JPH0392477A - 動力舵取装置の油圧反力装置 - 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〕 本発明は、動力舵取装置において車速等を始めとする車
輌の各種走行条件に応じて適切な操舵力制御を行なうた
めに用いて好適な油圧反力装置の改良に関する． 〔従来の技術〕 自動車のハンドル操作力（操舵力）を軽減するための動
力舵取装置において、車輌の走行速度（車速）に応じた
操舵力制御を行なう車速感応型の油圧反力装置が従来か
ら種々提案されている．すなわち、車輌停車時や低速走
行時には、反力油圧を最小限とし軽快な操舵操作を可能
とする．とともに，高速走行時には反力油圧を増大させ
てハンドルに剛性感をもたせ、直進時の安定性を確保し
得るような操舵力制御を、動力舵取装置における人、出
力軸間を，反力油圧の大きさに応じて選択的に拘束する
反カピストンで相対的に回動させたり拘束したりするこ
とで行なうものであった．この種の油圧反力装置として
従来一般には、反力油圧をポンプから流路切換弁を介し
てパワーシリンダに至る主油圧通路の一部から分流して
用い、これをスプールバルブ等による反力油圧制御弁で
制御し、反カピストンを動かすための油圧反力室に導〈
構威が、たとえば特開昭８１−１０５２７３号公報、特
開昭８１−１３２４８８号公報、実開昭８２−２５２８
５号公報，特開昭８３−８８４８７号公報などにより提
案されていた．そして，これら従来装置では，上述した
反力油圧制御弁を、車速センサ，さらに舵角センサやト
ルクセンサなどからの検出信号によりコントローラから
の出力電流で所要の作動力を発生させ得るンレノイドコ
イルやステッピングモータ等の電気的なアクチュエータ
を用いることが一般に行なわれており、このような電子
制御により油圧反力装置を適切かつ確実に作動させ，車
速や操舵状況に応じた操舵力制御を行なえるものであっ
た． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述した従来装置によれば、油圧反力室
に至る反力油圧を車速などに応じて制御するために反力
油圧制御弁を必要とし，またこの制御弁を作動させるた
めの駆動源として、車速センサなどからの検出信号に応
じて電流出力を変換する変換器を有するマイコン等を用
いたコントローラにより駆動制御されるソレノイドコイ
ル等のアクチュエータを必要としており、構成部品点数
が多く、構造が複雑化し、コスト高を避けられないもの
であった．さらに、上述したコントローラでは、電磁波
障害等の外乱に対する対策が安定した制御を行なううえ
で不可欠であり，この点からもコスト高となる等の問題
もあった．このため、たとえば実公昭８１−３２８５１
号公報等により、車速の増減に応じて吐出流量が増減変
化される車速感応型の油圧ポンプを，反力油圧源として
メインポンプとは独立して用いてなる簡易型の油圧反力
装置が提案されるようになっており、前述した従来例に
比べ構成等を簡略化できるうえで、その利点は大きいも
のであった．しかしながら、このような簡易型装置にお
いても，車速感応型ポンプを単純に油圧反力室に直結す
ることはできないもので、ポンプからの吐出流量に応じ
て作動され油圧反力室への反力油圧を所要の状態に制御
するスプールを有する油圧制御式のスプールバルブを圧
力制御弁として用いることが必要であった．特に、上述
した圧力制御弁は、車速に伴なつてポンプからの吐出流
量を増大させることで，スプール内通路中に設けた可変
絞りと固定絞りの上、下流で生じる圧力差を利用してス
プールを駆動制御するとともに、これら両絞りの上流側
から導出させた反力通路を経て反力油圧を油圧反力室に
給送するようにした構造であり、構造や制御が複雑で，
コスト高を招くといった問題があった．さらに、このよ
うな圧力制御弁を用いたとしても、車速感応型ポンプに
よるサブポンプ油圧系を反力油圧制御用として、動力舵
取装置における主ポンプ油圧系とは独立して構成したも
のでは車速のみに対応し、それ以外の車輌の各稀走行条
件、たとえば舵取りハンドルへの入力トルク等といった
操舵状況や走行路面からのキックパック等の外的条件等
といった主ポンプ油圧系での動きには何らの関連付けも
ないために、パワーシリンダ出力による操舵力制御を各
種走行条件に対応して行なえるような操舵反力制御は全
く期待できないものであった．たとえば舵取りハンドル
