JP2503218B2

JP2503218B2 - パワ−ステアリングの油圧制御装置

Info

Publication number: JP2503218B2
Application number: JP61313521A
Authority: JP
Inventors: 耕内田; 栗原　　隆; 良三好
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: DE3744346C2; JPS63166661A; DE3744346A1; US4860846A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、パワーステアリングの油圧制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来、自動車等の車両のパワーステアリングの油圧制
御装置としては、例えば社団法人自動車技術会編「最近
のシャシ技術と車両運動性能に関するシンポジウム」
（昭和59年６月29日）において、「パワーステアリング
のエレクトロニクス制御」として発表された流量制御方
式（いすず自動車製ピアッツァに採用）及び油圧反力制
御方式（三菱自動車製ギャランに採用）によるものが知
られている。さらに、特開昭61−139563号に開示される
ごとく、四方切換弁としての油圧ブリッジ回路を２組並
列に配し、一方のブリッジ回路の特性に対し、他方のブ
リッジ回路の特性をステアリング入力トルクとは独立し
て制御可能な可変絞りの開度を変化させて付加すること
によって可変特性としたパワーステアリングの油圧制御
装置が知られている。前記３方式ともに、据切り時の操
舵力を軽く、高速走行時は適度な操舵反力を持たせて安
定した走行を可能にし、一義的な絞り特性しか得られな
い一般形式のパワーステアリングの油圧制御装置より優
れた操舵特性が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記流量制御方式のように、車速に対
応した所定の比率で作動油流量の増減を制御するものに
おいては、高速走行中の急転舵時に必要な油量が確保で
きるように設定すると、これに伴って据切り時の油量も
必要以上に過分に供給されることになり、油圧ポンプの
吐出容量を必要以上に大きくせざるを得ない。すなわ
ち、油圧制御弁に導入される作動油量の多少で操舵力を
軽くしたり或いは重くするに際し、例えば高速走行中の
操舵力が余り軽過ぎないように適度な重さとするために
油量を少なくすると、急転舵時に油圧制御弁に供給され
る油量の絶対量が不足し、ステアリングホイール転舵時
の操舵力が非常に重くなって安全走行性の面で好ましく
ない。この不具合を解消するために、急転舵時に必要と
する油量を確保すると、比例制御であるために据切り時
の油量も不本意に過分に増大してしまう。その結果、上
記したように油圧ポンプの吐出容量が大きくなって、油
圧制御装置全体の発熱量増加に伴う過分な熱対策の必要
性が生じて、製造コスト等の高騰を招来するという問題
点があった。

また、上記特開昭61−139563号に開示されるパワース
テアリングの油圧制御装置においては、２組のブリッジ
回路を独立して設けるために、油圧制御装置としてのロ
ータリバルブの溝群を軸方向に直列に並べており、溝の
加工、特に円筒形状であるバルブボデーの内径部に設け
る溝の加工が非常に困難で、加工々数が増加してしま
う。また、２組のブリッジ回路を構成する溝群のそれぞ
れ対応する溝と溝とは中心が一致していなければならな
いため、２組の溝群は互いに正確な周方向の相対位置関
係が要求され、加工のコストが増加してしまう問題点が
あった。さらに、前述したごとく２組の溝群をロータリ
バルブの軸方向に直列に並べているため、軸方向寸法が
増大してしまうという問題点もあった。

また、上記油圧反力制御方式によるパワーステアリン
グの油圧制御装置においては、油圧反力を発生させるた
めに、反力室及び反力ピストンに相当する部品、さらに
油圧の切換えのために作動油を還流させる油圧切換弁な
どを油圧制御弁の他に必要とする。その結果、構造全体
や配管系が大きく且つ複雑化することから、大きな組付
スペースを必要として且つ油圧制御装置全体の高騰を招
来するという問題点があった。

