JPS63176777A - 動力舵取装置の油圧反力装置 - Google Patents
動力舵取装置の油圧反力装置Info
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- JPS63176777A JPS63176777A JP811787A JP811787A JPS63176777A JP S63176777 A JPS63176777 A JP S63176777A JP 811787 A JP811787 A JP 811787A JP 811787 A JP811787 A JP 811787A JP S63176777 A JPS63176777 A JP S63176777A
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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。
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、動力舵取装置において車輌の走行速度(車速
)および操舵角等の走行条件に応じた適切な操舵力を得
るための油圧反力装置の改良に関する。
)および操舵角等の走行条件に応じた適切な操舵力を得
るための油圧反力装置の改良に関する。
パワーステアリングとして知られる動力舵取装置は、近
年小型車を始めとして各種の車輌等に広く搭載されるよ
うになっており、その操舵補助力により運転者の操舵力
を軽減し軽快な操舵操作を可能とするとともに、運転者
の疲労等を軽減するうえで効果を発揮し得るもので、従
来から種々構成のものが知られている。
年小型車を始めとして各種の車輌等に広く搭載されるよ
うになっており、その操舵補助力により運転者の操舵力
を軽減し軽快な操舵操作を可能とするとともに、運転者
の疲労等を軽減するうえで効果を発揮し得るもので、従
来から種々構成のものが知られている。
ところで、この種の動力舵取装置にあっては、運転者の
操舵操作に応じた操舵力や操舵角度、さらには車輌の走
行速度などを始めとする各種走行条件により装置動作を
適切に制御し、必要に応じた操舵補助力が得られるよう
な構成とすること等が望まれている。すなわち、この種
の動力舵取装置を搭載した車輌等にあっては、車輌停車
中における操舵操作いわゆる据切りや低速走行時の操舵
操作を行なう際には、きわめて軽い操舵操作力が得られ
るように大きな操舵補助力を出力し得る構成とすること
が必要とされるものである。しかし、その一方において
、車輌が高速走行を行なっているときには、上述した低
速走行時などのような大きな操舵補助力を生じさせると
、舵取ハンドルの操作力が軽くなりすぎて、運転者の不
安感を促進する等といった問題を招くもので、運転感覚
の適正化を図るうえで実用上好ましくなく、これとは逆
に操舵補助力を小さくさせて舵取ハンドルをある程度の
重さ、つまり操舵力を増大させ、これにより直進時の安
定性を確保し得るような構成とすることが必要とされる
ものである。
操舵操作に応じた操舵力や操舵角度、さらには車輌の走
行速度などを始めとする各種走行条件により装置動作を
適切に制御し、必要に応じた操舵補助力が得られるよう
な構成とすること等が望まれている。すなわち、この種
の動力舵取装置を搭載した車輌等にあっては、車輌停車
中における操舵操作いわゆる据切りや低速走行時の操舵
操作を行なう際には、きわめて軽い操舵操作力が得られ
るように大きな操舵補助力を出力し得る構成とすること
が必要とされるものである。しかし、その一方において
、車輌が高速走行を行なっているときには、上述した低
速走行時などのような大きな操舵補助力を生じさせると
、舵取ハンドルの操作力が軽くなりすぎて、運転者の不
安感を促進する等といった問題を招くもので、運転感覚
の適正化を図るうえで実用上好ましくなく、これとは逆
に操舵補助力を小さくさせて舵取ハンドルをある程度の
重さ、つまり操舵力を増大させ、これにより直進時の安
定性を確保し得るような構成とすることが必要とされる
ものである。
このため、従来から舵取ハンドルに送出な操舵反力を与
えることによって、車輌の高、低速走行時の舵取ハンド
ルの剛性(操舵反力)を制御することができる油圧反力
装置が一般に採用されており、たとえば特開昭59−1
84288号公報等に示すように、ポンプと流路切換弁
とを接続する油圧通路途中に、電磁ソレノイドにより摺
動動作されるスプールバルブを設け、このスプールバル
ブの動きで絞り量を変化させることにより、車速等に応
じた反力油圧を制御して油圧反力室に送るようにしてな
る構成によるものが知られている。そして、このような
従来構造において、油圧反力室への反力油圧制御を行な
うことにより、上述したような車輌の走行条件に応じた
操舵力制御がある程度可能となるものであった。
えることによって、車輌の高、低速走行時の舵取ハンド
ルの剛性(操舵反力)を制御することができる油圧反力
装置が一般に採用されており、たとえば特開昭59−1
84288号公報等に示すように、ポンプと流路切換弁
とを接続する油圧通路途中に、電磁ソレノイドにより摺
動動作されるスプールバルブを設け、このスプールバル
ブの動きで絞り量を変化させることにより、車速等に応
じた反力油圧を制御して油圧反力室に送るようにしてな
る構成によるものが知られている。そして、このような
従来構造において、油圧反力室への反力油圧制御を行な
うことにより、上述したような車輌の走行条件に応じた
操舵力制御がある程度可能となるものであった。
しかしながら、上述したような従来装置では、反力油圧
の制御を行なうスプールバルブを、電磁ソレノイドによ
りアナログ的に比例制御するものであるため、スプール
バルブを研削等で高精度に加工することが必要で、加工
性の面で問題をもつばかりでなく、油圧によるフローフ
ォース(スプールの軸線方向および傾き方向への作用力
)等といったスプール動作面での悪影響もあり、微調整
制御等を適切に行なえるとは言い難いもので、またスプ
ール位置の比例制御を確実に行なうために電磁ソレノイ
ドの大型化を招き、コスト高となる等の問題があった。
の制御を行なうスプールバルブを、電磁ソレノイドによ
