JPH08188167A - Rack pinion type steering device - Google Patents
Rack pinion type steering deviceInfo
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- JPH08188167A JPH08188167A JP185995A JP185995A JPH08188167A JP H08188167 A JPH08188167 A JP H08188167A JP 185995 A JP185995 A JP 185995A JP 185995 A JP185995 A JP 185995A JP H08188167 A JPH08188167 A JP H08188167A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のラックピニオ
ン式舵取り装置に係り、特に、異音の発生を防止するこ
とのできるラックピニオン式舵取り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rack and pinion type steering device for an automobile, and more particularly to a rack and pinion type steering device capable of preventing generation of abnormal noise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車のラックピニオン式舵取り装置で
は、ピニオンとラックバーとが確実に噛み合うようにラ
ックバーを背面（歯面とは反対面）から押しつけるラッ
クガイドが設けられている。ラックガイドは、ラックハ
ウジングに形成されているラックガイド室にスライド可
能に収納されており、ラックガイド室はキャップで塞が
れている。また、構造上ラックガイドの径方向及び軸方
向には所定のクリアランスが設けられており、ラックガ
イドはキャップとの間に配設されたスプリングによって
ラックガイドをピニオン側へ付勢している。2. Description of the Related Art An automobile rack and pinion steering device is provided with a rack guide for pressing the rack bar from the rear surface (the surface opposite to the tooth surface) so that the pinion and the rack bar are surely engaged with each other. The rack guide is slidably housed in a rack guide chamber formed in the rack housing, and the rack guide chamber is closed by a cap. Further, due to the structure, a predetermined clearance is provided in the radial direction and the axial direction of the rack guide, and the rack guide urges the rack guide toward the pinion side by a spring arranged between the rack guide and the cap.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、路面からタ
イヤを介してラックバーへ逆入力が入ると、ラックバー
がラックガイド側へ変位し、ラックガイドは後方のばね
力に打ち勝ちながらクリアランス分だけ傾き、ラックガ
イド側面または背面がラックハウジングまたはキャップ
に当たって「コトッ」という異音を発生することがあ
る。また、一度ラックガイド方向に変位したラックバー
がピニオンに再び押しつけられるときに「コトコト」と
いう歯打ち音を発生する。一般に、これらの「コトッ」
及び「コトコト」という異音をコトコト音と称してい
る。By the way, when a reverse input is applied to the rack bar from the road surface through the tires, the rack bar is displaced toward the rack guide side, and the rack guide overcomes the rear spring force and tilts by the clearance. , The side or back of the rack guide may hit the rack housing or the cap and make a clicking noise. Also, when the rack bar once displaced in the rack guide direction is pressed against the pinion again, a rattling noise is generated. In general, these "kotto"
Also, the abnormal noise "Kotokoto" is called Kototo sound.
【０００４】図７には、ラックバーにサインウェーブ状
の外力を入力した際のラックハウジング振動の車両上下
方向加速度、車両左右方向加速度、車両前後方向加速
度、車両上下方向と車両左右方向と車両前後方向の各方
向の加速度の二乗の総和の平方根をとった加速度、及び
車室内での異音の音圧との関係を示したグラフが示され
ている。このグラフから、振動の加速度が大きいときに
は異音の音圧も大きいことが分かる。FIG. 7 shows vehicle vertical acceleration, vehicle horizontal acceleration, vehicle longitudinal acceleration, rack vertical vibration, vehicle vertical acceleration, vehicle vertical direction, vehicle horizontal direction, and vehicle front-rear direction of rack housing vibration when a sine wave-shaped external force is input to the rack bar. A graph showing the relationship between the acceleration obtained by taking the square root of the sum of the squared accelerations in each direction and the sound pressure of abnormal noise in the vehicle interior is shown. From this graph, it can be seen that when the acceleration of vibration is large, the sound pressure of abnormal noise is also large.
【０００５】従来のラックピニオン式舵取り装置とし
て、実開平２−９６２７２号公報、特開昭５４−１１０
５２７号公報、特開昭６０−１３０１７８号公報等を上
げることができる。As a conventional rack and pinion type steering device, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-96272 and Japanese Patent Laid-Open No. 54-110.
No. 527, JP-A-60-130178, etc. can be cited.
【０００６】実開平２−９６２７２号公報では、パワー
ステアリングのリターン回路の油圧でラックガイドを常
にラックガイドへ押圧している。このため、ラックガイ
ドのがたつきを抑えることは可能であるが摩擦抵抗が大
きくなるため操舵感が常に重目になる。In Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-96272, the hydraulic pressure of the return circuit of the power steering always presses the rack guide against the rack guide. Therefore, the rattling of the rack guide can be suppressed, but the frictional resistance becomes large, and the steering feeling is always heavy.
【０００７】一方、特開昭５４−１１０５２７号公報で
は、ラックガイドを常時押圧しているバネ力に抗するよ
うに操舵時に油圧を作用させている。このため、ステア
リングホイールを軽く回転できるようになっているが、
ラックガイドの押圧力が低下する操舵時に路面から力が
入力するとコトコト音を発生させることがある。On the other hand, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-110527, hydraulic pressure is applied during steering so as to resist the spring force that constantly presses the rack guide. For this reason, the steering wheel can be rotated lightly,
A rattling noise may be generated when a force is input from the road surface during steering when the pressing force of the rack guide decreases.