そこで、この発明は、上記従来のパワーステアリング
の油圧制御装置の問題点に着目してなされたものであ
り、据切り時の操舵力は軽く、走行中は低中速度から高
速度領域までの車速に対応して好適な操舵力が得られ、
しかも従来の流量制御方式のように油圧ポンプの吐出容
量を必要以上に大きくすることがなく、またそれに伴う
過分な熱対策の必要もなく、しかも油圧反力制御方式及
び特開昭61−139563号に開示される装置のように複雑な
構造を必要としない、簡素且つ廉価なパワーステアリン
グの油圧制御装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は４つの流路が
環状に接続された油圧ブリッジ回路の一方の対角線上の
第１の接続点が、油圧源及びリザーバタンクにそれぞれ
接続され、他方の対角線上の第２の接続点がパワーシリ
ンダの左右の油圧室に連通され、前記油圧源からの油圧
がステアリングホイールの操舵に対応して前記パワーシ
リンダ内の左右の油圧室に圧力差をもって作用するパワ
ーステアリングの油圧制御装置であって、前記油圧ブリ
ッジの前記油圧源側に接続された２流路に、操舵トルク
に対応して絞り面積が変化する一対の第１系の可変絞り
を設けると共に、前記リザーバタンク側に接続された２
流路に、前記操舵トルクに対応し且つ前記第１系の可変
絞りに連動して絞り面積が変化する一対の第３系の可変
絞りを設け、さらに前記パワーシリンダの油圧室に接続
した第１の接続点と前記第１系及び第３系の可変絞りの
何れか一方との間に、前記操舵トルクに対応し且つ前記
第１系及び第３系の可変絞りに連動して絞り面積が変化
する一対の第２の可変絞りを介挿し、該第２の可変絞り
が介挿された２流路において直列接続となる２対の可変
絞り間と、これらと前記第１の接続点を挟んで反対側に
位置する２流路の第２の接続点側とを一対のバイパス流
路で接続し、該バイパス流路上に、他の可変絞りとは独
立に絞り面積が制御される少なくとも１つの第４系の可
変絞りを介挿したことを特徴とするパワーステアリング
の油圧制御装置を特定発明としている。

また、４つの流路が環状に接続された油圧ブリッジ回
路の一方の対角線上の第１の接続点が、油圧源及びリザ
ーバタンクにそれぞれ接続され、他方の対角線上の第２
の接続点がパワーシリンダの左右の油圧室に連通され、
前記油圧源からの油圧がステアリングホイールの操舵に
対応して前記パワーシリンダ内の左右の油圧室に圧力差
をもって作用するパワーステアリングの油圧制御装置で
あって、前記油圧ブリッジの前記油圧源側に接続された
２流路に、操舵トルクに対応して絞り面積が変化する一
対の第１系の可変絞りを設けると共に、前記リザーバタ
ンク側に接続された２流路に、前記操舵トルクに対応し
且つ前記第１系の可変絞りに連動して絞り面積が変化す
る一対の第３系の可変絞りを設け、さらに前記パワーシ
リンダの油圧室に接続した第１の接続点と前記第１系及
び第３系の可変絞りとの間に、前記操舵トルクに対応し
且つ前記第１系及び第３系の可変絞りに連動して絞り面
積が変化する２対の第２の可変絞りを介挿し、該第２の
可変絞りが介挿された２流路において直列接続となる２
対の可変絞り間同志を一対のバイパス流路で接続し、該
バイパス流路上に、他の可変絞りとは独立に絞り面積が
制御される少なくとも１つの第４系の可変絞りを介挿し
たことを特徴とするパワーステアリングの油圧制御装置
を併合発明としている。

〔作用〕

この発明の特定発明においては、第４系の可変絞りを
全閉状態としている時には、パワーシリンダの一方の油
圧室が第１系の可変絞り、又は第１系及び第２系の可変
絞りを介して油圧源側に、他方の油圧室が第３系の可変
絞り、又は第２系及び第３系の可変絞りを介してリザー
バタンク側にそれぞれ連通することになり、左右の油圧
室間に比較的大きな差圧を生じさせて、大きな操舵補助
トルクを発生する。

また、第４系の可変絞りの絞り面積を全開状態として
いるときには、この第４系の可変絞りによってパワーシ
リンダに供給される作動油の一部が第１及び第３系の可
変絞りの何れか一方を介してリザーバタンクに側路され
るので、パワーシリンダの両圧力室間に生じる差圧を小
さくして操舵補助トルクを小さくし、ステアリングホイ
ールの操舵を重くする。

さらに、第４系の可変絞りの開度が全開及び全閉状態
の中間であるときには、その開度に応じて第１〜３系の
可変絞りの少なくとも一つを通過した作動油の一部が第
４系の可変絞りを通じてリザーバタンクに側路されるの
で、パワーシリンダの両油圧室間での差圧が第４系の可
変絞りの開度に応じて変化し、これに応じて操舵補助ト
ルクが小さくなる。

