JP3869696B2

JP3869696B2 - 車両の操舵制御装置

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Publication number: JP3869696B2
Application number: JP2001307035A
Authority: JP
Inventors: 昌和倉田; 三千也平本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: JP2003112641A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のステアリングホィールなどの操舵入力手段から入力されたトルクに応じて油圧シリンダを作動させることにより操舵力や操舵アシスト力を付与する車両の操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の車両の操舵制御装置としては、例えば特開昭５９−１１８５６９号公報に記載されているものが知られている。
【０００３】
図６に基づきその概略を説明すれば、ステアリングホィール１に取付られた操舵軸２と、該操舵軸２の下端部に連結した出力軸３と、該出力軸３の下端部に設けられたラック、ピニオン４ａ，４ｂと、ラック４ａに連繋された油圧アクチュエータである油圧シリンダ５と、該油圧シリンダ５のピストン６によって隔成された左右の第１、第２油圧室７ａ、７ｂに第１通路８ａと第２通路８ｂを介して油圧を相対的に供給する可逆式オイルポンプ９と、前記第１、第２通路８ａ，８ｂ間に接続されたバイパス通路１０に設けられて、該バイパス通路１０を開閉する電磁切換弁１１とを備えている。
【０００４】
そして、車両走行中において、ステアリングホィール１により通常の左右操舵を行なうと、この操舵トルクを検知した検知機構１２が制御回路１３を介して前記電磁切換弁１１に通路閉信号を出力すると共に、ポンプモータ１４により可逆式のオイルポンプ９を正転あるいは逆転させて油圧を各油圧室７ａ，７ｂに相対的に供給して、操舵アシスト力を付与するようになっている。
【０００５】
また、車両の直進時などに検知機構１２が操舵トルクを検出しない場合は、電磁切換弁１１はバイパス通路１０を連通させて、両油圧室７ａ，７ｂ間の作動油を置換流動可能にするようになっている。
【０００６】
一方、他の従来例としては、特開昭５７−２０１７６７号公報に記載されている装置のように、前者のバイパス通路に設けられた前述のような電磁切替弁ではなく、オイルポンプの吐出側にそれぞれ接続されたパイロット通路内の油圧が高まるまでバイパス通路を開成するバイパスバルブを設け、これによって両油圧室間の作動油を置換流動させるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来例にあっては、例えばキックバックなどによって路面から装置への急激な外乱が入力されるような場合には、検出機構１２がかかるトルクを検出して電磁切換弁１１に通路閉信号を出力して、バイパス通路１０を遮断するが、この時点ではオイルポンプ９は作動されない状態になっているため、このオイルポンプ９からの油圧の速やかな供給による操舵アシスト力が得られない。この結果、油圧回路全体が閉回路になってしまい、各油圧室７ａ，７ｂ間を置換流動する作動油に大きな流動抵抗が発生して、運転者によるステアリングホィール１の操舵負荷が増大し、操舵フィーリングを悪化させてしまうおそれがある。
【０００８】
これに対し、後者の従来例は、前述のようにオイルポンプの吐出圧が高まるまでバイパス通路は開成されて連通状態になっているため、前述のように、オイルポンプが作動されない場合においても、運転者の操舵負荷の上昇が抑制される。
【０００９】
ところが、後者の従来例にあっては、車両の運転中にオイルポンプが例えば故障などによりロックしてしまった場合に、バイパス通路の連通性は確保できるものの、その故障状態を検出する具体的な手段がないため、信頼性に欠けると共に、その後の具体的なフェールセーフ対策を速やかに取ることができない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の車両の操舵制御装置の課題に鑑みて案出されたのもので、請求項１記載の発明は、操舵入力手段から出力された入力トルクに応じて、可逆式のオイルポンプから第１通路と第２通路を介して液圧シリンダのピストンで隔成された第１、第２液圧室に選択的に給排される液圧によって車輪を操舵制御する車両の操舵制御装置であって、
