JPS582100B2 - 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】 本発明は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、動力舵取装置の操舵力制御装置として、動力舵取
装置の作動室へ圧油を供給する管路の途中に可変オリフ
イスを設け、この可変オリフイスの流路面積を車両の速
度に応じて制御してオリフイス上流側に車速に応じた圧
力を発生させ、この圧力を上記動力舵取装置の反力室に
導入するようにしたものが知られている。

反力室に導かれた圧力は運転者に操舵力を感知させ、こ
の操舵力すなわち圧力は車速に応じて制御されるので、
低速時には軽快な、高速時には比較的重く安定した操舵
感覚が得られる。

しかしながら、可変オリフイスタイプの操舵力制御装置
においては、油温か変化して油の粘度が変化すると可変
オリフイス上流側に生じる圧力が変化してしまうため、
エンジン暖機後の通常の油温において操舵力が最適とな
るように設定した場合には、運転初期の低温度時に操舵
感覚が不良となる欠点を有し又常に小量の流れがあるた
めに、エネルギの損失を伴なっていた。

本発明はこのような欠点に鑑み、油温変化に応じて油の
粘度が変化しても操舵力に悪影響を及ぼすことなく又、
エネルギの損失の少ない動力舵取装置の操舵力制御装置
を提供するものである。

以下図示実施例について本発明を説明する。

第１図は積載荷重の大小に応じて操舵力を制御できるよ
うにした本発明の動力舵取装置の舵取力制御装置を示し
、オイルポンプ１から吐出された圧油は管路２、操舵力
制御装置３、および管路４を介して動力舵取装置（以下
ＰＳと記す。

）５の作動室へ供給され、さらに管路６を介してオイル
ポンプ１に還流している。

上記操舵力制御装置３のハウジング７内には段付孔８を
形成し、この段付孔８内には段付ピストン９を摺動自在
に嵌挿して段付孔８内を三室１０，１１、１２に画成し
ている。

段付ピストン９の小径部端面に臨む室１０には上記管路
２，４をそれぞれ接続し、上記オイルポンプ１からの圧
油をその室１０を介してＰＳ５の作動室へ供給できるよ
うにしている。

段付ピストン９の大径部端面に臨む室１２はハウジング
７に形成した内部通路１３を介して上記室１０に連通し
、また室１２は管路１４を介してＰＳ５の反力室に連通
している。

さらに、室１２と室１１とは段付ピストン９と段付孔８
との僅かな間隙を利用した逃し通路１５を介して連通し
、室１１は管路１６を介してオイルポンプ１の貯槽側へ
連通している。

然して、１７は上記段付ピストン９を上方に附勢し、室
１０内に設けたストツパ１８に弾接した非作動位置に保
持するばねで、この状態においては段付ピストン９の外
周面は上記内部通路の室１０への開口部を閉塞し、室１
０、１２間の連通を遮断している。

１９は上記段付ピストン９に連結し、この段付ピストン
９を上方に附勢する附勢力を積載荷重の大小に応じて制
御する制御機構で、この制御機構１９は次のように構成
している。

すなわち、２０は上記ハウジング７に一体的に連結した
ハウジング２１内に配設したソレノイド、２２はこのソ
レノイド２０の中心孔内に摺動自在に嵌挿したプランジ
ャで、このプランジャ２２は上記段付ピストン９に連結
している。

２３はシャシフレーム２４と車軸２５又はリーフスプリ
ング２６との間に配設した変位計又は荷重検出器で、積
載荷重すなわちシャシフレーム２４と車軸２５又はリー
フスプリング２６との間に変位量に応じて、バツテリ２
７からソレノイド２０へ通電する電流の大小を制御し、
上記ソレノイド２０は積載荷重が大きくなるほどプラン
ジャ２２すなわち段付ピストン９を上方に強く附勢する
。

なお、２８は変位計２３に生ずる高周波成分を除去する
フィルタである。

以上の構成を有するため、オイルポンプ１からの吐出油
は管路２、操舵力制御装置３の室１０および管路４を介
してＰＳ５の作動室に流入し、さらに管路６を介してオ
イルポンプ１に還流している。