以上の結果、第４系の可変絞りの開度を制御すること
により、パワーシリンダで発生する操舵補助トルクを広
範囲に制御することができる。

同様に、併合発明においても、第４系の可変絞りを全
閉状態としているときには、パワーシリンダの一方油圧
室がそれぞれ第１系及び第２系の可変絞りを介して油圧
源側に、他方の油圧室が第２系及び第３系の可変絞りを
介してリザーバタンク側にそれぞれ連通することにな
り、左右の油圧室間に比較的大きな差圧を生じさせて、
大きな操舵補助トルクを発生する。

また、第４系の可変絞りの絞り面積を全開状態として
いるときには、この第４系の可変絞りによってパワーシ
リンダに供給される作動油の一部が第２系の可変絞りを
バイパスされるので、パワーシリンダの両圧力室間に生
じる差圧を小さくして操舵補助トルクを小さくし、ステ
アリングホイールの操舵を重くする。

さらに、第４系の可変絞りの開度が全開及び全閉状態
の中間であるときには、その開度に応じて第２系の可変
絞りをバイパスする作動油量が変化するので、パワーシ
リンダの両油圧室間での差圧が第４系の可変絞りの開度
に応じて変化し、これに応じて操舵補助トルクが小さく
なる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す油圧系統図であ
る。

図中、10は油圧源としての油圧ポンプ、11はリザーバ
タンクであって、油圧ポンプ10とリザーバタンク11との
間に一組の油圧ブリッジ回路12が介挿されている。

この油圧ブリッジ回路12は、流路L₁〜L₄が環状に接続
され、その一方の対角線上の接続点C_A1及びC_A2が油圧ポ
ンプ10及びリザーバタンク11にそれぞれ接続され、他方
の対角線上の接続点C_B1及びC_B2が操舵補助力を発生する
パワーシリンダ13の左右の油圧室13L及び13Rにそれぞれ
接続され、ステアリングホイール14の右転舵又は左転舵
操作に対応して、油圧ポンプ10からの作動油が接続点C
_A1と接続点C_B1及びC_B2との間の流路L₁及びL₂を介して左
右の油圧室13L及び13Rに圧力差をもって作用するように
構成されている。

流路L₁及びL₂には、可変オリフィスで構成される、第
１系の可変絞り1L,1Rと第２系の可変絞り2L,2Rとが可変
絞り1L,1R側を上流側として直列に介挿され、流路L₃及
びL₄には、同様に可変オリフィスで構成される第３系の
可変絞り3L及び3Rが介挿されている。

そして、第１系の可変絞り1L,1R及び第２系の可変絞
り2L,2Rの接続点と接続点C_A2との間にバイパス流路L₅及
びL₆が形成され、これらバイパス流路L₅及びL₆に可変オ
リフィスで構成される第４系の可変絞り4A,4Bがそれぞ
れ介挿されている。

前記第１系〜第３系の各可変絞りは、ステアリングホ
イール14の例えば１方向の操舵によって第１系の可変絞
り1L、第２系の可変絞り2L及び第３系の可変絞り3Lの３
つが、他方向の操舵によって第１系の可変絞り1R、第２
系の可変絞り2R及び第３系の可変絞り3Rの３つがそれぞ
れ連動して後述する操舵トルクＴに対応してその絞り面
積が縮小方向に変化するように構成されている。すなわ
ち、ステアリングホイール14の転舵操作によって発生す
るトーションバー（図示せず）等の捩り弾性力による操
舵トルクＴに基づいて、各可変絞り1L,1R;2L,2R及び3L,
3Rの絞り面積A₁；A₂及びA₃が変化する。ここで、各可変
絞り1L,1R;2L,2R及び3L,3Rの操舵トルクＴに対する絞り
面積の関係を表す絞り特性は、それぞれ第２図（ａ），
（ｂ）及び（ｃ）に示す如く、可変絞り2L,2R及び3L,3R
については、操舵トルクＴの増加に応じて絞り面積が直
線的に減少する略同一絞り特性に選定され、可変絞り1
L,1Rについては操舵トルクの増加に応じて絞り面積が所
定操舵トルク値T_sまでは大きい変化率の直線に従って減
少し、所定操舵トルク値T_s以上では、これ以前の変化率
に対して小さい変化率の直線に従って減少するように選
定されている。

