JPH023573A

JPH023573A - 操舵力制御装置のフェィルセイフ装置

Info

Publication number: JPH023573A
Application number: JP15332788A
Authority: JP
Inventors: Ken Ujihara; 氏原　謙
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1990-01-09

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、車速等の走行条件に応じた操舵感゛が得ら
れるようにした操舵力制御装置に関する。

（従来の技術）第６図は従来の操舵力制御装置の回路図で、反力室ｌを
設けたステアリングバルブＶは、図示していないステア
リングホイールの操舵方向に応じて切り換わる。ステア
リングバルブＶの切り換え位カに応じて、パワーシリン
ダＣの圧力室２，３のいずれか一方をポンプＰに連通さ
せ、いずれか他方をタンクＴに連通させる。

このようにしたステアリングバルブＶの上流側にバイパ
ス通路４を設けるとともに、このバイパス通路４には固
定オリフィス５と可変オリフィス６とを直列に形成して
いる。そして、この両オリフィス５．６間を上記反力室
ｌに連通させている。

さらに、上記可変オリフィス６にはステッピングモータ
７を連係し、このステッピングモータ７を駆動すること
によって、この可変オリフィス６の開度を制御するが、
このステッピングモータ７はコントローラ８を介して車
速センサ９に接続している。

しかして、ステッピングモータ７は、車速に応じたコン
トローラ８からの出力信号で駆動するとともに、低速走
行時には可変オリフィス６の開度を最大にする。このよ
うに可変オリフィス６の開度が最大になれば、反力室ｌ
の圧力が低くなり、第７図に示すようにパワーアシスト
力を大きくして操舵感覚を軽くする。また、高速走行時
には可変オリフィス６の開度が最小になって反力室ｌ内
の圧力が高くなり、パワーアシスト力が小さくなるので
、操舵感覚が重くなる。

（本発明が解決しようとする問題点〕上記のようにした従来の操舵力制御装置では、例えば、
高速走行時にステッピングモータ７等が故障すると、可
変オリフィス６の開度が小さいままとなる。このように
可変オリフィス６の開度が小さいままだと、中低速走行
に移行したとき、操舵力が大きくなりすぎて、その操縦
ができないという問題があった。

この発明の目的は、高速走行時にステアリング系に故障
が発生しても、その操舵力が大きくなりすぎないように
することである。

（問題点を解決する手段）この発明は、ステアリングホイールの操舵方向に応じて
切り換わるステアリングバルブに反力室を設け、ポンプ
とタンクとを連通させるバイパス通路に可変オリフィス
を設け、この可変オリフィスの上流側の圧力を上記反力
室に導く一方、この可変オリフィスは、スリーブ内にロ
ータを挿入し、これらスリーブとけ−タとの相対回転位
置に応じて、その開度を制御するとともに、これらスリ
ーブとｑ−夕とを相対回転させる電動モータを備えてな
る操舵力制御装置を前提にするものである。

そし、て、上記の装置を前提にしつつ、この発明は、ス
リーブとロータとを軸方向に移動可能にするとともに、
このスリーブの両端を室に臨ませ。

しかも、一方の室は可変オリフィスの上流側に連通させ
、他方の室は可変オリフィスの下流側に連通させるとと
もに、一方の室が設定圧以上になったとき、スリーブと
ロータとが相対移動して、それら両者のいずれか一方に
形成したリリーフ溝を開く構成にした点に特徴を有する
。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、一方の室の圧
力が設定圧以上になると、スリーブが移動してリリーフ
溝を開く。このようにリリーフ溝が開けば、可変オリフ
ィスの上流側が戻り通路に連通ずるので、反力室の圧力
は、このリリーフ溝の開度に応じた圧力に制御される。

