JPH0619426Y2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、車速等に応じた反力油圧を供給し、ハンドル
トルクを車速等に応じて変化させる反力機構を備えた動
力舵取装置の操舵力制御装置に関するものである。

〈従来の技術〉 車速等に比例した反力油圧を反力機構に導入し、動力舵
取装置の操舵力を車速等に応じて制御するものは公知で
ある。

かかる従来装置においては、反力機構に加える油圧力の
制御を操舵圧とは関係なく車速等の信号に基づいて電磁
絞り弁にて制御している。これによるマニアルトルク−
ギヤ発生圧力特性は第２図に示すよう高速走行時の特性
（ロ）が据切り低速走行時の特性（イ）に対して平行移
動するのみであり、高速走行時の特性の傾きが自由に変
えられない。そのため、反力油圧が高い状態でハンドル
を切り込んでいっても操舵力の変化に乏しい問題があ
る。

かかる問題に対処するため、サーボ弁側通路と反力機構
側通路との間を連絡通路を介して連通し、この連絡通路
上の固定絞りを介してサーボ弁側通路の圧力流体の一部
をサーボ弁側通路と反力機構側通路間の圧力差に応じて
反力機構側通路へ流出させることにより車速とギヤ発生
圧力とに応じて反力油圧を制御し、第２図の操舵特性
（ハ）に示すように高速走行時にはその特性の傾きを小
さくし、切り込んで行くに従って重めとなるようにした
操舵力制御装置が提案されている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる操舵力制御装置によると、前記固
定絞りの通路面積が低速走行時にとって大きすぎるた
め、低速走行時の操舵特性（イ）の傾きをこれより大き
くとれない問題があり、逆に高速走行時にとって固定絞
りの通路面積が小さすぎるため反力機構側通路へ流出す
る圧力流体の流量変化をギヤ発生圧力に対し大きくする
ことができず、操舵特性（ハ）の傾きをこれより小さく
することができない問題があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は上述した問題点を解決するためになされたもの
でサーボ弁側通路と反力機構側通路とを連通する連絡通
路中に車速等に応じて通路の開度を調整する電磁可変絞
り弁を設け、反力機構側通路とタンクとを接続する排出
通路中に固定絞りを設けたものである。

〈作用〉 低速走行時には電磁可変絞り弁によって連絡通路の開度
を零若しくは小さくし、ギヤ発生圧力の上昇に対する連
絡通路を通過する圧力流体の流量変化を小さくする。こ
れによってハンドルトルクに対するギヤ発生圧力の発生
の上昇を大きくすることができる。よって、ハンドルを
切り込んでいった時の手応え感は小さくしかも手応え感
の変化は小さい。逆に高速走行時には電磁可変絞り弁に
よって連絡通路の開度を大きくし、ギヤ発生圧力の上昇
につれて連絡通路を通過する圧力流体の流量を大きくす
る。これによって反力機構側通路へ供給される圧力流体
の流量が増えて反力油圧が高まり、この増えた分だけサ
ーボ弁へ供給される圧力流体の流量が減るためハンドル
トルクに対するギヤ発生圧力の上昇を小さくすることが
できる。よって、ハンドルを切り込んでいった時の手応
え感は大きくしかも手応え感の変化は大きい。

〈実施例〉 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、１１は動力舵取装置の本体をなすハウジング
本体、１２はハウジング本体１１に固着されている弁ハ
ウジングである。このハウジング本体１１及び弁ハウジ
ング１２内には一対の軸受１３，１４を介してピニオン
軸（出力軸）２１が回転自在に軸承されており、このピ
ニオン軸２１にはこれと交差する方向に摺動可能なラッ
ク軸２２のラック歯２２ａが噛合している。このラック
軸２２は、図示しないパワーシリンダのピストンと連結
され、その両端は所要の操縦リンク機構を介して操向車
輪に連結されている。