そしてこの状態から舵取ハンドルを切ると、ＰＳ５の上
流側の管路４および室１０内の油圧圧力が上昇し、この
圧力はばね１７に抗して段付ピストン９を下方に移動さ
せ内部通路１３を開口させるので、室１０と１２とが連
通し、上記上昇した圧力は室１２に導かれる。

室１２内の圧力が上昇するとこの圧力はばね１７ととも
に段付ピストン９を上方に移動させて上記内部通路１３
を閉じさせるように作用するので、上記ばね１７の弾撥
力と制御機構１９による附勢力および室１２内の圧力と
の合力が上記上昇した圧力より大きくなると、内部通路
１３は閉じられる。

なお、室１２は逃し通路１５、室１１および管路１６を
介してオイルポンプ１の貯槽側に連通し、かつその逃し
通路１５はオリフイス通路としての機能を有するので、
徐々に室１２内の圧力が低下するが、室１２内の圧力が
低下した場合には再び内部通路１３が開いて圧力が導入
されるので、室１２内の圧力はほぼ一定値に保たれる。

そしてこの室１２内の圧力は管路１４を介してＰＳ５の
反力室に導入されるので、運転車は上記上昇した圧力に
応じた、換言すれば操向抵抗に応じた操舵力を感知する
ことができる。

然して積載荷重が小さいときには、ソレノイド２２によ
る段付ピストン９の上方への附勢力が小さいので、第２
図の直線ａで示すように、室１２内の圧力すなわち反力
室内の圧力は室１０内の圧力すなわち作動室内の圧力上
昇に伴なって速やかに上昇する。

このため、操向抵抗の小さな軽荷重若しくは空車時にお
いても確実な操舵感覚を得ることができる。

一方、積載荷重が大きいときには、上記段付ピストン９
の附勢力が大きくなるので、第２図の直線ｂで示すよう
に、反力室内の圧力上昇は軽荷重若しくは空車時に比較
して低く抑えられ、その結果、操向抵抗の大きな大荷重
時においては軽快な操舵感覚を得ることができる。

そして、反力室に導かれる圧力は、従来の可変オリフイ
スタイプの操舵力制御装置のようにオリフイス上流側に
生じる圧力ではなく、段付ピストン９を平衡させる圧力
であるので、従来のように油の粘度が変化しても反力室
に導かれる圧力が変化することはない。

次に第３図は、制御機構１９として、車両の速度の大小
に応じて上記段付ピストン９の附勢力を制御できるよう
にしたものを用いた実施例を示している。

同図において、ソレノイド２０、ハウジング２１、プラ
ンジャ２２は第１図と同様に構成している。

２９はトランスミッション３０の出力軸から引出したス
ピードメータ３１の回転ケーブルで、この回転ケーブル
２９の途中には、回転ケーブル２９の回転数を検出し、
それに応じてバッテリー３２からソレノイド２０に通電
する電流を制御する速度検出器３３を設けている。

この検出器３３は、車両の速度が大きくなるほどソレノ
イド２０による段付ピストン９の附勢力を小さくするよ
う通電電流を制御する。

したがって低速走行時には段付ピストン９の附勢力は大
きくなり、第２図の直線ｂで示されるように、反力室の
圧力上昇は低く抑えられ、操向抵抗の大きな低速走行時
における軽快な操舵感覚を保証する。

これとは逆に高速走行時には段付ピストン９の附勢力は
小さくなり、第２図の直線ａで示されるように、反力室
の圧力は作動室の圧力上昇に伴なって速やかに上昇し、
したがって操向抵抗の小さな高速走行時には比較的重く
安定した操舵力が得られる。

上記２つの実施例においては、積載荷重又は速度に応じ
てそれぞれ別個に段付ピストン９の附勢力を変化させる
ことができるようにしているが、双方に応じて附勢力を
変化させることもできる。

例えば、上記実施例の如く電気的に段付ピストン９の附
勢力を変化させる場合には、変位計２３からの電流と速
度検出器３３からの電流を加算し、車速が最小で積載荷
重が最犬のとき段付ピストン９の附勢力を最大とし、車
速が最大で積載荷重が最小のとき段付ピストン９の附勢
力を最小となるようにすればよい。

