JPS611579A - Power steering unit - Google Patents
Power steering unitInfo
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- JPS611579A JPS611579A JP12154884A JP12154884A JPS611579A JP S611579 A JPS611579 A JP S611579A JP 12154884 A JP12154884 A JP 12154884A JP 12154884 A JP12154884 A JP 12154884A JP S611579 A JPS611579 A JP S611579A
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- self
- centering
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車等の車両圧用いられる動力操舵装置に関
し、とりわけ、フエールセーフ機能およびセルフセンタ
リング機能が設けられるようになった動力操舵装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a power steering system that uses vehicle pressure, such as an automobile, and more particularly to a power steering system that is equipped with a fail-safe function and a self-centering function.
従来の技術
従来、自動車等の車両には液圧又は電気駆動等によｐ操
舵補助力が得られるようになった動力操舵装置が多用さ
れているが、近年、この動力操舵装置にセルフセンタ９
７７機能を設けるようにしたものが提案されている。即
ち、このセル７セ／タリング機能とは、たとえば車庫入
れ後停車し九場合、操舵輪が操舵された状態となってい
るときに、前記動力操舵装置を用いて自動的に操舵輪を
直進状態に戻すようにしたもので、たとえば、％願昭５
８−９２８８７号に示されている。この特ａ昭５８−９
２８８７号に示されたセルフセンタリング機構は第４図
に示すように、流体圧ポンプ１から吐出される作動流体
を、ステアリング操作に応動するコントロールバルブ２
を介して、２つの流体王室３ｍ、３ｂを有するパワーシ
リンダ３に供給しつつ前記流体圧ボンダｌに戻し、ステ
アリング操作時に、前記コントロールバルブ２の作動を
介して前記作動流体を前記パワーシリンダ３の一部の流
体圧室に供給し且つ他方の流体圧室から一部の流体圧力
を排出してパワーシリ／ダ３′Ｊ！ｆ−駆動させてパワ
ーアシストを行なうパワーステアリフグ装置において、
前記流体圧ポンプｌと前記コントロールバルブ２との間
に、前記作動流体の流量を調節する流量制御手段４を設
け、この流量制御手段４の上流側を分岐させてこの分岐
路５Ｋ。2. Description of the Related Art Conventionally, power steering devices that can obtain p-steering assist force through hydraulic pressure or electric drive have been frequently used in vehicles such as automobiles.
A device having 77 functions has been proposed. That is, this cell 7 setting/setting function means that, for example, when the vehicle is parked after parking and the steering wheel is in the steered state, the power steering device is used to automatically shift the steering wheel to the straight-ahead state. For example, %gansho 5
No. 8-92887. This special a Showa 58-9
As shown in FIG. 4, the self-centering mechanism disclosed in No. 2887 directs working fluid discharged from a hydraulic pump 1 to a control valve 2 that responds to steering operation.
The working fluid is supplied to the power cylinder 3 having two fluid royalties 3m and 3b and returned to the fluid pressure bonder l, and the working fluid is supplied to the power cylinder 3 through the operation of the control valve 2 during steering operation. Power cylinder 3'J! supplies some fluid pressure to some fluid pressure chambers and discharges some fluid pressure from the other fluid pressure chamber. In a power steering puffer device that performs power assist by f-drive,
A flow rate control means 4 for regulating the flow rate of the working fluid is provided between the fluid pressure pump 1 and the control valve 2, and the upstream side of the flow rate control means 4 is branched to form this branch path 5K.
作動流体の流れの方向を切り換える方向切換手段６を設
け、この方向切換手段６の下流側を、前記パワーシリン
ダ３の２つの流体王室３ｍ、３ｂと前記流体圧ボンダｌ
の吸込側とにそれぞれ個別に接続すると共に、両流体王
室３ｍ、３ｂと前記コントロールバルブ２との間に、パ
ワーシリンダ３からコントロールバルブ２に向かり作動
流体の流れ金主める逆止弁７，７１を各般け、さらに、
ステア１Ｊ／グ操作時の、操舵力の大きさに応じ比検出
出力を発生する操舵力検出手段８と、操舵角の大きさに
応じた検出出力を発生する操舵角検出手段９と金設け、
雨検出手段８．９からの出力信号に応じて前記流量制御
手段４の絞り開度及び前記方向切換手段６の切シ換え作
動とを制御する制御装置１０を設けることによシ構成し
である。また。A direction switching means 6 for switching the flow direction of the working fluid is provided, and the downstream side of the direction switching means 6 is connected to the two fluid royalties 3m and 3b of the power cylinder 3 and the fluid pressure bonder l.
