JPS628864A - パワ−ステアリング装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、横風、不規則路面あるいはパンク等の外乱
によって、当該車両が所期の走行方向を乱したとき、そ
れを自動的に操舵補正するパワーステアリング装置に関
する。

（従来の技術） 従来から知られているパワーステアリング装置は、ハン
ドルを操作することによって、制御弁を切換えるととも
に、その切換位置に応じてパワーシリンダを動作させる
ようにしていた。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置は、ハンドルを操作しない
限り、当該車両の走行方向を補正することができない。

そのために、例えば、横風、不規則路面あるいはタイヤ
のパンク等の外乱あるいは操舵の位相遅れ等によって、
所期の方向と異なった方向に当該車両が走行したとして
も、それを自動的に補正することができなかった。

この発明は、上記外乱あるいは操舵の位相遅れがあって
も、それを自動的に補正するよ−うにしたパワーステア
リング装置の提供を目的にする。

（問題点を解決する手段） この発明は、上記の目的を達成するために、車輪の走行
アームにラックを連結し、このラックにピニオン軸のピ
ニオンをかみ合せ、ステアリング操作によりピニオン軸
をラック軸上にころがり移動させる一方、このピニオン
軸の移動にともなって操作レバーをその支点を中心に揺
動させるとともに、この操作レバーの作用点に連繋させ
た制御弁のスプールを切換えて、パワーシリンダへの圧
油の供給方向を制御するパワーステアリング装置におい
て、当該車両の姿勢角、ヨーレート、操舵角、車速ある
いは路面状況等の情報に基づき、車両の走行条件に応じ
た所定の信号を出力するコントローラと、このコントロ
ーラの出力信号に応じて前記操作レバーの支点の位置を
移動させる補正入力制御機構とを備え、横風、不規則路
面あるいはパンク等の外乱によって、所期の走行方向を
乱したとき、自動的に操舵補正を行なう構成にしている
。

（本発明の作用） 上記のように補正入力制御機構によって、操作レバーの
支点の位置を移動させると、当該操作レバーは、ピニオ
ン軸を中心に移動し、制御弁のスプールを切換え、パワ
ーシリンダを動作させて自動的に操舵補正をする。

（本発明の効果） この発明のパワーステアリング装置によれば。

当該車両に外乱が作用して、その走行方向が希望の方向
と相違しても、それを自動的に補正できるので、走行の
安全性が確保できる。

（本発明の実施例） 第１図に示した第１実施例は、制御弁Ｖの本体ｌにスプ
ール２を内装しているが、このスプール２の一端側には
反力スプリング３を設け、通常はこの反力スプリング３
の作用でスプール２が図示の中立位置を保持するように
している。

スプール２が図示の中立位置に保持されているときであ
っても、ポンプＰに接続した供給流路４は閉止されるこ
とがなく、したがって、パワーシリンダＳの一方の室５
に連通したアクチュエータ流路６及び他方の室７に連通
したアクチュエータ流路８のいずれもが、上記供給流路
４と連通された状態になる。すなわち、センターオープ
ン型バルブを形成している。

また、上記中立位置においては、戻り流路９、ｌＯがタ
ンク１１に連通ずる。

このようにしたスプール２には、その軸線に直交する方
向に連係孔１２を形成し、この連係孔１２に操作レバー
ａの作用部１３を挿入している。

上記操作レバーａは、その中央部分に形成した力点部１
４を円形にし、この円形にした力点部１４にピニオン軸
１５を挿通するとともに、棒状にした支点部１６を制御
室１７内に臨ませている。

この制御室１７の両側には、圧力室１８．１８を設ける
とともに、この圧力室１８．１８にピストン２ｏ、２１
を内装しているが、これらピストン２０．２１にはスプ
リング２２．２３を作用させ、ピストン２０．２１が上
記支点部ＩＥＩに形成の大径部２４に常時圧接し、通常
は、支点部１６の大径部２４を位置決めしている。

