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JPS62198567A - 車両用動力舵取装置 - Google Patents

車両用動力舵取装置

Info

Publication number
JPS62198567A
JPS62198567A JP61040647A JP4064786A JPS62198567A JP S62198567 A JPS62198567 A JP S62198567A JP 61040647 A JP61040647 A JP 61040647A JP 4064786 A JP4064786 A JP 4064786A JP S62198567 A JPS62198567 A JP S62198567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
hydraulic
control valve
reaction
power steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61040647A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Kawakami
広司 川上
Harunori Shiratori
白鳥 治則
Koichi Sugihara
杉原 功一
Atsushi Watanabe
敦 渡辺
Fumio Kishida
文夫 岸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP61040647A priority Critical patent/JPS62198567A/ja
Priority to US07/019,419 priority patent/US4765428A/en
Publication of JPS62198567A publication Critical patent/JPS62198567A/ja
Priority to US07/163,947 priority patent/US4858713A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

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〕 本発明は、車両用動力舵取装置、特に、ハンドル操作力
に応じて作動しt油圧ポンプから吐出される圧油をパワ
ーシリンダに給排する制御弁と、反力油室とこれに付与
される油圧によって押圧されてハンドル側に油圧反力を
伝える押圧子を有する油圧反力機構を備えてなる車両用
動力舵取装置に関する。
〔従来技術〕
上記形式の車両用動力舵取装置において、前記反力油室
に操舵負荷と車速に応じた油圧が付与されるようにして
、操舵負荷と車速に応じた油圧反力が得られるようにし
たものが例えば特公昭49−30659号公報にて提案
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記公報に示された装置においては、操
舵に伴う制御弁の作動によって発生する油圧(操舵負荷
の増大に応じて増大するポンプ吐出圧)を車速に応じて
減圧制御して、これを反力油室に付与している。このた
め、制御弁の中立(非操舵)時、すなわち、ポンプ吐出
圧が略ゼロであるときには反力油室に油圧が作用せず、
油圧反力が得られなくてハンドルの中立剛性が小さいと
いう問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記した問題を解決すべくなされたもので、上
記した車両用動力舵取装置において、前記反力油室を常
時所定量の作動油を供給する供給装置に接続するととも
にリザーバに接続し、また前記油圧ポンプと前記制御弁
の流入口を接続する供給油路を第1絞りを介装してなる
分岐油路を通して前記反力油室に接続し、前記反力油室
と前記リザーバを接続する排出油路には第2絞りと同第
2絞りを通して前記リザーバに向けて流れる油圧を車速
の増大に応じて増大させる可変圧力制御弁を設けたこと
を特徴とする。
〔発明の作用・効果〕
本発明においては、第1絞りを介装してなる分岐油路を
通して付与される油圧(操舵負荷に応じた油圧)の影響
を受けかつ第2絞りと可変圧力制御弁によって設定され
る油圧(操舵負荷と車速に応じた油圧)が反力油室に付
与され、同油圧に応じた油圧反力がハンドル側、すなわ
ち運転者に伝わる。
ところで、本発明においては、制御弁の中立時において
も、第1絞り、第2絞り及び可変圧力制御弁によって設
定される車速に応じた油圧が反力油室に付与されるため
、車速に応じてハンドルの中立剛性を高めることができ
て直進走行安定性を向上させることができる。
〔実施例〕
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はラックピニオン式の車両用動力舵取装置に本発
明を実施した例を示していて、同装置は制御弁Aと油圧
反力機構Bを備えている。
制御弁Aは、ハウジング11に互いに同軸的かつ回転可
能に軸支されトーションバー12によって連結されたイ
ンプットシャフト13とピニオンシャフト14の相対回
転変位、すなわちステアリングハンドル10に加わる操
作力に応じて作動して、油圧ポンプPから吐出される圧
油をパワーシリンダCに給排する公知のもので、油圧ポ
ンプPの吐出口に供給油路21を通して接続される流入
口A1と、リザーバRに油路22を通して接続される流
出口A2と、パワーシリンダCの各油室C1、C2に油
路23,24を通してそれぞれ接続されるポートA3.
A4を備えるとともに、インプットシャフト13に一体
的に形成したバルブロータ13aと、これの外周に配設