A check valve 7 which controls the flow of working fluid from the power cylinder 3 toward the control valve 2 is provided between the two fluid chambers 3m and 3b and the control valve 2. , 71, and furthermore,
A steering force detection means 8 that generates a ratio detection output according to the magnitude of the steering force when steering 1J/g is operated, a steering angle detection means 9 that generates a detection output according to the magnitude of the steering angle, and a metal fitting;
It is constructed by providing a control device 10 that controls the aperture opening of the flow rate control means 4 and the switching operation of the direction switching means 6 in accordance with the output signal from the rain detection means 8.9. . Also.
かかる動力操舵装置にあっては制御ｌｌ系統の故障によ
って流量制御手段４および方向切換手段６が誤作動され
る場合のフエールセーフ機能が、各制御手段４，６のソ
レノイド５ＯＬＩ 、５ＯＬ２ 、ＳＯＩ、３をＯＦＦ
することによって行なわれるようになっている。In such a power steering system, a fail-safe function in the event that the flow rate control means 4 and the direction switching means 6 are malfunctioned due to a failure in the control system is provided by the solenoids 5OLI, 5OL2, SOI, 3 of each control means 4 and 6. OFF
It is supposed to be done by doing.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、かかる従来のセルフセンタリング機構を
備え次動力操舵装置にあっては、骸セル７センタリング
機構を構成する流量制御手段４１方向切換手段６および
逆止弁７，７ａ等の機能部品を一般に用いられる動力操
舵装置に付加する必要があり、全体の装置自体が複雑に
なって大幅なコストアンプを余儀なくされてしｔ５．ま
九、フエールセーフ機能が電気的に行なわれるため、そ
の誤作動防止のための制御が複雑になってしまうという
問題点があった。Problems to be Solved by the Invention However, in a conventional power steering system equipped with such a conventional self-centering mechanism, the flow rate control means 41 directional switching means 6 and check valves 7, 7a constituting the skeleton cell 7 centering mechanism are It is necessary to add functional parts such as these to a commonly used power steering system, making the entire system complicated and resulting in a significant increase in cost. Furthermore, since the fail-safe function is performed electrically, there is a problem in that the control required to prevent its malfunction is complicated.
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされ次ものであ
って５機械的忙フェールセーフ機能が行なわれるコント
ロールバルブの駆動機構に、セル７セ７タリンク信号ヲ
入力してコントロールバルブを作動することにより、余
分な機能部品の付加を伴うことなく簡単な機造でセルフ
センタリングを行なりことができる動力操舵装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of such conventional problems, and includes a method of inputting a cell link signal to a control valve drive mechanism in which a mechanical fail-safe function is performed to operate a control valve. Therefore, it is an object of the present invention to provide a power steering device that can perform self-centering with a simple mechanism without adding any extra functional parts.
問題点を解決するための手段
かかる目的を達成するために本発明は、１１Ｌ磁力又は
流体圧等の駆動機構を介して作動されるコントロールバ
ルブｋ （ｆｆ エｈ このコントロールバルブがステ
アリング系中の操舵負荷に応じて移動する負荷検出機構
に連動してフェニルセーフ機能を持つようにした動力操
舵装置において、前記駆動機構に駆動信号を出力する制
御手段に、車速検出部。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a control valve k (ff eh) which is actuated via a drive mechanism such as 11L magnetic force or fluid pressure. In a power steering device having a phenyl safe function in conjunction with a load detection mechanism that moves according to a load, the control means for outputting a drive signal to the drive mechanism includes a vehicle speed detection section.
操舵力検出部および転舵角検出部からの各信号を入力し
、停車状態で操舵力が無の条件下に前記駆動機構を駆動
してコントロールバルブを作動し。Signals from the steering force detection section and the turning angle detection section are input, and the drive mechanism is driven to operate the control valve under the condition that the vehicle is stopped and there is no steering force.
ステアリングを直進状態にするセルフセンクリング手段
を設けることによシ構成しである。It is constructed by providing a self-senkling means for turning the steering wheel into a straight-ahead state.
作用
以上の構成により本発明の動力操舵装置の作用は、既設
されたコントロールバルブの駆動機構に、車速検出部、
操舵力検出部、転舵角検出部の各信号に基づいて制御手
段からセル７セ／タリ／グのための信号が送られること
により、前記コントロールバルブが作動され、操舵輪を
自動的に直進状態にする。また、前記コントロールノ（
ルプは駆動機構以外にステアリング系中の負荷検出機構
に機械的に連動され、前記駆動機構を駆動するための制
御機構が故障した場合にあっても、前記負荷検出機構を
介してコントロールバルブが機械的に作動され、フエー
ルセーフ機能を行なりことができるようになっている。Operation With the above-described configuration, the operation of the power steering system of the present invention is achieved by adding a vehicle speed detection section to an existing control valve drive mechanism.
Based on the signals from the steering force detection section and the turning angle detection section, the control means sends a signal for setting/starting/starting the cell 7, thereby operating the control valve, and automatically moving the steered wheels straight. state. In addition, the control node (
In addition to the drive mechanism, the control valve is mechanically linked to a load detection mechanism in the steering system, so that even if the control mechanism for driving the drive mechanism fails, the control valve is mechanically connected via the load detection mechanism. It is activated automatically and is capable of performing a fail-safe function.
