JPS6378880A - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は動力舵取装置の操舵力制御装置に関し、より詳
しくは、反力機構の油圧反力室に供給する油圧を制御し
て操舵力を制御するようにした動力舵取装置の操舵力制
御装置に関゛する。

「従来の技術」 従来、動力舵取装置の操舵力制御装置として、一対の弁
部材の相対回転によりポンプ吐出口からの油圧をパワー
シリンダに分配制御するサーボ弁と、油圧反力室に供給
される油圧に応じて操舵反力を生じさせる反力機構と、
上記油圧反力室に供給する油圧を制御する圧力制御機構
とを備えたものが知られている。

そして上記圧力制御機構として、従来、上記ポンプ吐出
口とサーボ弁とを連通ずる供給通路に、ソレノイドによ
りプランジャを進退変位させて流路面積を制御するよう
にした可変オリフィス機構を設け、この可変オリフィス
機構の前後に生じる流体圧力差をスプール弁に作用させ
てスプール弁を進退制御させ、このスプール弁の進退変
位位置に応じて、上記供給通路と油圧反力室間の流路面
積および油圧反力室とタンク間の流路面積をそれぞれ制
御して油圧反力室内の油圧圧力を制御し、それによって
操舵力を制御するようにしたものが知られている（特開
昭６１−１５５０６０号）。

「発明が解決しようとする問題点」 しかるに従来の可変オリフィス機構では、上記プランジ
ャに動力舵取装置の作動に伴なう高圧の油圧が加わるこ
とから、ソレノイドにそれに対抗し得るだけの大きな出
力が要求され、したがってソレノイドが大型化するとと
もに消費電力が大きくなっていた。また上記高圧の油圧
はソレノイドにも加わるようになることから、その高圧
の油圧に耐えるだけのシール性を考慮する必要があった
。

ｒ問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、一対の弁部材の相対回
転によりポンプ吐出口からの油圧をパワーシリンダに分
配制御するサーボ弁と、油圧反力室に供給される油圧に
応じて操舵反力を生じさせる反力機構と、上記油圧反力
室に供給する油圧を制御する圧力制御機構とを備え、か
つ上記圧力制御機構が、上記ポンプ吐出口とサーボ弁と
を連通ずる供給通路の流路面積を制御する可変オリフィ
ス機構と、この可変オリフィス機構の前後に生じる油圧
圧力差に応じて進退変位され、その変位量に応じて上記
供給通路と油圧反力室間の流路面積を制御する第１スプ
ール弁とを備える動力舵取装置の操舵力制御装置におい
て、 上記可変オリフィス機構を、ハウジングの内部に形成し
た孔内に摺動自在に嵌合した第２スプール弁と、この第
２スプール弁に連結されてこれを進退変位させるソレノ
イドと、上記第２スプール弁の両端部に形成されて上記
ポンプのタンクに連通ずる低圧室と、上記ハウジングと
第２スプール弁との摺動面に開口されて上記ポンプ吐出
口に連通ずる第１供給通路と、その摺動面に開口されて
上記サーボ弁に連通した第２供給通路と、上記第２スプ
ール弁の外周面に形成され、上記ソレノイドによる第２
スプール弁の変位に応じて上記第１供給通路と第２供給
通路間の流路面積を制御する連通路とから構成したもの
である。

「作用」 このように、上記第２スプール弁の両端部の低圧室をタ
ンクに連通させるとともに、上記第１供給通路と第２供
給通路とをハウジングと第２スプール弁との摺動面に開
口させているので、第２スプール弁には実質的にこれを
一方向に付勢するような油圧が作用することがなく、し
かも上記ソレノイドに高圧が加わることもないので、ソ
レノイドの小型化を図ることができるとともに、ソレノ
イドのシールを簡易なものとすることができる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、動力舵取装置は、大別すると、一対の弁部材の
相対回転によりポンプ吐出口からの油圧をパワーシリン
ダに分配制御するサーボ弁１と、油圧反力室に供給され
る油圧に応じて操舵反力を生じさせる反力機構２と、上
記油圧反力室に供給する油圧を制御する圧力制御機構３
とを備えている。

