JPH0818571B2 - パワ−ステアリングの油圧制御装置 - Google Patents

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を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、前記油圧源側に接続され
た前記油圧ブリッジ回路の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、前記リザーバタンク側に接続された前記油圧ブリッ
ジ回路の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、前記油圧源側の２流路又は前記
リザーバタンク側の２流路の少なくとも一方に、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系の可変絞り
を設け、該第２系の可変絞りを設ける２流路において一
方の流路における直列接続となる可変絞り間と、他方の
流路及び前記パワーシリンダの接続点とをそれぞれ一対
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系の可変絞りが介挿されていることを特徴として
いる。

〔作用〕

この発明においては、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第１又は
第３系の可変絞りとが油圧源側又はリザーバタンク側に
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１又は第３
系の可変絞りと第４系の可変絞りとが並列関係に油圧源
側又はリザーバタンク側に接続されるので、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。

〔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1R及び1Lと第２系の可変絞り2R及び2Lと
が可変絞り1R,1L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3R及び3Lが介挿されている。

そして、第１系の可変絞り1R,1L及び第２系の可変絞
り2R,2Lの接続点C_C1,C_C2と接続点C_B2,C_B1との間にそれ
ぞれバイパス流路L₅及びL₆が形成され、これらバイパス
流路L₅及びL₆可変オリフィスで構成される第４系の可変
絞り4L,4R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の例えば左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、右方向の操舵によって第１系の可変絞り1R、第２
景の可変絞り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、選定されている。

すなわち、第１系の可変絞り1R,1Lのそれぞれについ
ては、第２図（ａ）に示す如く操舵トルクＴの値が所定
値T₁に達するまでは、直線l₁₁で示す如く操舵トルクＴ
の増加に伴って絞り面積が比較的急激に低下し、所定値
T₁を越えると所定値T₂までの間は直線l₁₂示す如く比較
的緩やかに低下し、所定値T₂を越えると絞り面積が略零
に近い閉切り状態となるように低速用特性に選定されて
いる。

また、第２系の可変絞り2R,2Lのそれぞれについて
は、第２図（ｂ）に示す如く、操舵トルクＴの前記所定
値T₁より大きい所定値T₁′に達するまでは、前記第１系
の可変絞り1R,1Lの直線l₁₁に比較すると緩やかな傾斜の
直接l₂₁で示す如く比較的緩やかに絞り面積が低下し、
所定値T₁′から前記所定値T₂より大きい所定値T₂′まで
の間は前記直線l₂₁に比較してより緩やかな傾斜の直線l
₂₂で示す如く比較的緩やかに絞り面積が低下し、所定値
T₂′を越えると絞り面積が略零に近い閉切り状態となる
ように高速用特性に選定されている。

さらに、第３系の可変絞り3R,3Lのそれぞれについて
は、第２図（ｃ）に示す如く、操舵トルクＴの前記所定
値T₁より小さい所定値T₁″に達するまでは、前記第１系
の可変絞り1R,1Lの直線l₁₁に比較すると急な傾斜の直線
l₃₁で示す如く比較的急激に絞り面積が低下し、所定値T
₁″から前記所定値T₂より僅かに大きい所定値T₂″まで
の間は前記直線l₁₂比較して緩やかな傾斜の直線l₃₂で示
す如く比較的緩やかに絞り面積が低下し、所定値T₂″を
越えると絞り面積が略零に近い閉切り状態となるように
低速用特性に選定されている。

これに対して、第４系の可変絞り4R,4Lは、第１系〜
第３系の可変絞りとは関連せずに独立して車速及び操舵
方向に応じて絞り面積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及び操舵角センサ17からの操舵角検出信号θ_Ｄ
が制御ユニットＵに供給され、この制御ユニットＵで、
操舵角検出信号θ_Ｄに基づきステアリングホイール14が
右切り状態であるときには、可変絞り4Rを車速検出信号
V_Dの値にかかわらず全閉に制御する零の励磁電流I
_VRを、可変絞り4Lを車速検出信号V_Dの値に比例した開度
に制御する所定値の励磁電流I_VLをそれぞれ出力し、左
切り状態であるときには、可変絞り4Lを車速検出信号V_D
値にかかわらず全閉に制御する零の励磁電流I_VLを、可
変絞り4Rを車速検出信号V_Dの値に比例した開度に制御す
る所定値の励磁電流I_VRをそれぞれ出力する。