実施列 以下１本発明の実施列を図に基づいて詳細に説明する。implementation row Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained in detail based on the drawings.
即ち、第１図は本発明の一実施例を示す動力操舵装置１
００の要部を示し、１１０はセレーション１１１を介し
ステアリングシャ７ ） １０１に連結されるスタブシ
ャ７ト、１２０はラック軸１０２に噛合されるピニオン
ギヤ１２１が形成されたビニオンシャフトで、該ビニオ
ンシャ７ ） １２０の図中右端部はスタブシャ；ｙ
） １１００図中左端部に形成された中心穴１１２内に
相対回転可能に嵌合されている。また。That is, FIG. 1 shows a power steering system 1 showing one embodiment of the present invention.
00, 110 is a stub shaft 7) connected to the steering shaft 7) through serrations 111, and 120 is a binion shaft formed with a pinion gear 121 that meshes with the rack shaft 102, The right end in the figure of 120 is stubsha; y
) 1100 is fitted in a center hole 112 formed at the left end in the figure so as to be relatively rotatable. Also.
前記スタブシャ７ ） １１０の中心軸上には貫通孔１
１３が形成されると共に、前記ビニオンシャ７ ） １
２０には該貫通孔１１３に連続して凹孔１２２が形成さ
れている。そして、これら貫通孔１１３１凹孔１２２内
ＶＣ） −Ｖ Ｅン／＜−１０３カ挿入すレ、このトー
ション／＜−１０３の一端部（図中右端部）がビン１０
３ｓ１を介してスタブシャ７ ｈ １１０に装着される
と共に。A through hole 1 is provided on the central axis of the stubshaft 7) 110.
13 is formed, and the Binionsha 7) 1
A recessed hole 122 is formed in 20 so as to be continuous with the through hole 113. Then, insert the torsion/<-103 into the through hole 1131 and the recessed hole 122, and one end of this torsion/<-103 (the right end in the figure)
Along with being attached to the stubshaft 7h 110 via 3s1.
前記トーションバー１０３の他端部（図中左端部）がビ
ン１０３ｂを介してビニオンシャ７ ） １２０に装着
されている。１３０は前記ラック軸１０２．ピニオンギ
ヤ１２１を支持するギヤハウジングで、このギヤハウジ
ング１３０内に前記スタブシャ、ｙ ト１１０ 。The other end (the left end in the figure) of the torsion bar 103 is attached to the pinion shear 7) 120 via a pin 103b. 130 is the rack shaft 102. A gear housing that supports the pinion gear 121, and the stub shaft 110 is disposed within the gear housing 130.
ビニオンシャ７ ） １２０が挿入され、これら両シャ
フト１１０ 、１２０はベアリング１０４ 、 ’１０
４ａ 、 １０４ｂによって回転自在に支持されている
。１０５は前記ラック＄１１１０２の噛合部分反対側を
押圧保持するリテーナで、ギヤハウジング１３０ Ｋ螺
着されたプラグ１０５ａとの間に縮設されたスプリング
１０５ｂによって付勢されている。A pinion shaft 7) 120 is inserted, and these two shafts 110, 120 are connected to bearings 104, '10.
It is rotatably supported by 4a and 104b. A retainer 105 presses and holds the opposite side of the engaging portion of the rack $11102, and is urged by a spring 105b compressed between it and a plug 105a screwed into the gear housing 130K.
ところで、前記ギヤハウジング１３０の外側（図中上側
）には、前記スタブシャ７ ） １１０ 、ビニオンシ
ャフト１２０と平行にコントロールバルブ１４０が設け
られている。このコントロールバルブ１４０はギヤハウ
ジング１３０と一体に形成されたバルブハウジング１４
１と、このバルブノ・ウジフグ１４１内に摺動可能に嵌
装されるスプール１４２とによって概略構成されている
。そして、前記バルブノ１ウジング１４１の一端部（図
中左端部）には駆動機構としてのソレノイド１５０が設
けられ、このソレノイド１５０の中心部に挿入されたプ
ランジャ１５１ Ｋ前記スプール１４２の一端部が連結
されている。従って、スプール１４２は前記ソレノイド
１５０の磁力変化によって移動量が制御されるようにな
っている。By the way, a control valve 140 is provided on the outside (upper side in the figure) of the gear housing 130 in parallel with the stubshaft 7 ) 110 and the pinion shaft 120 . This control valve 140 is a valve housing 14 integrally formed with the gear housing 130.
1 and a spool 142 that is slidably fitted into the valve head 141. A solenoid 150 as a drive mechanism is provided at one end (left end in the figure) of the valve nozzle 1 housing 141, and a plunger 151 inserted into the center of the solenoid 150 is connected to one end of the spool 142. ing. Therefore, the amount of movement of the spool 142 is controlled by changes in the magnetic force of the solenoid 150.