上記サーボ弁１は、ハウジング４に回転自在に軸支した
入力軸５に一体に設けた第１弁部材６と、この第１弁部
材６の外周に嵌合した筒状の第２弁部材７とを備えてお
り、上記第１弁部材６は入力軸５を介して図示しない舵
取ハンドルに連動し、第２弁部材７は連結ピン８を介し
て出力軸９に連動している・ 上記入力軸５の先端部は上記出力軸９の右端軸部に回転
可能に嵌合させてあり、その入力軸５の軸部と出力軸９
の軸部とに渡って配設したトーションバーｌＯの両端を
連結ビン１１によりそれぞれ入力軸５と出力軸９とに連
結することにより、上記入力軸５と出力軸９とを相対回
転可能に連結し、したがって上記一対の弁部材６，７を
相対回転可能としている。また、上記出力軸９はこれに
形成したピニオン１２を介してラック１３に連動させ、
さらにこのラック１３を介して図示しない操向車輪に連
動させている。

上記サーボ弁ｌは、従来公知のロータリー型サーボ弁を
構成しており（第２図参照）、一対の弁部材６．７の相
対回転方向に応じて、ポンプ１４からの圧油を上記ラッ
ク１３に連動させたパワーシリンダ１５の圧力室１Ｂ、
１７に分配制御できるようになっている。

次に、上記反力機構２は、第３ａ図、第３ｂ図に示すよ
うに、上記入力軸５の左端部用周方向８０°位置にそれ
ぞれ半径方向に突出させて形成した受部２０と、６受＠
２０の左端面に半径方向に形成したＶ字溝２１とを備え
ており、また第４ａ図、第４ｂ図に示すように、上記出
力軸９の右端面に形成した上記受部２０が遊嵌合される
十字形の係合溝２２と、この十字形係合溝２２の各先端
部においてポール２３をそれぞれ軸方向に変位可能に支
持する、上記出力軸９の右端部に形成した軸方向貫通孔
２４とを備えている。

上記各ポール２３は、上記貫通孔２４の両端面から突出
しており、その右端面は上記十字形係合溝２２内に遊嵌
合された受部２０のＶ字溝２１内に係合し、また左端面
は、第１図に示すように、ハウジング４内に摺動自在に
嵌合した押圧ピストン２５の右端面に当接している。そ
してこの抑圧ピストン２５の左側に、上記ハウジング４
内に嵌着したシール部材２６との間で、油圧反力室２７
を形成している。

したがって、油圧反力室２７内に油圧が導入されると、
上記押圧ピストン２５が右方に付勢されてポール２３を
Ｖ字溝２１に圧接させ、出力軸９側のポール２３に対し
て入力軸５側のｖ字溝２１が中央部に位置するように付
勢する。その結果、通常は入力軸５と出力軸９とは中立
位置に保持され、その中立位置への付勢力は上記油圧反
力室２７に導入される油圧の大小によって制御すること
ができる。

なお、反力機構２は上記実施例のものに限定されるもの
ではなく、従来公知の適宜の反力機構を用いることがで
きることは勿論である。

さらに第１図に示すように、上記圧力制御機構３は、上
記ポンプ１４の吐出口と前述のサーボ弁１とを連通ずる
供給通路３１の流路面積を制御する可変オリフィス機構
３２と、この可変オリフィス機構３２の前後に生じる油
圧圧力差によって進退変位される第１スプール弁３３と
を備えている。

上記可変オリフィス機構３２は、ハウジング４内に圧入
した筒状部材３４と、その軸部に形成した孔３５内に摺
動自在に貫通させた第２スプール弁３Ｂと、この第２ス
プール弁３８に連結されてこれを進退変位させるソレノ
・ｆド３７とを備えている。このソレノイド３７は、図
示しない車速センサや操舵角センサ等からの検出信号を
入力する制御装置によって通電電流が制御され、それに
よって上記第２スプール弁３Ｂの進退変位量を制御でき
るようになっている。

上記供給通路３１は、上記ポンプ１４の吐出口に連通ず
る第１供給通路３１ａと、上記サーボ弁ｌに連通ずる第
２供給通路３１ｂとから構成してあり、再供給通路３１
ａ、３１ｂをハウジング４と第２スプール弁３Ｂとの摺
動面３８に軸方向に隔ててハウジング４側から開口させ
ている。そして第２スプール弁３８の外周面に、再供給
通路３１ａ、３１ｂを連通ずる連通路３８を形成してい
る。