そして、上記圧力室１８．１９のそれぞれは、通路２５
．２Ｂを介して、電磁方向切換弁２７に接続しているが
、この切換弁２７は制御ポンプ２８に接続している。

そして、電磁方向切換弁２７にはコントローラ２９を接
続しているが、このコントローラ２８には、当該車両の
ヨーレートを検出する検出器３０と、設定ヨーレートの
信号を出力する信号発信器３１とを接続している。

そして、上記コントローラ２９は、これら検出器３０と
信号発生器３１との出力信号の偏差を演算するとともに
、その演算値を補正信号として出力するようにしている
。

なお、図中符号３２は固定絞り、３３はモータである。

しかして、いま図示していないハンドルを回してピニオ
ン軸１５を回転すると、車輪の操向アームに連結のラッ
クにかみ合わせたビニオンが回転するが、このときの換
向抵抗によって、上記ラックが移動せずにビニオンがラ
ック上を転がるようにして移動する。

そのために、例えば当該ビニオン軸１５を第１図矢印３
４方向に回転させると、その回転にともなってピニオン
軸１５が矢印３５方向に移動する。

ピニオン軸１５が矢印３５方向に移動すれば、それにと
もなって操作レバーａが、支点部ＩＢに形成した大径部
２４を中心に回動し、作用点１３の作用力でスプール２
を８１図右方向に切換える。

このスプール２の切換え動作によって、一方のアクチュ
エータ流路６が戻り流路１０に連通し、他方のアクチュ
エータ流路８が供給流路４に連通ずる。

したがって、パワーシリンダＳの一方の室５の作動油は
一方の７クチユエータ流路６→戻り流路１０→スプール
２に形成の通孔３Ｂ→戻り流路９を経由してタンク１１
に戻る。また、他方の室７には。

供給流路４及びアクチュエータ流路８を経由してポンプ
Ｐからの圧油が供給され、当該パワーシリンダＳは第１
図左方向に移動して、操舵切換えをパワーアシストする
。

そして、車両の走行時には、そのタイヤ及び路面による
摩擦係数や弾性係数などから定まる運転制御目標値が信
号発信器３１から出力される一方、前記外乱等が発生す
れば、それを検出器３０で検出して外乱に応じた信号を
出力する。

このとき信号発信器３１及び検出器３０から出力される
信号値には偏差が生じるが、その偏差量をコントローラ
２９で演算するとともに、その偏差量に応じた信号を出
力して、電磁方向切換弁２７を切換える。

電磁方向切換弁２７が切換わると、制御ポンプ２８の吐
出油が、いずれか一方の圧力室１８あるいは１９に供給
されるとともに、いずれか他方の圧力室１Ｂあるいは１
８がタンク１１に連通する。

例えば、一方の圧力室Ｉ８のピストン２０にポンプ２８
の吐出圧が作用し、他方の圧力室１８がタンク１１に連
通したとすると、ピストン２０が操作レバーａの支点で
ある大径部２４を８１図右方向に移動させる。

大径部２４が上記のように移動すると、操作レバーａが
、力点１４を中心にして反時計方向に回動するとともに
、スプール２を図面右方向に移動させ、パワーシリンダ
Ｓの一方の室５をポンプＰに連通させ、他方の室７をタ
ンク１１に連通させて、当該パワーシリンダＳを右方向
に移動させ、上記偏差量を補正する。

つまり、コントローラ２８の出力信号に応じて、電磁方
向切換弁２７が動作し、上記偏差量を補正する。

第２図に示した第２実施例は、上記ｓｌ実施例の電磁方
向切換弁２７に変えて、電磁圧力制御弁３７を設け、固
定絞り３２を不要にしたものである。

つまり、この第２実施例では、偏差量に応じて圧力室１
８と１８とに差圧を発生させ、その差圧によって大径部
２４を移動させるものである。

第３図に示した第３実施例は、制御室１７にプランジャ
３８を摺動自在に設けるとともに、このプランジャ３８
に形成した挿入孔３８に、上記支点部１Ｂの大径部２４
を挿入している。さらに、上記プランジャ３８の両側に
はスプリング４０．４１を介在させるとともに、このプ
ランジャ３８の一端に設けたロッド４２を制御室１７の
外方に突出させ、その突出端にねじ部４３を形成してい
る。