前記第１通路と第２通路の上流側及び下流側にそれぞれ配置されて、前記オイルポンプから各液圧室側へのみ作動液の流動を許容する各一対の弁機構と、一端が前記オイルポンプと前記各通路上流側の弁機構との間に接続され、他端が前記各液圧室と前記各通路下流側の弁機構との間に接続された第１、第２バイパス通路と、該両バイパス通路間に配設されて、該各バイパス通路内の作動液を低圧側に戻す戻し通路と、前記第１、第２通路と各バイパス通路の液圧との差圧に応じて作動するフェールセーフ機構と、前記各バイパス通路のフェールセーフ機構よりも上流側に設けられて、フェールセーフ機構から前記オイルポンプ側へのみ作動液の流動を許容する逆止弁とを備え、前記オイルポンプの故障による作動停止時に、前記フェールセーフ機構下流側の弁機構によって、前記いずれか一方側通路の各弁機構間の圧力と前記液圧室からバイパス通路に流入した液圧とに圧力差を発生させたことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、前記第１，第２通路及び各バイパス通路に対する各弁機構や逆止弁の特異な配置構成によって、前記オイルポンプの故障による作動停止時に、前記フェールセーフ機構下流側の弁機構を介して、前記いずれか一方側通路の各弁機構間の圧力と前記液圧室からバイパス通路に流入した液圧とに圧力差を発生させることができる。このため、該差圧の発生により、前記オイルポンプがロックしたこと検知することができ、さらに、この圧力差の発生と同時にフェールセーフ機構が働いてバイパス通路を介して各液圧室内の液圧の流動性を確保することができることから、運転者の操舵負荷を減少させることが可能になる。
【００１２】
請求項２に記載の発明にあっては、前記フェールセーフ機構は、前記いずれか一方側通路の各弁機構間の圧力と前記液圧室からバイパス通路に流入した液圧が少なくともほぼ均等圧の状態において前記戻し通路を開作動させることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明にあっては、前記フェールセーフ機構は、前記第１、第２通路と各バイパス通路とに跨って設けられた弁孔と、該各弁孔内に摺動自在に設けられて、前記戻し通路を開閉する弁体と、前記弁孔の一端側に形成されて、前記バイパス通路からの液圧を弁体の開方向作用させる受圧室と、該受圧室に弾装されて弁体を開方向に付勢するばね部材と、前記弁孔の他端側に設けられて、前記第１、第２通路からの液圧を前記弁体の前記ばね部材と反対側から作用させる背圧室とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記背圧室の後端側に、前記弁体の開方向の摺動に伴い容積を減少させて前記弁体の開方向への摺動を許容する吸収機構を設けたことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記第１、第２通路に設けられたフェールセーフ機構下流側の弁機構を、弁体をばね部材で閉方向に付勢した差圧弁としたことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記第１、第２通路に設けられたフェールセーフ機構上下流側の弁機構を、弁体をばね部材で閉方向に付勢した差圧弁としたことを特徴としている。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、前記各液圧室内に作動液を逆止弁を介して補給する補給通路を設けたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる車両の操舵制御装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態を示し、操舵入力手段であるステアリングホィール２１が連結された操舵軸２２と、該操舵軸２２の下端部の出力軸２３に設けられたラック・ピニオン２４と、出力軸２３の下端側に設けられてステアリングホィール２１の操舵回転トルクや、図外の前輪からの路面入力を検出する検出手段２６と、前記ラックに連繋された油圧シリンダ２７と、該油圧シリンダ２７に油圧を給排する油圧回路２８とから構成されている。
【００２０】
前記油圧シリンダ２７は、車体幅方向に延設された筒状シリンダ部２９内を前記ラックに連繋したピストンロッド３０が貫通していると共に、該ピストンロッド３０に筒状シリンダ部２９内を摺動するピストン３１が固定されている。また、シリンダ部２９内には、ピストン３１によって左右の第１油圧室３２と第２油圧室３３が隔成されている。
