JPH0615341B2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、車速等に応じた制御圧が供給される反力機構
を備えた動力蛇取装置の操蛇力制御装置に関するもので
ある。

＜従来技術＞ 動力蛇取装置の操蛇力を車速等に応じて制御するものの
１つとして、反力機構に車速等に比例した制御圧を供給
する制御装置を備えたものがある。かかる制御装置はポ
ンプからの流体を流量制御装置によって所定の流量に制
御し、この制御流量をで電磁圧力制御弁によって所定の
圧力に制御して前記反力機構に供給している。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 前記制御装置は電磁圧力制御弁内のスプールがごみ等に
よってロックされるか、あるいは電磁圧力制御弁に導か
れる流路の途中でごみ等が詰まることによってリザーバ
タンクへの油の流れがなくなくなる可能性が少なからず
有り、この結果前記流量制御弁前後の差圧がなくなるこ
とによってバイパス通路を閉じ、前記反力機構に所定の
圧力以上の油が作用することによってマニアルステアリ
ングの状態になる問題があった。

＜問題点を解決するための手段＞ 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、自動車エンジンによって駆動される供給ポンプと、
この供給ポンプより吐出された圧油を動力蛇装置に必要
な所定流量に制御し余剰流をバイパスする第１の流量制
御弁と、この第１の流量制御弁によってバイパスされた
バイパス流量を一定流量に制御し余剰流を低圧側にバイ
パスする第２の流量制御弁と、この第２の流量制御弁に
よって制御された一定流量の圧油を車速に応じた制御圧
に制御する電磁圧力制御弁と、この制御圧が所定の圧力
以上になったときに低圧側へ逃がす逃がし弁と、前記電
磁圧力制御弁にて制御された制御圧を反力機構に導入す
るようにしたものである。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。１０は
動力蛇取装置の本体をなすギヤハウジングを示し、この
ギヤハウジング１０にはピニオン軸（出力軸）１１が回
転可能に軸承され、このピニオン軸１１はこれと交差す
る方向に摺動可能なラック軸１４に噛合されている。ラ
ック軸１４の両端は所要の操縦リンク機構を介して操向
車輪に連結され、またラック軸１４には図示していない
がパワーシリンダのピストンが作動的に連結されてい
る。

前記ギヤハウジング１０には弁ハウジング１８が固定さ
れ、この弁ハウジング１８内にロータリ形サーボ弁２０
が収納されている。かかるロータリ形サーボ弁２０は前
記ピニオン軸１１の軸線を中心として相対回転可能なス
リーブ弁部材２１とロータ弁部材２２より構成され、こ
のロータ弁部材２２は操向ハンドルに連結された操蛇軸
（入力軸）２４に一体的に形成されている。操蛇軸２４
は前記ピニオン軸１１にトーションバー２５を介して可
撓的に連結され、また係合部２４ａを介して所定量だけ
相対回転可能に係合されている。

前記スリーブ弁部材２１の内周及びロータ弁部材２２の
外周には、複数のポート溝２１ａ，２２ａが円周上等角
度間隔に形成され、スリーブ弁部材２１とロータ弁部材
２２の相対回転により、供給ポート２６を前記パワーシ
リンダの両室に接続された給排ポート２８，２９の一方
に連通し、他方を排出ポート２７に連通するようになっ
ている。

前記ピニオン軸１１の一端には、前記弁ハウジング１８
内に回転可能に嵌合する円筒部３０が形成され、この円
筒部３０の一端はスリーブ弁部材２１に連結ピン３１を
介して連結されている。かかる円筒部３０内にはピニオ
ン軸１１と同心的に反力シリンダ室３３が形成され、こ
のは力シリンダ室３３に操蛇軸２４に形成されたフラン
ジ状の反力受部３４が相対回転可能に嵌合されている。
前記反力シリンダ室３３には反力受部３４に対向してリ
ング状の反力ピストン３５が軸方向に摺動可能に嵌合さ
れ、この反力ピストン３５は回り止めピン３８によって
ピニオン軸１１に対して回り止めされている。反力ピス
トン３５の内周は前記操蛇軸２４に嵌合され、この反力
ピストン３５によって反力シリンダ室３３を左室と右室
に区画している。しかして左室は後述する如く反力油圧
が導入される導入ポート４０に連通され、右室はリザー
バに接続されたドレーンポート４１に連通されている。
前記反力受部３４と反力ピストン３５の対向面には円錐
形状の凹み部３４ａ，３５ａが円周上複数形成され、こ
れら凹み部３４ａ，３５ａに係合する円周上複数の係合
ボール３６を保持したリテーナ３７が反力受部３４と反
力ピストン３５との間に介在されている。しかして反力
ピストン３５はその背面に設けたウエブワッシヤー３９
によって常に係合ボール３６に係合する方向に押圧され
ている。