【０００８】また、特開昭６０−１３０１７８号公報で
は、特定車速以上で励磁される電磁コイルにより、車速
が特定値を超えるとラックへ作用する予荷重が増大する
ようになっているが、特定車速未満では予荷重が低下す
るので直進時、操舵時を問わずコトコト音を発生させる
ことがある。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-130178, an electromagnetic coil excited at a specific vehicle speed or more increases the preload acting on the rack when the vehicle speed exceeds a specific value. When the vehicle speed is lower than the vehicle speed, the preload decreases, and a rattling noise may be generated regardless of whether the vehicle is traveling straight or steering.
【０００９】本発明は上記事実を考慮し、操作性を低下
させることなくコトコト音の発生を確実に防止すること
ができるラックピニオン式舵取り装置を提供することが
目的である。SUMMARY OF THE INVENTION In consideration of the above facts, an object of the present invention is to provide a rack and pinion type steering device capable of surely preventing the generation of a rattling noise without deteriorating the operability.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ハウジング内部で互いに噛合するピニオン及びラッ
クバーと、前記ラックバーを前記ピニオンに押圧するラ
ックガイドと、を備えたラックピニオン式舵取り装置に
おいて、前記ハウジングの振動を検出する振動検出手段
と、前記振動検出手段の出力に応じて前記ラックガイド
を前記ラックバーに押圧する押圧力を発生する押圧力発
生手段と、を備えることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a rack and pinion type steering comprising: a pinion and a rack bar that mesh with each other inside a housing; and a rack guide that presses the rack bar against the pinion. The apparatus is provided with: a vibration detecting means for detecting vibration of the housing; and a pressing force generating means for generating a pressing force for pressing the rack guide against the rack bar according to an output of the vibration detecting means. I am trying.
【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のラックピニオン式舵取り装置において、前記振
動検出手段は、振動の加速度を検出する加速度検出手段
であることを特徴としている。The invention described in claim 2 is the same as claim 1.
In the rack and pinion type steering device described in (3), the vibration detecting means is an acceleration detecting means for detecting an acceleration of vibration.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１に記載のラックピニオン式舵取り装置
では、ハウジングのコトコト音（振動）が振動検出手段
で直接検出される。押圧力発生手段は、振動検出手段の
出力（即ち、振動の大きさ）に応じて押圧力を可変す
る。これにより、ラックガイドとラックハウジングとの
間やラックバーとピニオンとの間のクリアランスを零と
することができ、部品同士が接触する際に生じるコトコ
ト音（振動）の発生を抑制することができる。In the rack and pinion type steering device according to the first aspect of the present invention, the rattling sound (vibration) of the housing is directly detected by the vibration detecting means. The pressing force generating means changes the pressing force according to the output of the vibration detecting means (that is, the magnitude of the vibration). As a result, the clearances between the rack guide and the rack housing and between the rack bar and the pinion can be made zero, and the occurrence of rattling noise (vibration) that occurs when the parts contact each other can be suppressed. .
【００１３】また、コトコト音（振動）を検出した時の
みラックガイドをラックバーに押圧し、それ以外のとき
にはラックガイドをラックバーに押圧しないので、不必
要な操舵摩擦を防止することができる。Further, since the rack guide is pressed against the rack bar only when the click sound (vibration) is detected and the rack guide is not pressed against the rack bar at other times, unnecessary steering friction can be prevented.
【００１４】また、請求項２に記載のラックピニオン式
舵取り装置では、加速度検出手段が振動の加速度を検出
し、押圧力発生手段は振動の加速度に応じた押圧力を発
生する。部品同士のぶつかり合うときの振動（異音）
は、衝撃が大きいとき、即ち、振動の加速度が大きいと
きに発生するので、加速度検出手段で振動の加速度を検
出することが効果的である。Further, in the rack and pinion steering apparatus according to the second aspect, the acceleration detecting means detects the acceleration of vibration and the pressing force generating means generates the pressing force according to the acceleration of vibration. Vibration (abnormal noise) when parts collide with each other
Occurs when the impact is large, that is, when the vibration acceleration is large, it is effective to detect the vibration acceleration by the acceleration detecting means.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図６にしたがっ
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１６】図１には、自動車用動力舵取装置（いわゆ
るパワーステアリング）の制御弁１０が軸線に沿った断
面で示されており、図２には図１に示す制御弁１０が軸
線に直角な断面で示されている。FIG. 1 shows a control valve 10 of a power steering apparatus for automobiles (so-called power steering) in a cross section taken along the axis. In FIG. 2, the control valve 10 shown in FIG. 1 is perpendicular to the axis. The cross section is shown.
【００１７】図１及び図２に示すように、制御弁１０
は、円筒状をしたバルブハウジング１２を備えており、
バルブハウジング１２内にはバルブスリーブ１４が相対
回転可能に配置されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the control valve 10
Has a cylindrical valve housing 12,
A valve sleeve 14 is arranged in the valve housing 12 so as to be relatively rotatable.
【００１８】このバルブスリーブ１４は円筒状をしてお
り、ピニオン軸１５（出力軸）にピン１７を介して一体
回転可能に連結されている。The valve sleeve 14 has a cylindrical shape and is integrally rotatably connected to a pinion shaft 15 (output shaft) via a pin 17.
