JPH02270677A - パワーステアリング装置 - 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Ｘ 本発明はパワーステアリング装置に係り、とくにステア
リングホイールの操作によって切換え弁を切換え、ステ
アリングシリンダに圧力源から圧油を供給して車輪を操
舵するようにしたパワーステアリング装置に関する。 Ｋ発明の概要】 ステアリングホイールの操作によって切換えられる切換
え弁をステアリングシリンダの外側部にその軸線が直角
に交差するように連設するとともに、サブシリンダに圧
油を供給して切遅れを補正するための圧油注入弁をその
軸線がステアリングシリンダと平行になるようにステア
リングシリンダの外側部であって切換え弁の上部または
下部に取付けるようにしたものであって、パワーステア
リング装置の制御バルブ類をコンパクトに組込むことに
よって、車両搭載性を向上させるようにしたものである
。 Ｋ従来の技術】 前輪を操舵するためのステアリングホイールの操舵力を
軽減するために、パワーステアリング装置が用いられる
ようになっている。パワーステアリング装置はステアリ
ングシリンダを用いて操舵を行なうようにするものであ
って、ステアリングホイールの操作によって切換え弁を
切換え、上記ステアリングシリンダに圧油を供給し、こ
のステアリングシリンダの出力によって車輪の操舵を行
なうようにしたものである。 Ｋ発明が解決しようとする問題点Ｘ このようなパワーステアリング装置は、ステアリングホ
イールを操作して切換え弁を切換え、ステアリングシリ
ンダに圧油を供給して操舵を行なうようにしているため
に、切換え弁の切換え、あるいは油圧の立上り等に時間
を要し、切遅れを生ずる。このような切遅れを補正する
ために、サブシリンダを設け、ステアリングホイールに
設けられている操舵力センサの検出に連動してサブシリ
ンダをステアリングシリンダに先立って作動させること
によって、切遅れを補正することが可能になる。 ところがこのような切遅れ補正のためにサブシリンダを
設けるようにすると、その制御のための左右一対の圧油
注入弁を必要とし、あるいはまたこの圧油注入弁からオ
イルを排出するための電磁弁を必要とする。さらにステ
アリングシリンダへの圧油の供給を切換えるための切換
え弁を備えなければならない。従って各種の制御バルブ
類によって、パワーステアリング装置が大掛りになり、
大きなスペースを要するとともに、車両搭載性が悪化す
る問題がある。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、制御バルブ類をコンパクトに組込むようにしたパワ
ーステアリング装置を提供することを目的とするもので
ある。 ｒ問題点を解決するための手段１ 本発明は、ステアリングホイールの操作によって切換え
弁を切換え、ステアリングシリンダに圧力源から圧油を
供給して車輪を操舵するようにした装置において、ステ
アリングホイールに生ずる操舵力を操舵力センサによっ
て検出するとともに、該操舵力センサの検出に連動して
圧油注入弁を切換え、サブシリンダに圧油を供給して切
遅れを補正するようにするとともに、前記ステアリング
シリンダの外側部に前記切換え弁をその軸線が直角に交
差するように配するとともに、前記ステアリングシリン
ダの外側部であって前記切換え弁の上部または下部に前
記圧油注入弁をその軸線が前記ステアリングシリンダと
平行になるように取付けるようにしたものである。 Ｋ作用】 従ってステアリングシリンダへの圧油の供給および切換
えを制御する切換え弁と、サブシリンダと共働して切遅
れ補正を行なう圧油注入弁とをステアリングシリンダの
外側部に連設して設けることが可能になり、切遅れ補正
の機能を有するパワーステアリング装置をコンパクトに
構成することが可能になるとともに、その車両搭載性が
向上することになる。 【実施例Ｘ 第７図は本λ明の一実施例に係るパワーステアリング装