【００２１】
前記油圧回路２８は、各一端部が前記各油圧室３２、３３に接続された一対の第１、第２通路３４、３５と、該両通路３４，３５の他端部に接続されてポンプモータ３６によって正逆回転可能な可逆式のオイルポンプ３７と、前記両通路３４，３５間に設けられて所定の条件下で前記両油圧室３２、３３を開放する開放機構３８と、前記オイルポンプ３７の上流側に配置されて、内部に作動油を貯留したリザーバタンク３９と、前記第１、第２通路３４，３５をそれぞれバイパスする第１、第２バイパス通路４０、４１とから構成されている。
【００２２】
前記開放機構３８は、前記第１，第２バイパス通路４０、４１間に接続されて、前記各油圧室３２，３３の作動油圧を各バイパス通路４０、４１を介して下流端４２ｂから前記リザーバタンク３９に戻す一対の戻し通路４２，４２と、前記各油圧室３２，３３と各バイパス通路４０，４１との間に跨って設けられて、戻し通路４２，４２を開成あるいは遮断する第１、第２フェールセーフ機構４４，４５と、前記各通路３４、３５のフェールセーフ機構４４，４５を挟んだ上下流に配設されて、オイルポンプ３７から各油圧室３２，３３方向へのみ作動油の流動を許容する弁機構４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂと、前記バイパス通路４０、４１のオイルポンプ３７とフェールセーフ機構４４，４５との間に設けられて、フェールセーフ機構４４，４５側からオイルポンプ３７方向へのみ作動油の流動を許容する逆止弁４８，４９とを備えている。
【００２３】
前記第１，第２フェールセーフ機構４４，４５は、各通路３４，３５と各バイパス通路４０、４１の途中に跨って円筒状の一対の弁孔５０、５１が形成されていると共に、該各弁孔５０，５１内にほぼ円柱状の弁体５２，５３が摺動自在に設けられている。また、前記各弁孔５０，５１の弁体５２，５３の後端側に有する各背圧室５０ａ、５１ａには、前記通路３４，３５がそれぞれ連通されていると共に、弁体５２，５３の前端側に有する受圧室５０ｂ、５１ｂには、前記バイパス通路４０，４１がそれぞれ連通されている。また、前記各受圧室５０ｂ、５１ｂには、スプリング５４，５５が弾持されており、このスプリング５４，５５は、前記弁体５２，５３を互いに各戻し通路４２，４２の各開口端４２ａ、４２ａを開成する方向に付勢するようになっている。また、前記各戻し通路４２，４２の下流端４２ｂは、前記リザーバタンク３９に接続されている。
【００２４】
また、前記各背圧室５０ａ、５１ａの後端部には、各弁体５２，５３の前後摺動に伴って容積を変化させる吸収機構５６，５７が設けられている。この吸収機構５６，５７は、各背圧室５０ａ、５１ａに連続して形成された吸収室５６ａ、５７ａと、該吸収室５６ａ、５７ａの背圧室５０ａ、５１ａ側に設けられたスライド板５６ｂ、５７ｂと、吸収室５６ａ、５７ａ内に弾装されて、吸収板５６ｂ、５７ｂを背圧室５０ａ、５１ａ方向へ環状ストッパ５６ｃ、５７ｃに突き当たるまで付勢するリターンスプリング５６ｄ、５７ｄとを備えている。また、各吸収室５６ａ、５７ａは、図外の透孔を介して外気と連通している。
【００２５】
また、前記各弁体５２，５３は、ポペット状に形成され、前記背圧室５０ａ、５１ａ内の油圧と、受圧室５０ｂ、５１ｂと各スプリングのばね圧との合成圧との相対的な圧力で開閉方向へ前後摺動するようになっていると共に、外周部に各室間をシールする環状シールが嵌着固定されている。
【００２６】
また、前記オイルポンプ３７と各フェールセーフ機構４４，４５との間の各弁機構４６ａ、４７ａは、単純なチェックボールから構成されているが、各油圧室３２，３３とフェールセーフ機構４４，４５との間の各弁機構４６ｂ、４７ｂはチェックボールを閉方向に付勢するチェックスプリング４６ｃ、４７ｃを備え、これによって、各通路３４，３５の各弁機構４６ｂ、４７ｂ前後に差圧を発生するようになっている。
【００２７】
前記リザーバタンク３９は、内部に貯留された作動油を供給路５８を介して前記オイルポンプ３７の吸入側に供給補充するようになっていると共に、該オイルポンプ３７の各構成部材からリークした作動油を回収するようになっている。
【００２８】
前記ポンプモータ３６は、マイクロコンピュターを備えたコントローラ５９から出力される制御電流によって正逆回転制御されるようになっており、このコントローラ５９は、前記検知手段２６からの操舵入力トルクや路面入力などの情報信号に基づいて演算により前記制御電流を出力するようになっている。
【００２９】