での手応え感は車速が増大するにしたがい、これに比例
して太き〈なることが望ま．れるとともに、パワーシリ
ンダ出力つまり操舵抵抗の増加に比例して大きくなるこ
とが望まれるが、単純に車速のみで制御される反力油圧
が得られるだけのサブボンブ油圧系では，このような要
求を満足することはできないもので、これらの問題点を
一掃し得る何らかの対策を講じることが望まれている．
特に、この種の油圧反力装置において必要とされること
は、構成をできるだけ簡素化しコスト低減化を図るとと
もに、上述した油圧反力を、車速や操舵状況に応じて必
要とされる操舵力が得られるような操舵反力を生じさせ
るに足る大きさや特性をもつように比例制御し、適切か
つ確実な操舵反力を得て操舵力制御を行なえることが望
まれており、このような点を考慮しなければならない．
〔課題を酷決するための手段〕 上述した要請に応えるために本発明に係る動力舵取装置
の油圧反力装置は、車速に応じて吐出流量が変化する車
速感応型ポンプと，このポンプからの圧油が導入される
ことで主ポンプ油圧系側での流路切換弁を４１成する入
，出力軸間での相対的な回動変位を選択的に拘束するた
めの反カプランジャに反力油圧を作用させる油圧反力室
を備えてなり、この油圧反力室をタンク側に接続する通
路を流れる圧油の流量を，動力舵取装置の主ポンプから
パワーシリンダ左，右室に至る主油圧通路中での油圧の
大小に応じて可変制御するように構成したものである． 〔作用〕 本発明によれば、反力油圧源としての車速感応型ポンプ
からの反力油圧を、サブポンプ油圧系によって油圧反力
室に導〈とともに、この油圧反力室をタンク側に接続す
る通路における圧油の流量を、主ポンプ油圧系での舵取
操作等に応じて変動する主油圧通路でのパワーシリンダ
左、右室への供給油圧の大小により可変制御することで
、油圧反力室での反力油正を、車速や操舵状況等といっ
た車輌の各種走行条件に応じて適切かつ確実に制御し、
動力舵取装置における主ポンプ油圧系での作動状態に関
連付けられた操舵反力を得ることが可能となり，これに
より車速や操舵状況の変化に適合した操舵補助力を得て
、適切な操舵力による舵取操作を行なえる． 〔実施例〕 第１図ないし第５図は本発明に係る動力舵取装置の油圧
反力装置の一実施例を示し、これらの図において、まず
、動力舵取装置ｌにおける油圧回路の概略を，第１図を
用いて簡単に説明すると、この油圧回路は、主ボンプＰ
からの圧油を流路切換弁Ｃｖを介して装置アクチュエー
タとなるバワーシリンダ（Ｐ／Ｃで示す）に給送すると
ともにタンクＴ側に還流させるように構威されている主
ボンブ油圧系２と、車速感応型ポンプとしてのサブポン
プｓｕｂＰからの圧油を油圧反力装置２０（後述する油
圧反力室２５）に給送するとともに本発明を特徴づける
反力油圧制御手段（後述する反力油圧制御弁１１）を経
てタンクＴ側に至るサブポンプ油圧系３とから構成され
ている．ここで、図中４は主ポンプ油圧系２を構威する
油路で、タンクＴと主ボンプＰとを接続する通路４ａ、
主ボンプＰから吐出される圧油を舵取操作に伴なう操舵
方向や操舵角度によりパワーシリンダＰ／Ｃの左、右室
Ｃｌ，Ｃ２への油圧制御を通路５ａ．５ｂにより選択的
に行なう流路切換弁Ｃ■に送る生油圧通路４ｂ、流路切
換弁ｃｖからタンクＴ側に油を還流させる戻り通路４ｃ
から構成されており、その詳細な構成や作動状態などは
周知の通りである． また，６は上述した主ポンプ油圧系２とは独立して４ｌ
！威された後述する油圧反力装Ｗ２ｏを＃Ｉ成する反力
油圧制御用のサブポンプ油圧系３における油路で、車速
に応じて吐出流量を変化させ得る車速感応型ポンプとし
てのサブボンプｓｕｂＰがタンクＴから通路６ａ途中に
設けられ、このサブボンプｓｕｂ　Ｐからの油圧は，油
圧反力装置２ｏに送られるとともに．ｄ路６ｂ，６ｃを
経てタンクＴに還流されるように構成されている．そし
て，このサブポンプｓｕｂＰの下流側で油圧反力装置２
０　（後述する油圧反力室２５）への接続部からタンク
Ｔに至る通路６ｂ，６ｃの途中には、木発明を特徴づけ
る反力油圧制御手段（後述する反力油圧制御弁１ｌの可
変絞り部３７）が介在して設けられ、この制御手段のｆ
ＩＩＪきでそのＥ流側での流体圧力が油圧反力装Ｍ２０
の油圧反力室２５での反力油圧となるような構威となっ
ている．なお、図中７ａ，７ｂは正，逆転される前進、