されてピニオンシャフト14に一体回転可能に連結され
たバルブスリーブ15を備えている。なお、ピニオンシ
ャフト14はパワーシリンダCのロンドを構成するラッ
クパー16に噛合している。また油圧ポンプPは車両の
エンジンによって駆動されて大流量の作動油を定常的に
吐出する。
この制御弁Aにおいては、バルブロータ13aが中立位
置にある(バルブスリーブ15に対して相対回転してい
ない)とき油圧ポンプPから油路21を通して供給され
た作動油を油路22を通してリザーバRへ還流させる。
また、両シャフト13.14間に相対回転が生じると、
供給された作動油をいずれか一方の油路23又は24を
通してパワーシリンダCの左側油室C1又は右側油室C
2に供給し、同時に右側油室C2又は左側油室C1の作
動油をいずれか他方の油路24又は23及び油路22を
通してリザーバRへ還流させる。これにより、ステアリ
ングハンドル10の左切り又は右切り時の操作力が助勢
される。
一方、油圧反力機構Bは、インプットシャフト13の回
転を抑制してハンドル側に反力を伝えるものであり、ピ
ニオンシャフト14とハウジング11間に形成された反
力油室B1と、第1図及び第2図にて示したように、ピ
ニオンシャフト14に設けた一対の取付孔14a、14
a内にそれぞれ軸方向へ摺動可能に組付けられて各内側
にてインプットシャフト13に設けた腕部13b、13
bをそれぞれ挾持し外端にて反力油室Bl内の油圧を受
ける二対(4個)のピストン17〜17を備えている。
しかして、本実施例においては、反力油室B1が油17
325.26を通して流量調整弁りに接続されるととも
にリザーバRに接続され、また供給油路21が絞り01
を介装してなる分岐油路27を通して油路25に接続さ
れていて反力油室B1に連通している。
流量調整弁りは、油圧ポンプPと制御弁Aの流入口A1
を接続する供給油路21中に設けた所謂バイパス形の流
MEN整弁(プライオリティバルブともいう)であって
、第1図及び第3図にて示したように、油圧ポンプPに
接続される流入口DIと反力油室81及びリザーバRに
接続される第1流出口D2と制御弁への流入口A1に接
続される第2流出口D3を有するとともに、固定オリフ
ィス18aを備えるスプール18とこれを図示上方に付
勢するスプリング19を有していて、流入口D1に供給
された流量のうち少量の一定流量を第1流出口D2に流
し残量を第2流出口D3に流す。
また、本実施例においては、流量調整弁りの第1流出口
D2とリザーバRを接続する排出油路26中に第2の絞
り02と電磁リリーフ弁Eが設けられている。電磁リリ
ーフ弁Eは、それ自体公知のものであり、絞り02を通
してリザーバRに向けて流れる油圧を車速の増大に応じ
て増大させる可変圧力制御弁であって、車速センサFに
応答して作動するコントローラGによって制御されてい
る。
このように構成した動力舵取装置においては、流量調整
弁りの第1流出口D2から両油路25゜26に少量の一
定流量の作動油が流れ、また制御弁Aの作動によって供
給油路21に発生する操舵負荷に応じた油圧が絞り01
を介装してなる分岐通路27を通して油路25内の油圧
に影響を与え、油路26を通してリザーバRに向けて流
れる作動油が第2の絞り02と電磁リリーフ弁已によっ
て制御される。したがって、絞り01を介装してなる分
岐油路27を通して付与される油圧(操舵負荷に応じた
油圧)の影響を受けかつ絞り02と電磁リリーフ弁Eに
よって設定される油圧が反力油室Blに付与され、同油
圧に応じた油圧反力がハンドル側、すなわち運転者に伝
わる。かかる場合のハンドル操作力とパワーシリンダC
に付与される油圧の関係は第4図に示したようになり、
車速がゼロであるときには特性線■にて示したように変
化し、また中速であるときには特性線Hにて示したよう
に変化し、更に高速であるときには特性線■にて示した
ように変化する。
第4図から明らかなように、本実施例においては、制御
弁Aの中立時においても、絞り01.絞り02及び電磁
リリーフ弁Eによって設定される車速に応じた油圧、す
なわち、車速ゼロ時においてはTIの油圧反力を生じさ
せる油圧、中速時においてはT2の油圧反力を生じさせ
る油圧、高速時においてはT3の油圧反力を生じさせる
油圧が反力油室B1に付与されるため、車速に応じてハ
ンドルの中立剛性を高めることができて直進走行安定性
を向上させることができる。なお、第4図において、P
mは油圧ポンプPに設けた図示しないリリーフ弁(油圧
ポンプP等を保護するためのもの)の設定圧であり、T
4はトーションバー12の剛性によって生じる反力であ
り、T5は操舵負荷の増大によって生じる反力である。
また、第4図において、一点鎖線比で示した各特性線は
、絞り01を介装してなる分岐油路27を無くした場合
のもの(操舵負荷の増大によって、トーションバー12
の捩れによる反力の増大が得られるものの、油圧反力の
増大が得られない)ものであり、二点鎖線にて示した各
特性線は、絞り02を無くした場合(この場合には、油
路25の油圧が電磁リリーフ弁Eのみによって制御され
るため、分岐油路27を通して供給油路21の油圧が油
路25に付与されてもされなくても、油路25内の油圧
は変化せず、分岐通路27が有っても無くても同じ特性
が得られる)のものである。
第5図は本発明の他の実施例を示していて、同実施例に
おいては、常時所定量の作動油を供給する供給装置とし
て、上記実施例の流量調整弁りに代えて第2の油圧ポン
プP2が採用されている。
第2の油圧ポンプP2は、油圧ポンプPと同軸的に配置
されていて、同一軸にて油圧ポンプPと一体的に駆動さ
れるもの(同一軸で駆動されなくても実施可能である)
であり、少流量の作動油を定常的に吐出する小型のポン
プである。その他の構成及び作用・効果は上記実施例と