【００１９】バルブスリーブ１４には、バルブシャフト
１６が相対回転可能に嵌合されている。なお、このバル
ブシャフト１６は、図示しない入力軸に連結されてい
る。A valve shaft 16 is fitted in the valve sleeve 14 so as to be relatively rotatable. The valve shaft 16 is connected to an input shaft (not shown).
【００２０】入力軸はトーションバー１８を介してピニ
オン軸１５に連結されている。入力軸とトーションバー
１８とは相対回転可能となっており、ステアリンングの
回動操作によってトーションバー１８が捩じられると、
バルブスリーブ１４とバルブシャフト１６との間に相対
的な角度変位を生じるようになっている。The input shaft is connected to the pinion shaft 15 via a torsion bar 18. The input shaft and the torsion bar 18 are rotatable relative to each other, and when the torsion bar 18 is twisted by the turning operation of stearing,
A relative angular displacement is generated between the valve sleeve 14 and the valve shaft 16.
【００２１】図１及び図５に示すように、バルブスリー
ブ１４の外周面には、環状溝２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが
軸方向に所定間隔で形成されており、中央の環状溝２０
Ｂは油圧ポンプ２３に連結され、軸方向上側の環状溝２
０Ａはパワーシリンダ２１の例えば右側の油室に連結さ
れ、軸方向下側の環状溝２０Ｃはパワーシリンダ２１の
例えば左側の油室に連結されている。As shown in FIGS. 1 and 5, on the outer peripheral surface of the valve sleeve 14, annular grooves 20A, 20B, 20C are formed at predetermined intervals in the axial direction, and the central annular groove 20 is formed.
B is connected to the hydraulic pump 23 and has an annular groove 2 on the upper side in the axial direction.
0A is connected to, for example, the oil chamber on the right side of the power cylinder 21, and the annular groove 20C on the lower side in the axial direction is connected to, for example, the oil chamber on the left side of the power cylinder 21.
【００２２】図２に示すように、バルブスリーブ１４の
内周面には、軸方向に延びるランド部２２と凹溝２４と
が、円周方向に沿って交互に形成されている。バルブス
リーブ１４には、中央の環状溝２０Ｂのランド部２２に
対応した部位に、油圧ポンプ２３からの油圧を制御弁１
０内に導入するプレッシャ油孔２６が径方向に貫通形成
されている。また、環状溝２０Ｃの凹溝２４に対応した
部位にはパワーシリンダ２１の例えば右側の油室に油圧
を吸排する一方の吸排油孔２８が貫通形成され、環状溝
２０Ｂの凹溝２４に対応した部位にはパワーシリンダ２
１の例えば左側の油室に油圧を吸排する他方の吸排油孔
３０が貫通形成されている。As shown in FIG. 2, on the inner peripheral surface of the valve sleeve 14, land portions 22 and concave grooves 24 extending in the axial direction are formed alternately along the circumferential direction. In the valve sleeve 14, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 23 is applied to a portion corresponding to the land portion 22 of the central annular groove 20B.
A pressure oil hole 26 to be introduced into 0 is formed so as to penetrate in the radial direction. Further, at a portion of the annular groove 20C corresponding to the concave groove 24, one suction / exhaust oil hole 28 for sucking and discharging hydraulic pressure is formed through the power cylinder 21, for example, on the right side oil chamber, and corresponds to the concave groove 24 of the annular groove 20B. Power cylinder 2 in the part
The other intake / exhaust oil hole 30 for absorbing and exhausting hydraulic pressure is formed through the oil chamber on the left side of the first example.
【００２３】一方、バルブシャフト１６の外周面には、
軸方向に延びるランド部３２と凹溝３４とが円周方向に
沿って交互に形成されている。バルブシャフト１６に
は、バルブスリーブ１４のプレッシャ油孔２６の形成さ
れていないランド部２２に対向する凹溝３４に、圧力油
をバルブシャフト１６の内周空間部３８に導く連通油孔
３６が貫通形成されている。On the other hand, on the outer peripheral surface of the valve shaft 16,
Land portions 32 and recessed grooves 34 extending in the axial direction are alternately formed along the circumferential direction. A communication oil hole 36 that guides pressure oil to an inner peripheral space 38 of the valve shaft 16 penetrates through a concave groove 34 that faces the land portion 22 where the pressure oil hole 26 of the valve sleeve 14 is not formed. Has been formed.
【００２４】また、バルブシャフト１６には、図１に示
すように、バルブスリーブ１４に対応しない部位に圧力
油をリザーバタンク２５（図５参照）に導く連通油孔１
９が貫通形成されている。As shown in FIG. 1, the valve shaft 16 has a communicating oil hole 1 for guiding pressure oil to a reservoir tank 25 (see FIG. 5) at a portion not corresponding to the valve sleeve 14.
9 is formed through.