後進時におけるボンプｓｕｂ　Ｐからの流れに対しての
リリーフ弁および逆止弁である．さらに、上述した車速
感応型ボンプｓｕｂ　Ｐとしては、車速に応じて吐出流
量が変化されるトランスミッション出力軸で駆動される
オートマチックトランスミッションの小型ポンプ、また
スピードメータケーブルの取出し口に取付けた小型ポン
プ等を用いるとよい．ここで、上述した第１図では、動
力舵取装置ｌにおける油圧回路を構威する主ポンプ油圧
系２とサブボンブ油圧系３とを、全く独立して構成した
場合を示したが、それぞれの油路４，６において戻り通
路４ｃ，８ｃを合流した通路として構成することは自由
である． また、上述した動力舵取装置ｌにおけるパフ一ステアリ
ング本体部１０は、概略第２図に例示したような周知の
構成をもち、さらにこの実施例ではこのパワーステアリ
ング本体部ｌＯの一側に、本発明を特徴づける反力油圧
制御手段となる後述する反力油圧制御弁ｌ１を一体的に
連設した場合を示している．これを簡単に説明すると、
図中符号ｌ２は図示しない舵取ハンドル側に連結される
入力軸（スタブシャフト）、１３はこの入力軸ｌ２の左
端側にトーシ，ンバーｌ４を介して連結されるとともに
図示しない舵取リンク機構を構威するラックｌ５と噛合
するビニオンを右する出力軸（ピニオン軸）で，これら
両輪１２．１３はその操舵方向に回動操作される．ここ
で、これら両輪１２．１３間には周知の通り所定角度以
上回動されて当接することで両輪間を連結するフェール
セーフ機構が設けられている． また、パワーステアリング本体部１０を構威するステア
リングポディ１０ａ，ｊｏｂ内で上述した両軸１２，１
３には、前述した主ボンブ油圧系２における回転式流路
切換弁ｌ６を構威するロータｌ７およびスリーブ１８が
それぞれ一体的に設けられ、その相対的な回転変位で前
記主ボンプＰ、タンクＴとパワーシリンダＰ／Ｃの左、
右室（Ｃ　　Ｉ　．Ｃ　２）との間の流路切換えを行な
うように構成されている．なお、この回転式流路切換弁
１６等の構成，動作等は従来から周知の通りで、詳細な
説明は省略する．ここで，図中１９はポディ１０ａの一
部に穿設され流路切換弁１６のボンプボートに対し接続
孔１９ａを介して主ボンプＰからの圧油を導びくための
前記主油圧通路４ｂの一部を構成する通路孔である． ２０は流路＋ｌＪ＊弁１６を構威するロータｌ７および
スリーブ１８と一体的な入、出力軸１２．１３間に設け
られ油圧反力による操舵力制御を行なうサブポンプ油圧
系を構成する油圧反力装置で、この油圧反力装置２０は
、出力軸ｌ３に設けられたフランジ部に軸線方向に貫通
して形成された複数のガイド孔２ｌと、このガイド孔２
１内で軸線方向にのみ摺動自在に保持された複数個のポ
ール２２と、これらポール２２が係合する回転方向両側
が傾斜面とされているポール２２と同数の係合凹部２３
を有し入力軸ｌ２に前記フランジ部の一側面と対向して
設けられた反力受部２４と，前記フランジ部の他側面側
に形威された油圧反力室２５と、この油圧反力室２５内
に人、出力軸１２．１３と同軸上で摺動自在に保持され
ボール２２を反力受部２４の係合凹部２３内に押圧し反
力油圧に応じた拘束力を人、出力軸１２．１３間に作用
せしめるリング状の反力プランジャ２６とによって構威
されている．なお、２７は油圧反力室２５他端側をシー
ルするため出力軸１３外周にわずかな油密クリアランス
をもって嵌装されたシール部材，２８は油圧反力室２５
内に配置され反力プランジャ２６に所定のセット圧を与
えるセットスプリングである．さらに、２９はポデイ１
０ａの一部に穿設され前述した車速感応型のサブボンプ
ｓｕｂ　Ｐからの反力油圧を油圧反力室２５に対し接続
通路孔２９ａを介して導入するための反力油圧供給路と
なる通路６ａを構或する通路孔である． このような構成において，車速等とレ）つた車輌の各種
走行条件に応じて油圧反力室２５内に適宜供給される反
力油圧により軸線方向右側に押圧される反力プランジャ
２６右端部で出力軸１３ｇｓのガイド孔２１内に保持さ
れているポール２２が押されると，このポール２２が入
力軸１２側の反力受部２４の係合凹部２３内に係入され
るように軸線方向に押圧されることとなり、その結果と
して油圧反力による所要の中立位置拘束力が得られ、人
、出力軸１２　．１３間での相対的な回転状態力曵適宜
拘束され、必要とされる操舵反力を得て適９）な操舵力
制御を行なえるものである．すなわち、操舵時において
