JPH0232187B2 - - Google Patents

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。

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。

そこで例えば、本出願人が特願昭56−177639号
として、ハンドルからの入力回転にもとずき切換
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端部に配置されたリ
ターンスプリングを受けるバルブシートと、この
バルブシートによりスプール両端に画成された二
つの反力油室と、これらの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
以上にあるときにこの回路を閉じる電磁バルブと
を備えた動力舵取装置を提案している。この装置
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ツクして出力駆動
部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。

しかし、この装置において完全にスプールをオ
イルロツクするためには、制御バルブのバルブシ
ート部および電磁バルブの完全な気密性を要し、
その結果、高精度の加工が必要でコスト高を招く
という問題がある。

本発明は上記した問題を解決するためになされ
たもので、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を、高速走行時にその両
端の反力室に油圧ポンプからの高圧の圧油を導び
いて中立位置に拘束し、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。

以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図および第２図により、本発明を適用した
プラネタリギヤ型動力舵取装置について説明す
る。

装置本体はプラネタリギヤ装置２と、制御バル
ブ３と、出力駆動部（パワシリンダ）１とから構
成される。まず、プラネタリギヤ装置２は、ハン
ドルＨに連結されたキヤリア（入力軸）７に支持
される３個のプラネタリギヤ４〜４と、それにか
み合うサンギヤ５と、リングギヤ６とよりなり、
サンギヤ５は前記出力駆動部１に連結され、ま
た、リングギヤ６の外周には溝８が形成され、そ
の溝８には半径方向にピン９が挿嵌され、ピン９
の端部は後出の制御バルブ３の内腔１３内に突出
している。

次に制御バルブ３は、バルブ孔１０に収めら
れ、バルブ孔１０に固着されたスリーブ１１の内
部には、スプール１２が軸方向に摺動自在に収装
され、その全長はスリーブ１１よりわずかに短く
形成されるとともに、その内腔１３には前記リン
グギヤ６の溝８にはまりスプール１２の側壁を貫
通したピン９の端部が突出している。

このスプール１２の外周面には２つの環状溝１
４，１５が形成され、またスリーブ１１の内周面
には３つの環状溝１６〜１８が形成され、このう
ち左右の環状溝１６，１８は通路１９を介して油
圧ポンプＰに連通し、いわゆるポンプポートとな
し、また中央の環状溝１７は通路２０を介しタン
ク２１に連通し、いわゆるタンクポートを形成す
る。

また、バルブスプール１２に形成された環状溝
１４と１５の部分に位置して、スリーブ１１の内
周面には前記出力駆動部１の圧力室１Ａ，１Ｂに
連通する図示しない通路がそれぞれ開口して、作
動ポートを形成している。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、
すでに述べたよう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
する手段が設けてある。

この手段は、前記バルブ孔１０の両側開口部を
閉塞するコネクタ２２，２２と、中立時にスリー
ブ１１の両端面に接触し前記コネクタ２２，２２
との間に反力油室２３，２４を画成するバルブシ
ート２５，２５と、バルブシート２５とコネクタ
２２との間に介装され、バルブシート２５をスリ
ーブ１１に圧着するように付勢するスプリング２
６，２６と前記両反力油室２３，２４を連通する
回路２７と、その回路２７と前記ポンプＰの一部
とを連通する回路３２に介装されて回路３２を開
閉する電磁バルブ２８と、速度が所定値以上であ
る間、前記電磁バルブ２８を開く方向に駆動する
制御装置（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バルブへの駆動信号を出力
するようにしたコンパレータ）３０などからな
る。

電磁バルブ２８は、バルブ２８ａと電磁ソレノ
イド２８ｂとよりなる。バルブ２８ａのバルブ孔
３３にはスプール３４が軸方向に摺動自在に収装
される。このスプール３４の外周面には環状溝３
５が形成され、またバルブ孔３３の内周面には３
つの環状溝３６〜３８が形成され、このうち右方
（図示）および中央の環状溝３６および３７は、
前記回路３２の一部３２ａおよび３２ｂを介しそ
れぞれ油圧ポンプＰの高圧室および両反力油室２
３，２４を連通する回路２７の途中に連通する一
方、バルブ孔３３の左方（図示）の基部３３ａ
は、回路３９を介してタンク２１に連通する。

