JPH0725315B2 - 動力舵取装置の油圧反力制御装置 - Google Patents

動力舵取装置の油圧反力制御装置

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JPH0725315B2
JPH0725315B2 JP62123384A JP12338487A JPH0725315B2 JP H0725315 B2 JPH0725315 B2 JP H0725315B2 JP 62123384 A JP62123384 A JP 62123384A JP 12338487 A JP12338487 A JP 12338487A JP H0725315 B2 JPH0725315 B2 JP H0725315B2
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reaction force
hydraulic
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power steering
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龍一 小峯
修 佐野
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両に搭載される動力舵取装置の操舵力を高速
等に応じて油圧反力で制御するようにした装置に関する
ものである。
従来技術 従来特開昭61−132466号公報に示すように、ポンプの吐
出口と動力舵取用バルブ間の油路に配設した固定絞りの
上流側とタンクまたはリターン路を結ぶ油路に車速、操
舵角等によって開度を制御する可変絞りと固定絞りとを
直列に配設し、両絞りの中間部の調圧された油圧を油圧
反力室へ導いた反力制御装置が知られている。
また特開昭52−140129号公報に示すように、ポンプの吐
出口と動力舵取用バルブ間の油路から分岐しタンクを結
びかつ油圧反力室に油圧を導く分岐油路に車速センサー
の信号によって作動するソレノイドに連結した2つの可
変絞りを直列に配設し、両絞りの中間部の調圧された油
圧を油圧反力室へ導いた反力制御装置も知られている。
更に特開昭55−76764号公報に示すように、ポンプの吐
出口と動力舵取用バルブ間の油路から分岐しタンクを結
びかつ油圧反力室に油圧を導く分岐油路に、手動または
タコメータの出力量によって作動する結合素子により2
つの可変絞りを直列に配設し、両絞りの中間部の調圧さ
れた油圧を油圧反力室へ導いた反力制御装置も知られて
いる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、特開昭61−132466号公報の油圧反力制御
装置にあっては、調圧される油圧反力圧が直列に配設さ
れた可変絞りと固定絞りによって得られる構造となって
いるため、可変絞りが開放される車両の高速走行域にあ
っては、調圧される反力圧力がステッピングバルブの固
定絞りの大きさにより決定され、かつ通過するリターン
油量分だけ反力圧力が十分上昇しきれず、したがって十
分な反力圧が得られないという問題があった。
また特開昭52−140129号公報の油圧反力制御装置にあっ
ては調圧される油圧反力圧が直列に配設された2つの可
変絞りの中間部で得られる構造となっているため、ソレ
ノイドの動きにより一度に2つの絞りの変化が生じるこ
とから絞り面積が大きく変化し、階段状の絞り面積、す
なわち階段状の圧力特性が生じることにより、きめ細か
な圧力特性が得られず運転者にはぎくしゃくした感じを
与えるという問題があった。
更に特開昭55−76764号公報の油圧反力制御装置にあっ
ては、手動又は、タコメータの出力量により作動させる
構成ではあるが、同様に一度に2つの絞りの変化が生じ
ることからきめ細かな圧力制御は不可能に近い。そして
後者2つの従来技術は軸長方向に駆動される制御弁を用
いた技術である。
本発明は、このような従来の問題点に鑑がみて、直列に
配設される2個の可変絞りと、該両可変絞り間に1個の
固定絞りを設け、車両の高速域におけるリターン流量を
制御し反力圧力の上昇を最大限に高め、十分な反力が得
られるとともに、車両の中速域ではきめ細かな圧力特性
を得ることができ、これらの各絞りを同軸で構成するこ
とにより、回転方向に駆動される制御弁を用いて、構造
の簡単な油圧反力制御装置を提供することを目的とする
ものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を次の構成により解決するものであ
る。
すなわち、本発明に係る動力舵取装置の油圧反力制御装