また、前記スプール１４２の両湘部には夫々スプリング
１４３ 、１４３ｍが設けられ、前記ソレノイド１５０
が消磁された状態でスプール１４２は図示する中立位置
に設定されるようＫなっている。Also, springs 143 and 143m are provided on both sides of the spool 142, respectively, and the solenoid 150
When the spool 142 is demagnetized, the spool 142 is set at the neutral position shown.
前記コントロールバルブ１４０には、定流量型ノオイル
ボンプ１６０から吸い上げられた作動油が、通路１６１
を介してメインボートＭから導入されるト共に、該コン
トロールバルブ１４０の左、右ボートＬ、Ｒが通路１６
２ 、１６３を介してパワーシリンダ１６４の左、右シ
リンダ室１’６４ｍ 、 １６４ｂ Ｖｃ連通されてい
る。尚、ＤＬ、ＤＲはドレンボートで、ドレン通路１６
５を介してリザーバタ／り１６６に接続されている。そ
して、スプール１４２の左右移動によって、左、右ボー
トＬ、Ｒが切換えられると共に、該スプール１４２の移
動量によって油圧制御され、この制御油圧がパワーシリ
ンダ１６４の左、右シリンダ室１６４ｍ 、 １６４ｂ
の一部に供給されると共に他方からドレンされることに
よｔ）、 ピスト／１６４Ｃと共にランク軸１０２が
軸方向移動し操舵補助力が得られるようになっている。The control valve 140 receives hydraulic oil sucked up from a constant flow type oil pump 160 through a passage 161.
The left and right boats L and R of the control valve 140 are introduced from the main boat M through the passage 16.
The left and right cylinder chambers 1'64m and 164b of the power cylinder 164 are communicated via Vc. In addition, DL and DR are drain boats, and drain passage 16
5 to the reservoir/reservoir 166. The left and right boats L and R are switched by the left and right movement of the spool 142, and hydraulic pressure is controlled by the amount of movement of the spool 142, and this control oil pressure is applied to the left and right cylinder chambers 164m and 164b of the power cylinder 164.
By being supplied to one part of the piston and drained from the other, the rank shaft 102 moves in the axial direction together with the piston/164C, and steering assist force is obtained.
ところで、前記コントロールバルブ１４０のスプール１
４２は前記ソレノイド１５０によって作動されるが、こ
のソレノイド１５０以外にもステアリング系中に設けら
れた負荷検出機構１７０に礪械的に連結されている。即
ち、この負荷検出機構１７０は。By the way, the spool 1 of the control valve 140
42 is actuated by the solenoid 150, which is also mechanically connected to a load detection mechanism 170 provided in the steering system. That is, this load detection mechanism 170.
第２図にも示すようにヌタブシャン） １１０とビニオ
ンシヤフト１２０の嵌合された重合部分の該ビニオンシ
ャフ） １２０外周に、軸方向に延びる直線溝１７１を
形成すると共に、この直線溝１７１の形成位置に対応し
て前記スタブシャフト１１０の中心穴１１２外周を切欠
くことによって綿線溝１７２を形成し。As shown in FIG. 2, a linear groove 171 extending in the axial direction is formed on the outer periphery of the binion shaft 120 at the overlapping portion where the nutabian shaft 110 and the binion shaft 120 are fitted together, and the position at which this linear groove 171 is formed is determined. A cotton wire groove 172 is formed by notching the outer periphery of the center hole 112 of the stub shaft 110 in accordance with the above.
かつ、前記重合部分外周にスリーブ１７３を嵌合し、こ
のスリーブ１７３内周に形成された周溝１７４と前記直
線溝１７１．綿線溝１７２内にボール１７５を嵌合係止
することによって構成されている。尚、前記綿線溝１７
２の傾斜方向および傾斜角度は前記スプール１４２の移
動方向および移動量に応じて決定される。１７６は前記
スリーブ１７３を一方向に付勢するスプリングである。A sleeve 173 is fitted to the outer periphery of the overlapping portion, and the circumferential groove 174 formed on the inner periphery of this sleeve 173 and the linear groove 171. It is constructed by fitting and locking a ball 175 into a cotton wire groove 172. In addition, the cotton wire groove 17
The inclination direction and inclination angle of No. 2 are determined according to the moving direction and moving amount of the spool 142. A spring 176 biases the sleeve 173 in one direction.