この電磁バルブ２８は、図示のように常態では
回路３２を閉じる一方、回路３２ｂ、環状溝３
７，３５，３８、バルブ孔基部３３ａおよび回路
３９を介して回路２７により両反力油室２３，２
４をともにタンク２１に連通しているが、制御装
置３０の出力信号により電磁ソレノイド２８ｂが
作動し、スプール３４を押し出すと、回路３２ｂ
と回路３９の連通を遮断する一方、環状溝３６，
３５および３７を介して回路３２ａを回路３２ｂ
に連通させ、油圧ポンプＰの発生油圧を回路３
２，２７を介して両反力油室２３，２４の双方に
導くようになつている。

上記構成にもとづく作用としては次のとおりで
ある。

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、いま、ハンドル
Ｈを回してこれに連結するキヤリア７を介してプ
ラネツトギヤ４〜４を回転すると、このとき出力
駆動部１およびこれに連結したサンギヤ５が接地
抵抗にもとづき、疑似的に固定された状態にある
ため、リングギヤ６が回転し、リングギヤ６の溝
８にはまるピン９を介してスプール１２は例えば
右方に変位する。

このとき、反力油室２４は回路２７，３２ａと
電磁バルブ２８および回路３９を介してタンク２
１に連通状態となつているので、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、これまで通路１９（ポンプポート）、
環状溝１６，１４，１７および通路２０を介して
タンク２１へと環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、図
示しない通路を介して出力駆動部１の一方の圧力
室１Ａに圧油が送り込まれ、一方、他方の圧力室
１Ｂは図示しない通路を介して通路２０と連通し
て低圧側になるため、出力駆動部１は車輪を転向
させる。

上記と逆方向にハンドルＨを切ると、スプール
１２は左行し、出力駆動部１は車輪を反対方向に
転向させる。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、もし速度が上昇して所定値を超
えると、制御装置３０からの指令に基づいて電磁
ソレノイド２８ｂがスプール３４を先端方向へ駆
動し、回路３９を閉じるとともに、環状溝３６，
３５および３７を介して回路３２を連通し、回路
２７を介して油圧ポンプＰの発生圧力を両反力油
室２３，２４に導くので、中立位置では、バルブ
シート２５，２５はこの油圧によりスリーブ１１
の両端面に押圧される。これによりスプール１２
の軸方向の変位が拘束され、したがつてピン９を
介してリングギヤ６が固定され、その結果、ハン
ドル操作に伴いサンギヤ５が回転し、これにより
出力作動部１がマニアル操作で作動する。

なお、この場合、バルブシート２５，２５は、
電磁バルブ２８が開弁時、つねに油圧ポンプＰの
油圧によりスリーブ１１の端面に押圧されるの
で、両者の間に若干の洩れが発生しても、油圧に
よりスプリングシート２５，２５がスプール１２
を移動させることがなく、その結果、スプール１
２の中立状態での拘束は完全に維持される。従つ
て、従来装置のような高精度のシール加工は不要
となる。

このようにして、高速時には制御バルブ３が切
り換るようなことがなく、このスプール１２の拘
束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ユアル操作状
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、安定した操蛇感覚
が得られるのである。

なお、どの程度の速度でスプール１２を拘束す
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ピン方
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拘束するように設定するこ
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の両端に
油圧ポンプからの高圧の圧油を導いて中立位置に
拘束し、出力駆動部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
制御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、制御バルブおよび電磁バルブのシール加
工精度を低め、コストを低減しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、
第２図はそのバルブ中立時の断面図である。 ２……プラネタリギヤ装置、３……制御バル
ブ、６……リングギヤ、８……溝、９……ピン、
１０……バルブ孔、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、２７，３
２，３９……回路、２８……電磁バルブ、３０…
…制御装置、３１……切欠溝、３３……バルブ
孔、３４……スプール、３５〜３８……環状溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 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端部に配置されたリター
   ンスプリングを受けるバルブシートと、このバル
   ブシートによりスプール両端に画成された二つの
   反力油室と、これらの反力油室を互いに連通する
   回路と、この回路に前記出力駆動部への回路とは
   独立して油圧ポンプの油圧を導く回路と、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
   記油圧を導く回路を開き前記バルブシートに油圧
   ポンプの油圧を作用させて前記スプールを押圧拘
   束す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。