置は、ポンプの吐出口と動力舵取装置用コントロールバ
ルブ間の油路から分岐しタンクまたはリターン路を結び
かつ油圧反力室に油圧を導く分岐油路に、油圧反力室へ
の油圧を制御する手段を設けた動力舵取装置の油圧反力
制御装置において、前記油圧反力制御手段が、ケーシン
グに内嵌され、車速に応じて回転駆動されるアクチュエ
ータの出力軸により、開度を同時に制御されるポンプ側
の第1可変絞りとタンク側の第2可変絞りと、該両可変
絞りの間で前記アクチュエータの出力軸に貫設された1
個の固定絞りとからなり、前記各絞りが直列に前記アク
チュエータの出力軸に配設されるとともに、車速の増大
にともない前記第1可変絞りの開度が増加すると前記第
2の可変絞りの開度が減少し、車両の低中速走行時には
前記第1可変絞りと前記固定絞りの各々の開度により決
定された油圧を前記油圧反力室へ導き、車両の高速走行
時には前記両可変絞りの各々の開度により決定された油
圧を前記油圧反力室へ導くことを特徴とするものであ
る。
実施例 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は本発明の全体の油圧回路図、第2図は本発明の
一実施例の可変絞りの断面図と油圧回路図である。
第1図および第2図を参照して、ポンプ1の吐出口と動
力舵取用コントロールバルブ2間の油路3に固定絞り4
を配設し、該固定絞り4の上流側とタンク5を結ぶ油路
6に車速、操舵角等の信号により制御される電子制御装
置7の出力によって回転制御されるステッピングモータ
ー8を配設してある。21は減速ギヤー22により減速され
るステッピングモーター8の可変絞り用ローター軸で油
路6の第1可変絞り11、第2可変絞り12、固定絞り15か
らなっている。そしてそれらは、油路6に上流側から第
1可変絞り11、固定絞り15および第2可変絞り12の順序
に設けられており、第1可変絞り11と固定絞り15の中間
部から分岐した油路13,13′を油圧反力室14へ導いてい
る。第1可変絞り11は油路6からの流量を制御し、第2
可変絞り12はタンク5へのリターン流量を制御する機能
を有している。
第3図は第2図のIII−IIIにおける断面図で車両の停車
時の状態を示し、第4図は第2図のIII−IIIにおける断
面図であってステッピングモーター8の作動にて車両の
高速走行時の状態を示す。
第3図および第4図において、27は第1可変絞り11を形
成するローター軸21のポート部、23はハウジング28の一
端26に形成された第2可変絞り12のポート、24は第2可
変絞り12を形成するローター軸21のポート部、25はタン
ク5に連通する環状室である。前記各ポート23、24の大
きさは、固定絞り15より大きく形成されている。
第5図は調圧された反力圧力の特性を示し、aが本発明
に係る改良された反力圧の特性、bが従来装置(特開昭
61−132466号公報記載)の反力圧の特性を示している。
以下、本発明の実施例と比較する従来装置は、特開昭61
−132466号公報記載の装置である。
第6図は、動力舵取装置の制御バルブ特性を示し、
(イ)は車両の停車または極低速走行時の従来装置の特
性、(ロ)は中速走行時の従来装置の特性、(ハ)は高
速走行時の従来装置の特性、(ロ)′及び(ハ)′は本
発明に係る改良されたバルブ特性をそれぞれ示す。
次に、前記実施例の動力舵取装置の油圧反力制御装置の
作動を説明する。
ポンプ1が回転すると、ポンプ1から吐出された油は、
固定絞り4により油圧P1が発生する。この油圧P1と動力
舵取用制御バルブへの油圧P2との関係は、P1>P2となっ
ている。
車速が零の時、ステッピングモーター8は電子制御装置
7の信号により第1可変絞り11を全閉になるように作動
しており、油路6は遮断されており、油圧反力室14へ作
用する油圧はない。従って動力舵取装置は従来装置と全
く同様の働きにより第6図(イ)の如き特性となり軽快
なハンドル操舵が可能となる。すなわち、第3図のよう
に第1可変絞り11のハウジング28のポート11とロータ軸
21のポート27はm部で閉になっている。
車両の中速直進走行時は車速の増大により電子制御装置
7の信号を受けてステッピングモーター8が作動し、第
1可変絞り11を若干開く。この時の開度Aと前記油圧P1
と固定絞り15の開度Bと油路13の油圧P3とタンク側背圧
P4との間には、 の関係が成り立つ。P4は大気圧のため零とすると、 の関係となる。
今、固定絞り15および第2可変絞り12の開度B、Cが第
1可変絞り開度Aに比べて非常に大きい時はP3≒0とな
る。すなわち、油路13には圧力が発生しなく、車速零と
同様にハンドルのニュートラル付近では操舵負荷がなく
軽い力で操舵が可能となる。