以下、本実施形態の作用について説明する。まず、車両の通常の運転走行中には、例えば運転者がステアリングホィール２１を図中矢印で示すように右に回転させると、コントローラ５９からの制御信号によってポンプモータ３６が例えば正転制御されるのに伴って、オイルポンプ３７も正転駆動される。かかるポンプ作用により第１通路３４内に吐出された作動油は、一方の弁機構４６ａを通って第１フェールセーフ機構４４の背圧室５０ａ内に流入し、さらにここから他方の弁機構４６ｂのチェックスプリング４６ｃのばね圧に抗してチェックボールを押し開きながら第１油圧室３２に供給される。すなわち、前記背圧室５０ａに流入した油圧は、他方の弁機構４６ｂによって第１バイパス通路４０から受圧室５０ｂに流入した油圧より高くなって差圧が生じているため、第１フェールセーフ機構４４の弁体５２が戻し通路４２の開口端４２ａを閉塞する。
【００３０】
一方、オイルポンプ３７の反対側の吸引力により第２油圧室３３から吸引された作動油は、一旦、第２通路３５に入るが、その途中が弁機構４７ｂによって閉止されているため、第２バイパス通路４１を通って第２フェールセーフ機構４５の受圧室５１ｂに流入してそのまま逆止弁４９を通ってオイルポンプ３７に吸引される。
【００３１】
したがって、各油圧室３２、３３に選択的に油圧が供給あるいは排出されて、運転者によるステアリングホィール２１の右回転操舵力にアシスト力を付与する。これによって、回転操舵の負荷が軽減して、ステアリングホィール２１の操作性を向上させることができる。
【００３２】
なお、この右回転操舵状態を維持させた場合は、ポンプモータ３６への通電が遮断されて油圧回路２８が密閉状態になって、第１油圧室３２内へ油圧が掛った状態が維持される。
【００３３】
一方、かかる右回転操舵状態からステアリングホィール２１を元の状態に戻し、さらに左回転操舵を行なうと、コントローラ５９によってポンプモータ３６を介してオイルポンプ３７を逆転させる。このため、今度は、前述とは逆に第２通路３５に作動油が吐出されて、弁機構４７ｂによって生成された差圧よって第２フェールセーフ機構４５の弁体５３がスプリング５５のばね力に抗して左方向に摺動して戻し通路４２の開口端４２ａを閉止する。したがって、各弁機構４７ａ、４７ｂ及び第２フェールセーフ機構４５の背圧室５１ａを介して第２通路３５から第２油圧室３３内に油圧が供給される。また、同時に、オイルポンプ３７の吸引作用によって第１油圧室３２内から第１通路３４、第１バイパス通路４０内に流入した作動油は、ここから逆止弁４８を開いて、再びオイルポンプ３７内に吸引される。
【００３４】
したがって、各油圧室３２、３３に相対的に油圧が供給あるいは排出されて、運転者によるステアリングホィール２１の左回転操舵力にアシスト力を付与する。これによって、回転操舵の負荷が軽減して、ステアリングホィール２１の操作性を向上させることができる。
【００３５】
そして、車両の運転中に、前記ポンプモータ３６が例えば電気的に故障したり、オイルポンプ３７が機械的に故障して、該オイルポンプ３７が故障して非作動状態になった場合は、該オイルポンプ３７からいずれかの通路３４，３５への油圧の供給が停止されることになる。
【００３６】
この時点でステアリングホィール２１を例えば右旋回操作すると、運転者による操舵力が操舵軸２２，出力軸２３，ラック・ピニオン２４、ピストンロッド３０へと伝達され、ピストン３１を第２油圧室３３方向へ移動させると、第２油圧室３３の内圧が高くなり、第２油圧室３３内の作動油は第２通路３５内に流入するが、一方の弁機構４７ｂによって他方の弁機構４７ａ方向の流動が規制される。このため、前記油圧は第２バイパス通路４１に流動して、第２フェールセーフ機構４５の受圧室５１ｂ内に流入する。このため、前記両弁機構４７ａ、４７ｂ間の油圧、つまり背圧室５１ａの内圧Ｐ１よりも受圧室５１ｂの内圧Ｐ２の方が十分に高くなる。このため、弁体５３は、この差圧によってスプリング５５のばね圧との合成力により後退動しょうとする。この時、前記背圧室５１ａには作動油が充填されて容積が変化しないため、前記第２弁体５３が後退動すると、吸収機構５７のスライド板５７ｂがリターンスプリング５７ｄのばね力に抗して吸収室５７ａ内に移動する。これにより、第２弁体５３の後退動が許容されて、戻し通路４２の開口端４２ａが開成され、第２バイパス通路４１内の作動油圧をリザーバタンク３９に戻すことが可能になる。
【００３７】
また、第１油圧室３２側は負圧状態になることから、作動油がリザーバタンク３９から第１通路３４を介して第１油圧室３２に流入する。