上記ソレノイド３７が消勢されている際には、上記第２
スプール弁３Ｂは図示しないソレノイド３７の内部のば
ねによって左行端位置に位置しており、この状態では連
通路３９を介して相互に連通される第１供給通路３１ａ
と第２供給通路３１ｂ間の流路面積は最大に保たれ、し
たがって可変オリフィス機横曲後の再供給通路３１ａ、
３１ｂ間には実質的な油圧圧力差は生じない。

これに対し、上記ソレノイド３７が励磁されて第２スプ
ール弁３８を右方に変位させた際には、その右方への変
位量に応じて第１供給通路３１ａと第２供給通路３１ｂ
間の流路面積が減少するようになっており、それにより
可変オリフィス機構前後の再供給通路３１ａ、３１ｂ間
の油圧圧力差が増大する。

さらに、上記第２スプール弁３６の両端部には低圧室４
０．４１をそれぞれ形成してあり、前低圧室を上記第２
スプール弁３Ｂに形成した内部通路４２を介して相互に
連通させ、さらにハウジング４に形成した排出通路４３
を介して上記ポンプ１４のタンク４４に連通させている
。

次に、上記第１スプール弁３３は、上記筒状部材３４の
左側にそれと同一軸線上でハウジング４に圧入した筒状
部材４８内に摺動自在に嵌合してあり、通常はばね４８
によって筒状部材３４の左端面に当接させている。

そして第１スプール弁３３の右側を高圧室５０としてこ
れを上記筒状部材３４の外周面に形成したスリット状の
通路５１を介して第１供給通路３１ａに連通させるとと
もに、左側を高圧室５２としてこれをハウジング４に形
成した通路５３を介して第２供給通路３１ｂに連通させ
、上記高圧室５０に可変オリフィス機構３２より上流側
の高圧を、高圧室５２に下流側の高圧をそれぞれ導入で
きるようにしている。

上記第１スプール弁３３の外周面には、環状溝とその環
状溝の左側に形成されて環状溝側が窄まったテーパ面と
からなる分配通路５４を形成してあり、この分配通路５
４を第１スプール弁３３に形成した内部通路５５を介し
て上記高圧室５０に連通させている。

そして上記ハウジング４と第１スプール弁３３との摺動
面５Ｂに、上記分配通路５４の左側位置においてハウジ
ング４側から反力通路′５７を開口させ、上記第１スプ
ール弁３３が非作動位置から左行するに従って上記分配
通路５４と反力通路５７間の流路面積が増大するように
している。この反力通路５７は上記油圧反力室２７に連
通させてあり、この油圧反力室２７は、上記押圧ピスト
ン２５に穿設したオリフィス５８および入力軸５の内郭
通路等を介してサーボ弁１の排出側となる上記排出通路
４３に連通し、更にポンプ１４のタンク４４に連通させ
ている。

以上の構成において、上記ソレノイド３７は車両の走行
条件に応じて通電電流が制御されており、例えば車両の
停止時には上記ソレノイド３７が消勢され、第２スプー
ル弁３Ｂは図示しないソレノイド３７の内部のばねによ
って左行端位置に位置している。この状態では、連通路
３８を介しての再供給通路３１ａ、３ｉｂ間の流路面積
は最大となり、再供給通路３１ａ、３１ｂ間に実質的な
差圧は生じない。

すると、第１スプール弁３３の両側の高圧室５０と高圧
室５２間の圧力差も実質的に零となるので、第１スプー
ル弁３３もばね４９によって非作動位置に保持され、そ
れによって分配通路５４と反力通路５７間の流路面積、
すなわち高圧室５０と油圧反力室２７間の流路面積が実
質的に零となるので、油圧反力室２７内の圧力が実質的
に零となり、したがって反力機構２が舵取ハンドルに伝
達する操舵反力が最少となって軽快なハンドル操作を行
なうことができる。

これに対し、車両が高速で運転されるようになると、車
両の速度の増大に従って上記ソレノイド３７の通電電流
が増大して第２スプール弁３Ｂが右行されるので、その
第２スプール弁３６の右方への変位量に応じて再供給通
路３１ａ、３１ｂ間の流路面積が減少する。

