JPS6092985A - 車両の圧力流体制御装置 - Google Patents

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】 （技術分野） この発明は、ステアリンクホイールの操舵感覚の制御と
後輪の偏倚の制御とを別個に行うことのできる車両の圧
力流体制御装置に関する。

（従来技術） 近年の車両においては、旋回性能の向上を図るために、
パワーステアリンク装置の圧力流体を用いて車輪のコン
プライアンスステアを制御することのできる圧力流体制
御装置が堤案されている。

従来のこの種の車両の圧力流体制御装置としては、例え
ば、特開昭５７−９９４７０号公報に示されたようなも
のが知られている。この特開昭５７−９９４７０号公報
に示された車両の圧力流体制御装置は、リザーバタンク
内の流体を吸引加圧して圧力流体を発生ずる圧力流体発
生手段と、圧力流体発生手段が発生した圧力流体をステ
アリングホイールの操舵ｔこ応して制御する圧力制御弁
と、圧力制御弁によって制御された圧力流体により、前
輪をステアリングホイールの操舵方向に偏倚させる補助
力を発生しステアリングホイールの操舵力を軽減するパ
ワーシリンダを有する前輪作動手段と、圧力制御弁によ
って制）ａｌｌされた圧力流体によって作動するアクチ
ュエータを有し、このアクチュエータのｆｌＪｔｂによ
って後輪をステアリングホイールの操舵方向に偏倚さ・
Ｕる後輪操舵手段と、を備え、旋回走行時に後輪に働く
り・イトフメースによって発生ずる後輪の１・−アウト
化を減少または１−一インカ向へ偏倚させ、高速旋回走
行時の車両の安定化を図ろうとするものである。

ところで、一般に、低速走行時にあっては、大きな路面
抵抗に打も勝つためにパワーシリンダに供給される流体
の圧力は高く、サイトフォースが小さいためる。ニアク
チュエータに供給される流体の圧力を低くすることによ
って後輪の切れ角を小さくすることが好ましく、逆に、
高速走行時にあっては、路面抵抗が小さくなるためにパ
ワーシリンダに供給される流体の圧力は低く、サイトフ
ォースが大きくなるためアクチュエータに供給される流
体の圧力は高いことが好ましい。さらに、パワーシリン
ダおよびアクチュエータに流体を供給する圧力制御弁は
、適正な操舵感を得るために微小操舵力範囲において不
感帯領域を有し、逆に、後輪の切れ込め作用に対して敏
感に応答するために不感帯を有していないことが好まし
い。したがって、パワーステアリング系の圧力流体と後
輪系の圧力流体とは別個に制御されることが好ましい。

しがも、ステアリングホイールの適正な操舵感を（ηる
ために、ステアリングホイールの操舵反力は、低速走行
時にあっては小さく、高速走行時にあっては大きいこと
が好ましい。

しかしながら、前述の従来の車両の圧力流体制御装置に
あっては、圧力制御弁によって制御された同一の圧力流
体をパワーシリンダおよびアクチュエータにイハ給して
いるため、パワーステアリング系の流体回ｌｌ＆と後輪
系の流体回路とを別１１Ｍに制御することができないと
いう問題点があり、さらに、高速走行時において、後輪
の切れ角を大きくするためにアクチュエータに供給され
る流体の流量を多くすると、パワーシリンダに供給され
る流体の流量は多くなってしまい、この結果、車速の上
昇に応してステアリングホイールの操舵反力が小さくな
ってしまうという問題点があった。