【００２５】このバルブシャフト１６とバルブスリーブ
１４とは、トーションバー１８が捩じれていない状態
（ステアリングの中立状態）において、バルブスリーブ
１４の凹溝２４とバルブシャフト１６のランド部３２と
が図２に示すように周方向中心部を一致させて対向して
おり、ランド部３２の周方向両側にはバルブスリーブ１
４のランド部２２との間に所定の隙間３９が形成される
ようになっている。この隙間３９は、バルブシャフト１
６とバルブスリーブ１４とが相対回転するときに絞部と
なる。In the valve shaft 16 and the valve sleeve 14, the concave groove 24 of the valve sleeve 14 and the land portion 32 of the valve shaft 16 are shown in FIG. 2 when the torsion bar 18 is not twisted (the steering is in a neutral state). As shown, they are opposed to each other with their center portions in the circumferential direction aligned with each other.
A predetermined gap 39 is formed between the four land portions 22 and the four land portions 22. This gap 39 is defined by the valve shaft 1
When the valve sleeve 6 and the valve sleeve 14 rotate relative to each other, they serve as a throttle portion.
【００２６】ここで、油圧ポンプ２３から供給される圧
力油は、中央の環状溝２０Ｂ、プレッシャ油孔２６を介
してバルブシャフト１６の凹溝３４に導入され、凹溝３
４の周方向両側の隙間３９を介して、両側に隣接するバ
ルブスリーブ１４の凹溝２４に導入される。凹溝２４に
導入された圧力油は、この凹溝２４における前記凹溝３
４とは反対側の隙間３９を介して連通油孔３６に連通さ
れた凹溝３４に導入され、連通油孔３６、内周空間部３
８を介してリザーバタンク２５に戻される。Here, the pressure oil supplied from the hydraulic pump 23 is introduced into the concave groove 34 of the valve shaft 16 via the central annular groove 20B and the pressure oil hole 26, and the concave groove 3 is formed.
4 are introduced into the concave grooves 24 of the valve sleeve 14 adjacent to both sides via the gaps 39 on both sides in the circumferential direction. The pressure oil introduced into the groove 24 is the same as the groove 3 in the groove 24.
4 is introduced into the recessed groove 34 communicated with the communication oil hole 36 through a gap 39 on the side opposite to the communication oil hole 36, the communication oil hole 36, and the inner peripheral space portion 3.
It is returned to the reservoir tank 25 via 8.
【００２７】ステアリングが中立状態である場合には、
トーションバー１８に捩じれが生じないので、図２に示
すようにプレッシャ油孔２６に対向する凹溝３４の周方
向両側に位置する隙間３９の開口面積は等しくなる。こ
のときには、プレッシャ油孔２６の形成されたランド部
２２の両側の凹溝２４間には圧力差が生じず、パワーシ
リンダ２１の右側の油室の圧力と左側の油室の圧力とは
等しくなり、パワーシリンダ２１にアシスト力は生じな
い。When the steering is in the neutral state,
Since the torsion bar 18 is not twisted, the opening areas of the gaps 39 located on both sides in the circumferential direction of the concave groove 34 facing the pressure oil hole 26 are equal as shown in FIG. At this time, there is no pressure difference between the concave grooves 24 on both sides of the land portion 22 in which the pressure oil hole 26 is formed, and the pressure of the oil chamber on the right side of the power cylinder 21 becomes equal to the pressure of the oil chamber on the left side. The assist force is not generated in the power cylinder 21.
【００２８】一方、ステアリングが回転操作されると、
トーションバー１８に捩じれが生じ、バルブスリーブ１
４とバルブシャフト１６との間に相対的な角度変位を生
じ、凹溝３４の周方向両側の隙間３９の開口面積に差が
生じる。これにより、プレッシャ油孔２６の形成された
ランド部２２の両側の凹溝２４間に一方の隙間３９（回
転方向の反対側の隙間）が絞られることによって圧力差
が生じ、これらに連結するパワーシリンダ２１の両油室
間にも圧力差が生じて操舵方向にアシスト力が生じる。On the other hand, when the steering is rotated,
The torsion bar 18 is twisted, and the valve sleeve 1
4 causes relative angular displacement between the valve shaft 16 and the valve shaft 16, resulting in a difference in the opening area of the gaps 39 on both sides of the concave groove 34 in the circumferential direction. As a result, one gap 39 (a gap on the opposite side in the rotation direction) is narrowed between the concave grooves 24 on both sides of the land portion 22 in which the pressure oil hole 26 is formed, so that a pressure difference is generated, and the power connected to them is generated. A pressure difference is also generated between both oil chambers of the cylinder 21, and an assist force is generated in the steering direction.
【００２９】また、バルブハウジング１２には、図１に
示すようにピニオン軸１５と直交するラックバー４０が
支持されている。ピニオン軸１５のピニオン１５Ａは、
ラックバー４０の歯と常時噛み合っている。このため、
ピニオン軸１５が回転すると、ラックバー４０はその軸
線に沿ってスライドし、このスライド動作が図示しない
車両の操舵輪へ伝えられる。The valve housing 12 also supports a rack bar 40 which is orthogonal to the pinion shaft 15 as shown in FIG. The pinion 15A of the pinion shaft 15 is
It constantly meshes with the teeth of the rack bar 40. For this reason,
When the pinion shaft 15 rotates, the rack bar 40 slides along its axis, and this sliding motion is transmitted to the steering wheels of the vehicle (not shown).