りアナログ的に比例制御するものであるため、スプール
バルブを研削等で高精度に加工することが必要で、加工
性の面で問題をもつばかりでなく、油圧によるフローフ
ォース(スプールの軸線方向および傾き方向への作用力
)等といったスプール動作面での悪影響もあり、微調整
制御等を適切に行なえるとは言い難いもので、またスプ
ール位置の比例制御を確実に行なうために電磁ソレノイ
ドの大型化を招き、コスト高となる等の問題があった。
さらに、このような電磁ソレノイドで上述した比例制御
を行なう構成であるため、このソレノイドおよびスプー
ルバルブの摺動抵抗が大きく、応答性の面でも問題とな
るものであった。また、このような従来装置では、常に
油圧の流れが生じるため、高圧時に洩れが多く、作動効
率が低下する等といった問題もあり、これらの点を考慮
して何らかの対策を講じることが望まれている。
を行なう構成であるため、このソレノイドおよびスプー
ルバルブの摺動抵抗が大きく、応答性の面でも問題とな
るものであった。また、このような従来装置では、常に
油圧の流れが生じるため、高圧時に洩れが多く、作動効
率が低下する等といった問題もあり、これらの点を考慮
して何らかの対策を講じることが望まれている。
特に、上述した油圧反力装置において望まれることは、
反力油圧をできるだけ簡単かつ安価な構成によって精度
よく適切かつ確実に制御し得るとともに、その制御系の
構造、形状等が簡単で加工性などに優れ、さらに適切な
反力油圧制御により車速や操舵角度等といった車輌の各
種走行条件に応じた操舵力制御を適切に行なえ、適切な
操舵感覚を得ることが可能となることで、これらの点を
考慮しなければならない。
反力油圧をできるだけ簡単かつ安価な構成によって精度
よく適切かつ確実に制御し得るとともに、その制御系の
構造、形状等が簡単で加工性などに優れ、さらに適切な
反力油圧制御により車速や操舵角度等といった車輌の各
種走行条件に応じた操舵力制御を適切に行なえ、適切な
操舵感覚を得ることが可能となることで、これらの点を
考慮しなければならない。
上述した要請に応えるために、本発明に係る動力舵取装
置の油圧反力装置は、油圧反力室に供給される反力油圧
を制御するオン−オフ式の回動型バルブとしての回転型
または揺動型バルブを油圧通路中に設け、かつ車速およ
び操舵角の大きさに応じてコントローラから送出される
デユーティ比による出力パルス信号によって前記油圧通
路が開閉されるごと〈前記バルブを駆動するようにした
ものである。
置の油圧反力装置は、油圧反力室に供給される反力油圧
を制御するオン−オフ式の回動型バルブとしての回転型
または揺動型バルブを油圧通路中に設け、かつ車速およ
び操舵角の大きさに応じてコントローラから送出される
デユーティ比による出力パルス信号によって前記油圧通
路が開閉されるごと〈前記バルブを駆動するようにした
ものである。
本発明によれば、車輌の走行条件に応じてコントローラ
から送出されるデユーティ比によるパルス電流によって
回転型バルブを回転または揺動駆動し、油圧反力室への
供給通路を開閉制御することで、所要の大きさをもった
反力油圧を適切かつ確実に得ることができ、これにより
適切な操舵力制御が可能となるものである。
から送出されるデユーティ比によるパルス電流によって
回転型バルブを回転または揺動駆動し、油圧反力室への
供給通路を開閉制御することで、所要の大きさをもった
反力油圧を適切かつ確実に得ることができ、これにより
適切な操舵力制御が可能となるものである。
以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。
する。
第1図は本発明に係る動力舵取装置の油圧反力装置の一
実施例を示すものであり、同図において符号lで示すも
のは動力舵取装置を構成するパワーステアリング本体部
で、その本体ボディ2内には油圧回路を切換制御する回
転式の流路切換弁3が配設され、エンジン4で駆動され
るオイルポンプ5からの圧油を、操舵補助力を生じさせ
るパワーシリンダ6の左、右室C1,C2の一方に舵取
操作に応じて給送するとともに、他方室をタンク7側に
接続する役割を果たすもので、その構成等は周知の通り
である。
実施例を示すものであり、同図において符号lで示すも
のは動力舵取装置を構成するパワーステアリング本体部
で、その本体ボディ2内には油圧回路を切換制御する回
転式の流路切換弁3が配設され、エンジン4で駆動され
るオイルポンプ5からの圧油を、操舵補助力を生じさせ
るパワーシリンダ6の左、右室C1,C2の一方に舵取
操作に応じて給送するとともに、他方室をタンク7側に
接続する役割を果たすもので、その構成等は周知の通り
である。
ここで、上述したパワーステアリング本体部1の概略構
成を簡単に説明すると、図中符号10は舵取ハンドル8
側に連結される入力軸(スタブシャツ))、11はこの
入力軸10の左端側にトーションバー12を介して連結
されるとともに図示しない舵取リンク機構を構成するラ
ック13と噛合するピニオンllaを有する出力軸(ピ
ニオン軸)で、これら両軸to、ttはその操舵方向に
適宜回転操作される。なお、前記パワーシリンダ6を構
成するシャフトがこのラック13と一体的に連設される
。
成を簡単に説明すると、図中符号10は舵取ハンドル8
側に連結される入力軸(スタブシャツ))、11はこの
入力軸10の左端側にトーションバー12を介して連結
されるとともに図示しない舵取リンク機構を構成するラ
ック13と噛合するピニオンllaを有する出力軸(ピ
ニオン軸)で、これら両軸to、ttはその操舵方向に
適宜回転操作される。なお、前記パワーシリンダ6を構
成するシャフトがこのラック13と一体的に連設される
。
また、パワーステアリング本体部lを構成するボディ2
内で上述した両軸10,11には、回転式流路切換弁3
を構成するロータ14およびスリーブ15がそれぞれ一
体的に設けられ、その相対的な回転変位でオイルポンプ
5、オイルタンク7とパワーシリンダ6の左、右シリン
ダ室(C1、C2)との間の流路切換えを行なうことも
周知の通りである。
内で上述した両軸10,11には、回転式流路切換弁3
を構成するロータ14およびスリーブ15がそれぞれ一
体的に設けられ、その相対的な回転変位でオイルポンプ
5、オイルタンク7とパワーシリンダ6の左、右シリン