入力軸１２側が回転されると、ポール２２は係合凹部２
３のいずれか一方の傾斜面に乗上げ，この傾斜量だけ軸
線方向に移動し、このときに反力プランジャ２６を押圧
することによる反力が操舵反力として入力軸ｌ２側に伝
達されることになるものである． なお、このような油圧反力装ｉｉ２０を始めとする動力
舵取装置１としては，本実施例構造のものに限定されず
、従来から種々知られている周知の油圧反力装置や動力
舵取装置を用いるとよい．さて、本発明によれば、と述
したようなパワーステアリング本体部１０や油正反力装
Ｗ２０等を備えてなる動力舵取装置１において、第１図
および第２図から明らかなように、車速に応じて吐出流
量が変化する車速感応準ボンプａｕｂ　Ｐを用いるとと
もに、このサブボンプｓｕｂＰからの圧油が導入される
ことで主ポンプ油圧系２側での流路切換弁１６（ＣＶ）
を構成する人、出力軸１２，ｌ３間での相対的な回動変
位を選択的に拘束するためのポール２２を押圧する反力
プランジャ２６に反力油圧を作用させる油圧反力室２５
をタンクＴ側に接続する通路６ｂ，６ｃを流れる圧油の
流量を，動力舵取装置１での主ボンプＰからバワーシリ
ンダ左、右室Ｃ１．Ｃ２に至る主油圧通路４ｂ中での油
圧の大小に応じて作動される可変絞り機構等による反力
油圧制御手段（たとえば第２図に例示した反力油圧制御
弁１１）を用いて可変制御し、その結果として油圧反力
室２５への反力油圧の圧力を軒変制御するように構成し
たところに特徴を有している． そして、このような構成によれば、サブポンプ油圧系３
において反力油圧源としての車速感応型ボンブｓｕｂ　
Ｐからの反力油圧を，油圧反力室２５に導くとともに，
この油圧反力室２５をタンクＴ側に接続する通路６ｂ，
６ｃにおける圧油の流量を、主ポンプ油圧系での舵取操
作等に応じて変動する主油圧通路２でのパワーシリンダ
左、右室Ｃｌ，Ｃ２への供給油圧の大小により可変制御
することで，油圧反力室２５に導入される反力油圧を、
車速だけでな〈、操舵力や操舵時の走行状態などといっ
た操舵状況を含めた車輌の各種走行条件に応じて適切か
つ確実に可変制御し、動力舵取装１ｉにおける主ポンプ
油圧系２での動きに関連付けられた操舵反力を得ること
が可能となり、これにより車速や操舵状況の変化に適合
した操舵補助力を得て，適切な操舵力による舵取操作を
行なえる． ここで，このような反力油圧制御を行なうために本実施
例で用いた油圧反力制御手段としての反力油圧制御弁１
１を、第２図ないし第５図により詳述すると，この油圧
反力制御弁ｌ１は、ステアリングポディ１０ａに一体的
に形成されているポディ３０内の孔部３０ａ内に嵌合し
て設けられたスリーブ３ｌと、このスリーブ３１の軸孔
３１ａ内に摺動自在に設けたスプール３２と、このスプ
ール３２を一方向（図中右方向）に付勢する復帰スプリ
ング３３等を備えている．ここで、図中３ｌｂはポディ
３０に貫通して穿設されている孔部３０ａの右端部を閉
塞するように螺合して設けられるスリーブ３ｌの頭部、
３４はこれに対向して孔部３０ａの左端を閉塞するとと
もに復帰スプリング３３のセット荷重を調整する機能を
もつプラグで、このプラグ３４の内方端側にはスリーブ
３ｌの左端部に形成された大径孔３１ｃ内に臨んで配置
されるスプール３２左端部のフランジ部３２ａとの間に
前記復帰スプリング３３が介装され，スプール３２に対
し常時図中右側への付勢力を与えるように構成されてい
る．また、図中３２ｂはスプール３２左端部から軸線方
向に突設されたスプール３２の左側への移動量を規制す
るためのストッパである． さらに、前記スリーブ３１の外周部には、図中右側から
三個所に環状溝３５ａ，３５ｂ，３５ｃが形成され、か
つこれら環状溝３５ａ，３５ｂ，３５ｃから軸孔３１ａ
、前記大径孔３１ｃ内に臨む通路孔３６ａ，３６ｂ；３
６ｃが、スリーブ３１の求心方向に穿設されている．そ
して、Ｌ述したスリーブ３ｌ右端の環状３１１１３５ａ
は、前記主ボンプＰからの通路孔ｌ９と接続孔１９ｂに
より接続され、これにより前記スプール３２の左端側に
主ボンプＰからの主油圧通路４ｂでの圧油が導かれ、そ
の油圧圧力の大小によりスブール３２が復帰スプリング
３３に抗しての左側への移動するようになっている．ま
た，スリーブ３ｌ左端の環状溝３５ｃ，通路孔３６ｃ，
さらにスプリング３３が内設される大径孔３１ｃは．Ｉ