第４図は本発明の更に他の実施例を示すもので、本実施
例においては上記段付ピストン９の代わりに両端が同径
のピストン９′を用いている。

このピストン９′を用いた場合にはＰＳ５の作動室内圧
力とＰＳ５の反力室内圧力との関係は第５図に示すよう
になる。

また、室１２側に臨む段付ピストンの受圧面積を室１０
側に臨む受圧面積より小さく設定した場合には、上記作
動室内圧力と反力室内圧力との関係は第６図に示すよう
になる。

なお、第５図、第６図における符号ａ，ｂはそれぞれ第
２図における符号ａ，ｂに相当する。

また、例えば制御機構１９として機械的手段を用いた場
合において、その手段がピストン９′の後退を許容しな
い機構のときは、第４図に示すように、孔８′内に摺動
自在に嵌合したばね座３６に制御機構１６を連動させ、
このばね座３６とピストン９′との間に弾装したばね３
７を介してピストン９′を附勢してもよい。

さらに、室１２内の油を外部に逃がす逃がし通路１５を
、ピストンに穿設した室１０、１２間を連通する内部通
路３８とこの通路内に設けた室１２から室１０への油の
流通を許容する一方向逆止弁３９とから構成することも
可能である。

さらにまた、上記実施例においてはいずれもストツパ１
８をハウジング７に設けているが、ピストン９，９′側
に設けてもよく、また段付ピストン９においては段部を
ストツパとして利用してもよい。

本発明は以上述べたように、ハウジングに形成した孔内
にピストンを摺動自在に嵌合してその両端部にそれぞれ
室を画成し、一方の室を介してオイルポンプと動力舵取
装置の作動室とを連通し、また他方の室を上記動力舵取
装置の反力室に連通ずるとともに、その両室を、上記ピ
ストンが上記オイルポンプと動力舵取装置の作動室とを
連通する室側に変位した非作動位置に位置した際に連通
が遮断される通路を介して連通し、また、上記ピストン
にはこれを上記非作動位置に附勢し、かつ、積載荷重の
大小と車速の大小とのいずれか一方又は双方に応じてそ
の附勢力を制御する制御機構を連結し、さらに、反力室
に連通する室内の油を外部に逃がす逃がし通路を設けた
ものであるから、積載荷重と車速とのいずれか一方又は
双方に応じた最適な操舵力が得られることはもとより、
反力室に導かれる圧力は上記ピストンを平衡させる圧力
となるため、従来のように油の粘度が変化して操舵力が
変化するといった事態が発生することがなく、さらには
、油を常時可変オリフイスに流通させる必要のある従来
の可変オリフイスタイプの操舵力制御装置に比して損失
が少ないという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部を断面とした系統
的接続図、第２図は第１図に示す操舵力制御装置によっ
て得られる特性曲線図、第３図は他の実施例の要部を断
面とした系統的接続図、第４図は更に他の実施例の要部
を断面とした系統的接続図、第５図は第４図に示す操舵
力制御装置によって得られる特性曲線図、第６図は図示
しない更に他の構成の操舵力制御装置によって得られる
特性曲線図である。 １・・・・・・オイルポンプ、３・・・・・・操舵力制
御装置、５・・・・・・動力舵取装置、７・・・・・・
ハウジング、８・・・・・・段付孔、８′・・・・・・
孔、９・・・・・・段付ピストン、９′・・・・・・ピ
ストン、１０，１２・・・・・・室、１３・・・・・・
内部通路、１５・・・・・・逃し通路、１９・・・・・
・制御機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジングに形成した孔内にピストンを摺動自在に
   嵌合してその両端部にそれぞれ室を画成し、一方の室を
   介してオイルポンプと動力舵取装置の作動室とを連通し
   、また他方の室を上記動力舵取装置の反力室に連通ずる
   とともに、その両室を、上記ピストンが上記オイルポン
   プと動力舵取装置の作動室とを連通する室側に変位した
   非作動位置に位置した際に連通が遮断される通路を介し
   て連通し、また、上記ピストンにはこれを上記非作動位
   置に附勢し、かつ、積載荷重の大小と車速の大小とのい
   ずれか一方又は双方に応じてその附勢力を制御する制御
   機構を連結し、さらに、反力室に連通する室内の油を外
   部に逃がす逃がし通路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。