従って、前記負荷検出機構１７０は、操舵時に発生する
負荷でトーションバー１０３が捩られ、スタブシャフト
１１０とビニオンシャ７ ） １２０間に相対回転差が
生ずると、ボール１′７５は直線溝１７１によって回転
規制されつつ綿線溝１７２に沿って移動するため、結果
的に該ボール１７５は軸方向に移動される。このため、
該ボール１７５に周溝１７４で係止されたスリーブ１７
３は、このボール１７５に伴って軸方向移動され、この
移動量はスタブシャ：ｙ ） １１０ 、ビニオンシャ
７ ） １２０間の相対回転量、つｔｐ操舵負荷の大き
さに比例した量となる。そして、該スリーブ１７３の外
周に形成した凹部１７７に連結ビン１７８が嵌合され、
この連結ビン１７８がギヤハウジング１３０に形成され
た貫通孔１３１を貫通してスプール１４２の取付孔１４
４に挿入されている６該貫通孔１３１は連結ビ／１７８
の軸方向移動が許容されるように長孔状に形成され、ま
た、前記連結ビン１７８と前記取付孔１４４の軸方向両
端との間には、ソレノイド１５０を介して駆動されるス
プール１４２の移動を防害しない程度の間隙δが設けら
れている。従って、ソレノイド１５０を駆動するための
電気系統が故障した場合にあっても、前記連結ビン１７
８が間隙δ分だけ移動して取付孔ｉ４４内周に当接する
ことによって、スプール１４２を前記負荷検出機構１７
０で移動することができ、フェールセーフ機能が発揮さ
れるようになっている。Therefore, in the load detection mechanism 170, when the torsion bar 103 is twisted by the load generated during steering and a relative rotation difference occurs between the stub shaft 110 and the pinion shaft 7) 120, the rotation of the ball 1'75 is restricted by the linear groove 171. As the ball 175 moves along the cotton wire groove 172 while being moved, the ball 175 is moved in the axial direction. For this reason,
The sleeve 17 is locked to the ball 175 by the circumferential groove 174.
3 is moved in the axial direction along with this ball 175, and the amount of movement is proportional to the amount of relative rotation between the stabilization shaft: y) 110 and the pinion shaft 7) 120, and the magnitude of the tp steering load. Then, a connecting pin 178 is fitted into a recess 177 formed on the outer periphery of the sleeve 173.
This connecting bottle 178 passes through a through hole 131 formed in the gear housing 130 and passes through the mounting hole 14 of the spool 142.
6 The through hole 131 inserted into 4 is connected to the connecting bit/178.
The spool 142 is formed in a long hole shape to allow axial movement of the spool 142 , and is provided between the connecting bottle 178 and both axial ends of the mounting hole 144 to allow movement of a spool 142 driven via a solenoid 150 . A gap δ is provided to the extent that it does not prevent the damage. Therefore, even if the electrical system for driving the solenoid 150 fails, the connecting bin 17
8 moves by the gap δ and comes into contact with the inner periphery of the mounting hole i44, thereby moving the spool 142 to the load detection mechanism 17.
It can be moved at 0 and has a fail-safe function.
ところで、前記ソレノイド１５０には制御手段１（資）
からの出力信号、つまり電極変換を伴う制御電流直が入
力されている。この出力信号は制御手段１８０に入力さ
れる車速検出部１８１がらの車速信号、操舵力検出部１
８２からの操舵力信号等に基づいて制御され、電極の変
化によってスプール１４２の中立位置からの移動方向つ
まり油圧を供給する左、右シリンダ室１７１ 、１７２
の選択を行な偽、電流直変化ニヨってスプール１４２の
移動量っまシアクスト油圧が制御されるようになってい
る。By the way, the solenoid 150 has a control means 1 (capital).
In other words, the output signal from the controller, that is, the direct control current accompanied by electrode conversion, is input. This output signal is a vehicle speed signal from the vehicle speed detection section 181 inputted to the control means 180, and a vehicle speed signal from the steering force detection section 1.
The left and right cylinder chambers 171 and 172 are controlled based on the steering force signal etc. from the left and right cylinder chambers 171 and 172, and supply the direction of movement of the spool 142 from the neutral position, that is, the hydraulic pressure, by changing the electrodes.
If the selection is false, the amount of movement of the spool 142 and the shear thrust hydraulic pressure are controlled by the direct current change.
ここで１本実施例にあっては前記ステアリングシャ７
） １０１に前記操舵力検出部１８２以外に操舵角検出
部１８３を設け、この操舵角検出部１８３からの操舵角
信号を前記制御手段１８０に入力してある。In this embodiment, the steering shaft 7
) 101 is provided with a steering angle detection section 183 in addition to the steering force detection section 182, and a steering angle signal from the steering angle detection section 183 is inputted to the control means 180.
