JPS60203583A

JPS60203583A - 動力舵取装置の操舵力制御装置

Info

Publication number: JPS60203583A
Application number: JP6017484A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Nakamura; 中村　京市; Shigeo Tanooka; 田ノ岡　茂男; Yutaka Mori; 豊森; Harunori Shiratori; 白鳥　治則
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1985-10-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は反力室を設けて車の走行状態に応じた最適な操
舵力を運転者に感知させる動力舵取装置の操舵力制御装
置に関する。

〈従来技術〉従来のこの種の操舵力制御装置としては、第１図に示す
ように車速センサ１からの信号を圧力制御弁２に入力す
ることによりスプール３を移動して絞り４の開度を調整
する構成のものがあり、例えば高速走行時には絞り４の
開度を小さくして反力室５に圧力を発生させ、これによ
ってハンドルを重くし、操舵の安定性を高めことができ
る。

しかるにかかる従来装置によると、ポンプ６よリサーボ
弁７に通じる供給通路８．９と反力室５とが常に連通状
態にあるため、ハンドル操作に伴ってサーボ弁７の負荷
圧力が上昇したとき、この圧力変化が直接反力室５に導
入されて操舵反力が増加し、この影響によってハンドル
が重くなり、特に低速走行時におけるハンドル操作が重
くなりすぎる傾向がある。

〈発明の目的〉本発明は、従来のこのような不具合を解消するためにな
されたもので、その目的とするところはサーボ弁の負荷
圧力の上昇による反力室内の圧力上昇を阻止し、低速走
行時にハンドルが重（なりすぎないようにすることであ
る。

〈発明の構成〉本発明はかかる目的を達成するためにポンプよりサーボ
弁に通じる供給通路内ならびにポンプより反力室に通じ
る導入通路内にそれぞれ車速等の入力信号によって開度
が制御される第１．第２制御パスを設けたものである。

〈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２図において動力舵取装置の本体をなすハウジング本
体１１に弁ハウジング１２．が固着されている。ハウジ
ング本体１１及び弁ハウジング１２には一対の軸受１３
，１４を介してピニオン軸２１（出力軸）が回転可能に
軸支されており、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ンク軸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。

弁ハウジングエ２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
しかつ他端をピニオン軸２１に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とが等間隔にて
形成されており、これの溝底部より内周部に連通ずる連
通路３７が穿設されている。

入力軸２３に排出ポート３６と弁ハウジング内の低圧室
３８とを連通ずる通路３９が設けられている。

、一方スリーブ弁部材３２の内周にも、その軸方向に延
びる複数のランド部と溝部が等間隔にて形成され、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。ポンプ６８より供給ボート３
５ならびに第１．第２供給通路５８．．５９を介して供
給される圧力流体は、サーボ弁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および通路３
９を経て低圧室３８より排出ポート３Ｇに流出する。

この場合再分配ポート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。

サーボ弁が中立状態から偏位すれば、一方の分配穴４０
又は４１に圧力流体が供給され、他方の分配穴４０又は
４１には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３
６に放出されるようになっている。

ロータリ弁部材３１のピニオン軸２１側の端部には第３
図に示すよう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５゜と対応するピニオン軸
２１には突起部５ｏ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：ａ５１が形成されている。突起
部５０の外周面にはＶ形状の係合溝５２が形成されてお
り、サーボ弁の中立状態で、ピニオン軸２１には係合溝
５２と対応する位置で半径方向に挿通穴５３が形成され
ている。挿通穴５３には係合溝５２に係合するプランジ
ャ５４が半径方向に摺動可能に挿入され、プランジャ５
，４の後部へ作動油を導くべく突起部５０に環状溝５５
が形成されている。挿通穴５３と環状溝５５とで反力室
５６が構成されている。

前記弁ハウジング１２にはさらに電磁制御弁７０が組付
られている。この電磁制御弁７ｏは弁本体７１と、スプ
ール７２と、ソレノイド７３と、ヨーク７４とよりなり
、前記スプール７２の摺動によってポンプ６・８に通じ
る第１供給通路５８とサーボ弁３０に通じる第２供給通
路５９間を連通制御したり、また前記第１供給通路５８
と反力室５６に通じる導入通路６１との間を連通制御す
るようになっている。

すなわち前記弁本体７１には第４図に示すようにその内
周に環状溝７８．８１が形成され、この環状溝７８は連
通孔７６、連通溝７７を介して第２供給通路５９と連通
し、環状溝８１は連通孔７９、連通溝８０を介して導入
通路６１と連通している。またスプール７２の外周には
環状溝８３゜８６が形成され、この環状溝８３は連通孔
９２、連通溝８２を介して第１供給通路５８と連通し、
環状溝８６は環状溝８３ならびに排出路８５を介して排
出側と連通している。そして、これら環状溝７８．８３
間に第１制御パス９０が形成され、また環状溝８３．８
１間に第２制御バス９１が形成されている。この第１制
御バス９ｏはスプール７２の第４図左方向移動によって
その開口面積が減少され、その開口面積に応じた圧力を
第１供給通路５８に発生させるようになっている。また
第２制御バス９１は通常閉止状態にあるが、スプール１
２の移動によって開口され、この第２制御バス９１を介
して第１供給通路５８内の圧力を導入通路６１内に導入
するようになっている。

前記ソレノイド７３には制御回路１００が接続され、こ
の制御回路１００に車速センサ１０１が接続されている
。この車速センサ１ｏ工としては例えばトランスミッシ
ョンの出力軸に連結された回転計が利用され、この車速
センサ１０１がら発生されるパルス信号の周波数に基づ
き、制御回路１００は、その車速に応じた大きさの電流
をソレノイド７３に印加するようになっている。

