JPS5878865A

JPS5878865A - 動力舵取装置

Info

Publication number: JPS5878865A
Application number: JP17763981A
Authority: JP
Inventors: Seiji Komamura; 駒村　清二; Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1983-05-12
Also published as: JPH0156019B2

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】本発明は油圧力で車両のハンドル操作力を軽減する動力
舵取装置に関し、さらに詳しくは車両または機関の速度
がある程度上昇したときにハンドル操作に対して制御弁
の動きを拘束してパワー、アシストを停止するようにし
た速度感応型の動力舵取装置に関する。

自動車用パワーステアリング装置に代表される動力舵取
装置は、一般にハンドルからの入力回転に基づいて切換
作動する制御弁を介して、車輪（操向機構）に連系する
出力駆動部に選択的に圧油を供給することによりハンド
ル操作力を軽減するようになっている。

ところで、車両の走行速度が増すほどハンドル操作時に
車輪と路面との間で生じる抵抗力が小さくなり、またポ
ンプ油圧は機関回転速度に比例して上昇する性質がある
ため、従来の装、置では高速走行時にハンドル操作に対
するパワーアシスト力が過大となってハンドルの操向安
定性が損われるという問題があった。

この゛ため、最近の動力舵取装置では車両の走行速度ま
たは機関の回転速度が上昇すムはど出力駆動部への油圧
を絞って操舵加勢力を減らすようにしている。

本発明はこのような速度感応型の動力舵取装置を提供す
るものであるが、本発明では出力駆動部への圧油の供給
を切り換えるスプール型制御パルプを高速走行時に中立
位置に拘束して、出力駆動部への圧油の供給を遮断する
ことにより高速走行時にはハンドル操作に対するパワー
アシストを停止して高速安定性を高めることを目的とす
る。

以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図および第２図により、本発明を適用したプラネタ
リギヤ型動力舵取装置について説明する。

装置本体はプラネタリギヤ装置２と、制御バルブ３と、
出力駆動部（パワシリンダ）１とから構成される。まず
、プラネタリギヤ装置２は、ハンドルＨに連結されたキ
ャリア（入力軸）７に支持される３個のプラネタリギヤ
４〜４と、それにかみ合うサンギヤ５と、リングギヤ６
とよりなり、サンギヤ５は前記出力駆動部１に、連結さ
れ、また、リングギヤ６の外周には溝８が形成され、そ
の満８には半径方向にビン９が挿嵌され、ビン９の端部
は後出の制御パルプ３の内腔１３内に突出している。

次に制御バルブ３は、パルプ孔１０に収められ、パルプ
孔１０に固着されたスリーブ１１の内部には、スプール
１２が軸方向に摺動自在に収装され、その全長はスリー
ブ１１よりわずかに短（形成されるとともに、その内腔
１３には前記リングギヤ６の溝８にはまりスプール１２
の側壁を貫通したビン９の端部が突出している。

このスプール１２の外周面には２つの環状溝１４．１５
が形成され、またスリーブ１１の内周面には３つの環状
溝１６〜１８が形成され、このうち左方（図示）の環状
溝１６は通路１９を介して図示しない油圧ポンプに連通
し、いわゆるポンプボートとなし、また中央の環状溝１
７は通路２０を介しタンク２１に連通し、いわゆるタン
クボートを形成する。

また、パルプスプール１２に形成された環状溝１４と１
５の部分に位置して、スリーブ１１の内周面には前記出
力駆動部１の圧力室ＩＡ、１Ｂに連通する図示しない通
路がそれぞれ開口して、作動ボートを形成している。上
述の構成については周知の装置と同様であるが、本発明
ではさらに、すでに述べたように車両またはエンジン速
度（以下、単に「速度」という）が上昇したときに、ス
プール１２を中立位置に保持して切り換え不能とする手
段が設けである。

この手段は、前記パルプ孔１ｏの両ｌｌ１４ｒｌＩＪＤ
部を閉塞する７ランジ２２．２２と、中立°峙にスリー
ブ１１の両端面に接触し前記フランジ２２．２２との閤
に反力油室２３．２４を画成するバルブシート２５．２
５と、バルブシート２５と７ランジ２２との間に介装さ
れ、バルブシート２５をスリーブ１１に圧着するように
付勢するスプリング２６．２６と前記両反力油室２５．
２４を連通する回路２７と、その回路２７に介装されて
回路を開′閉する電磁パルプ２８と、速度が所定値以上
である間、前記電磁パルプ２８を閉じる方向に駆動する
制御装置（例えば、速度セン゛す２９からの信号を設定
値と比較して電磁パルプへの駆動信号を出力するように
したコンパレータ）３０などからなる。