【００３８】
一方、ステアリングホィール２１を、前述とは逆に中立位置から左方向へ旋回操作すると、第１フェールセーフ機構４４が前述した第２フェールセーフ機構４５と同じ作用によって第１油圧室３２の作動油を第１弁体５２により開成された他の戻し通路４２からリザーバタンク３９内に戻すことができる。
【００３９】
このように、オイルポンプ３７の故障または回転停止時であっても、各油圧Ｐ１，Ｐ２の圧力差を検出することが可能になるばかりか、この圧力差を利用して各フェールセーフ機構４４，４５により各油圧室３２，３３をリザーバタンク３９に連通させることができるため、ステアリングホィール２１のマニュアルステアが確保されて車両運転の安全性が高くなる。
【００４０】
しかも、各油圧室３２，３３の作動油を、低圧側のリザーバタンク３９へ排出するため、両油圧室３２、３３から流動する作動油の大きな流動抵抗の発生を効果的に抑制できる。この結果、運転者によるステアリングホィール２１の操舵負荷の増加が抑制されて、操舵フィーリングの悪化を防止できる。
【００４１】
また、この実施形態では、前記各フェールセーフ機構４４，４５の作動を、高価な電磁切換弁ではなく、各通路３３，３４の各弁機構４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ間の油圧Ｐ１と各バイパス通路４０，４１（各油圧室３２，３３）油圧Ｐ２との差圧によって機械的に制御するようにしたため、コストの低減化が図れる。
【００４２】
しかも、各フェールセーフ機構４４，４５は、各弁体５２，５３が吸収機構５６，５７を介して速やかに後退動することが可能になるため、その作動応答性が良好になる。
【００４３】
また、各戻し通路４２，４２からリザーバタンク３９内に戻された作動油は、オイルポンプ３７の補充用として即座に利用されるため、該オイルポンプ３７内での作動油の不足によるいわゆるキャビティーションの発生を防止できる。
【００４４】
さらに、各バイパス通路４０，４１には、何らばね付勢のない第１，第２逆止弁４８、４９を設けたため、各油圧室３２、３３からオイルポンプ３７方向への作動油の大きな流動抵抗の発生が防止される。したがって、オイルポンプ３７の吸引作用が良好になり、ポンプ作動の応答性の向上とポンプ負荷の低減化が図れる。
【００４５】
また、各フェールセーフ機構４４，４５の弁体５２，５３を、ポペット弁によって構成したため、該各弁体５２，５３と各開口端４２ａ，４２ａとの間に、例えばコンタミなどの異物が噛み込まれたとしても、これによって戻し通路４２，４２の連通が確保されることになるので、ステアリングホィール２１のマニュアルステアが確実に得られ、安全性が高くなる。
【００４６】
一方の弁機構４６ａ、４７ａを単にボール弁体によって構成したため、構造の簡素化が図れ、製造作業が容易であると共に、コストの高騰を抑制できる。
【００４７】
また、前記一方の弁機構４６ｂ、４７ｂをチェックスプリング４６ｃ、４７ｃを用いた差圧弁としたことにより、前記各通路内の差圧状態を安定に維持することができ、この結果、フェールセーフ機構４４，４５の各弁体５２，５３の開弁作動を安定かつ確実に行うことが可能になる。
【００４８】
図２は本発明の第２の実施形態を示し、基本構成は第１の実施形態と同様であるが、異なるところは他方の弁機構４６ａ、４７ａもチェックボールをスプリング４６ｄ、４７ｄによって閉方向へ付勢して、差圧弁として機能させるようにしたものである。
【００４９】
したがって、この実施形態では、上下流の両弁機構４６ａ、４６ｂと４７ａ、４７ｂによってその区間での安定した圧力設定が可能になる。したがって、各背圧室５０ａ、５１ａ内の油圧Ｐ１が一定に安定に保持されて、各バイパス通路４０、４１の油圧Ｐ２の上昇に伴う各弁体５２，５３の開弁方向の摺動を安定かつ速やかに行うことが可能になる。このため、前述の運転者によるマニュアルステア化への切り換え応答性が向上する。
【００５０】
図３は第３の実施形態を示し、他方の弁機構４６ｂ、４７ｂの各スプリングを廃止して、差圧弁としては機能させないようにした。したがって、各油圧室３２，３３が負圧になると、ここに各背圧室５０ａ、５１ａ内の作動油を速やかに補給することができる。このため、負圧になった各油圧室３２，３３内のキャビティーションの発生を防止できる。
【００５１】