ダ室(C1、C2)との間の流路切換えを行なうことも
周知の通りである。
20は流路切換弁3を構成するロータ14およびスリー
ブ15と一体的な人、出力軸10.11間に設けられた
油圧反力装置で、この油圧反力装置20は、出力軸11
に設けられたフランジ部21に軸線方向に貫通して形成
されたガイド孔内で軸線方向にのみ摺動自在に保持され
た複数個のポール22と、このポール22が係合する回
転方向両側が傾斜面とされている複数の係合凹部23を
有し入力軸lOに前記フランジ部21の一側面と対向し
て設けられた反力受部24と、前記フランジ部21の他
側面側に形成された油圧反力室25と、この油圧反力室
25内に人、出力軸10.11と同軸上で摺動自在に保
持され前記ポール22を反力受部24の係合凹部23内
に押圧し反力油圧に応じた拘束力を入、出力軸10゜1
1間に作用せしめるリング状の反力ビストン26とによ
って構成されている。なお、このような構成による油圧
反力装置20において、油圧反力室25の反力ビストン
26と反対側の端部(左端部)には環状シール部材27
でシールするような構成とされている。
ブ15と一体的な人、出力軸10.11間に設けられた
油圧反力装置で、この油圧反力装置20は、出力軸11
に設けられたフランジ部21に軸線方向に貫通して形成
されたガイド孔内で軸線方向にのみ摺動自在に保持され
た複数個のポール22と、このポール22が係合する回
転方向両側が傾斜面とされている複数の係合凹部23を
有し入力軸lOに前記フランジ部21の一側面と対向し
て設けられた反力受部24と、前記フランジ部21の他
側面側に形成された油圧反力室25と、この油圧反力室
25内に人、出力軸10.11と同軸上で摺動自在に保
持され前記ポール22を反力受部24の係合凹部23内
に押圧し反力油圧に応じた拘束力を入、出力軸10゜1
1間に作用せしめるリング状の反力ビストン26とによ
って構成されている。なお、このような構成による油圧
反力装置20において、油圧反力室25の反力ビストン
26と反対側の端部(左端部)には環状シール部材27
でシールするような構成とされている。
そして、上述した構成による油圧反力室25に対して車
速等といった車輌の各種走行条件に応じて適宜供給され
る反力油圧に応じて、操舵操作時においてボディ2内で
軸線方向に移動されるリング状の反力ビストン26がポ
ール22を係合凹部23側に圧接することで、油圧反力
による所要の拘束力が得られ、人、出力軸10.11間
での相対的な回転状態を適宜拘束し、必要とされる操舵
反力を得て適切な操舵力制御を行なえるような構成とさ
れている。
速等といった車輌の各種走行条件に応じて適宜供給され
る反力油圧に応じて、操舵操作時においてボディ2内で
軸線方向に移動されるリング状の反力ビストン26がポ
ール22を係合凹部23側に圧接することで、油圧反力
による所要の拘束力が得られ、人、出力軸10.11間
での相対的な回転状態を適宜拘束し、必要とされる操舵
反力を得て適切な操舵力制御を行なえるような構成とさ
れている。
さて、本発明によれば、上述した構成等による油圧反力
室25に供給される反力油圧を制御し得る油圧通路中の
所要の位置(本実施例ではポンプ5から油圧反力室25
に至る供給通路31)に、第1図および第6図に示すよ
うに、オン・オフ式の回動型バルブとしてたとえば電動
モータ30aにより回転駆動される回転型バルブ30を
反力油圧制御用として設け、かつこの回転型バルブ30
を、第7図(a) 、 (b) 、 (c)に示される
ような車速および操舵角の大きさに応じたデユーティ比
による出力パルス信号を送出するコントローラ32から
のパルス電流により回転駆動し、これにより前記反力油
圧供給通路31を高速状態でオン・オフ(開閉)制御し
得るように構成したところに特徴を有している。なお、
第1図中33はエンジン4の回転数により車速を検出す
る車速センサ、34は舵取ハンドル8に付設され運転者
の操舵方向および操舵角度を検出するための操舵角セン
サである。さらに、第6図は第1図を簡略化した油圧回
路図である。
室25に供給される反力油圧を制御し得る油圧通路中の
所要の位置(本実施例ではポンプ5から油圧反力室25
に至る供給通路31)に、第1図および第6図に示すよ
うに、オン・オフ式の回動型バルブとしてたとえば電動
モータ30aにより回転駆動される回転型バルブ30を
反力油圧制御用として設け、かつこの回転型バルブ30
を、第7図(a) 、 (b) 、 (c)に示される
ような車速および操舵角の大きさに応じたデユーティ比
による出力パルス信号を送出するコントローラ32から
のパルス電流により回転駆動し、これにより前記反力油
圧供給通路31を高速状態でオン・オフ(開閉)制御し
得るように構成したところに特徴を有している。なお、
第1図中33はエンジン4の回転数により車速を検出す
る車速センサ、34は舵取ハンドル8に付設され運転者
の操舵方向および操舵角度を検出するための操舵角セン
サである。さらに、第6図は第1図を簡略化した油圧回
路図である。
また、上述した回転型バルブ30は、第2図ないし第5
図からも明らかなように、ボディ35内にビン等を介し
て一体的に設けられたスリーブ36と、このスリーブ3
6内に回転自在に支持されたロータ37とを備え、この
ロータ37が前記電動モータ30aの出力軸3Ob上に
固定されることで、スリーブ36内で回転駆動されるよ
うに構成されている。そして、前記スリーブ36の外周
部には、前記ボディ35の一部に穿設され前記油圧反力
室25に至る供給通路31を構成するポンプポート38
が開口する環状通路溝36aが形成され、かつこの環状
通路溝36aはスリーブ36の周方向の等配された位置
から求心方向へ向う複数(本実施例では四個)の通路孔
36bに接続されている。一方、前記ロータ37外周部
で周方向に等配された位置には、第3図(a)、(b)
からも明らかなように、前記各通路孔36bと選択的に
連通される複数(四個)の通路溝37aが、軸線方向中
央からモータ30aと反対側の端部にかけて形成されて
おり、これら各通路溝37aのモータ30aと反対側の
端部は、前記ボディ35の開口端に連設されたカバ一体
39によって形成される空間部39a内に開口している