これに対して、第４系の可変絞り4A,4Bは、第１系〜
第３系の可変絞りとは関連せずに独立して連速に応じて
絞り面積A₄が制御される電磁流量制御弁で構成されてい
る。すなわち、車速センサ16からの車速検出信号V_Dが制
御ユニットＵに供給され、この制御ユニットＵで車速検
出信号V_Dの値に応じた電流値の励磁電流I_Vに変換され、
この励磁電流が各可変絞り4A,4Bに供給されることによ
ってそれらの絞り面積A₄が励磁電流値に応じた所定の制
御特性で制御される。ここで、可変絞り4A,4Bの車速Ｖ
に対する絞り面積で表される絞り特性は、第２図（ｄ）
に示す如く、車速Ｖの増加に従って絞り面積が緩やかな
Ｓ字曲線的に増加するように選定されている。

そして、第１系〜第３系の可変絞りは、具体的には、
第３図に示す如く一組の４方切換弁を有するロータリバ
ルブ20又は第４図に示す同様のスプールバルブ30によっ
て一体に構成されている。

すなわち、ロータリバルブ20は、例えばラックアンド
ピニオン式ステアリングギヤのピニオンに接続されたバ
ルブボデー21と、その内周面に回動自在に配設され且つ
ステアリングホイール14に連結された円筒上のバルブシ
ャフト22と、その内周面に配設され且つ一端がステアリ
ングホイール14に、他端がラックアンドピニオン式ステ
アリングギヤのピニオンにそれぞれ連結されたトーショ
ンバー23とを備えている。バルブボデー21の内周面に
は、軸方向に延長する８個の油溝C₁〜C₈が等角間隔で形
成されていると共に、これら油溝C₁〜C₈に対向するバル
ブシャフト22の外周面には、等角間隔で軸方向に延長す
る８個の突条D₁〜D₈がそれら間に穿設された油溝E₁〜E₈
によって形成されている。そして、油溝C₁及び突条D₁の
反時計方向端部及び油溝C₅及び突条D₅の反時計方向端部
で可変絞り1Rが、油溝C₂及び突条D₂の反時計方向端部及
び油溝C₆及び突条D₆の反時計方向端部で可変絞り2Rが、
油溝C₇及び突条D₇の反時計方向端部及び油溝C₃及び突条
D₃の反時計方向端部で可変絞り3Rが、油溝C₈及び突条D₈
の時計方向端部C₄及び突条D₄の時計方向端部で可変絞り
1Lが、油溝C₇及び突条D₇の時計方向端部及び油溝C₃及び
突条D₃の時計方向端部で可変絞り2Lが、油溝C₂及び突条
C₂の時計方向端部及び油溝C₆及び突条D₆の時計方向端部
で可変絞り3Lがそれぞれ形成されている。一方、バルブ
ボデー21の油溝C₂及びC₆がパワーシリンダ13の右油圧室
13Rに、油溝C₃及びC₇がパワーシリンダ13の左油圧室13L
にそれぞれ接続され、且つバルブシャフト22の油溝E₈及
びE₄がバルブボデー21の油路を介して油圧ポンプ10に、
油溝E₆及びE₂がバルブシャフト22の油路を介してリザー
バタンク11に、油溝E₁及びE₅がバルブボデー21の油路及
び可変絞り4Bを介してリザーバタンク11に、油溝E₃及び
E₇がバルブボデー21の油路及び可変絞り4Aを介してリザ
ーバタンク11にそれぞれ連結されている。

また、スプールバルブ30は、バルブハウジング31内に
ステアリングホイール14の操舵による操舵トルクに応動
して摺動するスプール32と、このスプール32と同軸上に
車速に応動して摺動するスプール33とが配設されてい
る。

スプール32には、その外周面に環状の油溝F₁〜F₄が形
成されている一方、これら油溝F₁〜F₄の両側に対向する
バルブハウジング31にそれぞれ環状の油溝G₁〜G₇が形成
され、油溝F₂の左端と油溝G₃の右端とで第１系の可変絞
り1L,1Rが、油溝F₁の左端と油溝G₂の右端とで第２系の
可変絞り2Lが、油溝F₄の左端と油溝G₅の右端とで第３系
の可変絞り3Lが、油溝F₃の右端と油溝G₃の左端とで第１
系の可変絞り1Rが、油溝F₄の右端と油溝G₄の左端とで第
２系の可変絞り2Rが、油溝F₁の右端と油溝G₁の左端とで
第３系の可変絞り3Rがそれぞれ形成されている。そし
て、バルブハウジング31の油溝G₃が油圧ポンプ10に連通
され、バルブハウジング31の油溝G₂及びG₆，G₄及びG₇が
互いに連通され、スプール32の油溝F₁及びF₄がパワーシ
リンダ13の左右油圧室13L及び13Rにそれぞれ連通され、
バルブハウジング31の油溝G₁，G₅がスプール32内に形成
した流路34を介しさらにバルブハウジング31の流路35を
介してリザーバタンク11に連通されている。