（発明の目的） この発明は、ｊｉｉｉ述の問題点に着目してなされたも
ので、圧力１１ｉ１Ｊ御ブｉ゛がパワーシリンダに供給
される圧力流体とアクチュエータに供給される圧力流体
りを別ｆｌＡＩ　４召１ｉ’ｌ　ｆＪＩでさ、しがも、
車速の上貨に応してステー１リングポイ−ルの操舵反力
を人きくさ・Ｉ！適正な操舵感を確保した車両の圧力流
体制御装置を提供−ｊ−ることを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するための本発明の構成は、リザーバタ
ンク内の流体を吸引加圧して圧力流体を発生ずる圧力流
体発生手段と、圧力流体発生手段が発生した圧力流体を
ステアリングホイールの操舵に応じて制御する２つの圧
力制御弁と、圧力制御弁の一方によって制御された圧力
流体によりステアリングホイールの操舵および前輪の偏
倚を補助する前輪作動手段と、圧力制御弁の他方によっ
て制御された圧力流体により後輪を偏倚させる後輪操舵
手段と、を備えた車両の圧力流体制御装置であって、車
速の上昇に応して流量が減少または一定の圧力流体を前
記一方の圧力制御弁に供給する一方のボートおよび世人
する圧力流体を前記他方の圧力制御Ｊｔ、ｔこ供給する
他方のボートを有する前記圧力流体発生手段と、前記一
方の圧力制御Ｊ１１弁に設けられ他方のボートからの圧
力流体の流量に応してステアリングホイールの操舵反力
を変える操舵反力可変手段と−を備えたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図において、ｌば車体２に取りイ」りられたギ
ヤハウジングであり、このギヤハウジング１には、車中
方向に摺動可能のラック３と、車中方向に微小変位可能
に支持されラック３に噛み合うピニオンギヤ４とが収納
されている。ギヤハウジング１の一端にはラック３の一
端部をピストンＬ：１７１−５とするパワーシリンダ６
が取りイ１りられている。ピストンロッド５の一端およ
びラック３の他端はそれぞれザイドロッド７、ナックル
アーム８を介して前輪９に連結されている。前記ラック
３、ピニオンギヤ４、パワーシリンダ６は、全体とし゛
ζ前輪作動手段１０を構成する。１２は車中方向に延在
する後輪ザスペンションメンハであり、この後輪ザスペ
ンションメンバ１２の両端部はインシュレータラバー１
３を介してピン１４により車体２に弾性的に支持されて
いる。後輪ザスペンションメンハ１２の中間部にはディ
ファレンシャルギヤハウジング■５が固定されており、
このディフアレンジャルギートハウジング１５の後端部
はインシュレータラハ−１６を介してピン１７により車
体２に弾性的に支持されている。ディフアレンジャルギ
ートハウジング１５から左右に突出するドライブシャフ
ト１８は、それぞれ、後輪１９に連結されている。２０
はセミトレーリンクアームである。後輪ザスペンション
メンハ１２と車体２との間には油圧シリンダα、β、γ
、δが介装されており、各油圧シリンダα、β、γ、δ
のヘノ］′側および四ソ］・側先端は、それぞれ、車体
２および後輪ザスペンションメンハ１２にピンジヨイン
トを介して連結されている。前記後輪ザスペンションメ
ンハ１２、ディファレンシャルキヤ１５、インシュレー
タラバー１３．１６、油圧シリンダα、β、γ、δは全
体として後輪１９を偏倚さ−Ｕる後輪操舵手段２１を構
成する。２４は圧力流体発生手段２５の第１ポンプであ
り、この第１ポンプ２４は第１リザーバタンク２６内の
流体としての油を吸引加圧し一方のボートとしての第１
ボート２４　ａから圧油を発生し、第３図に示すように
、車速か遅いときはポンプ吐出流量が増大し、車速か速
くなるとポンプ吐出流量が減少または一定になるという
特性を有する。２７は圧力流体発生手段５の第２ポンプ
であり、この第２ポンプ２５は第２リザーバタンク２８
内の流体としての油を吸引加圧して圧油を発生ずる。第
２ポンプ２７の吐出口には電磁作動式の可変絞り光２９
が取り付けられており、この可変絞り弁２９は他方のボ
ートとしての第、２ボート２９ａとソレノイド３０とを
有する。この結果、圧力流体発生手段２５は第１ボート
２４ａと第２ボー１−２９　ａとを有する。３１は車速
を検出する車速センジーであり、この車速センサ３１は
車速信−シＳＩを制御ａ１１装置（３２に送信する。制
御装置３２は重連信号Ｓ、に基づいて励磁信号Ｓ２をソ
レノイド３０に送信する。ソレノイド３０は励磁信号Ｓ
２に応してｉｉＪ変絞り弁２９の開口の大きさを変化さ
−ｌる。この結果、第２ボー１−２９　ａから吐出され
る圧油の流量は、第４図に示すように、車速か遅いとき
は減少し、車速か速くなると増大する。前記ギヤハウジ
ング１の後端には第２図に詳示するような第１スプール
ハウシンク３５が固定されており、この第１スプールハ
ウシング３５には前記ピニオンギヤ４か収納されており
、このピニオンギヤ４には駆動レバー４０のリング部４
１が外嵌されている。駆動レバー４０はリング部４Ｉか
ら上方および下方に突出する駆動ピン部４２および支持
ピン部４３を有しており、駆動ピン部４２の上端は第１
バルブスプール３７に形成されたピン孔４４に回動可能
に嵌合され、支持ピン部４３の下端ば第１スプールハウ
ジング３５に圧入された支持Ｍｌ　’ｌＡ４５に回動可
能に支持されている。