。また、この空間部39aは、カバ一体39の一部に穿
設された反力室ボート40により供給通路31を介して
前記油圧反力室25に接続されている。
図からも明らかなように、ボディ35内にビン等を介し
て一体的に設けられたスリーブ36と、このスリーブ3
6内に回転自在に支持されたロータ37とを備え、この
ロータ37が前記電動モータ30aの出力軸3Ob上に
固定されることで、スリーブ36内で回転駆動されるよ
うに構成されている。そして、前記スリーブ36の外周
部には、前記ボディ35の一部に穿設され前記油圧反力
室25に至る供給通路31を構成するポンプポート38
が開口する環状通路溝36aが形成され、かつこの環状
通路溝36aはスリーブ36の周方向の等配された位置
から求心方向へ向う複数(本実施例では四個)の通路孔
36bに接続されている。一方、前記ロータ37外周部
で周方向に等配された位置には、第3図(a)、(b)
からも明らかなように、前記各通路孔36bと選択的に
連通される複数(四個)の通路溝37aが、軸線方向中
央からモータ30aと反対側の端部にかけて形成されて
おり、これら各通路溝37aのモータ30aと反対側の
端部は、前記ボディ35の開口端に連設されたカバ一体
39によって形成される空間部39a内に開口している
。また、この空間部39aは、カバ一体39の一部に穿
設された反力室ボート40により供給通路31を介して
前記油圧反力室25に接続されている。
そして、このような構成において、ロータ37がモータ
30aによりスリーブ36内で回転駆動されると、その
外周部の通路flI37aが、第3図(a)、(b)に
示すように、スリーブ36側の通路孔36bと選択的に
連通、遮断され、これにより供給通路31が高速で開閉
(オン・オフ)制御されることとなる。この場合、上述
した通路溝37aへの通路孔36bの開口面積が確保で
きず、必要流量を供給できないときには、第2図中想像
線で示すように、ロータ37の通路溝37aに対して開
口される別の通路孔部36cを、スリーブ36の軸線方
向に必要個数だけ並設するとよいものである。
30aによりスリーブ36内で回転駆動されると、その
外周部の通路flI37aが、第3図(a)、(b)に
示すように、スリーブ36側の通路孔36bと選択的に
連通、遮断され、これにより供給通路31が高速で開閉
(オン・オフ)制御されることとなる。この場合、上述
した通路溝37aへの通路孔36bの開口面積が確保で
きず、必要流量を供給できないときには、第2図中想像
線で示すように、ロータ37の通路溝37aに対して開
口される別の通路孔部36cを、スリーブ36の軸線方
向に必要個数だけ並設するとよいものである。
ここで、上述した構成による回転型バルブ30において
、本実施例では、前記モータ30aへの非通電時におけ
るスリーブ36内でのロータ37の回転方向の位置関係
を、常に一定の位置(中立位置)に戻すための復帰機構
として、前記空間部39a内でカバ一体39の一側に突
設された筒状部39b内に、第2図および第4図などか
ら明らかなように、連結ロッド41を介してロータ37
と連結されかつ反力スプリング42によって求心方向に
付勢された可動子43を摺動自在に支持させている。な
お、44.45は前記連結ロッド41の両端部をロータ
37、可動子43に対し回動可能に連結するための連結
ピンである。
、本実施例では、前記モータ30aへの非通電時におけ
るスリーブ36内でのロータ37の回転方向の位置関係
を、常に一定の位置(中立位置)に戻すための復帰機構
として、前記空間部39a内でカバ一体39の一側に突
設された筒状部39b内に、第2図および第4図などか
ら明らかなように、連結ロッド41を介してロータ37
と連結されかつ反力スプリング42によって求心方向に
付勢された可動子43を摺動自在に支持させている。な
お、44.45は前記連結ロッド41の両端部をロータ
37、可動子43に対し回動可能に連結するための連結
ピンである。
ここで、この復帰機構において注意すべきことは、この
反力スプリング42により付勢された連結ロー、ド41
を、第5図からも明らかなように、ロータ37側への連
結位置がロータ37軸心0から偏心した位置に連結ビン
44を介して連結させるとともに、連結ロッド41の他
端が連結された可動子43の摺動方向での軸線を、前記
ロータ37の軸心0を通る軸線から側方にずらして配設
させていることである。これは、前記ロータ37が通電
が停止されたときにスリーブ36との関係が如何なる状
態であっても、反力スプリング42による付勢力によっ
て連結ロッド41により確実に回転力を作用せしめるよ
うに構成するためで、中立位置への復帰の確実性を得る
ために必要とされる構成であることは容易に理解されよ
う。
反力スプリング42により付勢された連結ロー、ド41
を、第5図からも明らかなように、ロータ37側への連
結位置がロータ37軸心0から偏心した位置に連結ビン
44を介して連結させるとともに、連結ロッド41の他
端が連結された可動子43の摺動方向での軸線を、前記
ロータ37の軸心0を通る軸線から側方にずらして配設
させていることである。これは、前記ロータ37が通電
が停止されたときにスリーブ36との関係が如何なる状
態であっても、反力スプリング42による付勢力によっ
て連結ロッド41により確実に回転力を作用せしめるよ
うに構成するためで、中立位置への復帰の確実性を得る
ために必要とされる構成であることは容易に理解されよ
う。
また、この場合において、ロータ37のスリーブ36に
対する中立位置としては、たとえば■両者が連通してい
ない状態、■両者が完全に連通している状態、■両者の
開口面積が絞られた状態のいずれでもよいもので、本実
施例では■を採用している。
対する中立位置としては、たとえば■両者が連通してい
ない状態、■両者が完全に連通している状態、■両者の
開口面積が絞られた状態のいずれでもよいもので、本実
施例では■を採用している。
さらに、前述した第1図および第6図において符号48
は反力油圧のタンク7側への戻り通路で、その途中には
オリフィス49が設けられている。この場合、このオリ
フィス49を有する戻り通路48としては、特別に通路
を設けることなく、適宜の部品間のクリアランスを利用
した洩れ通路であってもよいものである。