一方、スプール33は、前記制御ユニットＵからの励磁
電流I_Vが供給される電磁ソレノイド36の作動子36aに連
結されていると共に、２つのランドH₁及びH₂を有し、且
つこれらランドH₁及びH₂間の油溝I₁と右端とが流路37に
よって連通されている。そして、ランドH₁及びH₂に対向
するバルブハウジング31に設けられた前記油溝G₆及びG₇
との間で可変絞り4A,4Bが形成されている。

なお、第４系の可変絞りを構成するスプール33を駆動
するアクチュエータとしては、電磁ソレノイド35に限ら
ず、ステップモータとその回転軸に連結したネジ軸又は
ボールネジとでアクチュエータを構成し、ネジ軸又はボ
ールネジにスプール33を螺合させるようにしてもよい。

次に、上記実施例の動作を説明する。今、車両が停車
状態にあってステアリングホイール14を操舵しておらず
転舵輪が直進走行状態の中立位置にあるものとする。こ
の状態では、第１系〜第３系の可変絞り1L,1R〜3L,3Rが
全開状態となっていると共に、車速センサ16で検出され
る車速が零であり、したがって、第４系の可変絞り4A,4
Bは、その絞り面積が零となって全閉状態となってお
り、油圧ブリッジ回路のバイパス流路L₅，L₆が閉塞され
ている。

このため、油圧ポンプ10から供給される所定油圧の作
動油は、油圧ブリッジ回路の流路L₁及びL₄とL₂及びL₃と
で等しい流量となり、パワーシリンダ13の左右油圧室13
L及び13Rは、同圧となって両者間に差圧を生じることが
なく、このパワーシリンダ13で操舵補助トルクは何ら発
生することはなく、転舵輪は直進走行状態を維持する。

この停車状態で、ステアリングホイール14を例えば左
切りして所謂据切り状態とすると、そのときの操舵トル
クに応じて可変絞り1R,2R,3Rが連動してそれらの絞り面
積A₁，A₂，A₃が縮小方向となるが、他方の可変絞り1L,2
L,3Lは全開状態を維持する。

したがって、流路L₁については、可変絞り1L,2Lが介
挿されていない状態と等価となり、同様に、流路L₃につ
いても可変絞り3Lが介挿されていない状態と等価とな
り、第５図に示すようになる。

そして、流路L₂については、第４系の可変絞り4Bの絞
り面積A₄が零であることにより、可変絞り1R及び2Rが直
列に介挿され、これらを圧力損失が同等な単一の可変絞
りとみなすことができる。この場合の第１系及び第２系
の各可変絞りの圧力降下をP₁kg/cm²及びP₂kg/cm²とする
と、これらは次式で表すことができる。

P₁＝Ｋ・Q²／A₁ ²…………（１） P₂＝Ｋ・Q²／A₂ ²…………（１）但し、Ｋはρ/2g（ρ：油比重、g:重力加速度）で求め
られる定数、Ｑは通過油量である。

これら（１）式及び（２）式から流路L₂における全体
の圧力降下P kg/cm²は、次式で表すことができる。

この（３）式から単一可変絞りとみなした場合の等価
絞り面積A_Aは次式で表すことができる。

したがって、第２図（ａ）及び（ｂ）の絞り特性を合
わせた第６図に示すような絞り面積の小さい第１の可変
絞り2Rが支配的となる絞り面積特性が得られる。また、
上記等価絞り面積A_Aと第３系可変絞り3Rの絞り面積A₃と
は並列関係となるので、両者の合算による油圧回路全体
からみた絞り面積特性Ａ及び油圧特性は、Ａ＝A_A＋A₃…………（５）の関係から、第７図（ａ）及び（ｂ）のようになる。す
なわち、これらの図から明らかなように、据切り時のよ
うに車速Ｖが零若しくはその近傍の値となるときは、比
較的小さな操舵トルクＴで高い油圧P₀が得られ、これに
よってパワーシリンダ13で転舵輪を左切りする操舵補助
トルクが発生するのでステアリングホイール14の転舵操
作を軽く行うことができる。