５０は自動車エンジンによって駆動される供給ポンプを
示し、この供給ポンプ５０の吐出ポートは第１の流量制
御弁５１を介して前記供給ポート２６に接続されてい
る。かかる第１の流量制御弁５１は、供給ポンプ５０の
吐出ポートと供給ポート２６とを接続する供給通路４５
中に設けられたメータリングオリフィス５２と、このメ
ータリングオリフィス５２の前後圧に応じて作動されこ
の前後圧を常に一定に保持するようにバイパス通路５３
を開口制御するバイパス弁５４とによって構成され、こ
の第１の流量制御弁５１によって供給ポート２６には動
力蛇取装置に必要な一定流量が供給され、余剰流がバイ
パス通路５３にバイパスされる。第１の流量制御弁５１
の前記バイパス通路５３は第２の流量制御弁５５を介し
て前記反力シリンダ室３３の導入ポート４０に接続され
ている。かかる第２の流量制御弁５５は、前記バイパス
通路５３と導入ポート４０とを接続する通路４６中に設
けられたメータリングオリフィス５６と、このメータリ
ングオリフィス５６の前後圧に応じて作動されこの前後
圧を常に一定に保持するように、リザーバに接続された
バイパス通路５７を開口制御するバイパス弁５８とによ
って構成され、この第２の流量制御弁５５によって前記
導入ポート４０に導入する流量を一定に制御し、余剰流
をバイパス通路５７を介してリザーバにバイパスする。

この導入通路４６には電磁レリーフ弁６０および逃がし
弁８０が接続されている。電磁レリーフ弁６０のソレノ
イドにはソレノイド駆動回路７１が接続され、このソレ
ノイド駆動回路７１にはコンピュータ７０が接続されて
いる。コンピュータ７０には車速信号Ｖが印加され、こ
の車速信号Ｖに応じた制御電流がソレノイド駆動回路７
１から電磁レリーフ弁６０のソレノイドに付加されるよ
うになっている。この結果電磁レリーフ弁６０によって
導入通路４６内の油は車速に応じた圧力に制御され、こ
の制御圧が導入ポート４０を介して反力シリンダ室３３
に作用する。前記逃がし弁８０は導入通路４６内の油の
圧力が所定の圧力以上になったときに油をリザーバに逃
がす役目を持ち、油を逃がす圧力は前記電磁レリーフ弁
６０による最大制御圧より少し大きめに設定される。こ
の逃がし弁８０を設けたことにより電磁レリーフ弁６０
がロックされたり、電磁レリーフ弁６０に導かれる流路
が詰まって反力シリンダ室３３には電磁レリーフ弁６０
によって設定された圧力以上の油の圧力が作用しない。

次に上記構成における動作について説明する。供給ポン
プ５０より吐出された圧油は第１の流量制御弁５１によ
って所定流量に制御され、動力蛇取装置の供給ポート２
６に供給される。同時に第１の流量制御５１からの余剰
流は第２の流量制御弁５５によって一定流量に制御さ
れ、電磁レリーフ弁６０を介してリザーバにドレンされ
る。車速が低い状態においては、電磁レリーフ弁６０の
ソレノイドに最大電流が供給され、導入通路４６内の油
の圧力は電磁レリーフ弁６０によって低い圧力に設定さ
れる。従って反力ピストン３５はウエブワッシャ３９の
撥力のみによって係合ボール３６に押圧され、ハンドル
操作により操蛇軸２４が回転されると、反力ピストン３
５はウエブワッシャ３９の撥力に抗して容易に後退さ
れ、これによりスリーブ弁部材２１とロータ弁部材２２
とが相対回転され、通常の動力蛇取作用が行われる。