弁ハウジング１２の穴内には、サーボ弁３０が収納され
ている。サーボ弁３０は、操舵軸としての入力軸２３と
一体的に形成したロータリ弁部材３１と、このロータリ
弁部材３１の外周に同心的かつ相対的回転可能に嵌合し
たスリーブ弁部材３２を主要構成部材としている。ロー
タリ弁部材３１は、これと一体の入力軸２３に一端を連
結したトーションバー２４を介してピニオン軸２１に可
撓的に連結されている。また、ロータリ弁部材３１の外
周には、図示しないが、その軸方向に伸びる複数のラン
ド部と溝部が互いに等角度間隔にて形成されており、こ
の溝部の底部より内周穴２５に連通する連通路３７が穿
設されている。入力軸２３に前記内周穴２５と弁ハウジ
ング１２内の低圧室３８とを連通する通路３９が設けら
れている。一方スリーブ弁部材３２の内周にも、その軸
支方向に延びる複数のランド部と溝部が交互の等角度間
隔にて形成され、各溝部よりスリーブ弁部材３２の外周
に開口する分配穴４０，４１が設けられている。供給ポ
ート３５より供給される圧力流体は、サーボ弁３０が中
立状態であればランド部両側の溝部に均等に流れ、連通
路３７及び通路３９を経て低圧室３８より排出ポート３
６に流出する。この場合、両分配ポート３３，３４は低
圧で等しい圧力となっているためパワーシリンダは作動
されない。サーボ弁３０が中立状態から偏位すれば、一
方の分配穴４０又は４１には供給ポート３５より圧油が
供給され、他方の分配穴４１又は４０にパワーシリンダ
から排出された流体が流入し、連通路３７、通路３９、
低圧室３８を経て排出ポート３６に放出されるようにな
っている。

反力機構は次の通りである。ロータリ弁部材３１のピニ
オン軸２１側の端部に半径方向に両側に突起した突起部
５０が形成されており、この突起部５０と対応するピニ
オン軸２１には突起部５０を入力軸２３の軸線回りに数
角度旋回可能に遊嵌する嵌合溝５１が形成されている。
挿通穴５３にプランジャ５４が半径方向に摺動可能に挿
入され、プランジャ５４の後部へ作動油を導くべく環状
溝５５が形成されている。この挿通穴５３と環状溝５５
とで反力室５６が構成されている。５８は車速等に応じ
て制御されたポンプからの圧力流体を導入するポート、
５７は前記ポート５８と環状溝５５を連通する通路であ
る。

上記構成の反力機構は、いわゆるラジアル方式であるが
軸線方向に反力を作用させる構成のスラスト方式でもよ
い。

６０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、６１は前記供給ポンプ６０から吐出される圧油を
一定流量Ｑに制御する流量制御弁である。この流量制御
弁６１は、メータリングオリフィス６２と、このメータ
リングオリフィス６２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低圧側に通じたバイ
パス通路６３を開口制御するバイパス弁６４によって構
成されている。尚、供給ポンプ６０が定速モータ駆動式
の一定流量を吐出するものである場合には前記流量制御
弁６１は不要である。

８０は前記流量制御弁６１の高圧側と接続する分流制御
弁（フローデバイダ）である。この分流制御弁８０は、
前記流量Ｑを制御絞り７０ａの前後差圧ならびにスプリ
ングによって制御スプール８１を摺動させ、サーボ弁側
通路４４へ流量ＱＧを分流し、また反力機構側通路４５
へ流量ＱＧより少ない流量ＱＲを分流する。前記サーボ
弁側通路４４は供給ポート３５に接続され、前記反力機
構側通路４５はポート５８に接続されている。

さらに前記サーボ弁側通路４４と反力機構側通路４５間
に連絡通路４７を設け、この連絡通路４７に電磁可変絞
り弁９０が設けられている。この電磁可変絞り弁９０に
よって連絡通路４７の開度が、低速走行時には零若しく
は小さくなるように、逆に高速走行時には大きくなるよ
うな制御がなされる。反力機構側通路４５の途中にはタ
ンク９１に通じる排出通路９２が接続され、この排出通
路９２の途中に固定絞り９３が設けられている。

次に上述した構成に基づいて作用について説明する。供
給ポンプ６０より吐出された圧油の流量Ｑ_０を流量制御
弁６１にて一定流量Ｑに制御する。この一定流量Ｑに制
御された圧油は分流制御弁８０によってサーボ弁側通路
４４と反力機構側通路４５とに分流される。