また、ステアリングホイール14を右切りした場合も、
上記とは逆に可変絞り1L,2L及び3Lが操舵トルクに応じ
て縮小方向となり、可変絞り1R,2R及び3Rが全開状態と
なり、パワーシリンダ13によって転舵輪を右切りする操
舵補助トルクを発生して、ステアリングホイール14の転
舵操作を軽く行うことができる。

一方、高速での定速走行時においては、車速センサ14
から高車速検出信号Ｖが出力されるので、制御ユニット
Ｕから比較的高電流値の励磁電流I_Vが出力されるので、
電磁ソレノイド等のアクチュエータによって第４系の可
変絞り4A及び4Bが第８図に示す如く比較的広い絞り面積
A₄に維持される。このとき、ステアリングホイール14を
転舵していない状態では、操作トルクが零であるので、
各可変絞りが全開状態を維持し、パワーシリンダ13の両
油圧室13L及び13Rには、前記据切り時と同様に差圧が生
じることはなく、このパワーシリンダ13で操舵補助トル
クを発生することはない。

しかしながら、このステアリングホイール14の非転舵
状態から、例えば左切りして左旋回状態とすると、前述
したように、第１系〜第３系の一方の可変絞り1L〜3Lが
全開状態となり、他方の可変絞り1R〜3Rの絞り面積が操
舵トルクに応じて縮小方向となる。したがって、等価的
には、第９図に示すように表すことができる。

すなわち、第３系の可変絞り3Rと第４系の可変絞り4A
とが並列関係となるので、これら両可変絞りの絞り面積
A₃及びA₄を合算したものを等価絞り面積A_Bとすることが
でき、第10図に示すようになる。

A_B＝A₃＋A₄…………（６）同様に、第２系の可変絞り2Rと第４系の可変絞り4Bと
が並列関係となるので、これら両可変絞りの絞り面積A₂
及びA₄を合算したものを等価絞り面積A_cとすることがで
き、第10図と略等しくなる。さらに、上記等価絞りと第
１系の可変絞り1Rとは直列関係にあるので、等価絞り面
積A_cと第２図（ａ）の第１系の可変絞り1Rの絞り面積A₁
との合算による等価絞り面積A_Dは第11図に示すように第
１系の可変絞りの絞り面積A₁が支配的となり次式で表す
ことができる。

また、上記等価絞り面積A_Dと前記等価絞り面積A_Bが並
列関係となっているので、両者の合算による油圧回路全
体からみた等価絞り面積Ａは、Ａ＝A_B＋A_D…………（８）となり、第12図（ａ）及び（ｂ）に示すように、油圧ブ
リッジ回路12全体の特性が第１系の可変絞り1Rに近似し
たものが得られ、高速走行時にはステアリングホイール
14の転舵操作が適度の反力をもって行われ、急操舵を防
止して操縦安定性を向上させることができる。

さらに、据切り及び高速走行時の操舵の中間の車速状
態では、そのときの車速に応じて第４系の可変絞り4A及
び4Bの絞り面積が高速走行時の第８図に示す状態から縮
小することになるので、第７図（ｂ）と第12図（ｂ）の
中間の油圧特性が得られる。

なお、上記実施例においては、第２系の可変絞り2L,2
R及び第３系の可変絞り3L,3Rをバイパスするバイパス流
路L₅及びL₆の他端を接続点C_A2に接続した場合について
説明したが、これに限らず第13図に示すように、第２系
の可変絞り2L及び2Rを流路L₃及びL₄に設け、バイパス流
路L₅及びL₆により第２系の可変絞り2R及び2Lとの他端を
第３系の可変絞り3R及び3Lとの間と接続点C_A1とを接続
するか、第14図に示すように、第２系の可変絞り2L及び
2Rを流路L₁及びL₂、さらに流路L₃及びL₄に設け、バイパ
ス流路L₅及びL₆により第２系の可変絞りと第３系の可変
絞りとの間をそれぞれ接続するようにしても上記実施例
と同様の作用効果を得ることができる。またこの場合、
バイパス流路L₅及びL₆の両接続端のうち、接続端P_L5、P
_L6を接続点C_A1に接続するか、または接続端Q_L5、Q_L6を
接続点C_A2に接続するようにしてもよい。