次に上記構成の動力舵取装置における操舵力の制御につ
いて説明する。車の走行状態において制御回路１００に
は車速センサ１０１から車速信号が入力され、この各信
号に応じた大きさの電流が制御回路１００からソレノイ
ド７３に印加される。

低速走行状態では、前記ソレノイド７３に印加される電
流は小さく、このためヨーク７４の吸引力は小さくスプ
ール７２は第４図に示す位置に位置している。従って第
１制御バス９ｏは大きく開かれており、ポンプ６８から
の吐出流体は第１供給通路５８より第１制御バス９ｏ、
第２供給通路５９を介してサーボ弁３０に供給される。

これにより周知のごとくパワーシリンダが作動され、こ
のパワーシリンダの動力補助により極めて軽快にハンド
ルを操作できる。

かかる低速走行状態でハンドルを操作するとポンプ６８
より号−ポ弁３０に通じる第１．第２供給通路５８．５
９内の圧力はその操舵抵抗に応じた圧力に上昇するが、
このとき第２制御バス９１は閉止状態にあり、導入通路
６１内への圧力伝達はこの第２制御バス９１によって阻
止される。従って反力室５６内の圧力上昇さらにそれに
伴うプランジャ５４の押圧力の増加はなく、低速走行時
においてハンドルが重くなるのを防止されている。

その後高速走行に移行すると、その車速の変化が車速セ
ンサ１０１にて検出され、ソレノイド７３に印加される
電流が大きくなり、その結果ヨーク７４の吸引力が大き
くなってスプール７２は第５図に示す位置へと摺動する
。この摺動によって第１制御パス９０の開度は小さくな
り、その開度に応じて第１供給通路５８内の圧力が上昇
する。

またこれと同時に第２制御バス９１が開（ため、前記第
１供給通路５８内の圧力上昇がこの第２制御バス９１を
介して導入通路６１内に伝達され、その結果反力室５６
内の圧力が上昇し、プランジャの押付力が増大する。従
ってロータリ弁部材３１とスリーブ弁部材３２との間に
は車速に応じて相対回転を規制する力が付与され、これ
によりハンドルが重くなり、操舵の安定性が高められる
。

なお、前記制御回路１００には、車速センサ１０１の他
にさらに操舵角センサ１０２の信号を入力するようにし
てもよい。この操舵角センサとしてはハンドル軸に連結
されたポテンショメータを用い、この操舵角センサ１０
２からの出力に基づき、制御回路１００はその操舵角信
号に応じた大きさの電流をソレノイド７３に印加したり
、またその操舵角信号を微分して操舵角速度信号をめ、
この操舵角速度信号の大きさに応じた大きさの電流をソ
レノイド７３に印加するようにしてもよい。

この操舵角センサ１０２を接続することでハンドルを大
きく切ったりあるいは急速度で切った場合にもそのハン
ドル操作が操舵角センサ１０．２にて検出され、制御回
路１００はソレノイド７３に印加する電流を大きくする
よう制御する。この場合、前記と同様スプール７２が第
５図に示すように左方向に摺動して第１制御パス９０の
開度を小さくし、また第２制御パス９１を開くため、反
力室５６内の圧力が上昇し、プランジャ７２の押付力が
増大する。従ってその分ハンドルが重くなり、ハンドル
の切りすぎが防止される。

従って、前記車速信号にさらに操舵角信号ならびに操舵
角速度信号を加味した信号を制御回路１００により出力
することで最適な操舵力を得ることができる。

〈発明の効果〉上記詳述したように本発明は、ポンプよりサーボ弁に通
じる供給通路内ならびにポンプより反力室に通じる導入
通路内にそれぞれ車速等の入力信号によって開度が制御
される第１．第２制御パスを設けた構成であるため、サ
ーボ弁の負荷圧力の上昇による反力室内の圧力上昇を阻
止し、低速走行時にハンドルが重（なりすぎないように
することができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の動力舵取装置の操舵力制御装置を示すブ
ロック図、第２図は本発明の実施例を示す要部断面図、
第３図は第２図の■−■線矢視断面図、第４図および第
５図は電磁制御弁の作動状態を説明する作動説明図であ
る。１１・・・ハウジング本体、１２“５・・・弁ハウジン
グ、２１・・・ピニオン軸、２２・・・ラック軸、２３
・・・入力軸、２４・・・トーションバー、３０・・・
サーボ弁、５０・・・突起部、５１・・・嵌合溝、５２
・・・係合溝、５３・・・挿通穴、５４・・・プランジ
ャ、５５・・・環状溝、５６・・・反力室、５８・・・
第１供給通路、５９・・・第２供給通路、６８・・・ポ
ンプ、７０・・・電磁制御弁、７１・・・弁本体、７２
・・・スプール、７３・・・ソレノイド、９０・・・第
１制御パス、９１・・・第２制ｖＩＩ通路、１００・・
・制御回路、１０１・・・車速センサ。特許出願人豊田工機株式会社トヨタ自動車株式会社第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

＋１１　ハンドルに接続した入力軸と操向車輪に接続し
た出力軸との相対回転によりポンプからパワーシリンダ
への圧力流体を分配制御するサーボ弁と、操舵反力を発
生させる反力室とを有する動力舵取装置において、前記
ポンプよりサーボ弁に通じる供給通路内ならびに前記ポ
ンプより前記反力室に通じる導入通路内にそれぞれ車速
等の入力信号によって開度が制御される第１．第２制御
パス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。