置の全体の構成を示すものであって、このパワーステア
リング装置は油圧によって操舵力を発生するステアリン
グシリンダ１０を備えている。ステアリングシリンダ１
０は第１図および第２図に示すように円筒状に構成され
るとともに、その内部には第７図に示すピストン１１が
）習動司能に保持されている。ピストン１１にはラック
ギヤ１２が一体に連設されており、インテグラル型パワ
ーステアリングシリンダを構成している。そしてラック
ギヤ１２はセクタギヤ１３に噛合うようになっている。 セクタギヤ１３は第２図に示すように、支軸１４に固着
されるとともに、この支軸１４にはピットマンアーム１
５が固着されている。ピットマンアーム１５は第７図に
示すドラックリンク１６を介してナックル１７に連結さ
れている。従ってこのナックル１７を引張ることにより
、タイＡ７１８を装着したホイール１９をキングピン２
０を中心として回転させて操舵を行なうことが可能にな
る。 上記ステアリングシリンダ１０の中心部にはステアリン
グホイール２２を先端部に取付けたステアリングシャフ
ト２３が挿入されるようになっている。このステアリン
グシャフト２３の先端部には第７図に示すようにアーム
２４が設けられている。そしてこのアーム２４の先端部
はビン２５を介しで切換え弁２６のスプール２７を移動
させるようになっている。なお第２図に示すように、ス
テアリングシャフト２３と切換え弁２６とは互いにそれ
らの軸線が直交するように設けられている。 第７図においてはステアリングシリンダ１０の軸線と切
換え弁２６とを互いに平行に配しているために、便宜上
アーム２４をその中間部で切断して示している。 上記切換え弁２６はオイルポンプ２８とチエツクバルブ
２９を介して連通されるようになっている。切換え弁２
６のスプール２７が第１図において上方へ移動されると
、オイル通路３０を介してシリンダ１０のピストン１１
の下側のチャンバに圧油が供給されるようになっている
。なおこのときにピストン１１の上側のチャンバのオイ
ルは戻り側のオイル通路３１および切換え弁２６を介し
てリザーバ４１側へ戻されるようになっている。 また切換え弁２６のスプール２７が下方へ移動されると
、開口３２を通してピストン１１の上側のチャンバに圧
油が供給されるようになっている。 切換え弁２６は第２図に示すようにその内部にスプール
２７を摺動可能に保持するとともに、スプール２７の両
側にはピストン３５が摺動可能に保持されており、ばね
３６によって両側の圧力室３７．３８側に押圧されるよ
うになっている。そして左右の圧力ｖ３７．３８はそれ
ぞれ第７図、第３図、および第４図に示す圧油注入弁３
９．４０と接続されており、これらの注入弁３９．４０
を介して油圧が加えられるようになっている。 左右の圧油注入弁３９．４０は、第１図に示すリザーバ
４１と戻り管路４２を介してそれぞれ接続されている。 そしてこれらの戻り管路４２にはそれぞれ電磁弁４３．
４４が接続されるようになっており、電磁弁４３．４４
が開放されると、圧油注入弁３９．４０はそれぞれその
スプールが第７図において上方へ移動するようになって
いる。 また電磁弁４３．４４はコンピュータから構成されるコ
ントローラ４５によってその開閉が制御されるようにな
っている。 切換え弁２６の左右の圧力室３７．３８はまた連通管４
６によって連通されるようになっている。 そして連通管４６には絞り弁４７が接続されるとともに
、この絞り弁４７をステッピングモータ４８によって制
御するようにしている。なおステッピングモータ４８も
上記コントローラ４５によって制御されるようになって
いる。またコントローラ４５にはその入力側に車速セン
サ４９と、操舵力センサ５０とが接続されている。操舵
力センサ５０は上記２重構造のステアリングホイール２
２の相対的な動きを歪ゲージで検出するようになってい
る。 さらにこのパワーステアリング装置はサブシリンダ５１
を備えており、このサブシリンダ５１によって切遅れの