図４は第４の実施形態を示し、前記第１通路３４と第２通路３５の前記各油圧室３２，３３と各バイパス通路４０，４１との間に、前記各油圧室３２，３３内に作動液を補給する補給通路６０，６１を設けたものである。すなわち、この補給通路６０，６１は、各一端部が前記リザーバタンク３９に接続されていると共に、各他端部が各油圧室３２，３３近傍の前記各通路３４，３５に接続されている。また、各補給通路６０，６１には、リザーバタンク３９内の作動油を各油圧室３２，３３方向にのみ流動を許容する逆止弁６２，６３が設けられている。
【００５２】
また、各フェールセーフ機構４４，４５には、第１〜第３の実施形態のような吸収機構は設けられておらず、各弁体５２，５３は、各背圧室５０ａ、５１ａ内のスプリング６８，６９のばね力で閉方向に付勢されている。したがって、各弁体５２，５３が、各スプリング６８，６９のばね圧に抗して開方向への摺動する際には、他方の弁機構４６ｂ、４７ｂをスプリング４６ｃ、４７ｃのばね圧に抗して開成して摺動を許容するようになっている。
【００５３】
また、オイルポンプ３７は、両側に接続された供給通路６４，６５により各逆止弁６６，６７を介してリザーバタンク３９に接続されている。
【００５４】
したがって、例えば、前述のオイルポンプ３７が故障で回転が停止した際や、機関始動直後などでポンプ圧が高まっていない状態のときに、ステアリングホィール２１を左右へ大きく旋回操作すると、油圧シリンダのピストン３１の移動に伴い、いずれかの油圧室３２，３３の容積が大きくなって負圧が発生すると、該負圧が発生した油圧室３２，３３内に前記一方の補給通路６０，６１からリザーバタンク３９内の作動油が積極かつ速やかに供給される。
【００５５】
このため、負圧になった油圧室３２，３３内での作動油不足が解消されてキャビティーションの発生が防止される。この結果、不安定な操舵が防止されて、常時安定かつ確実な操舵性を確保できる。
【００５６】
また、前記オイルポンプ３７の両端側には、リザーバタンク３９が接続されているため、ポンプ回転に伴いポンプ吸入量が各通路３４，３５からの供給量だけでは不足する場合に、リザーバタンク３９から補給されるため、通常の運転中にも各油圧室３２，３３内でのキャビティーションの発生が防止されて、適正かつ安定した操舵性を得ることができる。
【００５７】
なお、前記補給通路６０，６１は、他端部が必ずしも第１、第２通路３４、３５に接続される必要はなく、各油圧室３２，３３に直接接続することも可能であり、あるいは、図５に示すように各バイパス通路４０、４１の上流端に接続することも可能である。
【００５８】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えばフェールセーフ機構４４，４５は、前記各通路３４，３５や油圧室３２，３３の差圧に応じて作動するものであれば前記の構成に限定されるものではない。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、オイルポンプが故障して作動が停止してしまった場合であっても、第１，第２通路と各バイパス通路との液圧の圧力差を検出することが可能になるばかりか、この差圧を利用して各フェールセーフ機構により各液圧室内の作動液を低圧側に排出することができる。このため、ステアリングホィールのマニュアルステアが可能になり、安全性が高くなる。
【００６０】
しかも、各液圧室の作動液を低圧側へ流出させるため、作動液の大きな流動抵抗の発生を効果的に抑制でき、運転者によるステアリングホィールの操舵負荷の増加が抑制されて、操舵フィーリングの悪化も防止できる。
【００６１】
請求項２に記載の発明によれば、各フェールセーフ機構を前記差圧がほぼ等しい状態でも開作動させるようにしたので、オイルポンプの故障時における安全性がより高くなる。
【００６２】
請求項３に記載の発明によれば、フェールセーフ機構を油圧により作動する機械的な構造としたため、コストの高騰を抑制することができる。
【００６３】
請求項４に記載の発明によれば、吸収機構によって各弁体を速やかに開作動させることができるため、良好な操舵性が得られると共に、安全性がより高くなる。
【００６４】
請求項５に記載の発明によれば、フェールセーフ機構下流側の弁機構を、差圧弁としたため、前記各通路内の差圧状態を安定に維持することができ、この結果、フェールセーフ機構の各弁体の開弁作動を安定かつ確実に行うことが可能になる。
【００６５】
請求項６に記載の発明によれば、両方の弁機構を差圧弁としたため、その区間での安定した圧力設定が可能になり、各背圧室内の油圧が一定に安定に保持されて、各バイパス通路の油圧の上昇に伴う各弁体の開弁方向の摺動を安定かつ速やかに行うことが可能になる。このため、前述の運転者によるマニュアルステア化への切り換え応答性が向上する。