第１スプールハウジング３５にはＡ、Ｂ、Ｐ、ＴＩ　、
Ｔ２“１ζ−１・が形成され、第１スプールハウシング
３５と第１バルブスプール３７との間には第１ハルフス
プール３７の摺動によって開口の大きさが変化する可変
オリフィスａ、ｂ、ｃ、ｄが形成されている。Ｐボート
とＡボートとは可変オリフィスｂによって、Ｐボルトと
Ｂボートとは可変オリフィスＣによって、′ｒ、ボート
とＡボートとは可変オリフィスａによゲζ、Ｔ２　ンｉ
ｉ−トとＩ３ボートとは１■変オリフイスｄによって、
それぞれ、連通可能である。ＢボートおよびＡボートは
それぞれパワーシリンタロの一方側油室ｅおよび他方側
油室「に接続され、ＰボートおよびＩ’、　、Ｔ２ボー
トはそれぞれ第１ボート２５ａおよび第１リザーバタン
ク２６に接続されている。筒体３）３には、貫通孔３６
に同軸に連通ずる大径孔４７と、犬１早孔４７の内周面
に開ｌコするボート４８と、人経几４７と同軸に位置し
一端がボルト４９によって閉止され他（４：ｊか大径孔
４７に連通ずる小径孔５０とが形成さている。第１バル
ブスプール３７の一端にはセンタリングピン５２がねし
込まれており、このセンタリングピン５２の中央部には
貫通孔３６に遊挿された拡径部５３が形成されている。

拡（￥部５３より一方側のセンタリングピン５２には一
対のカラー５４か摺動可能且つ液密に嵌合され、カラー
５４は人ｉ￥：孔４７に摺動ｐＪ能且つ液密に挿入され
ている。−力のカラー５４より一方側に突出するセンタ
リングピン５２には小径孔５０に遊挿されたナツト５５
がねし込まれている。一対のカラー５４の間にはセンタ
リングスプリング５６が介装されており、このセンタリ
ングスプリング５６は、一方のカラー５４を大径孔４７
と小径孔５０との段差５７およびナツト５５に押圧し、
他方のカラー５４を拡径部５３およびスプールハウシン
グ３５の一端面に押圧している。前記第１スプールハウ
ジング３５および第１ハルフスプール３７は、第１ボー
ト２４　ａからの圧油を制御してパワーシリンダ６に供
給するー・方の圧力制御弁としての第１バルブ５８を構
成する。この第１ハルフ５８は、第５図に示すように、
微小操舵トルクの範囲において不感帯領域を有するもの
である。６０は第１バルブ５８の１多方に位置する他方
の圧力制御弁としての第２バルブであり、この第２バル
ブ６０は、第ニスプールハウジング３５に固定された第
２スプールハウシング６１と、第２スプールハウシング
６１内に車１３方向に摺動可能に収納された図外の第２
バルブスプールとを有する。前記第２バルブスプールは
第１バルブスプール３７と共に第１バルブスプール３７
と同方向に摺動する。