補正を行なうようにしている。サブシリンダ５１のピス
トン５２の上側および下側のチャンバはそれぞれ上記圧
油注入弁３９．４０の出口側のボートに接続されている
。そしてサブシリンダ５１のピストン５２がリンク５３
およびビン５４を介して上記ピットマンアーム１５と連
結されるようになっている。 以上のような構成において、ステアリングホイール２２
を操作すると、ステアリングシリンダ１０のピストン１
１がそれに応じて移動するまでは、操舵力センサ５０が
操舵力を検出する。従ってコントローラ４５が圧油注入
弁３９．４０を作動させる。すなわち電磁弁４３．４４
の内の一方を開くことにより、対応する圧油注入弁３９
または４０を開き、オイルポンプ２８によって加圧され
た圧油をサブシリンダ５１のピストン５２の上側または
上側のチャンバに供給する。するとピストン５２が移動
し、リンク５３を介してピットマンアーム１５を回動さ
せることになる。この回動運動がドラックリンク１６を
介してナックル１７に伝達され、タイヤ１８が装着され
ているホイール１９が遅れることなく操舵される。 ステアリングホイール２２の回転運動がアーム２４を介
して切換え弁２６のビン２５に伝達されると、切換え弁
２６は第２図において左右の何れかへ移動する。従って
オイルポンプ２８によって加圧されたオイルが第１図に
示すチエツクバルブ２９およびこの切換え弁２６を通っ
てオイル通路３０または開口３２からピストン１１の下
側または上側のチャンバに供給される。 従ってシリンダ１０内においてピストン１１が上方また
は下方へ移動する。このピストン１１の移動によって、
ラック１２を介してセクタギヤ１３が回動され、ピット
マンアーム１５が旋回することになる。そしてこのピッ
トマンアーム１５の旋回運動がドラックリンク１６およ
びナックル１７を介してホイール１９に伝達され、操舵
が行なわれる。すなわちサブシリンダ５１による操舵の
後に、切換え弁２６の切換えとシリンダ１０内における
油圧の立上りの遅れ時間を経過した後は、ステアリング
シリンダ１０によってステアリング動作が行なわれるよ
うになっている。 このときに切換え弁２６の左右の圧力室３７．３８には
それぞれ圧油注入弁３９．４０から圧油が供給されるよ
うになっており、これによってスプール２７が移動する
際に抵抗を与えるようにしている。すなわちステアリン
グホイール２２の回転運動に対して抵抗力を生ずるよう
にしている。 しかも車速センサ４９によって検出される車速に応じて
、コントローラ４５の指示によって左ちの圧油注入弁３
９．４０から左右の圧力室３７．３８に加えられる反力
の調整を電磁弁４３．４４のデユーティ制御によって達
成するようにしているために、車速に応じて最適な抵抗
力を発生することが可能になる。また左右の圧力ｖ３７
．３８間のオイルの流動を、絞り弁４７によって許容す
るようにしており、絞りの調整をステッピングモータ４
８によって行なうようにしている。 このように本実施例に係るパワーステアリング装置は、
ステアリングシリンダ１０の切遅れの補正を操舵力セン
サ５０の検出に連動して、コントａ−ラ４５および圧油
注入弁３９．４０を介してサブシリンダ５１によって行
なうようにしている。 従って運転者がステアリングホイール２２を操作してか
ら操舵が行なわれるまでの応答時間を短くすることが可
能になり、高速走行時の操舵の応答性を改善してハイマ
ージン型パワーステアリング装置を提供することが可能
になる。また切換え弁２６の左右の圧力室３７．３８へ
、上述の如く車速センサ４９の検出に応じて、コントロ
ーラ４５、電磁弁４３．４４、および圧油注入弁３９．
４０を介して最適な圧力を供給することが可能になり、
速度感応型パワーステアリング装置を達成することが可
能になる。 このようなパワーステアリング装置において、ステアリ
ングシリンダ１０への圧油の供給を切換えるための切換
え弁２６、サブシリンダ５１への圧油の供給を切換える