【００３０】バルブハウジング１２内において、ラック
バー４０の背面側、即ちピニオン１５Ａとの噛み合い部
の反対側には、円筒内周面を有するラックガイド室４２
が形成されている。In the valve housing 12, a rack guide chamber 42 having a cylindrical inner peripheral surface is provided on the rear surface side of the rack bar 40, that is, on the side opposite to the meshing portion with the pinion 15A.
Are formed.
【００３１】このラックガイド室４２内には、ラックガ
イド４４が図１の左右方向にスライド可能に挿入されて
いる。A rack guide 44 is slidably inserted in the rack guide chamber 42 in the left-right direction in FIG.
【００３２】ラックガイド４４には、ラックバー４０の
背面を支持する案内面４４Ａを備えており、ラックバー
４０のスライド動作を案内するようになっている。The rack guide 44 is provided with a guide surface 44A for supporting the back surface of the rack bar 40 so as to guide the sliding operation of the rack bar 40.
【００３３】ラックガイド室４２には、バルブハウジン
グ１２の外側からプラグ４６がねじ込まれている。A plug 46 is screwed into the rack guide chamber 42 from the outside of the valve housing 12.
【００３４】ラックガイド４４の外周面及びプラグ４６
の外周面には、それぞれオイルシール４８，５０が取り
付けられており、これらの外周面とラックガイド室４２
の内周面との間を液密状態に保持している。The outer peripheral surface of the rack guide 44 and the plug 46.
Oil seals 48 and 50 are attached to outer peripheral surfaces of the rack guide chamber 42 and the outer peripheral surfaces thereof, respectively.
A liquid-tight state is maintained between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface.
【００３５】ラックガイド４４とプラグ４６との間に
は、油圧室５２が形成されており、バルブハウジング１
２には、油圧室５２に隣接して電磁弁５４が取り付けら
れている。A hydraulic chamber 52 is formed between the rack guide 44 and the plug 46, and the valve housing 1
A solenoid valve 54 is attached to the hydraulic valve 2 adjacent to the hydraulic chamber 52.
【００３６】図３に示すように、電磁弁５４の本体ブロ
ック６４には、スプール収納室６６が設けられており、
スプール収納室６６には、中間部のくびれたスプール６
８が図の左右方向に移動自在に配設されている。本体ブ
ロック６４には、スプール収納室６６に油圧ポンプ２３
側の圧油を導入する油孔７０、スプール収納室６６と油
圧室５２とを連通する油孔７２及びスプール収納室６６
とリザーバータンク２５側とを連通する油孔７４が設け
られている。As shown in FIG. 3, the main body block 64 of the solenoid valve 54 is provided with a spool accommodating chamber 66.
The spool accommodating chamber 66 includes a spool 6 with a narrowed middle portion.
8 is movably arranged in the left-right direction in the figure. The main body block 64 includes a spool storage chamber 66 and a hydraulic pump 23.
Side oil hole 70 for introducing pressure oil, oil hole 72 for communicating spool storage chamber 66 and hydraulic chamber 52, and spool storage chamber 66
An oil hole 74 that communicates with the reservoir tank 25 side is provided.
【００３７】ここで、電磁弁５４のコイル７６に所定の
電流を流すと、スプール６８は図３に示すようにコイル
７６に吸引されてスプール収納室６６の左側に位置し
（第１の状態）、油孔７４が塞がれ、かつ油孔７０と油
孔７２とが連通するので、油圧ポンプ２３からの圧油が
油圧室５２に導入される。When a predetermined current is applied to the coil 76 of the solenoid valve 54, the spool 68 is attracted by the coil 76 and positioned on the left side of the spool accommodating chamber 66 as shown in FIG. 3 (first state). Since the oil hole 74 is closed and the oil hole 70 and the oil hole 72 communicate with each other, the pressure oil from the hydraulic pump 23 is introduced into the hydraulic chamber 52.
【００３８】一方、コイル７６に電流を流していない場
合には、図４に示すようにスプール６８はスプリング７
８に付勢されてスプール収納室６６の図右側に位置して
おり（第２の状態）、油孔７０が塞がれ、かつ油孔７２
と油孔７４とが連通するので、油圧室５２がリザーバタ
ンク２５側に連通する。On the other hand, when no current is applied to the coil 76, the spool 68 is the spring 7 as shown in FIG.
8 is located on the right side of the spool storage chamber 66 in the drawing (second state), the oil hole 70 is closed, and the oil hole 72 is
And the oil hole 74 communicate with each other, the hydraulic chamber 52 communicates with the reservoir tank 25 side.
【００３９】したがって、油圧室５２に油圧ポンプ２３
からの圧油が導かれると、油圧がラックガイド４４にお
ける案内面４４Ａと反対側の端面４４Ｂに作用してラッ
クガイド４４がラックバー４０に押圧されることにな
る。一方、油圧室５２がリザーバータンク２５側と連通
すると、油圧室５２の圧力が低下することなる。Therefore, the hydraulic pump 23 is installed in the hydraulic chamber 52.
When the pressure oil from is introduced, the oil pressure acts on the end surface 44B of the rack guide 44 opposite to the guide surface 44A, and the rack guide 44 is pressed by the rack bar 40. On the other hand, when the hydraulic chamber 52 communicates with the reservoir tank 25 side, the pressure in the hydraulic chamber 52 decreases.