ｉ４示を省略した還流路（第１図における戻り通路６ｃ
に該当する）によりタンクＴ側に接続されている．さら
に、スリーブ３ｌの軸線方向中央の環状溝３５ｂは、前
記油圧反力室２５に反力油圧を供給する車速感応型サブ
ボンプｓｕｂ　Ｐからの反力油圧が流れる通路孔２９と
，接続孔２９ｂを介して接続され、反力油圧が通路孔３
６ｂを介してスリーブ３１のスプール３２が保持される
軸孔３１ａ内に送込まれるように構成されている． そして、前記スプール３２の外周部において上述したサ
ブポンプｓｏｂ　Ｐからの反力油圧が導かれる通路孔３
６ｂと前記タンクＴ側に連通される大径孔３１ｃに対応
する部分にかけて，第５図からも明らかなように、サブ
ポンプＳｕｂ　Ｐからの反力油圧のタンクＴ側に還流さ
せる還流路を開閉制御する可変絞り部３７が形成されて
いる．ここで、この可変絞り部３７は、スリーブ軸孔３
１ａに開口する通路孔３６ｂと、スプール３２の外周部
に形成されたテーパ面３８とで構成され、このテーバ面
３Ｂの通路孔３６ｂとの位置関係によって菖流路の開口
量が可変制御されるようになっている．なお、このテー
パ面３８は，たとえば第３図に示す非操舵時において最
も開口量が大きく，第４図に示される操舵時においてス
プール３２の左行により還流路を閉塞するような形状を
有しておればよく、スプール３２の外周部の一部にチャ
ンファ状に形成したり、全周にわたって円錐台形状に形
成したりする等の種々の変形例が考えられよう． このような構或において、エンジン停止時には，主ポン
プＰやサブポンプｓｕｂＰは非作動状態にあり、動力舵
取装置１も油圧反力装置２０も不動作状態となっている
．そして、このときには、前記反力油圧制御弁ｉｔにお
いて、スプール３２はスプリング３３によりスリーブ３
１内で最も右側に移動した状態を維持し，その左端フラ
ンジ部３２ａがスリーブ大径孔３１ｃの底部に当接した
状態となっている． また、エンジンが始動されて主ボンプＰが駆動された車
輌の停止時や低速走行時において非操舵時には，第３図
に示すように、主ボンプＰからの主油圧通路４ｂを流れ
る圧油の一部が、通路孔ｌ９や接続孔１９ｂを経てスブ
ール３２の右端側に導かれ、このスプール３２をその油
圧に大きさに応じてわずかに左行させるが、反力油圧供
給用のサブポンプ油圧系３での還流路の開口量は確保さ
れている．そして、この状態で操舵が行なわれると、主
ボンプＰからの主油圧通路４ｂ（１９）中の油圧が上昇
することから，スプール３２が左行し，前記サブポンプ
油圧系３での還流路が絞り機構３７が閉じられ、これに
より車速感応型のサブポンプｓｕｂ　Ｐからの反力油圧
が油圧反力室２５に給送されることになる．しかし、こ
のときには、車速は零または低速であるために、サブポ
ンプ油圧系３での油圧反力室２５に供給される反力油圧
は小さく、その結果油圧反力装ｆｉ２０による油圧反力
は小さいため、舵取りハンドル側への操舵反力は小さ〈
、動力舵取装置ｌにおける操舵補助力による軽快な操舵
を行なえる．この操舵補助力は、操舵角度に追随して大
きくなるもので、操舵角に応じた適切な操舵を行なえる
ことは明らかであろう． また、車速が増大すると，車速感応型サブボンプｓｕｂ
　Ｐからの圧油の流量は増加し、前述したような操舵時
には，スプール３２の左行で還流路の絞り量が減少して
油圧反力室２５への反力油圧が増大することから、高速
走行時には舵取りハンドル側への操舵反力が増大し，剛
性感のある安定したハンドル操作を行なえるものである
．なお，第５図中ヒ側半分は，スプール３２が右側に移
動し絞り機構３７が開放された状態を、下側半分は、ス
プール３２が左行し絞り部３７が閉塞された状態を示し
ている． すなわち、本発明によれば、ｆｆｉ６図（ａ）で示すよ
うな車速感応型のサブボンプｓｕｂ　Ｐからの車速に応
じた吐出流量による圧油を反力油圧として給送する油圧
反力室２５へのサブボンブ油圧系３において，これをタ
ンクＴ側に接続する還流路に設けたスプールバルブ構造
による反力油圧制御弁１ｌにおける可変絞り部３７の開
口面積を、左、右操舵時における操舵状況に応じて低圧
から高圧に変動する操舵系での主油圧通路ｚ中の油圧（
シリング入目側のＰＳ圧）の大小に応じて作動されるス
ブール３２により、第６図（ｂ）に示すように可変制御
するように構成している．そして、このような構成では
，反力油圧発生源としての車速感応型ボンプｓｕｂ　Ｐ