圧油注入弁３９．４０、および圧油注入弁３９．４０か
らりず一バ４１側へオイルを逃がすための電磁弁４３．
４４をそれぞれ第１図〜第６図に示すように、ステアリ
ングシリンダ１０に組込むようにしている。とくに第１
図に示すように、ステアリングシリンダ１０の外周部上
に、切換え弁２６、圧油注入弁３９．４０、および電磁
弁４３．４４を取付けるようにしている。しかも切換え
弁２６をシリンダ１０の軸線に対して直角に交差するよ
うに配するとともに、その下側に一対の圧油注入弁３９
．４０をシリンダ１０に対して平行に取付け、しかもこ
れらの注入弁３９．４０の下側にシリンダ１０に平行に
電磁弁４３．４４を取付けている。従ってインテグラル
型パワーステアリング装置のとくに制御バルブ類をコン
パクトに組込むことが可能になり、これによって車両搭
載性が向上するようになる。 に発明の効果Ｘ 以上のように本発明は、ステアリングホイールに生ずる
操舵力を操舵力センサによって検出するとともに、操舵
力センサの検出に連動して圧油注入弁を切換え、ザブシ
リンダに圧油を供給して切遅れを補正するようにすると
ともに、ステアリングシリンダの外側部に切換え弁をそ
の軸線が直角に交差づ−るように配するとともに、ステ
アリングシリンダの外側部であって切換え弁の上部また
は下部に圧油注入弁をその軸線がステアリングシリンダ
と平行になるように取付けるようにしたものである。従
ってこのような構成によれば、ステアリングホイールに
生ずる操舵力の検出に連動してサブシリンダを作動させ
ることによって、切遅れを補正することが可能になり、
応答性に優れたパワーステアリング装置を提供すること
が可能になる。しかも応答性を改善するようにしたパワ
ーステアリング装置の制御バルブ類、とくに切換え弁お
よび圧油注入弁をステアリングシリンダの外側部上にコ
ンパクトに組込むことが可能になる。従ってパワーステ
アリング装置をコンバク１〜化するとともに、その車両
搭載性を改善することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るパワーステアリング装
置のステアリングシリンダを示す外観斜視図、第２図は
同要部横断面図、第３図はステアリングシリンダに取付
けられている制御バルブの部分を示す一部を破断した側
面図、第４図は同正面図、第５図は切換え弁の内部構造
を示す横断面図、第６図は圧油注入弁と電磁弁の底面図
、第７図はパワーステアリング装置の全体の構造を示す
配管図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りＣある。 １０・・・ステアリングシリンダ １５・・・ピットマンアーム １７・・・ナックル １９・・・ホイール ２２・・・ステアリングホイール ２６・・・切換え弁 ２８・・・オイルポンプ ３９・・・圧油注入弁（左） ４０・・・圧油注入弁（右〉 ４３・・・電磁弁（左） ４４・・・電磁弁（右） ４５・・・コントローラ ４９・・・車速センサ ５０・・・操舵力センサ ５１・・・サブシリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ステアリングホィールの操作によつて切換え弁を切
   換え、ステアリングシリンダに圧力源から圧油を供給し
   て車輪を操舵するようにした装置において、ステアリン
   グホィールに生ずる操舵力を操舵力センサによって検出
   するとともに、該操舵力センサの検出に連動して圧油注
   入弁を切換え、サブシリンダに圧油を供給して切遅れを
   補正するようにするとともに、前記ステアリングシリン
   ダの外側部に前記切換え弁をその軸線が直角に交差する
   ように配するとともに、前記ステアリングシリンダの外
   側部であって前記切換え弁の上部または下部に前記圧油
   注入弁をその軸線が前記ステアリングシリンダと平行に
   なるように取付けるようにしたことを特徴とするパワー
   ステアリング装置。