その結果、再供給通路３１ａ、３ｉｂ間の油圧圧力差が
増大するので、それに伴なって第１スプール弁３３の両
側の高圧室５０と高圧室５２間の圧力差が増大し、第１
スプール弁３３がその圧力差の増大に応じて左行される
ようになる。

そして第１スプール弁３３の左行により高圧室５０と油
圧反力室２７間の流路面積が増大すると、それに伴なっ
て油圧反力室２７内の圧力が増大するので、上記反力機
構２が舵取ハンドルに伝達する操舵反力が増大し、した
がって車両の速度の増大に従って相対的に重く安定した
ハンドル操作を行なうことができるようになる。

なお、上記押圧ピストン２５にオリフィス５８を設ける
代りに、第１図の点線で示すように上記ハウジング４に
油圧反力室２７とタンク４４とを連通する排出通路４３
′を設け、この排出通路４３′にハウジング外部より流
路面積を調整することができるオリフィス５８′を設け
てもよい。

また、上記実施例においてはソレノイド３７の通電電流
を増大させるに従って再供給通路３１ａ、３ｉｂ間の流
路面積が減少するようにしているが、それとは逆に、ソ
レノイドの通電電流を増大させるに従って再供給通路間
の流路面積が増大するように設定してもよいことは勿論
である。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、第２スプール弁にはこ
れを一方向に付勢するような油圧が作用することがなく
、しかもソレノイドに油圧が加わることもないので、ソ
レノイドの小型化を図ることができるとともに、ソレノ
イドのシールを簡易なものとすることができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のｎ−ｎ線に沿う断面図、第３ｂ図は反力機構２を構
成する入力軸５の端部を示す正面図、第３ａ図は第３ｂ
図の左側面図、第４ａ図は反力機構２を構成する出方軸
９の端部を示す正面図、第４ｂ図は第４ａ図の右側面図
である。 ｌ・・・サーボ弁　　　　　２・・・反力機構３・・・
圧力制御機構　　　４・・・ハウジング６．７・・・弁
部材　　　　１４・・・ポンプ１５・・・パワーシリン
ダ　　２７・・・油圧反力室３１．３１ａ、３１ｂ・・
・供給通路　　３５・・・孔３２・・・可変オリフィス
機構　　　３８・・・摺動面３３・・・第１スプール弁
　　３６・・・第２スプール弁３７・・・ソレノイド　
　　　３８・・・連通路４０．４１川低圧室　　　　４
４・・・タンク第　　２　　図 特開口ａＧ３−７８８８０　（６） 、３ａ図　　第３ｂ図 η 第　４ａ　　図　　　　　　第、　４ｂ　　図２！２３
２４２２ ２５−、モ薯［Ｖ−］ α］す７．。凛スへ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の弁部材の相対回転によりポンプ吐出口からの油圧
   をパワーシリンダに分配制御するサーボ弁と、油圧反力
   室に供給される油圧に応じて操舵反力を生じさせる反力
   機構と、上記油圧反力室に供給する油圧を制御する圧力
   制御機構とを備え、かつ上記圧力制御機構が、上記ポン
   プ吐出口とサーボ弁とを連通する供給通路の流路面積を
   制御する可変オリフィス機構と、この可変オリフィス機
   構の前後に生じる油圧圧力差に応じて進退変位され、そ
   の変位量に応じて上記供給通路と油圧反力室間の流路面
   積を制御する第１スプール弁とを備える動力舵取装置の
   操舵力制御装置において、 上記可変オリフィス機構を、ハウジングの内部に形成し
   た孔内に摺動自在に嵌合した第２スプール弁と、この第
   ２スプール弁に連結されてこれを進退変位させるソレノ
   イドと、上記第２スプール弁の両端部に形成されて上記
   ポンプのタンクに連通する低圧室と、上記ハウジングと
   第２スプール弁との摺動面に開口されて上記ポンプ吐出
   口に連通する第１供給通路と、その摺動面に開口されて
   上記サーボ弁に連通した第２供給通路と、上記第２スプ
   ール弁の外周面に形成され、上記ソレノイドによる第２
   スプール弁の変位に応じて上記第１供給通路と第２供給
   通路間の流路面積を制御する連通路とから構成したこと
   を特徴とする動力舵取装置の操舵力制御装置。