【００６６】
請求項７に記載の発明によれば、補給通路によって負圧側油圧室内での作動油不足か解消されてキャビティーションの発生が防止される。この結果、不安定な操舵が防止されて、常時安定かつ確実な操舵性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の操舵制御装置の第１の実施形態を示す全体の概略図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す全体の概略図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す全体の概略図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す全体の概略図。
【図５】補給通路の他例を示す全体の概略図。
【図６】従来の車両の操舵制御装置を示す概略図。
【符号の説明】
２１…ステアリングホィール
２６…検出手段
２７…油圧シリンダ
３２…第１油圧室
３３…第２油圧室
３４…第１通路
３５…第２通路
３６…ポンプモータ
３７…オイルポンプ
３８…開放機構
３９…リザーバタンク
４０・４１…バイパス通路
４２・４２…戻し通路
４４・４５…フェールセーフ機構
４６ａ・４６ｂ…弁機構
４７ａ・４７ｂ…弁機構
４８・４９…逆止弁

Claims

操舵入力手段から出力された入力トルクに応じて、可逆式のオイルポンプから第１通路と第２通路を介して液圧シリンダのピストンで隔成された第１、第２液圧室に選択的に給排される液圧によって車輪を操舵制御する車両の操舵制御装置であって、
前記第１通路と第２通路の上流側及び下流側にそれぞれ配置されて、前記オイルポンプから各液圧室側へのみ作動液の流動を許容する各一対の弁機構と、一端が前記オイルポンプと前記各通路上流側の弁機構との間に接続され、他端が前記各液圧室と前記各通路下流側の弁機構との間に接続された第１、第２バイパス通路と、該両バイパス通路間に配設されて、該各バイパス通路内の作動液を低圧側に戻す戻し通路と、前記第１、第２通路と各バイパス通路の液圧との差圧に応じて作動するフェールセーフ機構と、前記各バイパス通路のフェールセーフ機構よりも上流側に設けられて、フェールセーフ機構から前記オイルポンプ側へのみ作動液の流動を許容する逆止弁とを備え、前記オイルポンプの故障による作動停止時に、前記フェールセーフ機構下流側の弁機構によって、前記いずれか一方側通路の各弁機構間の圧力と前記液圧室からバイパス通路に流入した液圧とに圧力差を発生させたことを特徴とする車両の操舵制御装置。
前記フェールセーフ機構は、前記いずれか一方側通路の各弁機構間の圧力と前記液圧室からバイパス通路に流入した液圧が少なくともほぼ均等圧の状態において前記戻し通路を開作動させることを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵制御装置。
前記フェールセーフ機構は、前記第１、第２通路と各バイパス通路とに跨って設けられた弁孔と、該各弁孔内に摺動自在に設けられて、前記戻し通路を開閉する弁体と、前記弁孔の一端側に形成されて、前記バイパス通路からの液圧を弁体の開方向作用させる受圧室と、該受圧室に弾装されて弁体を開方向に付勢するばね部材と、前記弁孔の他端側に設けられて、前記第１、第２通路の液圧を前記弁体の前記ばね部材と反対側から作用させる背圧室とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の操舵制御装置。
前記背圧室の後端側に、前記弁体の開方向の摺動に伴い容積を減少させて前記弁体の開方向への摺動を許容する吸収機構を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車両の操舵制御装置。
前記第１、第２通路に設けられたフェールセーフ機構下流側の弁機構を、弁体をばね部材で閉方向に付勢した差圧弁としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両の操舵制御装置。
前記第１、第２通路に設けられたフェールセーフ機構上下流側の弁機構を、弁体をばね部材で閉方向に付勢した差圧弁としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両の操舵制御装置。
前記各液圧室内に作動液を逆止弁を介して補給する補給通路を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両の操舵制御装置。