車速が所定値を越えると、コンピュータ７０に入力され
る車速信号Ｖに応じてソレノイド駆動回路７１が制御さ
れ、電磁レリーフ弁６０のソレノイドに供給される電流
が車速の上昇に応じて低下される。この結果、電磁レリ
ーフ弁６０により導入ポート４０を介して反力シリンダ
室３３に導入される油の制御圧が車速の上昇に応じて高
められ、反力ピストン３５は制御圧に応じた軸方向推力
で係合ボール３６に押付けられ、スリーブ弁部材２１と
ロータ弁部材２２とを相対回転させるマニアルトルクを
増大させる。このように車速が上昇すると車速に応じた
制御圧が反力ピストン３５に作用され、車速の上昇に比
例してマニアルトルクが増大する車速感応性がもたらさ
れる。

上記した実施例においては、反力シリンダ室３３に導入
する制御圧を車速に比例して制御する例について述べた
が、この制御圧を車速の他にハンドル回転角あるいはハ
ンドル回転速度等によって制御することもできることは
もちろんである。

また上記した実施例においては、反力機構の反力ピスト
ン３５をサーボ弁２０の軸線方向に移動させる例につい
て述べたが、反力ピストンをサーボ弁の半径方向に移動
させるようにしても、上記と同様な操蛇力制御を行い得
るものである。また電磁レリーフ弁６０の代りに可変絞
りの絞り面積を変化させる電磁制御弁を用いても良い。

＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明は、自動車エンジンによって駆
動される供給ポンプと、この供給ポンプより吐出された
圧油を動力蛇取装置に必要な所定流量に制御し余剰流を
バイパスする第１の流量制御弁と、この第１の流量制御
弁によってバイパスされたバイパス流量を一定流量に制
御し余剰流を低圧側にバイパスする第２の流量制御弁
と、この第２の流量制御弁によって制御された一定流量
の圧油を車速に応じた制御圧に制御する電磁圧力制御弁
と、この制御圧が所定の圧力以上になったときに低圧側
へ逃がす逃がし弁と、前記電磁圧力制御弁にて制御され
た制御圧を反力機構に導入するようにした構成であるの
で、電磁圧力制御弁内のスプールがごみ等によってロッ
クされたり、あるいは電磁圧力制御弁に導かれる流路の
途中でごみ等が詰まることによって油の流れがなくなっ
ても、反力機構には所定の圧力以上の油の圧力が作用し
ないため、マニアルステアリングの状態を回避できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す動力舵取装置の断面図に油
圧系統図を併図した図。１１……出力軸、２０……サー
ボ弁、２４……入力軸、３３……反力シリンダ室、３５
……反力ピストン、５０……供給ポンプ、51……第１の
流量制御弁、５５……第２の流量制御弁、６０……電磁
レリーフ弁、８０……逃がし弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸と出力軸との相対回転に基づいて作
   動されパワーシリンダへの圧油の給排を制御するサーボ
   弁と、車速に応じてハンドルトルクを変化させる反力機
   構を備えた動力舵取装置の操蛇力制御装置において、エ
   ンジンによって駆動される供給ポンプと、この供給ポン
   プより吐出された圧油を動力舵取装置に必要な所定流量
   に制御し余剰流をバイパスする第１の流量制御弁と、こ
   の第１の流量制御弁によってバイパスされたバイパス流
   量を一定流量に制御し余剰流を低圧側にバイパスする第
   ２の流量制御弁と、この第２の流量制御弁によって制御
   された一定流量の圧油を車速に応じた制御圧に制御する
   電磁圧力制御弁と、この制御圧が所定の圧力以上になっ
   たときに低圧側へ逃がす逃がし弁と、前記電磁圧力制御
   弁にて制御された制御圧を前記反力機構に導入する手段
   とによって構成してなる動力蛇取装置の操舵力制御装
   置。