これら励磁電流I_VR及びI_VLが各可変絞り4R,4L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
4R,4L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四方切換弁を有するロータリバ
ルブ20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、第３図に示す如く、
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。そして、
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。こ
こで、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1Lが、油溝C₂及び
突条D₂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2L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
3L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1R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2Rが、油溝C₂及び突条D₂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3R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4Rを介してパワー
シリンダ13の左油圧室13Lに、油溝E₃及びE₇がバルブボ
デー21の油路及び可変絞り4Lを介してパワーシリンダ13
の右圧力室13Rにそれぞれ連結されている。

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1R,1L〜3R,3L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4L,4
R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12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を例えば右
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,2L,
3Lは全閉状態を維持する。

したがって、流路L₂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L₄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４図に示すようになる。

そして、流路L₁については、第４系の可変絞り4L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O_A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…………（２） 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Pkg/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O_A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５図に示すような絞り面積の小さい第１の可変
絞り1Rが支配的となる絞り面積特性が得られる。また、
上記等価可変絞りO_Aと第３系の可変絞り3Rとは並列関係
となるので、油圧回路全体からみた絞り面積特性Ａは両
者の絞り面積を合算することにより次式で表すことがで
きる。

Ａ＝A_A＋A₃…………（５） したがって、パワーシリンダ13の油圧特性は、第６図
の曲線l_L示すようになる。すなわち、この図から明らか
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、パワーシリンダ13で比較的小さな
右切りの操舵トルクＴによって高い差圧が生じ、これに
よってパワーシリンダ13で転舵輪を右切りする操舵補助
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を左切りした場合も、
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全開状態とな
り、パワーシリンダ13によって転舵輪を左切りする操舵
補助トルクを発生して、ステアリングホイール14の転舵
操作を軽う行うことができる。

一方、車両が高速走行している状態における直進走行
状態では、車速センサ16から高車速検出信号V_Dが出力さ
れているが、操舵角センサ17の操舵角検出信号θ_Ｄは中
立状態を表しているので、制御ユニットＵから比較的高
電流値の励磁電流I_VL及びI_VRが出力され、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4L及び
4Rが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を転舵していないので、操舵トル
クは零であり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、例えば右切りして右旋回状態とすると、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り、第４系の可変絞り4L
は全開状態、可変絞り4Rは全閉状態となる。したがっ
て、等価的には、第７図に示すようになる。

すなわち、第１系の可変絞り1Rと第４系の可変絞り4L
とが並列関係となるので、この第４系可変絞り4Lによっ
て第１系の可変絞り1Rがバイパスされ、この第１系の可
変絞り1Rが流路L₁に介挿されていない状態と等価とな
り、第８図に示すようになる。

この第８図において、第２系の可変絞り2Rと第３系の
可変絞り3Rとがパワーシリンダ13に対して並列関係とな
るので、ステアリングホイール14の右切りにより所定値
T₂″を越える操舵トルクＴが入力されると、第３景の可
変絞り3Rが閉切り状態となるが、第２系の可変絞り2R
は、まだ所定の絞り面積A_2Sとなる開状態を維持し、バ
ルブ全体の閉じ切り特性は、第２系の可変絞り2Rによっ
て支配される。ここで、バルブ全体の絞り面積特性Ａは
次式で表すことができる。

Ａ＝A₂＋A₃…………（６） したがって、パワーシリンダ13の油圧特性は、第６図
の曲線l_Hで示す如く、前記据切り時に比較してより大き
な操舵トルクを与えなければ、大きな操舵補助トルクを
発生させることができず、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、そのときの車速及び操舵方向に応じて第４系の
可変絞り4L及び4Rの絞り面積が高速走行時の全開状態か
ら第２図（ｄ）に示すように縮小することになるので、
パワーシリンダ13で第６図の曲線l_Hとl_Lとの中間の油圧
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９図に示すように、第２系
の可変絞り2R及び2Lを流路L₃及びL₄における第３の可変
絞り3R及び3Lの上流側に直列に設け、これらの接続点C
_C3及びC_C4と接続点C_B1及びC_B2との間をバイパス流路L₇
及びL₈により接続し、これらバイパス流路L₇及びL₈にそ
れぞれ第４系の可変絞り4L及び4Rを介挿するようにして
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、上記実施例においては、第４系の可変絞りを車
速及び操舵方向に応じて電気的に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、車速に応
じて開閉制御される可変絞りと、操舵方向に応じて開閉
制御される開閉弁とを直列に接続して第４系の可変絞り
を構成するようにしてもよい。

さらに、上記実施例においては、第４系の可変絞りを
車速及び操舵方向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、第10図に示すよ
うに、制御ユニットＵに車速センサ16の車速検出信号V_D
に加えて運転席の近傍に設けたロータリスイッチ、可変
抵抗器等で構成される操舵トルク選択器40の選択信号T_D
を供給し、この操舵トルク選択器40を操作することによ
り、制御ユニットＵから出力する励磁電流I_VR及びI_VLの
値を任意に変更し、運転者の好みに応じて油圧ブリッジ
回路12全体の等価絞り面積を任意に変更し、任意の操舵
補助トルクをパワーシリンダ13によって発生させるよう
にしてもよい。