そして、この制御手段１８０内にセル７センタリング手
段２００を組み込み、該制御手段１８０からソレノイド
１５０に通常の駆動信号を出力する以外に、前記車速信
号、操舵力信号、操舵角信号ＶＣ基づいてセルフセンタ
リング慴号を出力するようにしである。即ち、前記セル
フセンタリング手段２００は第３図に示すようにプロセ
ス入出力装置２０１と、演算処理装置２０２と記憶装置
２０３とを備えている。Then, a cell 7 centering means 200 is incorporated in this control means 180, and in addition to outputting a normal drive signal from the control means 180 to the solenoid 150, self-centering is performed based on the vehicle speed signal, steering force signal, and steering angle signal VC. It is designed to output the name number. That is, the self-centering means 200 includes a process input/output device 201, an arithmetic processing device 202, and a storage device 203, as shown in FIG.
プロセス入出力装置２０１には、車速信号、操舵力信号
および操舵角信号が入力されると共に、操舵力設定部２
０４からの基準直信号と操舵角検出部訪からの基準信号
とがそれぞれ予め設定された所定の電圧肱とじて入力さ
れる。また、プロセス入出力装Ｒ２０１はＡ／Ｄ変換器
を有し、夫々の入力信号をデジタル直に変換して順次演
算処理装置２０２に送出する。該演算処理装置２０２は
、記憶装置２０３に予め記憶されたプログラムに従って
作動され。A vehicle speed signal, a steering force signal, and a steering angle signal are input to the process input/output device 201, and the steering force setting unit 2
The reference direct signal from 04 and the reference signal from the steering angle detector are respectively input as predetermined voltages. Further, the process input/output device R201 has an A/D converter, and directly converts each input signal into digital data, and sequentially sends the digital signal to the arithmetic processing device 202. The arithmetic processing unit 202 is operated according to a program stored in a storage device 203 in advance.
操舵力検出部１８２からの電圧信号と操舵力設定部２０
４からの電圧信号とを比較すると共に、操舵角検出部１
８３からの電圧信号と操舵角設定部２０５からの電圧信
号とを比較して、操舵力が所定範囲内の呟でらるか否か
および所定値より大きいか否かと、操舵角が零か否かお
よび零でないときには所定角度より大きいか否かとな判
定する。そして、演算処理装置２０２は５判定の結果に
基づいて、車速か零であるときにコントロールバルブ１
４０のソレノイド１５０ Ｋセルフセンタリング信号全
前記プロセス入出力装置２０１を介して出力するように
なっている。即ち、このセルフセンタリング手段は、車
速信号により停車状態を読み取り、次に、操舵力信号に
より操舵トルクが作用していない事および操舵角信号に
よシフテアリングホイール１０６が転舵されている事（
操舵輪が回動されている事ンを読み取り、これらの諸条
件下でコントロールバルブ１４０によってステアリング
ホイール１０６が中立状態、つま９操舵輪が直進状態に
なるよりにソレノイド１５０を駆動するようになってい
る。Voltage signal from steering force detection section 182 and steering force setting section 20
4 and the voltage signal from the steering angle detection section 1.
The voltage signal from 83 and the voltage signal from steering angle setting unit 205 are compared to determine whether the steering force is within a predetermined range and greater than a predetermined value, and whether the steering angle is zero. If the angle is not zero, it is determined whether the angle is larger than a predetermined angle. Then, based on the result of the 5 determination, the arithmetic processing unit 202 closes the control valve 1 when the vehicle speed is zero.
40 solenoids 150 K self-centering signals are all outputted via the process input/output device 201. That is, this self-centering means reads the vehicle stop state based on the vehicle speed signal, and then detects that the steering torque is not acting based on the steering force signal and that the shift steering wheel 106 is being steered based on the steering angle signal.
It reads that the steering wheel is being rotated, and under these conditions, the control valve 140 drives the solenoid 150 so that the steering wheel 106 is in a neutral state and the steered wheels are in a straight-ahead state. There is.
以上の構成により、本実施例の動力操舵装置１００は、
ソレノイド１５０駆動されるスプール１４２が。With the above configuration, the power steering system 100 of this embodiment has the following features:
A spool 142 is driven by a solenoid 150.
更に負荷検出機構１７０に機械的に連結されることによ
って７工−ルセーフ機能が発揮されるようになってお９
、また、前記ソレノイド１５０にセル７セ／ｊＲす７７
手段２００からセル７セノタリ／グ信号が出力されるこ
とにより、他の部品を付加することなくセル７センタリ
ング機能を行なうことができる。即ち、車速および操舵
力が無の状態、たとえば車庫入れ後停車し、ステアリン
グホイール１０６から手を離した時に、操舵輪が回動状
態にある場合、これを前記セルフセンタリング手段２０
０で読み取ってソレノイド１５０を駆動し、スプール１
４２を作動する。このスプール１４２の移動方向は。Furthermore, by being mechanically connected to the load detection mechanism 170, a work safety function is provided.