【００４０】図１に示すように、油圧室５２内には、ラ
ックガイド４４の端面４４Ｂとプラグ４６との間に圧縮
コイルスプリング５８が組み込まれている。この圧縮コ
イルスプリング５８は、油圧室５２に油圧が作用してい
ないとき、あるいは油圧が極めて小さいときにおいても
ラックガイド４４をラックバー４０に押し付けた状態で
位置決めするためのものである。As shown in FIG. 1, a compression coil spring 58 is incorporated in the hydraulic chamber 52 between the end surface 44B of the rack guide 44 and the plug 46. The compression coil spring 58 is for positioning the rack guide 44 while pressing the rack guide 44 against the rack bar 40 even when the hydraulic pressure is not acting on the hydraulic chamber 52 or when the hydraulic pressure is extremely low.
【００４１】バルブハウジング１２には、油圧室５２に
隣接して振動検出センサ６０が取り付けられており、図
５に示すように、この振動検出センサ６０は制御装置６
２に接続されている。A vibration detecting sensor 60 is attached to the valve housing 12 adjacent to the hydraulic chamber 52. As shown in FIG.
Connected to 2.
【００４２】本実施例の振動検出センサ６０は加速度セ
ンサであり、振動の加速度に応じた信号を制御装置６２
に出力するようになっている。なお、本実施例の制御装
置６２は、入力した信号に基づいて電磁弁５４を制御す
る。The vibration detection sensor 60 of this embodiment is an acceleration sensor, and a signal corresponding to the acceleration of vibration is sent to the control device 62.
Output. The control device 62 of this embodiment controls the solenoid valve 54 based on the input signal.
【００４３】本実施例では、ラックガイド４４、電磁弁
５４、制御装置６２、油圧ポンプ２３等によって押圧力
発生手段が構成されている。In this embodiment, the rack guide 44, the solenoid valve 54, the control device 62, the hydraulic pump 23 and the like constitute a pressing force generating means.
【００４４】次に、本実施例の作用を図６のフローチャ
ートに基づいて説明する。先ず、ステップ１００でフラ
グＦがイニシャライズ（本実施例ではＦ＝０とする）さ
れ、次のステップ１０２でタイマーがイニシャライズ
（本実施例ではｔ＝０とする）される。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 100, the flag F is initialized (F = 0 in this embodiment), and in the next step 102, the timer is initialized (t = 0 in this embodiment).
【００４５】ステップ１０４では、振動検出センサ６０
からバルブハウジング１２の振動の加速度Ｇが取り込ま
れる。In step 104, the vibration detection sensor 60
The acceleration G of the vibration of the valve housing 12 is taken in from.
【００４６】次に、ステップ１０６では、取り込まれた
加速度Ｇが所定値Ｇ0 （コトコト音とみなすことのでき
るＧのあるしきい値）以上であるか否かが判断され、取
り込まれた加速度Ｇが所定値Ｇ0 以上である場合にはス
テップ１０８へ進みフラグＦをセット（本実施例ではＦ
＝１とする）し、ステップ１１０で電磁弁５４を図３に
示す状態に切り換えてステップ１０４に戻る。これによ
って、油圧室５２に油圧ポンプ２３からの油圧が作用
し、ラックガイド４４がラックバー４０の背面を押圧し
てコトコト音の発生を抑える。Next, at step 106, it is judged whether or not the taken-in acceleration G is equal to or more than a predetermined value G 0 (a threshold value of G that can be regarded as a click sound), and the taken-in acceleration G is taken. Is greater than or equal to the predetermined value G 0 , the routine proceeds to step 108, where the flag F is set (F
= 1), the solenoid valve 54 is switched to the state shown in FIG. 3 in step 110, and the process returns to step 104. As a result, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 23 acts on the hydraulic chamber 52, and the rack guide 44 presses the back surface of the rack bar 40 to suppress the rattling noise.
【００４７】一方、ステップ１０６では、取り込まれた
加速度Ｇが所定値（Ｇ0 ）未満である場合には、ステッ
プ１１２へ進みフラグＦがセットされているか否か（本
実施例ではＦ＝１であるか否か）が判断され、フラグＦ
がセットされている場合にはステップ１１４へ進み、フ
ラグＦがセットされていない場合にはステップ１０４へ
戻る。On the other hand, at step 106, if the taken acceleration G is less than the predetermined value (G 0 ), the routine proceeds to step 112, where it is determined whether the flag F is set (in this embodiment, F = 1). Whether or not there is) flag F
Is set, the process proceeds to step 114, and if the flag F is not set, the process returns to step 104.
【００４８】ステップ１１４では、タイマーの時間ｔを
１増加する。次のステップ１１６では、時間ｔが所定時
間ｔ0 （電磁弁５４を図４の状態にするまでの時間を決
める値。例えば、１〜２秒）以上であるか否かが判断さ
れ、所定時間ｔ0 以上である場合には、ステップ１１８
へ進みフラグＦをイニシャライズしてステップ１２０で
電磁弁５４を図４の状態に切り換え、ステップ１２２へ
進んでタイマーをイニシャライズしてからステップ１０
４へ戻る。In step 114, the time t of the timer is incremented by 1. In the next step 116, it is judged whether or not the time t is a predetermined time t 0 (a value that determines the time until the solenoid valve 54 is brought into the state of FIG. 4, for example, 1 to 2 seconds), and the predetermined time is exceeded. If t 0 or more, step 118
4, the flag F is initialized, the solenoid valve 54 is switched to the state shown in FIG. 4 in step 120, and the process proceeds to step 122 to initialize the timer, and then step 10
Return to 4.