第２スプールハウジング６１にはＡ′、Ｂ′、Ｐ′、Ｔ
′１、Ｔ′２ボー１−が形成され、第２スプールハウジ
ング６Ｉと前記第２バルブスプールとの間には前記第２
バルブスプールの摺動によって開１−１の大きさが変化
する可変オリフィスａ′、ｂ′、Ｃ１、ｄ　ｒが形成さ
れている。Ｐ′ボー１−とへ′ボー１・とは５Ｊ変オリ
フイスｂ′によって、１）′ボートとＢ′ボートとは可
変オリフィスＣ′によって、＋ｐ　Ｌ、ボートとΔ′ボ
ートとは可変オリフィスａ′によって、Ｔ’２ボートと
Ｂ′ボートとは可変オリフィスｄ′によって、それぞれ
、連通可能である。Ｂ′ボートおよびΔ′ボートはそれ
ぞれ油圧シリンダα、γ、および油圧シリンダβ、δ、
に接続されている。Ｐ′ボートはオリフィス６２が介装
されたバイブロ３によって第２ボート２９ａに接続され
、Ｔ’、、Ｔ’２ボー　トは第２リザーバタンク２８に
接続されている。この結果、第２ハルプロ０ば第２ボー
Ｉ−２７ａからの圧油を制御して油圧シリンダα、β、
γ、δに供給することになる。この第２ハルプロ０は、
第６図に示すように、不感帯を有さないか、またはごく
少ないものである。

オリフィス６２と第２ボート２９ａとの間のバイブロ３
は、バイブロ４によって前記ボート４８に接続されてい
る。第２スプールハウシンクロ１より後方に突出するピ
ニオンギヤ４とステアリングホイール６６とは、ステア
リングシャフト６７によって連結されている。前記筒体
３日、センタリングピン５２、カラー５４、ナツト５５
は、全体として、第１バルブ５８に設けられ第２ポート
２４　ａからの圧油の流量に応してステアリングホイー
ル６６の操舵反力を変える操舵反力可変手段５９を構成
する。

前記第１バルブ５８、第２ハルプロ０は、圧力流体発生
手段２５が発生した圧油をステアリングホイールの操舵
に応して制御する２つの圧力制御弁となる。

次に１．この発明の一実施例の作用について説明する。

まず、車両を直進走行させている場合、ビニオンギャ４
、第１バルブスプール３７１、前記第２バルブスプール
は車中方向の中立位置にある。

したがって、各ＯＪ変オリフィスａ、　ｌ）、　ｃ、　
ｄの開「］の大きさは等しく、各可変オリフィスａ′、
ｂ′、Ｃ′、ｄ′の開口の大きさは等しい。

したがって、第１ボー１・２４ａから発生した圧油は、
Ｐボー１−から第１バルブ５８内に流入し、パワーシリ
ンダ（ｊにイ共給されずに”ｒ’、、’ｒ２ボートから
第１リヂ−ハタンク２６に排出される。また、第２ボー
ｌ−２９ａから発生した圧油は、オリフィス６２を通過
後、ｐ　ｌボーｉ−から第２バルブ６０に流入し、油圧
シリンダα、β、γ、δに供給されずにＴ’、、′ｒ’
２ボートから第２リザーバタンク２８に１」出される。

したがって、前輪９および後輪１９が偏倚することもな
く、直進走行が可能である。

次に、車両を旋回走行さ・ｌるためにステアリングホイ
ール６６を回転さゼ−ると、ラック３はピニオンギヤ４
によって駆動される。このとき、ピニオンギヤ４はラッ
ク３によって車中方向の反力を受け車Ｉ１１方向に微小
に変位する。した力くって、駆動レバー４０は支持ピン
部４３を支点として回動し、第１バルブスプール３７は
センタリングスプリング５６を圧縮しながら駆動ビン部
４２によって車中方向に駆動される。このとき、前記第
２バルブスプールは第１ハルフスプール３７とともに第
１ハルフスプール３７と同方向に駆動される。ここで、
第１ボート２４　ａから発生した圧油は、第１バルブ５
８の作動が前記不感帯領域内にある間はパワーシリンダ
６へ供給されず、不感帯領域から外れるとパワーシリン
ダ６の一方側油室ｅ又は他方側油室ｆに供給される。こ
のため、第１バルブ５Ｂの作動が前記不感帯領域内にあ
る間は、パワーシリンダ６は、前輪６をステアリングホ
イール６６の操舵方向に偏倚させる補助力を発生するこ
とがなくステアリングホイール６６の操舵力を軽減する
こともない。また、第１バルブスプール３７の作動が前
記不感帯領域から外れると、パワーシリンダ６は、前記
補助力を発生し前記操舵力を軽減する。したがって、適
正な操舵感が確保される。一方、第２ハルプロ０は不感
帯領域を有さないか、又はごく少ないので、第２ボー１
−２９　ａから発生した圧油は、前記第２バルブスプー
ルが駆動されると同時に、油圧シリンダα、γ又は油圧
シリンダβ、δに供給される。このため、後輪操舵手段
２Ｉは、前記第２バルブスプールが駆動されると同時に
、ピン１７を支点としてインシュレークラバー１３．１
７を弾性変形させながら回動し、後輪１９をステアリン
グホイール６６の操舵方向に偏倚さ一已る。