また、上記実施例においては、第４系の可変絞りを車
速に応じて制御する場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、ステアリングホイール14の操舵
角を操舵角検出器で検出し、この検出信号に基づき所定
操舵角以上のときには、パワーシリンダ13での操舵補助
トルクの発生を低下させ、過度の転舵を防止するように
してもよく、また第４系の可変絞りは２個以上設けても
よい。

さらに、上記実施例においては、ステアリングギヤ機
構としてラックアンドピニオン式を適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、他の形
式のステアリングギヤ機構を適用し得ること勿論であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、特定発明では、油圧ブリッジの
前記油圧源側に接続された２流路に、操舵トルクに対応
して絞り面積が変化する一対の第１系の可変絞りを設け
ると共に、前記リザーバタンク側に接続された２流路
に、前記操舵トルクに対応し且つ前記第１系の可変絞り
に連動して絞り面積が変化する一対の第３系の可変絞り
を設け、さらに前記パワーシリンダの油圧室に接続した
第１の接続点と前記第１系及び第３系の可変絞りの何れ
か一方との間に、前記操舵トルクに対応し且つ前記第１
系及び第３系の可変絞りに連動して絞り面積が変化する
一対の第２の可変絞りを介挿し、該第２の可変絞りが介
挿された２流路において直列接続となる２対の可変絞り
間と、これらと前記第１の接続点を挟んで反対側に位置
する２流路の第２の接続点とを一対のバイパス流路で接
続し、該バイパス流路上に、他の可変絞りとは独立に絞
り面積が制御される少なくとも１つの第４系の可変絞り
を介挿した構成とし、併合発明では、油圧ブリッジの前
記油圧源側に接続された２流路に、操舵トルクに対応し
て絞り面積が変化する一対の第１系の可変絞りを設ける
と共に、前記リザーバタンク側に接続された２流路に、
前記操舵トルクに対応し且つ前記第１系の可変絞りに連
動して絞り面積が変化する一対の第３系の可変絞りを設
け、さらに前記パワーシリンダの油圧室に接続した第１
の接続点と前記第１系及び第３系の可変絞りとの間に、
前記操舵トルクに対応し且つ前記第１系及び第３系の可
変絞りに連動して絞り面積が変化する２対の第２の可変
絞りを介挿し、該第２の可変絞りが介挿された２流路に
おいて直列接続となる２対の可変絞り間同志を一対のバ
イパス流路で接続し、該バイパス流路上に、他の可変絞
りとは独立に絞り面積が制御される少なくとも１つの第
４系の可変絞りを介挿した構成としたので、第４系の可
変絞りの絞り面積を制御することによって、油圧ブリッ
ジ回路全体の絞り面積を変化させ、これによって広範囲
の油圧特性を得ることができ、したがって据切り時に必
要な最小限の油量を確保しておけば、据切り時以外で油
量不足を生じることがなく、従来の流量制御方式のもの
に比較して、油圧ポンプを必要最小限の吐出容量のもの
に抑えることができるから、油圧ポンプの吐出容量増大
に伴う油圧制御装置全体の熱対策を軽減し、且つ大型化
を防止してコスト低減を図ることができる。また、従来
の油圧反力制御方式に比較しても、油圧制御バルブの他
に油圧切換バルブを必要としていないから、この油圧切
換バルブに付帯する部材などの削減に伴い油圧制御装置
全体のコンパクト化が可能となる。また、特開昭61−13
9563号に開示されるパワーステアリングの油圧制御装置
に比較しても、油圧ブリッジ回路が１組のみでも可変操
舵力特性を得ることができるため、バルブの加工コスト
低減、コンパクト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明によるパワーステアリングの油圧制御
装置の油圧回路図、第２図（ａ）〜（ｄ）はこの発明に
適用し得る第１系〜第４系の可変絞りの面積特性線図、
第３図は油圧制御バルブとしてロータリバルブを適用し
た場合の一実施例を示す油圧回路図、第４図は油圧制御
パルブとしてスプールバルブを適用した場合の一実施例
を示す油圧回路図、第５図は据切り時の等価油圧回路を
示す油圧回路図、第６図は同様に据切り時の第１系の可
変絞りと第２系の可変絞りとを順次合算した等価絞り面
積特性線図、第７図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ上記第