, In addition, the solenoid 150 has a cell 7/jR 77
By outputting the cell 7 centering signal from the means 200, the cell 7 centering function can be performed without adding any other parts. That is, when the vehicle speed and steering force are null, for example, when the vehicle is parked after parking and the steering wheel is in a rotating state when the steering wheel 106 is released, the self-centering means 20
0 and drives the solenoid 150, spool 1
42. The direction of movement of this spool 142 is as follows.
回動された操舵輪がパワーシリンダ１６４を介して直進
状態に矯正されるよりに設定されている。つまり、たと
えば操舵輪が左側に回動じているときは、スプール１４
２を図中左側に移動し、メインボートＭから導入された
作動油を右ボートＲから右シリンダ室１６４ｂに供給し
て、ランク軸１０２を左方に移動するようになっている
。尚、これに対し操舵輪が逆に回動されているときは前
記スプール１４２が逆に作動される。The rotated steering wheel is set to be corrected to a straight traveling state via the power cylinder 164. In other words, for example, when the steering wheel is turning to the left, the spool 14
2 is moved to the left side in the figure, hydraulic oil introduced from the main boat M is supplied from the right boat R to the right cylinder chamber 164b, and the rank shaft 102 is moved to the left. In contrast, when the steered wheels are rotated in the opposite direction, the spool 142 is operated in the opposite direction.
ところで、このようにセルフセンタリング信号によりス
プール１４２を移動するときには、該スプール１４２と
負荷検出機構１７０の連結ピン１７８との開に間隙δが
設けられているので、スプール１４２の移動が可能とな
ジ、パワーシリンダ１６４のシリ／ダ室１６４ａ 、
１６４ｂの一方への油圧供給が可能となる。そして、こ
のようにパワーシリンダ１６４ Ｋ発生する油圧力でラ
ンク軸１０２が移動されると、このランク軸１０２に噛
会されたビニオンシャフト１２０を介してステアリング
ホイール１０６も中立方向へ自動的に転舵される。そし
て、操舵輪が直進状態に矯正されると、これを操舵角検
出部１８３が読みとり、この操舵角零信号でセルフセン
タリング信号の出力を停止してスプール１４２を中立位
置に設定し、パワーシリンダ１６４への油圧供給を停止
する。この状態で操舵輪は直進状態を指向して静止し、
爾後の発進動作を容易にする。By the way, when the spool 142 is moved by the self-centering signal as described above, since a gap δ is provided between the spool 142 and the connecting pin 178 of the load detection mechanism 170, the spool 142 can be moved. , cylinder/cylinder chamber 164a of power cylinder 164,
Hydraulic pressure can be supplied to one side of 164b. When the rank shaft 102 is moved by the hydraulic pressure generated by the power cylinder 164K in this way, the steering wheel 106 is also automatically rotated toward the neutral direction via the pinion shaft 120 meshed with the rank shaft 102. be steered. Then, when the steered wheels are corrected to the straight-ahead state, the steering angle detection unit 183 reads this, stops outputting the self-centering signal with this steering angle zero signal, sets the spool 142 to the neutral position, and sets the spool 142 to the neutral position. Stop hydraulic supply to. In this state, the steering wheel remains stationary, pointing straight ahead.
To facilitate the subsequent starting operation.
尚、本実施例にあっては、コントロールバルブ１４０の
駆動機構として電磁力で駆動するソレノイド１５０を用
いたものを示したが、これ忙限ることなく流体圧で駆動
する機構を用いたものでもよい。In this embodiment, a solenoid 150 driven by electromagnetic force is used as the drive mechanism for the control valve 140, but a mechanism driven by fluid pressure may be used without limitation. .
そして、この流体圧駆動される機構を用いた場合にあっ
ても、この駆動機構にセルフセンタリング信号を出力し
てフントロールバルブ１４０を作動することにより、同
様にセルフセンタリング機能を発揮することができるこ
とはいうまでもない。ま友、セルフセンタリング手段２
００とソレノイド１５０ト（７）ｆＪＪにマニュアルス
インチを設け、運転者の意思によＩ）該マニュアルスイ
ンチをＯＦＦすることで、セルフセンタリング機能の停
止を行なりことができる。Even when this fluid pressure driven mechanism is used, the self-centering function can be similarly achieved by outputting a self-centering signal to this drive mechanism and operating the hunt roll valve 140. Needless to say. Mayu, self-centering method 2
00 and solenoid 150 (7) fJJ are provided with manual switches, and the self-centering function can be stopped by turning off the manual switches according to the driver's will.
更に、セル７セ／タリ／グ信号によシコ／トロ−ルバル
グ１４０が作動されるときには、その動力操舵装置のフ
ルアシスト油圧を使用することにより、操舵輪の矯正を
スムーズに行なうことができる。Further, when the control/trol valve 140 is operated by the cell 7 set/tally/g signal, the steering wheel can be smoothly corrected by using the full assist oil pressure of the power steering system.