【００４９】このように、本実施例のラックピニオン式
舵取り装置では、バルブハウジング１２からコトコト音
とみなすことのできる加速度が検出されると、即座にラ
ックバー４０が押圧されてコトコト音の発生を確実に抑
えることができる。As described above, in the rack and pinion type steering apparatus of the present embodiment, when the acceleration that can be regarded as a click noise is detected from the valve housing 12, the rack bar 40 is immediately pressed and the click noise is generated. It can be surely suppressed.
【００５０】また、突起物の乗り越え時等、路面からの
衝撃的な入力があったときにも、所定値（Ｇ0 ）を超え
るような大きな加速度が生じるため、この場合にもラッ
クガイド４４がラックバー４０を押しつけるため、ラッ
クガイド４４とラックバー４０との間、ラックバー４０
とピニオン１５Ａ間の摩擦力が増大し、路面からの入力
に対してラックバー４０が動き難くなり、ステアリング
も回転し難くなる。これにより、突起物の乗り越え時等
にハンドルを取られることを防止できる。Further, even when a shocking input from the road surface such as when overriding a projection is generated, a large acceleration exceeding the predetermined value (G 0 ) is generated, so that the rack guide 44 also moves in this case. In order to press the rack bar 40, between the rack guide 44 and the rack bar 40, the rack bar 40
The frictional force between the pinion 15A and the pinion 15A increases, which makes it difficult for the rack bar 40 to move with respect to an input from the road surface and makes it difficult for the steering wheel to rotate. As a result, it is possible to prevent the handle from being taken off when riding over the protrusion.
【００５１】なお、前記実施例では、ラックガイド４４
をラックバー４０に押圧する際に、パワーステアリング
の油圧を利用したが、本発明はこれに限らず、空気圧や
真空圧を利用してもよく、また、バネ力を可変するも
の、電磁力発生手段（ソレノイド等）、ピエゾ素子、モ
ータ等のアクチュエーターを利用することもできる。In the above embodiment, the rack guide 44
The hydraulic pressure of the power steering was used to press the rack bar 40 against the rack bar 40. However, the present invention is not limited to this, and pneumatic pressure or vacuum pressure may be used. Means (solenoid etc.), piezo elements, actuators such as motors can also be used.
【００５２】また、前記実施例では、振動検出センサ６
０をバルブハウジング１２の油圧室５２に隣接する部位
に取り付けたが、コトコト音の元となる振動を検出する
ことのできる部位であれば、振動検出センサ６０は油圧
室５２に隣接して取り付けなくても良く、バルブハウジ
ング１２の振動が伝達される部品に取り付けても良い。In the above embodiment, the vibration detecting sensor 6
Although 0 was attached to the portion of the valve housing 12 adjacent to the hydraulic chamber 52, the vibration detection sensor 60 should not be attached adjacent to the hydraulic chamber 52 if it is a portion that can detect the vibration that is the cause of the clicking noise. Alternatively, the valve housing 12 may be attached to a component to which vibration is transmitted.
【００５３】なお、バルブハウジング１２の振動（加速
度）を検出する際は、車両全体の振動（加速度）の影響
を取り除き、バルブハウジング１２で得られる振動（加
速度）のみを抽出している。一例として、バルブハウン
グ１２近傍に車両全体用の振動検出センサ（加速度セン
サ）を別に設け、バルブハウジング１２に取り付けられ
た振動検出センサ６０（加速度センサ）で得られた振動
（加速度）から車両全体の振動（加速度）の差をとる。
これによって、正確な制御を行うことができる。When detecting the vibration (acceleration) of the valve housing 12, the influence of the vibration (acceleration) of the entire vehicle is removed and only the vibration (acceleration) obtained by the valve housing 12 is extracted. As an example, a vibration detection sensor (acceleration sensor) for the entire vehicle is separately provided near the valve housing 12, and the vibration (acceleration) obtained by the vibration detection sensor 60 (acceleration sensor) attached to the valve housing 12 is used to determine the vibration of the entire vehicle. Take the difference of (acceleration).
As a result, accurate control can be performed.
【００５４】また、前記実施例では、振動検出センサ６
０が加速度センサであったが、振動検出センサ６０は、
速度センサや変位センサであっても良い。速度センサや
変位センサを用いた場合には、得られた値を制御装置６
２で加速度に変換すればよい。In the above embodiment, the vibration detecting sensor 6
Although 0 was an acceleration sensor, the vibration detection sensor 60
It may be a speed sensor or a displacement sensor. When a velocity sensor or a displacement sensor is used, the obtained value is used as the control device 6
It may be converted into acceleration at 2.