したがって、車両の１２回時に後輪１９に働くサイドフ
メースによって発生する後輪１９のトーアウト化をステ
アリングホイール６６の操舵と同時に敏感に減少さ・ｌ
、特に、高速旋回走行時の車両の安定化を図ることがで
きる。

次に、低速にて旋回走行した場合、第１ポンプ２５の吐
出量は多い。しかも、ラック３によってピニオンギヤ４
の受りる前記反力が大きいことにより可変オリフィスｂ
又はＣの開口が大きくなるので、パワーシリンダ６に供
給される油圧は高くなる。したがって、パワーシリンダ
６は、大きな前記補助力を発生し、前記操舵力を大きく
軽減する。また、第２ボート２９ａから吐出される圧油
の流量は少ないので、大径孔４７に供給される流量は少
ない。したかって、第１バルブスプール３７は大きく駆
動され、第１ポンプ２４はパワーシリンダ６に多量の圧
油を供給する。この結果、ステアリングホイール６６に
発生ずる操舵反力は小さくなる。しかも、油圧シリンダ
α、Ｔまたはβ、δはわずかに作動するのみであり、後
輪操舵手段２１が後輪１９を偏倚させる量も少ない。こ
の結果、小さなザイトフ」−スによって発生ずる後輪１
９のトーアウト化を適度に減少さゼる。逆に、高速にて
旋回走行した場合、第１ポンプ２４の吐出量は少ない。

しかもピニオンギヤ４の受りる前記反力が減少すること
により可変オリフィスｂ又はＣの開口が小さくなるので
、パワーシリンダ６に供給される油圧は低くなる。した
がって、前記補助力は小さくなり、前記操舵力は小さく
軽減される。また、第２ボーｈ　２９　ａから田川され
る圧油の流量は多くなるので、人（￥孔４７に供給され
る流量は多くなる。したがって、第１バルブスプール３
７はわずかに駆動されるだけであり、第１ポンプ２４が
パワーシリンダ６に供給する圧油の量も少なくなる。こ
の結果、ステアリングホイール６６に発生ずる操舵反力
は大きくなる。しかも、油圧シリンダα、γ又はβ、δ
は大きく作動し、後輪１９の偏倚量も多くなる。この結
果、大きなザイドフメースによって発η−する後輪Ｉ９
の１・−アウト化を適度に減少させる。このように、第
１ポンプ２４が発生した圧力流体を第１バルブ５８にて
制御してパワーシリンダ６に供給し、第２ポンプ２７が
可変絞りブ１゛２９を通して発生した圧油を第２バルブ
５８にて制御して油圧シリンダα、β、γ、δに供給し
たので、パワーステアリンク系および後輪系の油圧回路
を別個に制御できる。

しかも、第２ボー１−２９　ａから発生した圧油を操舵
反力可変手段６９の大径孔４７に供給するようにしたの
で、ステアリングホイール６６の操舵反力を車速の上昇
に応して大きくすることができる。