５図の等価絞り面積と第３系の可変絞りの絞り面積との
等価絞り面積及び油圧と操舵トルクとの関係を示す特性
線図、第８図は高車速時の第４系の可変絞りの絞り面積
特性線図、第９図は高車速時の等価油圧回路を示す油圧
回路図、第10図は高車速時の第４系の可変絞りと第３系
の可変絞りとの等価絞り面積特性線図、第11図は上記第
10図の等価絞り面積と第２系の可変絞りの絞り面積との
等価面積特性線図、第12図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
高車速時の油圧ブリッジ回路全体の等価絞り面積及び油
圧と、操舵トルクとの関係を示す特性線図、第13図及び
第14図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す油圧回路
図である。図中、1L,1Rは第１系の可変絞り、2L,2Rは第２系の可変
絞り、3L,3Rは第３系の可変絞り、4A,4Bは第４系の可変
絞り、10は油圧ポンプ（油圧源）、11はリザーバタン
ク、12は油圧ブリッジ回路、L₁〜L₄は流路、C_A1，C_A2，
C_B1，C_B2は接続点、L₅，L₆はバイパス流路、13はパワー
シリンダ、13Lは左油圧室、13Rは右油圧室、14はステア
リングホイール、16は車速センサ、Ｕは制御ユニット、
20はロータリバルブ、23はトーションバー、30はスプー
ルバルブ、32は第１のスプール、33は第２のスプール、
34は電磁ソレノイドである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】４つの流路が環状に接続された油圧ブリッ
ジ回路の一方の対角線上の第１の接続点が、油圧源及び
リザーバタンクにそれぞれ接続され、他方の対角線上の
第２の接続点がパワーシリンダの左右の油圧室に連通さ
れ、前記油圧源からの油圧がステアリングホイールの操
舵に対応して前記パワーシリンダ内の左右の油圧室に圧
力差をもって作用するパワーステアリングの油圧制御装
置であって、前記油圧ブリッジの前記油圧源側に接続さ
れた２流路に、操舵トルクに対応して絞り面積が変化す
る一対の第１系の可変絞りを設けると共に、前記リザー
バタンク側に接続された２流路に、前記操舵トルクに対
応し且つ前記第１系の可変絞りに連動して絞り面積が変
化する一対の第３系の可変絞りを設け、さらに前記パワ
ーシリンダの油圧室に接続した第１の接続点と前記第１
系及び第３系の可変絞りの何れか一方との間に、前記操
舵トルクに対応し且つ前記第１系及び第３系の可変絞り
に連動して絞り面積が変化する一対の第２の可変絞りを
介挿し、該第２の可変絞りが介挿された２流路において
直列接続となる２対の可変絞り間と、これらと前記第１
の接続点を挟んで反対側に位置する２流路の第２の接続
点側とを一対のバイパス流路で接続し、該バイパス流路
上に、他の可変絞りとは独立に絞り面積が制御される少
なくとも１つの第４系の可変絞りを介挿したことを特徴
とするパワーステアリングの油圧制御装置。
【請求項２】４つの流路が環状に接続された油圧ブリッ
ジ回路の一方の対角線上の第１の接続点が、油圧源及び
リザーバタンクにそれぞれ接続され、他方の対角線上の
第２の接続点がパワーシリンダの左右の油圧室に連通さ
れ、前記油圧源からの油圧がステアリングホイールの操
舵に対応して前記パワーシリンダ内の左右の油圧室に圧
力差をもって作用するパワーステアリングの油圧制御装
置であって、前記油圧ブリッジの前記油圧源側に接続さ
れた２流路に、操舵トルクに対応して絞り面積が変化す
る一対の第１系の可変絞りを設けると共に、前記リザー
バタンク側に接続された２流路に、前記操舵トルクに対
応し且つ前記第１系の可変絞りに連動して絞り面積が変
化する一対の第３系の可変絞りを設け、さらに前記パワ
ーシリンダの油圧室に接続した第１の接続点と前記第１
系及び第３系の可変絞りとの間に、前記操舵トルクに対
応し且つ前記第１系及び第３系の可変絞りに連動して絞
り面積が変化する２対の第２の可変絞りを介挿し、該第
２の可変絞りが介挿された２流路において直列接続とな
る２対の可変絞り間同志を一対のバイパス流路で接続
し、該バイパス流路上に、他の可変絞りとは独立に絞り
面積が制御される少なくとも１つの第４系の可変絞りを
介挿したことを特徴とするパワーステアリングの油圧制
御装置。