は反力油圧のタンク7側への戻り通路で、その途中には
オリフィス49が設けられている。この場合、このオリ
フィス49を有する戻り通路48としては、特別に通路
を設けることなく、適宜の部品間のクリアランスを利用
した洩れ通路であってもよいものである。
そして、このような構成において、前記回転型バルブ3
0を駆動する電動モータ30aに対し。
0を駆動する電動モータ30aに対し。
車輌の走行条件として車速および操舵角が入力されたコ
ントローラ32から、第7図(a) 、 (b) 、
(c)に示すようなデユーティ比の異なる矩形波による
パルス信号として断続電流を供給し、ロータ37を、そ
の通路溝37aのスリーブ36側の通路孔36bとの関
係においてこれらが連通ずる開(オン)状態領域と遮断
される閉(オフ)状態領域での時間(回転速度)を制御
することにより油圧通路(31)内での圧力変化を制御
しく単にロータ37の回転速度を変化させても、流量は
変化せず、圧力は変化しない)、これにより上述した条
件に応じた所要の反力油圧を油圧反力室25に与え、所
要の操舵反力を得て操舵力制御を適切なものとし得るも
のである。
ントローラ32から、第7図(a) 、 (b) 、
(c)に示すようなデユーティ比の異なる矩形波による
パルス信号として断続電流を供給し、ロータ37を、そ
の通路溝37aのスリーブ36側の通路孔36bとの関
係においてこれらが連通ずる開(オン)状態領域と遮断
される閉(オフ)状態領域での時間(回転速度)を制御
することにより油圧通路(31)内での圧力変化を制御
しく単にロータ37の回転速度を変化させても、流量は
変化せず、圧力は変化しない)、これにより上述した条
件に応じた所要の反力油圧を油圧反力室25に与え、所
要の操舵反力を得て操舵力制御を適切なものとし得るも
のである。
すなわち、操舵力を軽くしたい低速走行時や据え切り時
等にあっては、同図(a)のように、パルス信号の一周
期においてオン信号(バルブ開)の期間がオフ信号(バ
ルブ閉)よりも小さくなるようにデユーティ比を小とす
るとよい。このようにすれば、供給通路31側へ送り出
される油圧量はわずかづつしか流れず、これにより得ら
れる平均油圧Xも小さいもので、その結果大きな操舵補
助力を得て軽快な操舵操作が可使となる。
等にあっては、同図(a)のように、パルス信号の一周
期においてオン信号(バルブ開)の期間がオフ信号(バ
ルブ閉)よりも小さくなるようにデユーティ比を小とす
るとよい。このようにすれば、供給通路31側へ送り出
される油圧量はわずかづつしか流れず、これにより得ら
れる平均油圧Xも小さいもので、その結果大きな操舵補
助力を得て軽快な操舵操作が可使となる。
また、同図(b)で示すように、デユーティ比を略々1
:1とすると、平均油圧yが中位となり、上述した場合
よりは大きな操舵反力を得て所要の操舵操作が可能で、
さらに同図(C)に示されるように、デユーティ比を大
きくすると、平均油圧2も大きくなり、その結果高速走
行時等のように操舵力を重くすることが可渣となる。
:1とすると、平均油圧yが中位となり、上述した場合
よりは大きな操舵反力を得て所要の操舵操作が可能で、
さらに同図(C)に示されるように、デユーティ比を大
きくすると、平均油圧2も大きくなり、その結果高速走
行時等のように操舵力を重くすることが可渣となる。
すなわち、上述したようにデユーティ比を変化させるこ
とで、第8図中a、b、cで示すような操舵力特性が得
られるものである。ここで1図中aは操舵反力制御を行
なわないか、あるいはわずかに行なった場合の特性曲線
を、図中すは車速のみに応じた制御を行なった場合の特
性曲線を、さらに図中Cは車速が80Km/hで、車速
および操舵角に応じた制御を行なった場合の特性曲線を
それぞれ示しており、その効果は容易に理解されよう。
とで、第8図中a、b、cで示すような操舵力特性が得
られるものである。ここで1図中aは操舵反力制御を行
なわないか、あるいはわずかに行なった場合の特性曲線
を、図中すは車速のみに応じた制御を行なった場合の特
性曲線を、さらに図中Cは車速が80Km/hで、車速
および操舵角に応じた制御を行なった場合の特性曲線を
それぞれ示しており、その効果は容易に理解されよう。
さらに、第9図は操舵角に応じた各車速値でのデユーテ
ィ比の大きさを示す特性図であり、このような制御をコ
ントローラ32で行なうことにより、上述した第8図に
示すような操舵反力制御を適正かつ確実に行なえるもの
である。
ィ比の大きさを示す特性図であり、このような制御をコ
ントローラ32で行なうことにより、上述した第8図に
示すような操舵反力制御を適正かつ確実に行なえるもの
である。
そして、このような操舵反力制御を行なえる本発明によ
る油圧反力装置20によれば、高速で油圧通路(31)
を開閉(オン・オフ)制御し得る回転型バルブ30を用
いることで所要の油圧反力が得られることにより、従来
のような比例制御を行なう電磁ソレノイドを用いている
場合に比べて構造が簡単で、加工性やコスト面などに優
れ、しかも全体の小型化等をも達成でき、さらに応答性
や装置の駆動効率等を向上させ得る等といった利点を奏
するものである。
る油圧反力装置20によれば、高速で油圧通路(31)
を開閉(オン・オフ)制御し得る回転型バルブ30を用
いることで所要の油圧反力が得られることにより、従来
のような比例制御を行なう電磁ソレノイドを用いている
場合に比べて構造が簡単で、加工性やコスト面などに優
れ、しかも全体の小型化等をも達成でき、さらに応答性
や装置の駆動効率等を向上させ得る等といった利点を奏
するものである。
特に、このような本発明による回転型バルブ30を用い
てなる構成では、従来のようなスプールバルブを電磁ソ
レノイドにより駆動する場合に比べ、油圧によるフロー
フォース等といった悲影響がなく、モータ30a等の駆
動源での回転トルクを小さく抑えることができ、駆動源
の小型化を図れる等の利点がある。また、このような回
転型のバルブ構成では、一般にオン・オフ式バルブとし
て知られる単純なプランジャの往復駆動によるものに比
べ、開閉時において当り親がないことから、騒音問題が
生じることがない等の利点があり、その実用上での効果
は大きい。
てなる構成では、従来のようなスプールバルブを電磁ソ