発明の詳細
な説明したように本発明の動力操舵装置にあっては、負
荷検出機構に機械的に連動して７エールセー７ｍ＊ｉ持
つようになったコントロールバルブの駆動機構に、セル
フセンタリング信号を出力して該コン）０−ルパルプを
作動するようにしたので、前記駆動機構を制御する制御
手段に単にセルフセンタリング手段を付加するのみでよ
い。As described in detail, in the power steering system of the present invention, a self-centering signal is sent to the drive mechanism of the control valve, which is mechanically linked to the load detection mechanism and has a length of 7 m*i. Since the controller is actuated by the output, it is sufficient to simply add self-centering means to the control means for controlling the drive mechanism.
従って、７エールセー７を確保しつつセルフセンタリン
グａ能を行な９にあたって、複Ｍな機能部品の付加を伴
うことなく構造の著しｈ簡単化全達成し、もって大幅な
コストダウンを図ることができるという優れた効果を奏
する。Therefore, it is possible to achieve a significant simplification of the structure without adding complex functional parts while maintaining the self-centering function, thereby achieving a significant cost reduction. It has excellent effects.
第１図は本発明の動力操舵装置の一実ｔＩｆＡ例を示す
要部断面図、第２図は負荷検出装置の要部説明図、第３
図は本発明の動力操舵装置に用いられるセル７センタリ
ング手段の一実施例を示す１１２７図、第４図は従来の
動力操舵装置の概略構成図である。
１００・・・動力操舵装置、１０２・・・ラック軸、
１０３・・・トーショ／パー、 １０６・・・ステ
アリングホイール、１１０・・・スタブシャ７）＄１２
０・・・ビニオンシャフト、１３０・・・キャハウシン
グ、 １４０・・・コントロールバルブ、１４２・・
・スプール、１５０・・・ソレノイド（駆動機構）、１
６０・・・オイルポンプ、１６４・・・パワーシリンダ
、１７０・・・負荷検出機構、１８０・・・制御手段、
１８１・・・車速検出部、１８２・・・操舵力検出部、
１８３・・・操舵角検出部、２００・・・セルフセンタ
リング手段。FIG. 1 is a sectional view of a main part showing an example of the power steering system tIfA of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of a load detection device, and FIG.
FIG. 1127 shows an embodiment of the cell 7 centering means used in the power steering system of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram of the conventional power steering system. 100... Power steering device, 102... Rack shaft,
103...Tosho/Par, 106...Steering wheel, 110...Stubsha 7) $12
0... Binion shaft, 130... Cahousing, 140... Control valve, 142...
・Spool, 150... Solenoid (drive mechanism), 1
60... Oil pump, 164... Power cylinder, 170... Load detection mechanism, 180... Control means,
181...Vehicle speed detection section, 182...Steering force detection section,
183... Steering angle detection unit, 200... Self-centering means.
Claims (1)
るコントロールバルブを備え、このコントロールバルブ
がステアリング系中の操舵負荷に応じて移動する負荷検
出機構に連動してフエールセーフ機能を持つようにした
動力操舵装置において、前記駆動機構に駆動信号を出力
する制御手段に、車速検出部、操舵力検出部および転舵
角検出部からの各信号を入力し、停車状態で操舵力が無
の条件下に前記駆動機構を駆動してコントロールバルブ
を作動し、ステアリングを直進状態にするセルフセンタ
リング手段を設けたことを特徴とする動力操舵装置。(1) Equipped with a control valve that is operated via a drive mechanism such as electromagnetic force or fluid pressure, and this control valve has a fail-safe function in conjunction with a load detection mechanism that moves according to the steering load in the steering system. In the power steering system, each signal from the vehicle speed detection section, the steering force detection section, and the turning angle detection section is input to the control means that outputs a drive signal to the drive mechanism, and when the vehicle is stopped and there is no steering force. A power steering system characterized by comprising self-centering means for driving the drive mechanism to operate a control valve under the conditions described above to bring the steering into a straight-ahead state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12154884A JPS611579A (en) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | Power steering unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12154884A JPS611579A (en) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | Power steering unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611579A true JPS611579A (en) | 1986-01-07 |
Family
ID=14813970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12154884A Pending JPS611579A (en) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | Power steering unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS611579A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198565A (en) * | 1986-02-25 | 1987-09-02 | Honda Motor Co Ltd | Neutral position restoring device for steering device |
| JPS62198566A (en) * | 1986-02-25 | 1987-09-02 | Honda Motor Co Ltd | Neutral position restoring device for steering device |
| US4711315A (en) * | 1985-10-19 | 1987-12-08 | Koyo Auto-Mech Co., Ltd. | Vehicle car steering system |
| JPH01293274A (en) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | Motor control device for electric power steering device |
| JPH01293273A (en) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | Motor control device for electric power steering device |
| JP2013006585A (en) * | 2011-05-20 | 2013-01-10 | Sumitomonacco Materials Handling Co Ltd | Steering device, industrial vehicle and program |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP12154884A patent/JPS611579A/en active Pending
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