一方、前記のように検出器３０と信号発信器３１とを接
続したコントａ−ラ２９を設けるとともに、このコント
ローラ２９に電動モータ４４を接続している。そして、
この電動モータ４４の駆動軸４５の先端に形成したウオ
ームギヤ４６を上記ねじ部４３にかみ合せている。

しかして、前記第１実施例と同様に、コントローラ２８
で偏差量を演算し、その偏差量に応じた信号が出力され
ると、電動モータ４４が駆動してウオームギヤ４Ｂを回
転させる。このウオームギヤ４Ｂの回転にともなって、
プランジャ３８がスプリング４０あるいは４１に抗して
移動するの〒、当該操作レし−ａが力点部１４を中心に
回動し、制御弁Ｖのスプール２を切換える。

上記のようにスプール２が切換われば、第１実施例と同
様にして、パワーシリンダＳに圧油が供給され、上記し
た偏差量を補正する。

第４図に示した第４実施例は、第３実施例と同様にした
プランジャ３日を制御室１７に摺動自在に内装するとと
もに、このプランジャ３８の両側にソレノイド４７．４
８のブツシュロッド４８．５０を接触させている。

したがって、コントローラ２９からの信号に応じていず
れか一方のソレノイドが励磁すると、それに応じてプラ
ンジャ３８が移動し、上記第３実施例と同様にしてスプ
ール２を切換え、偏差量を補正する。

なお、上記第１〜４実施例においては、当該車両に外乱
等が作用したときの偏差を自動的に補正するようにした
が、第５図の第５実施例のように、コントローラ２９１
Ｃ転舵角検出器５１と姿勢角検出器５２とを接続すれば
、操舵の位相遅れを補償することもできる。

すなわち、上記転舵角検出器５１で検出した転舵角に対
して、姿勢角検出器５２で検出した当該車両の実際の姿
勢角あるいは横加速度等の間に偏差があれば、コントロ
ーラ２９でそれを演算して、補正信号として出力すれば
、操舵の位相遅れを補償することができる。

なお、上記各実施例において、制御室１７内の構造、す
なわち操作レバーａの大径部２４を移動させる機構が、
この発明の補正入力制御機構を構成する。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の第１実施例を示すもので、制御
弁の部分を具体的に示した回路図、第２図は第２実施例
の要部の回路図、第３図は第３実施例の要部の回路図、
第４図は第４実施例の要部の回路図、第５図は第５実施
例の要部の回路図である。 ■・・・制御弁、２・・・スプール、Ｓ・・・パワーシ
リンダ、ａ・・・操作し／＜＋、１５・・・ピニオン軸
、２３・・・コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪の走行アームにラックを連結し、このラックにピニ
   オン軸のピニオンをかみ合せ、ステアリング操作により
   ピニオン軸をラック軸上にころがり移動させる一方、こ
   のピニオン軸の移動にともなって操作レバーをその支点
   を中心に揺動させるとともに、この操作レバーの作用点
   に連繋させた制御弁のスプールを切換えて、パワーシリ
   ンダへの圧油の供給方向を制御するパワーステアリング
   装置において、当該車両の姿勢角、ヨーレート、操舵角
   、車速あるいは路面状況等の情報に基づき、車両の走行
   条件に応じた所定の信号を出力するコントローラと、こ
   のコントローラの出力信号に応じて前記操作レバーの支
   点の位置を移動させる補正入力制御機構とを備え、横風
   、不規則路面あるいはパンク等の外乱によって、所期の
   走行方向を乱したとき、自動的に操舵補正を行なうパワ
   ーステアリング装置。