レノイドにより駆動する場合に比べ、油圧によるフロー
フォース等といった悲影響がなく、モータ30a等の駆
動源での回転トルクを小さく抑えることができ、駆動源
の小型化を図れる等の利点がある。また、このような回
転型のバルブ構成では、一般にオン・オフ式バルブとし
て知られる単純なプランジャの往復駆動によるものに比
べ、開閉時において当り親がないことから、騒音問題が
生じることがない等の利点があり、その実用上での効果
は大きい。
さらに、本発明によれば、回転型バルブ30を駆動する
モータ30aを、コントローラ32からの信号により回
転駆動させるように構成しているため、前記ロータ37
やスリーブ36に形成される通路n37 a、通路孔3
6b等において加工誤差等が生じたとしても、これを予
め考慮してコントローラ32に入力しておくことにより
、その補正がきわめて簡単かつ確実に行なえるものであ
り、しかもこの補正制御は、債々の油圧反力装置毎に自
由にかつ確実に行なえるもので、その利点は大きい。
モータ30aを、コントローラ32からの信号により回
転駆動させるように構成しているため、前記ロータ37
やスリーブ36に形成される通路n37 a、通路孔3
6b等において加工誤差等が生じたとしても、これを予
め考慮してコントローラ32に入力しておくことにより
、その補正がきわめて簡単かつ確実に行なえるものであ
り、しかもこの補正制御は、債々の油圧反力装置毎に自
由にかつ確実に行なえるもので、その利点は大きい。
なお、上述したオン・オフ式の回転型バルブ30は、圧
力制御は充分に行なえるものの、制御流量は小さいとい
う問題があるが、上述した油圧反力装fi20に対する
反力油圧としては、流量はわずかでよく、圧力を制御で
きればよいものであり、機能的に何ら支障ないものであ
る。
力制御は充分に行なえるものの、制御流量は小さいとい
う問題があるが、上述した油圧反力装fi20に対する
反力油圧としては、流量はわずかでよく、圧力を制御で
きればよいものであり、機能的に何ら支障ないものであ
る。
さらに、上述したようなデユーティ比による制御電流を
回転型バルブ30に供給するコントローラ32における
制御は、概略第10図に示すようにして行なわれるもの
で、その基本的な構成および動作などは、たとえば特開
昭81−155059号公報等に開示されているものと
略々間等で、容易に理解されよう。
回転型バルブ30に供給するコントローラ32における
制御は、概略第10図に示すようにして行なわれるもの
で、その基本的な構成および動作などは、たとえば特開
昭81−155059号公報等に開示されているものと
略々間等で、容易に理解されよう。
また、このような本発明による油圧反力装置20として
は、その回路構成の面から以下に説明するような種々の
変形例が考えられる。
は、その回路構成の面から以下に説明するような種々の
変形例が考えられる。
たとえば前述した第6図において、ポンプP(5)から
パワーステアリング本体PS(3゜6)への油圧供給路
50途中に、固定または可変オリフィス51を設けるよ
うにしたり、また前記戻り通路48に前記固定オリフィ
ス49の代りに、別のオン・オフ式の回転型バルブ30
を直列して設けるようにしてもよいものである。
パワーステアリング本体PS(3゜6)への油圧供給路
50途中に、固定または可変オリフィス51を設けるよ
うにしたり、また前記戻り通路48に前記固定オリフィ
ス49の代りに、別のオン・オフ式の回転型バルブ30
を直列して設けるようにしてもよいものである。
さらに、その変形例として、第11図に示すように、戻
り通路48のみにオン・オフ式の回転型バルブ30を設
け、かつ反力油圧供給通路31に固定オリフィス52を
設けるようにしても、前述した実施例と略々間等の作用
効果を奏することは容易に理解されよう。
り通路48のみにオン・オフ式の回転型バルブ30を設
け、かつ反力油圧供給通路31に固定オリフィス52を
設けるようにしても、前述した実施例と略々間等の作用
効果を奏することは容易に理解されよう。
また、油圧反力供給用として専用のオイルポンプ53を
用いてもよいもので、この場合には第12図や第13図
に示すような回路構成が考えられる。ここで、油圧反力
をPS側の圧力変動と連動して動作させるために、第1
2図では油圧供給路50と反力油圧供給通路31とを連
通路54で連通するとともにその途中にオン舎オフ式の
回転型バルブ30を設けた場合を示し、また戻り通路4
8にも別のオン・オフ式の回転型バルブ30を設けてな
る構成を示している。しかし、必ずしもこれに限定され
ず、戻り側のオン・オフ式の回転型バルブ30は固定オ
リフィスに置換えてもよいことは明らかであろう。
用いてもよいもので、この場合には第12図や第13図
に示すような回路構成が考えられる。ここで、油圧反力
をPS側の圧力変動と連動して動作させるために、第1
2図では油圧供給路50と反力油圧供給通路31とを連
通路54で連通するとともにその途中にオン舎オフ式の
回転型バルブ30を設けた場合を示し、また戻り通路4
8にも別のオン・オフ式の回転型バルブ30を設けてな
る構成を示している。しかし、必ずしもこれに限定され
ず、戻り側のオン・オフ式の回転型バルブ30は固定オ
リフィスに置換えてもよいことは明らかであろう。
一方、第13図では、上述したPS側の圧力変動を感知
するために圧力センサ55を設け、その信号でコントロ
ーラ32を介して反力油圧供給通路31および戻り通路
48に設けたオン・オフ式の回転型バルブ30.30を
制御するような構成としている。この場合、両オン・オ
フ式の回転型バルブ30の一方は、固定オリフィスに置
換えてもよい。
するために圧力センサ55を設け、その信号でコントロ
ーラ32を介して反力油圧供給通路31および戻り通路
48に設けたオン・オフ式の回転型バルブ30.30を
制御するような構成としている。この場合、両オン・オ
フ式の回転型バルブ30の一方は、固定オリフィスに置
換えてもよい。
さらに、第14図に示すように、反力油圧供給通路31
の途中に逆上弁57を設けるとともにアキュームレータ
56を設け、かつ油圧反力室25への反力油圧をセンサ
58で検出しならがら、オン・オフ式の回転型バルブ3
0を駆動するようにしてもよい、そして、このとき、戻