からの圧油を、油圧反力室２５に導〈にあたって、動力
舵取装置ｌにおける主ボンブ油圧系２側での操舵状況に
同期して増減制御することが可能となるもので、油圧反
力室２５での反力油圧を、車速や操舵状況等の車輌の各
種走行条件に応じて適切かつ確実に制御し．Ｓカ舵取装
ａｔにおける主ボンブ油圧系２での作動状態に関連付け
られた所要の操舵反力を得ることが可能となり、これに
より車速や操舵状況の変化に適合した操舵力による舵取
操作を適切に行なえる．換言すると、車速に応じて吐出
流量が変化するポンプｓｕｂ　Ｐからの圧油を圧力制御
弁を介して単純に反力室２５に供給する従来装置では、
本発明装近を示す第７図（ａ）　．　（ｂ）と第８図（
ａ）．（ｂ）との比較から明らかな通り、流路切換弁ｌ
６による操舵角（変位角）−ｐｓ圧特性は同じであるが
、操舵角一反力圧特性は明らかに異なっており、従来例
では、車速との関係によって所要の圧力をもつ圧油が反
力油圧として操舵角変化にかかわらず常に一定に作用す
るが、本発明装置では、操舵角が小さいときには反力圧
が小さく、車速に伴なって特性カーブの異なる特性曲線
が得られるもので、これは可変絞り部３７による開口面
積の変化から生じる効果である．そして、このような可
変絞り部３７による反力圧特性により、第９図（ａ）に
示すような入力トルクーＰＳ圧特性が得られるもので，
車速が増大するにしたがって，徐々に緩やかな傾きをも
つように変化する立上り特性を得ることが可能で、従来
装置の場合立−Ｅりの傾きが同じ特性曲線が、車速に伴
なって単にずれるだけの同図（ｂ）との比較においてそ
の利点は明らかであろう． このような本発明にぶれば、動力舵取装Ｎ１における主
ポンプ油圧系２を構成する流路切換弁１６での変位に伴
なって反力圧が徐々に増大するように制御し得るため、
ハンドルを切らない非操舵特において反力圧を低くして
おくことが可能で，これにより従来のように車速に応じ
て常に所定圧力の反力圧が操舵状況にかかわらず作用し
ている場合に比べて油圧反力室２５などでのシール材の
摺動抵抗を小さ〈でき、操舵感覚を向上させ得る等の利
点がある．なお、上述した＠７図ないし第９図において
ＶＯ，Ｖｌ，Ｖ２，Ｖ３などは車速の低速一高速への変
化する状態を示している．また、第１０図は車速と反力
圧との関係を示す特性図で、その関係は明らかであろう
． さらに、本発明装置では，従来のような操舵力制御特性
に問題のある圧力制御弁を用いず，反力油圧制御用とし
ての制御バルブやその駆動用としての電気的アクチュエ
ータ、コントローラ、センサ類等の高価な部品を必要と
する電子制御式でもなく、構或の簡素化と装霞全体の小
型化等が図れるとともに，コスト低減化も可能である．
また、車速センサを始めコントローラ等のように電磁波
障害等の外乱影饗を受け易い部品がないために、高い信
頼性をもった反力油圧制御を行なえるという利点がある
． 第１１図は本発明の別の実施例を示すものであり、この
実地例では、本発明を特徴づける反力油圧ｉｔ制御手段
としての制御弁１１におけるスプール３２の形状、構造
を変更するとともに、このスブール３２内に反力油圧の
リリーフ弁４０を設け、さらにこのリリーフ弁４０のセ
ット圧を、前述した反力油圧制御と同様に宇ボンブ油圧
系２での主ボンブＰからの主油圧通路２での操舵状況に
より増減する圧油の大きさで可変制御し得るようにした
場合を示している． これを簡単に説明すると、１二述したリリーフ弁４０は
，スブール３２において前記可変絞り部３７を構威する
スリーブ３１側の環状溝３５ｂと通路溝３６ｂとに接続
される通路４１ａを常時は閉塞するポール４０ａとこれ
を所定のセット圧で付勢するコイルばね４０ｂとからな
り、通路４ｌｂを介してタンクＴ側に接続されるように
構成されている．そして，このリリーフ弁４０を構威す
るコイルばね４０ｂは，このリリーフ弁４０を内設する
スプール３２に穿設されている孔部４２の開口端を閉塞
するプラグ４３に穿設されている軸孔４３ａに摺動自在
に支持されるプランジャ４４の大径７ランジ４４ａによ
り保持されている．なお、上述したプラグ４３はばね４
０ｂのセット圧を調整する機能をも備えている．また、
上述したプランジャ４４を保持するブラグ４３の軸孔４
３ａの径寸法つまりゾランジャ４４の受圧面積を変更す
ると、リリーフ弁４０の作動特性を所要の状態に調整し
得るものである． このよラな構或によるリリーフ弁４０によれば、主ポン