車速が低い状態では電磁絞り弁９０ａはソレノイドに印
加される印加電流によって連絡通路４７を閉じた状態と
なっている。したがって反力機構側通路４５には分流制
御弁８０によって分流された流量ＱＲのみが流入し、こ
の流量ＱＲに応じた固定絞り９３前の非常に低い反力油
圧Ｐ_Ｒが反力室５６に供給され、サーボ弁３０には流量
ＱＧの全てが供給されるため、マニアルトルク（ハンド
ルトルク）に対するギヤ発生圧力ＰＧ（サーボ弁側通路
４４の圧力）の特性は第２図の特性（イ）に示すように
従来に比べて傾きが大きくなる。即ち、ハンドルを切り
込んでいったときの手応え感は小さくかつ手応え感の変
化の小さく特性（イ）が得られる。

逆に車速が高い状態では電磁可変絞り弁９０によって連
絡通路４７の開度が大きくなっている。したがって流量
ＱＧの一部が反力機構側通路４５に流入して固定絞り９
３前の非常に高い反力油圧ＰＲが反力室５６に供給さ
れ、サーボ弁３０には流量ＱＧより少ない流量が供給さ
れるため、マニアルトルクに対するギヤ発生圧力ＰＧの
特性（ロ）の傾きを低速走行時の特性（イ）に対して小
さくすることができる。又電磁可変絞り弁９０によって
連絡通路４７の開度が従来に比べて大きいため、連絡通
路４７を介して反力機構側通路４５へ流入する圧力流体
の流量変化がギヤ発生圧力に対して大きく、この影響が
反力油圧の変化と、サーボ弁３０へ供給される流量変化
となって表われるので、特性（ロ）の傾きが従来に比べ
て小さい。即ち、ハンドルを切り込んでいったときの手
応え感は大きくかつ手応え感の変化の大きい特性（ロ）
が得られる。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案は、サーボ弁側通路と反力機構
側通路とを連通する連絡通路中に車速等に応じて通路の
開度を調整する電磁可変絞り弁を設け、反力機構側通路
とタンクとを接続する排出通路中に固定絞りを設けたの
で、低速走行時には連絡通路の開度が零若しくは小さ
く、サーボ弁側通路に分流された大部分の圧力流体がサ
ーボ弁へ供給されるためハンドルトルクに対するギヤ発
生圧力の上昇変化が従来に比べて大きくなる。逆に高速
走行時には連絡通路を介して反力機構側通路へ流入する
ため反力油圧が高まり、サーボ弁へ供給される流量が少
なくなるためハンドルトルクに対するギヤ発生圧力の上
昇変化が従来に比べて小さくなる。この結果、低速時は
ハンドルを切り込んでいった時の手応え感は小さくかつ
手応え感の変化は小さい。逆に高速時はハンドルを切り
込んでいった時の手応え感は大きくかつ手応え感の変化
は大きいので、良好な操舵フィーリングが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す動力舵取装置の断面図
に油圧回路図を併図した図、第２図は本考案の実施例に
おける操舵特性図、第３図は従来の操舵特性図。 ３０……サーボ弁、４４……サーボ弁側通路、４５……
反力機構側通路、４７……連絡通路、８０……分流制御
弁、９０……電磁可変絞り弁、９２……排出通路、９３
……固定絞り。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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、圧油の供給に応じてハンドルトルクを変化させる
   反力機構と、前記サーボ弁に通じるサーボ弁側通路と、
   前記反力機構に通じる反力機構側通路と、供給ポンプよ
   り吐出された圧油を前記サーボ弁側通路と反力機構側通
   路へ分流制御して前記反力機構に分流される圧油により
   操舵反力を付与する弁装置とを備えた動力舵取装置の操
   舵力制御装置において、前記サーボ弁側通路と反力機構
   側通路を連絡通路で連通し、連絡通路の途中に低速時は
   連絡通路の開度を小さくし、高速時は連絡通路の開度を
   大きくする電磁可変絞り弁を設け、反力機構側通路とタ
   ンクとを接続する排出通路中に固定絞りを設けたことを
   特徴とする動力舵取装置の操舵力制御装置。