｖｔ戒における全体の作用について説明する
。

まず、速度が所定値以下であるときの通常の動力舵取作
用について説明すると、ハンドルを操作してピニオン軸
３４をいずれかの方向に回動すると、ステアリングリン
クに連系するラックの抵抗が大きいため、この回動方向
にラックに沿って艮孔で許される分だけピニオン軸３４
は矢印で示すように略半径方向に変位する。

このとき、駆動レバー３６はピニオン軸３４に係合して
支点部３５のまわりに揺動し、スプール１２をピニオン
軸３４と同方向に変位させる。これに対し、スプール１
２の、変位方向の反力油室２３あるいは２４は回路２７
ａあるいは２７ｂお上り電磁バルブ２８を介してタンク
２１に連通状態になっているので、スプール１２の変位
は防げられず、これにもとづいて、パワーアシストが行
われる。

例えば、このとき反力油室２４が回路２７ｂと電磁バル
ブ２８を介してタンク２１に連通状態となっていれば、
スプール１２は油室２４を縮小して自在に右方に変位す
る。すると、それまで通路１９（ポンプボート）、環状
溝１４〜１８および通路２０を介してタンク２１へと還
流していたポンプからの圧油は、スプール１２の右行に
より切り換えられて環状溝１７．１５を介して図示しな
いパワーシリングの一方の圧力室に送り込まれる。

このときパワーシリングの他方の圧力室は環状溝１４．
１６．１８を介して通路２０と連通して低圧側になるた
め、パワーシリングは車輪をハンドル操作方向に付勢す
るアシスト力を発生することになる。また、逆方向にハ
ンドルを切るとスプール１°２は左行し、パワーシリン
グは車輪を前記とは反対方向に転向させるアシスト力を
発生する。このようにして、車輪の接地抵抗が大きい低
速域でのハンドル操作力が軽減される。

これに対して、速度が上昇して所定値を越えると、制御
装置１１３０からの指令に基づいて電磁ソレノイド２８
ｂが開閉弁２８ｃを先端方向へ駆動し、つまり閉弁して
両反力油室２３．２４の連通を遮断するので、中立位置
ではロッド３７及びスプール１２はオイルロック状態と
なる。すなわちスプール１２の輪方向への変位が拘束さ
れ、これにより駆動レバー３６を介してピニオン軸３４
の半径方向の移動が拘束される。

このようにして高速時には制御バルブ３の切換わり動作
が阻止されるのであり、そのスプール１２のオイルロッ
ク状態が継続している間は、ハンドル操作に対する油圧
アシスト力が作用しないマニュアル操作状態となる。こ
の結果、高速運転時にハンドル操作力が無用に軽くなる
ようなことがなく、安定した操舵感覚が得られるのであ
る。

ところで、制御バルブ３のスプール１２が中立位置より
も何れかの方向に変位した状態にあるときは反力油圧２
３と２４とが通路３１を介して相互に連通しているため
、ハンドル操作状態で所定速度を越えて電磁パルプ２８
が閉弁しても、中立位置に戻るまでの間はスプール１２
がオイルロックされることはない。

なお、どの程度の速度でスプール１２をオイルロックさ
せるかは、車両やエンジンの仕様に応じて適宜定めれば
よいのであるが、動力舵取装置の油圧源であるポンプか
らの油量そのものを速度の上昇につれて減少するように
した例えばドルーピングビン方式の流量制御弁を備える
場合は、その吐出流量が充分低下する速度域でオイルロ
ックするように設定することは言うまでもない、また、
上記実施例はラックアンドピニオン式動力舵取装置への
適用例であるが、本発明はこれに限らず、スプール型制
御バルブを有するものであれば他の形式の動力舵取装置
にも適用可能であることは言）までもない。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、車両の走行速度ま
たはエンジンの回転速度がある程度以上上昇した以降は
制御バルブのスプールを中立位置にオイルロックしてパ
ワーシリングへの圧油の流入を停止することによりハン
ドル操作に対する油圧アシストを抑制するようにしたの
で、高速運転時のハンドル操作力を適度に重くして安定
感のある操縦感覚を生み出すことができる。

また、反力油室をオイルロックする電磁バルブは１個で
すむため、構造が簡略化できるという効果もある。

さらに、本発明では、反力油室などからなるオイルロッ
ク手段をスプールの一端側にまとめであるので、該手段
が切換バルブ側の構成及び寸法に大幅な変更を要求する
ことがなく、従って装置をコンパクトにまとめて車両へ
の搭載性を良好にできると共に、オイルロック手段のみ
をユニット化して合理化を図れるという利息も得られる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す断面図である。３・・・制御パル７’、ｔｏ・・・パルプ孔、１０ｂ・
・・バルブ孔小径部、１１・・・スリーブ、１２・・・
スプール、１３・・・スプール内腔、２３．２４・・・
反力油室、２５・・・バルブシート、２６・・・スプリ
ング、２７・・・回路、２８・・・電磁パルプ、２８ｃ
・・・開閉弁、３０・・・制御装置、３１・・・通路、
３４・・・ピニオン軸、３６・・・駆動レバー　３７・
・・ロッｔ’、３７ｍ・・・ロント大径部。

Claims

【特許請求の範囲】

ハンドルからの入力回転にもとづき切換作動するスプー
ル型制御バルブを備え、該制御バルブを介して車輪に連
系する出力駆動部に圧油を選択的に供給するようにした
動力舵取装置において、制御バルブのスプールの一端に
、その中間に大径部を備えたロッドを連接するとともに
、このロッド大径部の輪方向の両側に該大径部よりも内
径の大きな反力油室を画成し、前記二つの反力油室には
各々前記ロッドが貫通する環状のバルブシートとこのバ
ルブシートを前記大径部の端面に押圧してスプールを中
立位置に付勢するスプリングとを介装し、前記大径部と
その摺動孔との間に前記両反力油室を相互に連通する通
路を形成するとともに前記バルブシートはスプール中立
位置にてロッド大径部周囲の反力室端面に密着して前記
通路を遮断するように形成し、かつ前記通路とは独立し
て各反力油室を互いに連通する回路と、車両またはエン
ジンの速度が所定値以上にあるときに前記回路を閉じる
電磁バルブとを備えたことを特徴とする動力舵取装置。