【００５５】また、前記実施例では、油圧室５２に作用
させる油圧をオン・オフさせるだけであったが、油圧を
連続的に変化させることのできるバルブを用いて油圧室
５２の油圧を連続的に変化させても良い。Further, in the above embodiment, the hydraulic pressure applied to the hydraulic chamber 52 is merely turned on / off, but the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 52 is continuously changed by using a valve capable of continuously changing the hydraulic pressure. It may be changed to.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
ラックピニオン式舵取り装置では、悪路走行や突起乗り
越え時等に起きやすいコトコト音の発生を確実に防止で
きるという優れた効果を有する。また、悪路走行や突起
乗り越え時等には、ラックバーとピニオンとの間及びラ
ックバーとラックガイド間の摩擦が大きくなるためハン
ドルを取られることも無くなる。さらに、コトコト音を
発生させるような状況下にない場合（例えば、良路の走
行時等）では、押圧力が発生しないので不必要に操舵力
を重くすることがない。As described above, the rack and pinion steering apparatus according to the first aspect of the present invention has an excellent effect that it is possible to surely prevent the occurrence of a rattling noise that tends to occur when traveling on a rough road or over a bump. . Further, when traveling on a rough road or when overcoming a protrusion, friction between the rack bar and the pinion and between the rack bar and the rack guide becomes large, so that the handle is not taken off. Further, when the condition is not such that a rattling noise is generated (for example, when traveling on a good road), no pressing force is generated, so that the steering force is not unnecessarily increased.
【００５７】請求項２に記載のラックピニオン式舵取り
装置では、加速度センサによって振動の加速度を直接検
知できるので、振動の速度や変位から加速度を演算する
必要が無く、制御装置の構成が複雑化しない。In the rack and pinion steering apparatus according to the second aspect of the present invention, since the acceleration of vibration can be directly detected by the acceleration sensor, it is not necessary to calculate the acceleration from the speed or displacement of vibration, and the configuration of the control device is not complicated. .
【図１】一実施例に係る制御弁の軸線に沿った断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the axis of a control valve according to an embodiment.
【図２】図１に示す制御弁の軸直角断面図である。2 is a sectional view of the control valve shown in FIG.
【図３】油圧ポンプ側と油圧室側とを連通した状態の電
磁弁の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the solenoid valve in a state where the hydraulic pump side and the hydraulic chamber side are in communication with each other.
【図４】油圧室側とリザーバタンク側とを連通した状態
の電磁弁の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the solenoid valve in a state where the hydraulic chamber side and the reservoir tank side are in communication with each other.
【図５】ラックピニオン式舵取り装置の油圧回路図であ
る。FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a rack and pinion type steering device.
【図６】制御装置の制御を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing control of the control device.
【図７】振動の加速度と音圧との関係を示すグラフであ
る。FIG. 7 is a graph showing a relationship between vibration acceleration and sound pressure.
１０ 制御弁 １２ バルブハウジング １５Ａ ピニオン ２３ 油圧ポンプ（押圧力発生手段） ４０ ラックバー ４４ ラックガイド（押圧力発生手段） ５４ 電磁弁（押圧力発生手段） ６０ 振動検出センサ（振動検出手段） ６２ 制御装置（押圧力発生手段） 10 Control Valve 12 Valve Housing 15A Pinion 23 Hydraulic Pump (Pressing Force Generating Means) 40 Rack Bar 44 Rack Guide (Pressing Force Generating Means) 54 Electromagnetic Valve (Pressing Force Generating Means) 60 Vibration Detection Sensor (Vibration Detection Means) 62 Control Device (Pressing force generating means)
Claims (2)
ン及びラックバーと、前記ラックバーを前記ピニオンに
押圧するラックガイドと、を備えたラックピニオン式舵
取り装置において、 前記ハウジングの振動を検出する振動検出手段と、 前記振動検出手段の出力に応じて前記ラックガイドを前
記ラックバーに押圧する押圧力を発生する押圧力発生手
段と、 を備えることを特徴としたラックピニオン式舵取り装
置。1. A rack and pinion steering apparatus comprising: a pinion and a rack bar that mesh with each other inside a housing; and a rack guide that presses the rack bar against the pinion. A vibration detecting means for detecting vibration of the housing. And a pressing force generation unit that generates a pressing force that presses the rack guide against the rack bar according to the output of the vibration detection unit, and a rack and pinion steering apparatus.
出する加速度検出手段であることを特徴とした請求項１
に記載のラックピニオン式舵取り装置。2. The vibration detecting means is an acceleration detecting means for detecting acceleration of vibration.
The rack and pinion steering device described in.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP185995A JPH08188167A (en) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | Rack pinion type steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP185995A JPH08188167A (en) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | Rack pinion type steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08188167A true JPH08188167A (en) | 1996-07-23 |
Family
ID=11513279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP185995A Pending JPH08188167A (en) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | Rack pinion type steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08188167A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104908807A (en) * | 2015-07-13 | 2015-09-16 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Noise and vibration reduction device for steering system |
| DE102019120586A1 (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Sensor holder, sensor arrangement, measuring arrangement and method for measuring pressure piece play in a rack and pinion steering gear |
-
1995
- 1995-01-10 JP JP185995A patent/JPH08188167A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104908807A (en) * | 2015-07-13 | 2015-09-16 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Noise and vibration reduction device for steering system |
| DE102019120586A1 (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Sensor holder, sensor arrangement, measuring arrangement and method for measuring pressure piece play in a rack and pinion steering gear |
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