（本発明の効果）この発明のフェイルセイフ装置は、反力室の圧力が設定
圧以上になれば、リリーフ溝が開いて、その圧力以上に
なるのを防止するので、たとえ高速走行時にステアリン
グ系に故障が発生しても、その操舵力は設定値以上大き
くならない。したがって、中低速走行に移行しても、そ
の操縦性が損なわれたりしない。

（本発明の実施例）第１〜５図に示した実施例は、その可変オリフィス機構
ａを従来と相違させたもので、ステアリングバルブＶ等
の構成は従来と同様である。そこで以下には、従来との
相違点のみを説明する。

第１図に示したハウジング１１は、その一端に軸受部１
２を形成するとともに、その他端に軸受部材１３を螺合
している。そして、この軸受部材１３の外方にはステッ
ピングモータｍを設けるとともに。

このステッピングモータｍの駆動軸１４を上記軸受部１
２と軸受部材１３とで回転自在に支持している。

上記のようにしたハウジング１１には、スリーブＳを内
装するとともに、このスリーブＳの一側、すなわち軸受
部１２との対向側面に環状突部１５を形成している。こ
の環状突部１５にはスリット１Ｂを形成し、このスリッ
ト１８には、軸受部１２に固定したピン１７を挿入して
いる。このようなピン１７を設けたので、当該スリーブ
Ｓの回転が阻止されるとともに、その軸方向に対しては
摺動自在となる。

このようにしたスリーブＳと上記軸受部材１３との間に
スプリング１８を介在させ、通常は上記環状突部１５が
軸受部１７に接触するようにしている。

さらに、このスリーブＳの外周には、環状溝１８を形成
しているが、この環状溝１９は、スリーブＳの軸方向の
移動位置に関係なく、ハウジング１１に形成したインポ
ー）２０に常詩連通するようにしている。また、このス
リーブＳの内周であって、その直径線の両端に、軸方向
に長くした第１制御溝２１を形成するとともに、この第
１制ｇｇ溝２１と上記環状溝１８とは連通孔２２を介し
て連通させている。

したがって、第１制御溝２１は連通孔２２及び環状溝１
９を介して上記インボート２０に常時連通するものであ
る。

上記のようにしたスリーブＳには、筒状のロータＲを挿
入しているが、このロータＲはスリーブＳに対して相対
回転自在でかつ軸方向に相対移動自在にしている。しか
も、このロータＲとステッピングモータｍの駆動軸１４
とをピン２３で連結し、駆動軸１４とロータＲとの両者
が一体回転するようにしている。

このロータＲの一端内周には、シール部材２４を嵌着す
るとともに、このシール部材２４を駆動軸１４の外周に
圧接させることによって、ハウジングｌｌ内を二つの室
２５と２６に区画している。そして、軸受部材１３側の
室２６は戻り通路２７を介してタンクＴに連通させてい
る。

このロータＲの外周には一対の連通溝２８を形成してい
るが、この連通溝２８は通孔２９を介して上記室２６に
連通させるとともに、その軸方向一端を室２５側に開口
させている。そして、この連通溝２８を起点にして円周
方向に、深さを徐々に浅くした第２制御溝３０を形成し
ているが、この第２制御溝３０は、ロータＲが第２図矢
印方向に回転することによって、第１制御溝２１に対す
る回前を徐々に大きくする。つまり、この第１制御溝２
１と第２制御構３０とが相まって、この発明の可変オリ
フィスを構成するものである。

なお、上記一方の室２５は、図示していない通路を介し
て、この可変オリフィスの上流側に連通している。

さらに、このロータＲの外周であって、その軸方向にわ
ずかの間隔を保持して、環状のリリーフ溝３１を形成し
ているが、このリリーフ溝３１は圧抜き孔３２を介して
室２６に連通させている。

このようにしたリリーフ溝３１は、通常は第１図に示す
ように第１制御溝２１との連通が遮断されているが、ス
リーブＳが第３図矢印方向に移動すると、第１制御溝２
１がリリーフ溝３１に連通ずる関係にしている。