り通路48を設けかつその途中に別のオン・オフ式の回
転型バルブ30を並設するようにしてもよい。
の途中に逆上弁57を設けるとともにアキュームレータ
56を設け、かつ油圧反力室25への反力油圧をセンサ
58で検出しならがら、オン・オフ式の回転型バルブ3
0を駆動するようにしてもよい、そして、このとき、戻
り通路48を設けかつその途中に別のオン・オフ式の回
転型バルブ30を並設するようにしてもよい。
また、第15図に示すように二台のポンプ5゜5aを並
列に配設して絞り59aを有する連通路59で接続した
り、同じく二台のポンプ5,5aを、第16図に示すよ
うに直列接続する等の変形例も考えられる。
列に配設して絞り59aを有する連通路59で接続した
り、同じく二台のポンプ5,5aを、第16図に示すよ
うに直列接続する等の変形例も考えられる。
そして、これらの回路構成を採用した場合においても、
その油圧通路中に設けたオン・オフ式の回転型バルブ3
0によって、反力油圧を所定の圧力をもって油圧反力室
25内に導入し、所要の操舵反力を得ることが可能とな
るものである。
その油圧通路中に設けたオン・オフ式の回転型バルブ3
0によって、反力油圧を所定の圧力をもって油圧反力室
25内に導入し、所要の操舵反力を得ることが可能とな
るものである。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由で、
反力油圧制御用としての回動型バルブ(30)の構造や
駆動方法、さらにコントローラ32での制御装置等とし
て、種々の変形例が考えられる。たとえば前述した実施
例では、回動型バルブとして、回転駆動源である電動モ
ータ30aに接続され回転駆動される回転型である場合
を説明したが、本発明はこれに限定されず、た・とえば
マグネット等を利用することで得られる揺動ソレノイド
等といった揺動駆動源を用い、これによりロータ37を
揺動駆動することで、油圧通路を開閉するようにしても
、上述したと同様の作用効果を奏することは容易に理解
されよう。
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由で、
反力油圧制御用としての回動型バルブ(30)の構造や
駆動方法、さらにコントローラ32での制御装置等とし
て、種々の変形例が考えられる。たとえば前述した実施
例では、回動型バルブとして、回転駆動源である電動モ
ータ30aに接続され回転駆動される回転型である場合
を説明したが、本発明はこれに限定されず、た・とえば
マグネット等を利用することで得られる揺動ソレノイド
等といった揺動駆動源を用い、これによりロータ37を
揺動駆動することで、油圧通路を開閉するようにしても
、上述したと同様の作用効果を奏することは容易に理解
されよう。
また、前述した回転型(揺動型)バルブ30において、
ロータ37をスリーブ36に対し常に一定の位置関係に
復帰させるための機構として、連結ロッド41に反力ス
プリング42に付勢された可動子43を組合わせてなる
構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、たとえ
ば四角形等といった多角形状を呈するカムを利用したり
、あるいはマグネットを利用するもの等、種々の変形例
が考えられる。
ロータ37をスリーブ36に対し常に一定の位置関係に
復帰させるための機構として、連結ロッド41に反力ス
プリング42に付勢された可動子43を組合わせてなる
構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、たとえ
ば四角形等といった多角形状を呈するカムを利用したり
、あるいはマグネットを利用するもの等、種々の変形例
が考えられる。
さらに、前述した実施例では、油圧反力装置20として
ポール22を反力受部23側に反力ビストン26で押圧
する構造によるものを、さらに動力舵取装置としてラッ
クピニオン型のものを説明したが、本発明はこれに限定
されず、従来から周知の構造をもつものを適宜選択して
用いるとよいもので、種々の変形例が考えられる。
ポール22を反力受部23側に反力ビストン26で押圧
する構造によるものを、さらに動力舵取装置としてラッ
クピニオン型のものを説明したが、本発明はこれに限定
されず、従来から周知の構造をもつものを適宜選択して
用いるとよいもので、種々の変形例が考えられる。
以上説明したように、本発明に係る動力舵取装置の油圧
反力装置によれば、油圧反力室への反力油圧を制御する
ためにオン・オフ式の回動型バルブを用い、かつこの回
動型バルブを、車速および操舵角の大きさに応じたデユ
ーティ比による出力パルス信号を送出するコントローラ
からの制御電流で駆動される回転または揺動駆動源によ
り、油圧通路を開閉(オン・オフ)するようにして駆動
するようにしたので、簡単かつ安価な構成にもかかわら
ず、反力油圧を車輌の走行条件に応じて適切かつ確実に
制御して油圧反力室に供給し、適切な操舵反力制御を行
なうことが可能で、しかもオン・オフ式の回動型バルブ
は構造が簡単で、高精度化、低コスト化が可能で、また
応答性の面でも優れ、さらに装置全体の駆動効率をも向
上させ得る等といった種々優れた効果がある。
反力装置によれば、油圧反力室への反力油圧を制御する
ためにオン・オフ式の回動型バルブを用い、かつこの回
動型バルブを、車速および操舵角の大きさに応じたデユ
ーティ比による出力パルス信号を送出するコントローラ
からの制御電流で駆動される回転または揺動駆動源によ
り、油圧通路を開閉(オン・オフ)するようにして駆動
するようにしたので、簡単かつ安価な構成にもかかわら
ず、反力油圧を車輌の走行条件に応じて適切かつ確実に
制御して油圧反力室に供給し、適切な操舵反力制御を行
なうことが可能で、しかもオン・オフ式の回動型バルブ
は構造が簡単で、高精度化、低コスト化が可能で、また
応答性の面でも優れ、さらに装置全体の駆動効率をも向
上させ得る等といった種々優れた効果がある。
第1図は本発明に係る油圧反力装置の一実施例を示す動
力舵取装置全体の概略構成図、第2図は本発明を特徴づ
けるオン・オフ式の回動型バルブの拡大断面図、第3図
(a)、(b)はその動作を説明するための■−■線断
面図、第4図は同じ<IV−■線断面図、第5図はその
