JPH0645343B2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents

動力舵取装置の操舵力制御装置

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JPH0645343B2
JPH0645343B2 JP59087221A JP8722184A JPH0645343B2 JP H0645343 B2 JPH0645343 B2 JP H0645343B2 JP 59087221 A JP59087221 A JP 59087221A JP 8722184 A JP8722184 A JP 8722184A JP H0645343 B2 JPH0645343 B2 JP H0645343B2
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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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
を備えた動力舵取装置の操舵力制御装置に関するもので
ある。
<従来技術> 車速等に比例した油圧力を反力機構に加え、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。この種の制御装置において従来、反力機構に加える
油圧力を、動力舵取装置と供給ポンプとを結ぶ高圧ライ
ンの圧油を利用して制御するものがあるが、一般にこの
種の制御装置においては、操舵圧を必要とする低速走行
時には反力機構に加える油圧力を低くし、逆に操舵圧を
ほどんど必要としない高速走行時には反力機構に加える
油圧力を高くする必要があるため、上記したような構成
のものでは、操舵圧と反力油圧とを互いに干渉しないよ
うに制御するための構成が複雑となる問題がある。
<発明の目的> 本発明の目的は、反力機構に加える制御圧を、ポンプ吐
出流量の余剰流を利用して制御することにより、操舵圧
に関係なく油圧反力を容易に制御できるようにすること
である。
<発明の構成> 本発明は上記した目的を達成するために、エンジンによ
って駆動される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通路
にバイパスする第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
とを備え、この電磁圧力制御弁によって制御された制御
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。第1図
において、10は動力舵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法に摺動可能なラック軸14に
噛合されている。ラック軸14の両端は所定の操縦リン
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舵軸
(入力軸)24に一体的に形成されている。操舵軸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126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
の反力シリンダ室33に操舵軸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5の内周は前記操舵軸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とを接続する通路45中に設けら
れたメータリングオリフィス52を、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、この流量制御
弁51によって供給ポート26には動力舵取装置に必要
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のバイパス通路5
3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。しかして前記導入ポート
40は後述する構成の電磁リレーフ弁60を介してリザ
ーバに接続されている。
次に前記電磁レリーフ弁60の構成を第2図に基づいて
説明する。かかる電磁レリーフ弁60は、ハウジング6
1に固定された弁本体62と、この弁本体62に取付け
られたソレノイド63と、このソレノイド63への通電
によって変位する可動スプール64と、前記導入ポート
40に連通されたレリーフ通路65を形成した弁座部材
66と、この弁座部材66のレリーフ通路65を開閉す
るボール弁67と、このボール弁67と前記可動スプー
ル64との間に介挿されたレリーフ圧設定用のスプリン
グ68及びバランス用スプリング69とによって構成さ
れている。可動スプール64は通常スプリング68,6
9のバランスによって図の状態に保持され、レリーフ圧
設定用スプリング68のバネ荷重を最大に設定してい
る。しかるにソレノイド63による吸引作用によって可
動スプール64がバランス用スプリング69に抗して右
方向に変位するに従い、スプリング68のバネ荷重を低
下させるようになっている。前記ソレノイド63にはコ
ンピュータ70によって制御されるソレノイド駆動回路
71から車速信号Vに応じた電流値Iが供給され、この
電流値に応じて制御圧力(レリーフ圧)PCは第3図に
示すように変化する。
この場合、電磁レリーフ弁60に代えて、供給される電
流値に応じて可変絞り面積を変化させる電磁制御弁を設
けても、第3図に示すような圧力制御を行い得るもので
ある。
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、動力舵取装置の供給ポート2
6に供給される。同時の第1の流量制御弁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63に最大電流が供給され、これによりレリ
ーフ圧設定用スプリング68のバネ荷重は実質的に0と
なり、制御圧力PCは0に保持される。従って反力ピス
トン35はウエブワッシヤ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舵軸24
が回転されると、反力ピストン35のウエブワッシヤ3
9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
の動力舵取作用が行われる。
この場合、ハンドル操作により供給ポンプ50のポンプ
圧、すなわち操舵圧が上昇するが、操舵圧の上昇に応じ
てバイパス弁54がバイパス通路53を縮小するように
制御されるため、このバイパス弁54によってバイパス
通路53との圧力分離が行われ、操舵圧の変化が、バイ
パス弁54、バイパス通路53を介して反力機構に伝達
されることはない。
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63に供給される
電流値Iが車速の上昇に応じて低下される。これにより
レリーフ圧設定用スプリング68のバネ荷重が車速の上
昇に応じて増大され、その結果導入ポート40を介して
反力シリンダ室33に導入される制御圧力PCが車速の
上昇に応じて高められる。これにより反力ピストン35
は制御圧力PC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力PC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
する制御圧力PCを車速に比例して制御する例について
述べたが、この制御圧力PCを車速の他のハンドル回転
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、上記と同様な操舵力制御を行い得
るものある。
<発明の効果> 以上述べたように本発明は、供給ポンプの吐出流量を制
御する流量制御弁の余剰流を電磁圧力制御弁によって制
御し、反力機構に加える制御圧を車速に応じて制御する
ようにした構成であるので、操舵圧が変化しても流量制
御弁のバイパス弁によってサーボ弁への供給通路とバイ
パス通路とが圧力分離され、操舵圧に関係なく油圧反力
を容易に制御できる効果がある。
しかも本発明は、反力油圧を流量制御弁の余剰流を利用
して発生させるようになっているので、油圧反力制御の
ために供給ポンプの容量を大きくする必要がない効果も
ある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は動力舵取
装置の断面図に油圧系統図を併図した図、第2図は電磁
レリーフ弁の断面図、第3図は電流値に対する制御圧力
の変化を示す図である。 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。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−109334(JP,A) 特開 昭59−29569(JP,A) 特開 昭57−90269(JP,A) 特開 昭52−41325(JP,A) 実開 昭50−115345(JP,U)

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供給を制御するサーボ
    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舵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通路にバイパスするバイパス
    弁を備えた第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バイパス弁を備えた第
    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
    てなる動力舵取装置の操舵力制御装置。
JP59087221A 1984-04-27 1984-04-27 動力舵取装置の操舵力制御装置 Expired - Lifetime JPH0645343B2 (ja)

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