実質的に同じであるため、その説明は省略する。なお、
この実施例においては、ポンプ駆動に要する消費馬力が
上記実施例に比して少ないという利点がある。これは、
上記実施例の場合、制御弁Aの中立時において反力油室
B1の油圧(車速に応じて増大する)を保持するために
はその油圧に相当する吐出圧にて大流量を吐出する大型
の油圧ポンプPを駆動させなければならないのに対して
、この実施例の場合、制御弁Aの中立時(大型の油圧ポ
ンプPは無負荷駆動されその消費馬力は略ゼロである)
において反力油室B1の油圧を保持するためにはその油
圧に相当する吐出圧にて少流量を吐出する小型の油圧ポ
ンプP2を駆動させればよいからである。
〔変形例〕
上記各実施例においては、ラックピニオン式の車両用動
力舵取装置に本発明を実施したが、本発明は他の形式、
例えばりサーキュレーティングボール式の車両用動力舵
取装置にも同様に実施できるものである。また、上記各
実施例においては、ロータリバルブ式の制御弁Aを備え
た車両用動力舵取装置に本発明を実施したが、本発明は
スプールパルプ式の制御弁を備えた車両用動力舵取装置
にも同様に実施できるものである。更に、上記各実施例
においては、インプットシャフト13やビニオンシャフ
ト14と協働する油圧反力機構Bを備えた車両用動力舵
取装置に本発明を実施したが、本発明は反力油室とこれ
に付与される油圧によって押圧されてハンドル側に反力
を伝える押圧子を有する他の油圧反力機構(例えば特公
昭54−9368号公報に開示されているボールを用い
た油圧反力機構)を備えた車両用動力舵取装置にも同様
に実施できるものである。また、上記各実施例において
は、絞り02を通してリザーバRに向けて流れる油圧を
車速の増大に応じて増大させる可変圧力制御弁として、
電磁リリーフ弁Eを採用したが、本発明の実施に際して
は他の可変圧力制御弁を採用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す車両用動力舵取装置の
全体構成図、第2図は第1図の2−2線に沿う断面図、
第3図は第1図に示した流量調整弁の拡大断面図、第4
図は第1図に示した装置によって得られる特性線図、第
5図は本発明の他の実施例を示す車両用動力舵取装置の
概略構成図である。 符号の説明 A・・・制御弁、A1・・・制御弁の流入口、B・・・
油圧反力機構、B1・・・反力油室、C・・・パワーシ
リンダ、D・・・流量調整弁(供給装置)、E・・・電
磁IJ IJ−フ弁(可変圧力制御弁)、P・・・油圧
ポンプ、P2・・・第2の油圧ポンプ(供給装置)、R
・・・リザーバ、10・・・ステアリングハンドル、1
7・・・ピストン(押圧子)、21・・・供給油路、2
6・・・排出油路、27・・・分岐油路、01・・・ 
(第1)絞り、02・ ・ ・ (第2)絞り。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハンドル操作力に応じて作動して油圧ポンプから
    吐出される圧油をパワーシリンダに給排する制御弁と、
    反力油室とこれに付与される油圧によって押圧されてハ
    ンドル側に油圧反力を伝える押圧子を有する油圧反力機
    構を備えてなる車両用動力舵取装置において、前記反力
    油室を常時所定量の作動油を供給する供給装置に接続す
    るとともにリザーバに接続し、また前記油圧ポンプと前
    記制御弁の流入口を接続する供給油路を第1絞りを介装
    してなる分岐油路を通して前記反力油室に接続し、前記
    反力油室と前記リザーバを接続する排出油路には第2絞
    りと同第2絞りを通して前記リザーバに向けて流れる油
    圧を車速の増大に応じて増大させる可変圧力制御弁を設
    けたことを特徴とする車両用動力舵取装置。
  2. (2)前記供給装置が、前記油圧ポンプと前記制御弁の
    流入口を接続する供給油路中に介装され、前記油圧ポン
    プに接続される流入口と前記反力油室に接続される第1
    流出口と前記制御弁の流入口に接続される第2流出口を
    有して、少量の一定流量を前記第1流出口に定常的に流
    し残量を前記第2流出口に流す流量調整弁であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の車両用動力舵
    取装置。
  3. (3)前記供給装置が、少流量の作動油を定常的に吐出
    する小型の第2の油圧ポンプであることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の車両用動力舵取装置。
JP61040647A 1986-02-26 1986-02-26 車両用動力舵取装置 Pending JPS62198567A (ja)

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JP61040647A JPS62198567A (ja) 1986-02-26 1986-02-26 車両用動力舵取装置
US07/019,419 US4765428A (en) 1986-02-26 1987-02-26 Power-assisted steering system
US07/163,947 US4858713A (en) 1986-02-26 1988-03-03 Power-assisted steering system

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JP61040647A JPS62198567A (ja) 1986-02-26 1986-02-26 車両用動力舵取装置

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