プ油圧系３における主油圧通路４ｂ側でのＰＳ圧に応じ
てプランジャ４４により反力油圧のリリーフ圧力を所要
の状態に可変し得るもので，これにより油圧反力の車速
や操舵状況に応じた制御をより一層適切かつ確実に行な
える．この場合，この実施例構造では，たとえば第１２
図に示すような特性をもつ反力油圧のリリーフ圧変化を
得ることができる．なお、各特性イ，ロ、ハはコイルば
ね４０ｂやプランジャ４４の受圧面積などを適宜設定す
ることで得られるものである．ところで、上述したリリ
ーフ弁４０を付設してなる反力油圧制御弁１１において
、反力油圧のリリーフ圧特性を、たとえば第１３図に示
すように、ＰＳ圧の上昇つまり操舵角度等が大きくなる
にしたがって、これとは逆に減少させる特性二、ホ、へ
をもつように設定することが求められることもある．す
なわち，ある一定車速において操舵を行なう際に、操舵
抵抗が大きく，主ポンプ油圧系２の主油圧通路４ｂでの
ＰＳ圧が高いときには，徐々に軽くなるような操舵力特
性とした方が好ましい場合がある．このような要請は，
大きな直角カーブ、危険回避への急操舵時などにおいて
望まれる． たとえば据え切り時や車庫入れ時には，車速感応型サブ
ボンプｓｕｂ　Ｐからの吐出量は零または微量で，反力
圧は略零であり、このときの入力トルクに対してのＰＳ
出力は，第１４図中Ａで示すような特性とすることが望
まれ、マニュアル状態での特性との比較からその利点は
明らかであろう．また，同図においてＢは中速走行時に
おいてリリーフ弁がないときの特性を、図中Ｃは上述し
た第１１図に示す実施例での正特性（ＰＳ圧が大きくな
るときにリリーフ圧も大きくなる）をもつリリーフ弁４
０を有している場合の特性で、マニュアル特性に似たリ
ニアな入カー出力特性を得ることができ，たとえばスポ
ーツカー等に好ましい特性である． しかし，一般の車輌や高級スポーティ力一等においては
、高速走行域においては前述した特性Ｂ，Ｃでよいが、
ハンドルの操舵角が大きくなるほど，リニアな特性で重
くなり過ぎるもので、快適性を損なう場合がある．この
場合には、前述した反力油圧のリリーフ圧を、操舵状況
に応じた主油圧通路４ｂでの圧力と昇に伴なって、小さ
くするとよく，このような逆特性を持たせた場合には，
図中Ｄで示すような特性を得ることが可能で、その利点
は大きい． ここで，このようなリリーフ圧特性を得るためには、リ
リーフ弁４０として、たとえば第１５図に示すような構
造をもつものを、スプール３２とは独立してポディ３０
内に設けたバルブ孔５０内に組込むとよい．なお，図中
５１はばね４０ｂの室５２をタンクＴ側に連通ずる通路
孔５１ａを有するセット圧調整機能をもつプラグ、５３
はＰＳ圧が導入されることでばね４０ｂのセット圧をＰ
Ｓ圧増加に伴なって逆に減少させるための室、４４ｂは
プランジャ４４に設けられたポール４０ａを閉塞方向に
押えるロー２ド部で、その動作等は容易に理解されよう
． なお，本発明は上述した実施例構造に限定されず，動力
舵取装Ｎｌ．油圧反力装置２０各部の形状、構造等を、
適宜変形、変更することは自由で，種々の変形例が考え
られよう．たとえば上述した実施例では、動力舵取装！
！１としてラフクピニオン型のものを例示したが，本発
明はこれに限定されず、ポールねじ型を始めとする種々
の構造を有する動力舵取装置において油圧反力装置を備
えているものであれば適用して効果を発揮し得るもので
ある．また、油圧反力装ｉ２０の構造等としても、同様
に種々の変形例が考えられる．要は、油圧反力室２５へ
の反力油圧供給源として車速に応じで吐出流量を変化さ
妓得る車速感応型ボンブｓｕｈ　Ｐを用い、かつ油圧反
力室ｚ５とタンクＴとを接続する通路を，可変絞り機能
を有する手段で操舵状況に応じて開閉制御し、車速や操
舵状況等に応じた操舵反力による操舵力特性を得られる
ようにするとよいものである． 〔発明の効果］ 以Ｌ説明したように本発明に係る動力舵取装置の油圧反
力装置によれば、車速に応じて吐出流量が変化する車速
感応型ポンプと、このポンプからの圧油が導入されるこ
とで主ポンプ油圧系側での流路切換弁を構或する人、出
力軸間での相対的な回動変位を選択的に拘束するための
反力プランジャに反力油圧を作用させる油圧反力室を備
えてなり、この油圧反力室をタンク側に接続する通路を
流れる圧油の流量を、動力舵取装置における主ポンプか
らバフーシリンダ左、右室に至る主油圧通路中での油圧