さらに、第11図に示すように、路面の摩擦係数を検出
する摩擦係数センサ41を設け、この摩擦係数センサ41の
摩擦係数検出値に応じて制御ユニットＵからの励磁電流
を変更することにより、路面の摩擦係数に応じて最適な
操舵補助トルクをパワーシリンダ13で発生させるように
してもよい。すなわち、摩擦係数センサ41からの摩擦係
数検出値が制御ユニットＵに供給され、この制御ユニッ
トＵで励磁電流I_VR及びI_VLの値を低摩擦係数時には比較
的大きな値に、高摩擦係数時には小さな値に、それらの
中間の摩擦係数時には両者の中間の値にそれぞれ制御す
る。ここで、摩擦係数センサ41としては、ワイパスイッ
チと連動する切換スイッチ、雨滴センサ等の間接的に路
面摩擦係数を検出するもの、或いは車両の前輪及び後輪
の回転数を検出し、両者の回転数差を算出して摩擦係数
を算出したり、駆動輪のスプラッシュ量を検出して摩擦
係数を算出したりして直接的に路面摩擦係数を検出する
もの等を適用し得る。この場合、路面摩擦係数及び操舵
方向によってのみ第４系の可変絞り4R,4Lを制御する場
合に限らず、車速に応じて算出した励磁電流値を摩擦セ
ンサ41の摩擦係数検出値で補正するようにしてもよい。

その他、車両の加減速装置の作動を検出するセンサを
設け、このセンサの検出値に基づき車両の加減速の頻度
を算出し、これによって車両の走行状態を判断して第４
系の可変絞り4R,4Lを車速によって制御する場合の車速
感応パターン即ち第２図（ｄ）の車速に対する絞り面積
特性を変更するようにしてもよく、さらには、操舵角セ
ンサ17とその出力を微分して操舵角速度を算出する操舵
角速度算出手段とを設け操舵角センサの操舵角検出値及
び操舵角速度算出手段の操舵角速度算出値に基づき前記
車速感応パターンを変更して急転舵を防止し、操縦安定
性を向上させるようにしてもよく、またさらに車両前輪
荷重を検出する荷重センサを設け、前輪荷重の変化に応
じて第４系の可変絞り4R,4Lを制御するようにしてもよ
い。

また、上記実施例においては、ステアリングギヤ機構
としてク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。

さらに、上記実施例においては、油圧ブリッジ回路の
第１〜第３系の可変絞りをロータリバルブで構成した場
合について説明したが、これに限らず操舵トルクに応動
するスプールバルブで構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、操舵トルク
に応動する第１系〜第３系の可変絞りを、油圧ブリッジ
回路に連結したパワーシリンダの上流側及び下流側の何
れか一方の２流路に第１系又は第３系の可変絞りと第２
系の可変絞りとを直列関係に接続し、これら直列回路の
接続点を、第１系又は第３系の可変絞りが接続されてい
るパワーシリンダの油圧室とは反対側の油圧室に接続す
るバイパス流路を形成し、これらバイパス流路に第１系
〜第３系の可変絞りとは独立して絞り面積が制御される
第４系の可変絞りを設けた構成としたので、第４系の可
変絞りの絞り面積を操舵方向及び外部制御信号に基づい
て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61−139563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系の可変絞りの絞り面積特性線
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図は据切
り時の等価油圧回路を示す油圧回路図、第５図は同様に
据切り時の第１系の可変絞りと第２系の可変絞りとを合
算した等価油圧回路を示す油圧回路図、第６図はパワー
シリンダの油圧と操舵トルクとの関係を示す特性線図、
第７図及び第８図はそれぞれ高車速時の等価油圧回路を
示す油圧回路図、第９図〜第11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、4L,4R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,C_C1〜C_C4は接続点、L₅〜L₈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、17は操舵角
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、40は操舵トルク選択器、41は摩擦係数
センサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、
   前記油圧源側に接続された前記油圧ブリッジ回路の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、前記リザーバタンク側に接続
   された前記油圧ブリッジ回路の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、前記油圧
   源側の２流路又は前記リザーバタンク側の２流路の少な
   くとも一方に、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系の可変絞りを設け、該第２系の可変絞りを設
   ける２流路において一方の流路における直列接続となる
   可変絞り間と、他方の流路及び前記パワーシリンダの接
   続点とをそれぞれ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系の可変絞りが介挿されて
   いることを特徴とするパワーステアリングの油圧制御装
   置。