電磁パルプ２８は、パルプ２８ａと電磁ソレノイド２８
ｂとよりなり、パルプ２８には直交する通路が形成され
、その一つの両端は、それぞれ前記回路２７の一部２７
ａおよび２７ｂを介して反力油室２３．２３に連通する
一方、他方の通路の一方はタンク２１に連通し、他方に
は電磁ソレノイド２８ｂにより駆動される開閉弁２８Ｇ
が摺動自在に収装される。この電磁パルプ２８は、常態
では開いて回路２７により両反力油室２３．２４を連通
してタンク２１へ開放しているが、制御装＠３０の出力
信号により電磁ソレノイド２８ｂが作動し、開閉弁２８
Ｃを押し出して回路２７を閉じようになっている。

なお、スプール１２の両端面には、それぞれ半径方向の
切欠溝３１．３１が形成され、スプール１２が図示の中
立位置から少しでも左方または右方に変位したときに、
前記切欠溝３１．３１を介してバルブシート２５との隙
間から左方の油室２３または右方の油室２４はスプール
１２の内腔１３と連通されるようになっている。

上記構成にもとづく作用としては次のとおりである。

まず、速度が所定値以下であるときの通常の動力舵取作
用について説明すると、いま、ハンドルＨを回してこれ
に連結するキャリア７を介してプラネットギヤ４〜４を
回転すると、このとき出力駆動部１およびこれに連結し
たサンギヤ５が接地抵抗にもとづき、疑似的に固定され
た状態にあるため、リングギヤ６が回転し、リングギヤ
６の溝８にはまるビン９を介してスプール１２は例えば
右方に変位する。

このとき、反力油室２４は回路２７ｂと電磁バルブ２８
を介してタンク２１に連通状態となっているので、スプ
ール１２は油室２４を縮小して自在に右方に変位する。

す４と、これまで通路１９．（、ポンプボート）、環状
溝１６．１４．１７および通路２０を介してタンク２１
へと環流していたポンプからの圧油は、スプール１２の
右行により切り換えられ、図示しない通路を介して出力
駆動部１の一方の圧力室１Ａに圧油が送り込まれ、一方
、他方の圧力室１Ｂは図示しない通路を介して通路２０
と連通して低圧側になるため、出力駆動部１は車輪を転
向させる。

上記と逆方向にハンドルＨを切ると、スプール１２は左
行し、出力駆動部１は車輪を反対方向に転向させる。こ
のようにして、車輪の接地抵抗が大きい低速域でのハン
ドル操作力が軽減される。

これに対して、もし速度が上昇して所定値を超えると、
制御装置３０からの指令に基づいて電磁ソレノイド２８
ｂが開閉弁２８ｃを先端方向へ駆動し、つまり閉弁して
両反力油室２３．２４の連通を遮断するので、中立位置
ではスプール１２はパルプ孔１０内でオイルロック状態
となり、すなわちスプール１２の軸方向への変位が拘束
され、したがってビン９を介してリングギヤ６が固定さ
れ、その結果、ハンドル操作に伴いリングギヤ６が回転
し、これにより出力駆動部１がマニアル操作で作動する
。

このようにして、高速時には制御パルプ３が切り換るよ
うなことがなく、このスプール１２のオイルロック状態
が継続している間は、ハンドル操作に対する油圧アシス
ト力が作用しないマニュアル操作状態となる。

この結果、高速運転時にハンドル操作力が無用に軽くな
るようなことがなく、安定した操舵感覚が得られるので
ある。

ところで、制御パルプ３のスプール１２が中立位置より
も何れかの方向に変位した状態にあるときは、すでに述
べたようにスプール１２の切欠溝３１．３１及びバルブ
シート２５の隙間を介して反力油室２３または２４がス
プール内腔１３と連通しているため、ハンドル操作状態
で所定速度を超えて電磁パルプ２８が開弁しても、中立
位置に戻るまでの間はスプール１２がオイルロックされ
ることはない。

なお、どの程度の速度でスプール１２をオイルロックさ
せるかは、車両やエンジンの仕様に応じて適宜定めれば
よいのであるが、・動力舵取装置の油圧源であるポンプ
からの油量そのものを速度の上昇につれて減少するよう
にした例えばドルーピングビン方式の流量制御弁を備え
る場合は、その吐出流量が充分低下する速度域でオイル
ロックするように設定することは言うまでもない。

第３図は本発明の別の実施例を示すもので、第２図と異
なるのは、両反力油室２３．２４を軸直に形成した側孔
３２および装置本体内部にパルプ孔１０と平行に形成さ
れた通路３３とにより連通し、片方の側孔３２を電磁バ
ルブ２８のポペット弁２８ｄにより閉じるようにしたも
ので、装置本体内部に全ての通路を形成するので、配管
などが王手となり、構造が簡略化するという効果がある
。