車両の中速走行時にハンドル操舵を行うと、動力舵取装
置のパワーアシストが開始され油圧P1は増大して行く。
このため上式のP1増大が固定絞り15および第2可変絞り
12の開度B、Cの寄与率を上まわり、これによって油路
13の油圧P3が増大する。油圧P3は油圧P1の増大に比例し
て増大する。したがって油圧反力室14にも油圧P1に比例
した油圧P3が作用し、操舵時の剛性を増し第6図
(ロ)′の如く切り込み感のある特性が得られる。
車両の高速走行時には、第4図のようにローター軸21は
さらに左回転し、第1可変絞り弁の各ポート11、27の開
度Aは充分開放される一方、同軸に形成された第2可変
絞り12のポート23、24は固定絞り15の開度Bよりも小さ
くなり更に車速が上昇すると完全に閉じられる(開度
C)。したがって、第1図の分岐された油路6を通って
流れている油圧は、タンク5への路を遮断されポンプ1
からの全流量が油路3を通って動力舵取用制御バルブ2
へ流れ、固定絞り4で最大の圧力損失すなわちP1−P2=
ΔMAXとして開放している第1可変絞り11を通り、油圧
反力室14でP3MAXが作用して第5図のようにa特性を示
し、反力圧力の増加に伴い第6図の(ハ)′のように従
来の反力特性(ハ)より操舵力を重くする。
第7図は、第1図および第2図の固定絞り4の代わりに
制御バルブ2自体に絞り効果を奏する(図示しない)構
造を設けた場合の実施例であって、前記実施例にて固定
絞り4を充分小さくした時に発生する流動音による不具
合の発生を防止出来る。
第8図は2つの可変絞り11、12と固定絞り15との相対関
係を車速と開度の関係でとらえたものである。車速0か
らVまでは、第1可変絞り11と固定絞り15の各々の開度
(A、B)により反力圧力が決定され、車速V以上は第
1可変絞り11と第2可変絞り12の各々の開度(B、C)
により反力圧力が決定される。
発明の効果 本発明は以上の構成であるから、車両の中速走行時に
は、円滑な反力特性が得られるとともに、高速走行時に
は反力圧力を十分に高め、ハンドルのニュートラル位置
で剛性の高いかつハンドル操舵時に切り込み感のあるハ
ンドル操舵特性を得ることができる。更に、回転方向に
駆動される制御弁を用いて、構造の簡単な油圧反力制御
装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体の油圧回路図、第2図
は本発明の一実施例の可変絞りの断面図と油圧回路図、
第3図は第2図のIII−IIIにおける断面図で停車時の状
態を示し、第4図は第2図のIII−IIIにおける断面図で
高速走行時の状態を示し、第5図は本発明と従来例の調
圧された反力圧力の特性を示すグラフ、第6図は本発明
と従来例の制御バルブ特性を示すグラフ、第7図は本発
明の他の実施例の全体の油圧回路図、第8図は本発明の
2つの可変絞りと固定絞りの車速に対する開度を示した
グラフである。 1……ポンプ、 2……動力舵取用コントロールバルブ、 3、6、13、13′……油路、 11、12……可変絞り、 14……油圧反力室、 15……固定絞り。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポンプの吐出口と動力舵取装置用コントロ
    ールバルブ間の油路から分岐しタンクまたはリターン路
    を結びかつ油圧反力室に油圧を導く分岐油路に、油圧反
    力室への油圧を制御する手段を設けた動力舵取装置の油
    圧反力制御装置において、 前記油圧反力制御手段が、 ケーシングに内嵌され、車速に応じて回転駆動されるア
    クチュエータの出力軸により、開度を同時に制御される
    ポンプ側の第1可変絞りとタンク側の第2可変絞りと、
    該両可変絞りの間で前記アクチュエータの出力軸に貫設
    された1個の固定絞りとからなり、 前記各絞りが直列に前記アクチュエータの出力軸に配設
    されるとともに、 車速の増大にともない前記第1可変絞りの開度が増加す
    ると前記第2の可変絞りの開度が減少し、 車両の低中速走行時には前記第1可変絞りと前記固定絞
    りの各々の開度により決定された油圧を前記油圧反力室
    へ導き、 車両の高速走行時には前記両可変絞りの各々の開度によ
    り決定された油圧を前記油圧反力室へ導く ことを特徴とする動力舵取装置の油圧反力制御装置。
JP62123384A 1987-05-19 1987-05-19 動力舵取装置の油圧反力制御装置 Expired - Lifetime JPH0725315B2 (ja)

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