の大小に応じて可変制御するようにしたので、ｆｌＩ＠
かつ安価な構成にもかかわらず、油圧反力室での反力油
圧を、車速や操舵状況等の車輌の各挿走行条件に応じて
適切かつ確実に制御でき、動力舵取装置における王ボン
プ油圧系での動きに関連付けられた所要の操舵反力を得
ることが可能となり、これにより車速や操舵状況の変化
に適合した操舵力をもって舵取操作を適切に行なえる等
の種々優れた効果がある．特に、木発明によれば、油圧
反力室とタンクとを接続する通路を，主油圧通路での油
圧圧力により作動される可変絞りを設けるだけでよく，
その実用上での利点は明らかであろう． また、本発明によれば、舵取り操作に伴なう動力舵取装
置の操舵時における主ポンプ油圧系の１：油圧通路中で
の油圧圧力上昇に伴なって，サブポンプ油圧系による反
力圧を増大させるように制御し得るため、ハンドルを切
らない非操舵時において、車速感応望のサブボンブから
の反力油圧をタンク側に還流させ、反力圧を低くしてお
くことが可能で、これにより従来のように車速に応じて
常に所定圧力の反力圧が操舵状況にかかわらず作用して
いる場合に比べて油圧反力室などのシール材の摺動抵抗
も小さくでき、操舵感覚を向上させ得る等の利点がある
．そして、このような構成では、車速感応型のサブボン
ブでの消費エネルギも低く、省燃費化を図れるという利
点もある。

さらに、本発明装置では，従来のような電子制御ではな
く、反力油圧制御用としての制御バルブやその駆動用と
しての電気的アクチュエータ，コントローラ、センサ類
等の高価な部品は不要で構成の簡素化と全体の小型化等
を図るとともに，コスト低減化も可能で、また車速セン
サを始めコントローラ等のように１！磁波障害等の外乱
影響を受け易い部品がないために、高い信頼性をもった
反力油圧制御を行なえるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力舵取装置の油圧反力装置の一
実施例を示す油圧回路図、第２図は本発明を適用してな
る動力舵取装置全体の概略構１＆を示す縦断側面図、第
３図および第４図は本発明を特徴づける反力油圧制御手
段である反力油圧制御弁の動作説明図、第５図はその要
部となる可変絞り部の詳細図、＄６図（ａ）．（ｂ）は
申速感応型サブボンブの吐出駿特性，ＰＳ圧に伴なう可
変絞り部の開口甫積特性を示す特性図、第７図（ａ）．
（ｂ）および第８図（ａ）．（ｂ）は本発明装置，従来
例装若における操舵角一ＰＳ圧特性、反力圧特性を示す
特性図、第９図（ａ）　，　（ｂ）は本発明装置，従来
例装社の入カトルクーｐｓＩＥ特性を示す特性図、第１
０図は車速一反力圧特性を示す特性図、第１ｌ図は本発
明の別の実施例を示す装置全体の概略断面図、第１２図
ないし第１４図は反力油圧リリーフ圧−ＰＳ圧特性の正
、逆特性図および入力トルクに対するＰＳ出力待性を示
す特性図，第ｌ５図は木発明の変形例を示すリリーフ弁
の詳細図である． １・・・・動力舵取装１７．　２・・・・Ｅボンブ油圧
系、３・・・・サブボンブ油圧系、４ｂ・・・・主油圧
通路，６・・・・反力油圧給送用の油路、６ａ，６ｂ，
６ｃ・・・・Ａ路、１０・・・・パワーステアリング本
体部、１１・・・・反力油圧制御弁、ｌ９・・・・主油
圧通路を構成する通路孔、２０・・・・油圧反力装置、
２５・・・・油圧反力室、２９・・・・反力油圧通路を
構或する通路孔、３１・・・・スリーブ、３２・・・・
スプール、３３・・・・復帰スプリング，３７・・・・
可変絞り部、Ｐ・・・・主ポンプ、Ｔ・・・・タンク、
Ｐ／Ｃ・・・・ノくワーシリンダ、　ｓｕｂ　Ｐ・・・
・サブポンプ（車速感応型ポンプ）．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速に応じて圧油の吐出流量が変化する車速感応型ポン
   プと、この車速感応型ポンプからの圧油が導入されるこ
   とにより動力舵取装置での流路切換弁を構成する入、出
   力軸間での相対的な回動変位を選択的に拘束するための
   反力プランジャに反力油圧を作用させる油圧反力室を備
   えてなり、この油圧反力室をタンク側に接続する通路を
   流れる圧油の流量を、動力舵取装置における主ポンプか
   らパワーシリンダ左、右室に至る主油圧通路中での油圧
   の大小に応じて可変制御したことを特徴とする動力舵取
   装置の油圧反力装置。