復帰機構動作を説明する概略図、第6図はその油圧回路
図、第7図(a)。 (b)、(c)は本発明を特徴づけるオン・オフ式の回
動型バルブへの制御電流およびそのオン・オフ駆動によ
る油圧の供給量を示す特性図、第8図および第9図はそ
の油圧反力制御状態を説明するための特性図、第10図
はコントローラでの制御回路を説明するためのブロック
図、第11図ないし第16図は本発明の別の実施例を示
す油圧回路図である。 1・・・・パワーステアリング本体部、2・・・・本体
ボディ、3・・・・回転式の流路切換弁、5・・・・オ
イルポンプ、6・・・・パワーシリンダ、7・・・・オ
イルタンク、8・・・・舵取ハンドル、20・・・・油
圧反力装置、25・・・・油圧反力室、30・・・・油
圧反力制御用のオン・オフ式回動型バルブ(回転型バル
ブ)、31・・・・反力油圧供給通路(油圧通路)、3
2・・・・コントローラ、33・・・・車速センサ、3
4・・・・操舵センサ、36・・・・スリーブ、36b
・・・・通路孔、37・・・・ロータ、37a・・・・
通路溝、38・・・・ポンプポート、40・・・・反力
室ボート、48・・・・反力油圧戻り通路(油圧通路)
。
力舵取装置全体の概略構成図、第2図は本発明を特徴づ
けるオン・オフ式の回動型バルブの拡大断面図、第3図
(a)、(b)はその動作を説明するための■−■線断
面図、第4図は同じ<IV−■線断面図、第5図はその
復帰機構動作を説明する概略図、第6図はその油圧回路
図、第7図(a)。 (b)、(c)は本発明を特徴づけるオン・オフ式の回
動型バルブへの制御電流およびそのオン・オフ駆動によ
る油圧の供給量を示す特性図、第8図および第9図はそ
の油圧反力制御状態を説明するための特性図、第10図
はコントローラでの制御回路を説明するためのブロック
図、第11図ないし第16図は本発明の別の実施例を示
す油圧回路図である。 1・・・・パワーステアリング本体部、2・・・・本体
ボディ、3・・・・回転式の流路切換弁、5・・・・オ
イルポンプ、6・・・・パワーシリンダ、7・・・・オ
イルタンク、8・・・・舵取ハンドル、20・・・・油
圧反力装置、25・・・・油圧反力室、30・・・・油
圧反力制御用のオン・オフ式回動型バルブ(回転型バル
ブ)、31・・・・反力油圧供給通路(油圧通路)、3
2・・・・コントローラ、33・・・・車速センサ、3
4・・・・操舵センサ、36・・・・スリーブ、36b
・・・・通路孔、37・・・・ロータ、37a・・・・
通路溝、38・・・・ポンプポート、40・・・・反力
室ボート、48・・・・反力油圧戻り通路(油圧通路)
。
Claims (3)
- (1)油圧反力室に供給される反力油圧を制御するよう
に油圧通路中に設けられたオン・オフ式の回動型バルブ
を備え、この回動型バルブを、車速および操舵角度の大
きさに応じてコントローラから送出されるデューティ比
による出力パルス信号によって前記油圧通路が開閉され
るように駆動したことを特徴とする動力舵取装置の油圧
反力装置。 - (2)回動型バルブを、回転駆動源により回転駆動され
る回転型バルブで構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の動力舵取装置の油圧反力装置。 - (3)回動型バルブを、揺動駆動源により揺動駆動され
る揺動型バルブで構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の動力舵取装置の油圧反力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP811787A JPS63176777A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 動力舵取装置の油圧反力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP811787A JPS63176777A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 動力舵取装置の油圧反力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176777A true JPS63176777A (ja) | 1988-07-21 |
Family
ID=11684338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP811787A Pending JPS63176777A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 動力舵取装置の油圧反力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63176777A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5951675B2 (ja) * | 1979-07-31 | 1984-12-15 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPS6198674A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-16 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP811787A patent/JPS63176777A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5951675B2 (ja) * | 1979-07-31 | 1984-12-15 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPS6198674A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-16 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
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