次に、この発明の他の実施例を図面に基づいて説明する
。尚、前記一実施例と同一部分については同一符号をイ
ＩＪシ説明を省略する。

第７図において、８１は車速を検出する車速センサであ
り、この車速センサ８１は車速信号Ｓ３を制御装置８２
に送信する。制御装置８２は、車速（ｍ　％　Ｓ　３に
基づいて後述するソレノイドに、車速に応して電流値が
変わる励磁信号Ｓ４を送信する。８３は分流比ｒｉＪ変
型分流弁（昭和５８年１０月１５日に出願／Ｊ￥）であ
り、この分流弁８３は、吸入ボート８４、一方のボート
としての第１吐出ポート８５、他方のボートとしての第
２ボー１・８６、およびソレノイｌ”　８’７を有する
。第１吐出ボート８５は前記Ｐボートに接続され、第２
吐出ボート８Ｇは前記Ｐ′ボートに接続されている。８
９はリザーバタンク９０内の油を吸引加圧して圧油を発
生ずるポンプであり、このポンプ湘の吐出口は吸入ボー
ト８４に接続されている。前記１’、、Ｔ２ボートおよ
びＴ′１、Ｔ′２ボートはりザーハタンク！１０　ｂ：
二接続され°ζいる。分流弁８３は、制御装置８２から
の電流値に応して分流比が制御され、ポンプ８１からの
圧力流体を分流比に応じて前記第１バルブ５８および第
２ハルプロ０に分配する。前記ポンプ８９および分流弁
８３は圧力流体発生手段９１を構成する。ごの実施例の
場合、ポンプが１個となるので、部品点数の削減により
コストダウンとなる。

（発明の効果） 辺土説明したよう乙、二、この発明によれは、前輪系の
流体回路と１多輪の流体回路とを別個に制御することが
でき、さらに、ステアリングホイールの操舵反力を車速
の上昇に応して大きくするごとに、１、っ′（適正な操
舵感を確保することができるという効果が冑られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る重両の圧力流体制御装置の一実
施例をボず概略甲面図、第２図は前記−実施例の前輪系
および後輪系の油圧回路図、第３図は１ｉｉｉ記〜実施
例に使われている第１ハルゾに供給される圧力流体の流
ｍと車速との関係を示すグラフ、第４図は前記一実施例
に使われている第２バルブおよび操舵反力可変手段に供
給される圧力流体の流量と車速との関係を示すグラフ、
第５図は前記第１バルブの特性を示すグラフ、第６図は
前記第２バルブの特性を示すグラフ、第７図はこの発明
に係る車両の圧力流体制御装置の他の実施例の要部を示
す概略構成図、である。 ３１．９０　リザーバタンク、 ２５．９１−　圧力流体発生手段、 ２４ａ、８５−−一方のボート、 ２９　ａ　、８６−−他方のボー１−１６６　〜ステア
リンクホイール、 ５８−−−一方の圧力制御弁、 ６０　他方の圧力制御弁、 ９　前輪、 １０−＝前輪作動手段、 １９〜−後輪、 ２１−−−後軸操舵手段、 ｆｉ９　操舵反力ｉ’ｉＪ変手段。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人−ｆ１゛理土　ｆ’＝ｉ我軍一部第１図 第３図 第４図 十乏 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リザーバタンク内の流体を吸引加圧して圧力流体を発生
   ずる圧力流体発生手段と、圧力流体発生手段が発生した
   圧力流体をステアリンクホイールの操舵に応じて制御す
   る２つの圧力制御弁と、圧力制御弁の一方によって制御
   された圧力流体によりステアリングホイールの操舵およ
   び前輪の偏倚を補助する前輪作動手段と、圧力制御弁の
   他方によって制御された圧力流体により後輪を偏倚さ−
   Ｕる後輪操舵手段と、を備えた車両の圧力流体制御装置
   であって、車速の上昇に応じて流量が減少または一定の
   圧力流体を前記一方の圧力制御弁に供給する一方のボー
   トおよび増大する圧力流体を前記他方の圧力制御弁に供
   給する他方のボートを有する前記圧力流体発生手段と、
   前記一方の圧力制御弁に設けられ他方のボートからの圧
   力流体の流量に応してステアリンクホイールの操舵反力
   を変える操舵反力可変手段と、を備えたことを特徴とす
   る車両の圧力流体制御装置。