第４図は本発明のさらに別の実施例を示すもので、ラッ
クアンドビニオン型動力舵取装置に適用したものである
。

これは、図示しないタイロッドを介して車輪の操向アー
ムと連接するラックとかみ合い、かつ操向ハンドルと共
に回動するビニオン軸３４を、長孔を介してラック（図
示しないがビニオン軸３４と直交して矢印方向に伸びる
）に沿って所定距離だけ平行移動し得るように支持する
とともに、このビニオン軸３４と直交する方向にスプー
ル型制御バルブ３を配冒し、ビニオン軸３４の軸心と平
行方向と平行方向の変位をスプール１２の摺動方向と一
致させ、かつ、装置本体の支点部３５のまわりに揺動す
る駆動レバー３６のビン３６ａによりスプール１２を切
換作動させるようにしたものである。

このスプール１２の一端から伸びるロッド３７には中程
に大径部３７ａが形成され、その外径および幅は、バル
ブ孔大径部１０ａの中程に形成された小径部１０ｂの内
径より若干小さく、幅よりわずかに狭く形成され、こ糺
′らロッド３７の大径部３７ａとパルプ孔小径部１０ｂ
とにより、反力油室２３．２４が画成される。反力油室
２３゜２４の内部には、それぞれロッド３７に挿通され
、かつその内径がロッド大径部３７ａより若干小さいバ
ルブシート２５が収められ、そのバルブシート２５は中
立時にパルプ孔小径１０ｂの両側面に圧着するよう、ス
プリング２６により付勢されている。

前記油室２３，２４は回路２７で連通され、その回路に
は第２図と同様に電磁バルブ２８が介装されている。

上記構成において、ハンドルを操作してビニオン軸３４
をいずれかの方向に回動すると、ステアリングリンクに
連系するラックの抵抗が大きいため、この回動方向にラ
ックに沿って長孔で許される分だけビニオン軸３４は矢
印で示すように変位する。

このとき駆動レバー３６はビニオン軸３４に係合して支
点部３５のまわりに揺動し、スプール１２をビニオン軸
３４と同方向に変位させる。これに対し、スプール１２
の変位方向の反力油室２３あるいは２４は回路２７ａあ
るいは２７ｂおよび電磁パルプ２８を介してり、ンク２
１に連通状態になっているので、スプール１２は変位は
妨げられず、これにもとづいて、パワーアシストが行わ
れる。

これに対し、速度が上昇して所定値を超えると、第２図
と同様に電磁パルプ２８が閉じて反力油室２３．２４を
密閉し、スプール１２をオイルロックしてパワーアシス
トを停止し、マニアル操作に切り換えられる。

以上説明したように本発明によれば、車両の走行速度ま
たはエンジンの回転速度がある程度以上上昇した以降は
制御バルブのスプールを中立位置にオイルロックして出
力駆動部への圧油の流入を停止することにより、ハンド
ル操作に対する油圧アシストを制御するようにしたので
、高速運転時のハンドル操作力を適度に重くして安定感
のある操縦感覚を生み出すことができる。

また、反力油室をオイルロックする電磁パルプは１個で
すむため、構造が簡略化できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
そのバルブ中立時の断面図、第３図は本発明の別の実施
例を示すもので、同図（ａ　）はバルブ中立時の断面１
、同図（ｂ）は同図（ａ）の直交矢視断面図、第４図は
本発明のさらに別の実施例のバルブ中立時の断面図であ
る。２・・・プラネタリギヤ装置、３・・・制御バルブ、６
・・・リングギヤ、８・・・溝、９・・・ビン１．１０
・・・バルブ孔、１１・・・スリーブ、１２・・・スプ
ール、１３・・・スプール内腔、２３．２４・・・反力
油室、２５・・・バルブシート、２７・・・回路、２８
・・・電磁パルプ、２８Ｃ・・・開閉弁、２８ｄ・・・
ポペット弁、３０・・・制御装置、３１・・・切欠溝、
３２・・・油室の側孔、３３・・・連通通路、３４・・
・ビニオン軸、３６・・・駆動レバー、３７・・・スプ
ールのロッド。第３図（ａ）第３図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

ハンドルからの入力回転にもとずき切換作動するスプー
ル型制御パルプを備えＪ該制御パルプを介して車輪に連
系する出力駆動部に圧油を選択的に供給するようにした
動力舵取装置において、制御パルプのスプールの端部に
配置されたリターンスプリングを受けるバルブシートと
、このバルブシートによりスプール両端に画成された二
つの反力油室と、これらの反力油室を互いに連通ずる回
路と、車両またはエンジンの速痘が所定値以上にあると
きにこの回路を閉じる電磁パルプとを備えたことを特徴
とする動力舵取装置。