しかして、ステッピングモータｍを駆動して、ロータＲ
を第２図矢印方向に最大に回転させると、第２制御溝３
０が第１制御溝２１に最大に開口し、これら第１制御溝
２１と第２制御溝３０とで構成される可変オリフィスの
開度が最大になる。このように可変オリフィスの開度が
最大になれば、前記従来と同様に反力室ｌ内の圧力も低
くなるので、そのときの操舵力は小さくてすむ。

また、ステッピングモータｍの回転が小さければ小さい
ほど、上記可変オリフィスの開度も小さくなり、それだ
け反力室ｌ内の圧力も高くなるので、大きな操舵力を必
要とするようになる。

そして、可変オリフィスの上流側の圧力、すなわち反力
室ｌ内の圧力が、スプリング１８で定めた設定圧以上に
なると、スリーブＳに対する一方の室２５の作用力が、
他方の室２６に設けたスプリング１８のばね力に打ち勝
つので、スリーブＳが第３図矢印方向に移動し、第１制
御構２１とリリーフ溝３１とを連通させる。どのように
リリーフ溝を介して可変オリフィスのバイパス通路が形
成されると、当該可変オリフィスの上流側の圧力がそれ
以上上昇しなくなる。

そのために第４図に示すように、リリーフ溝３１が第１
制御溝２１と連通した後は、操舵力がそれ以上大きくな
らない。そして、高速域と中速域とでは、リリーフ溝３
１が開く前の出力の立上がりが相違するもので、リリー
フ溝３１が開いた後に、その操舵力がほぼ一定になるこ
とは、両者とも同様である。

また、ステッピングモータｍの回転を少なくして、可変
オリフィスの開度を小さくした高速走行時に、占該モー
タｍ等が故障しても、第５図に示すように、その操舵力
が一定以上大きくならないので、たとえ低速走行に移行
しても、それほどの危険性がない。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜５図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は可変オリフィス機構の断面図、第２図はスリーブと
ロータとの相対位置を拡大して示した断面図、：５３図
はスリーブが軸方向に相対移動した状ｙムの部分拡大断
面図、第４図は操舵力と出力との関係を示したグラフ、
第５図は故障時の操舵力と出力との関係を示したグラフ
、第６．７図は従来の装置を示すもので、第６図は回路
図、第７図は操舵力と出力との関係を示したグラフであ
る。Ｐ・・・ポンプ、Ｔ・・・タンク、■・・・ステアリン
グバルブ、ｌ・・・反力室、４・・・バイパス通路、ｍ
・・・ステッピングモータ、１１・・・ハウジング、Ｓ
・・・スリーブ、Ｒ・・・ロータ、２１．３０・・・可
変オリフィスを構成する第１．２制御溝、２５．２６・
・・室、３１・・・リリーフ溝。

Claims

【特許請求の範囲】

ステアリングホィールの操舵方向に応じて切り換わるス
テアリングバルブに反力室を設け、ポンプとタンクとを
連通させるバイパス通路に可変オリフィスを設け、この
可変オリフィスの上流側の圧力を上記反力室に導く一方
、この可変オリフィスは、スリーブ内にロータを挿入し
、これらスリーブとロータとの相対回転位置に応じて、
その開度を制御するとともに、これらスリーブとロータ
とを相対回転させる電動モータを備えてなる操舵力制御
装置において、上記スリーブとロータとを軸方向に移動
可能にするとともに、このスリーブの両端を室に臨ませ
、しかも、一方の圧力導入室は可変オリフィスの上流側
に連通させ、他方の室は可変オリフィスの下流側に連通
させるとともに、一方の室が設定圧以上になったとき、
スリーブとロータとが相対移動して、それら両者のいず
れか一方に形成したリリーフ溝を開き、可変オリフィス
の上流側を戻り通路に連通させる構成にした操舵力制御
装置のフェイルセイフ装置。