JPS5814352B2

JPS5814352B2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置

Info

Publication number: JPS5814352B2
Application number: JP2418277A
Authority: JP
Inventors: 大江武; 大塚忠男; 浜野邦弘
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1977-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1983-03-18
Also published as: JPS53109334A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、動力舵取装置の操舵力制御装置に係り、さら
に詳しくは操舵力を車両の積載荷重およひ車速の犬／こ
応じて変化させる新規な操舵力制御装置に関するもので
ある。

動力舵増装置（ＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇ，以下ｐ
．ｓと略称）は、舵取ハンドルの操舵力に補助力を与え
、軽快なハンドル操作を可能とするものであり従来いわ
ゆるインテグラルタイプ、セミインテグラルタイプおよ
びリンケージタイプとが知られている。

またリンケージタイプはさらにパワーシリンダとコント
ロールバルブとを一体にしたコンバインド型と、これら
二つの要素を別々に設けるセパレート型とに分類される
。

ところで、これら従来のＰ．Ｓは、その形式の如伺を問
わず、運転渚に操向抵抗を感知させるため、必ず操舵出
力に応じた反力を舵取ハンドルに伝達する反力機構を有
しており、この舵取ハンドルへの反力を如伺に生じさせ
るかでＰ．Ｓを分類すれば次のようになる。

第−はＰ．Ｓに操舵出力を発生させる作動室の圧力の大
小、すなわち操舵力の補助力比の大小に応じて舵取ハン
ドルの反力の大小を決定するタイプであり、第二は、Ｐ
．Ｓの作動室とは別に舵取入ンドルに操舵抵抗を与える
反力室を設け、反力室の圧力の大小に応じて舵俄ハンド
ルの反力を決定するタイプである。

そして第三のタイプは、上記第一と第二のタイプの両者
を兼ね合わせ、補助力の犬／と反力室の反力の大小とで
舵取ハンドルに反力を与えるものであって、上記三タイ
プのいずれも、Ｐ．Ｓによる作動圧力の犬なるとき程、
舵取ハンドルの操舵抵抗が犬となる。

また最近では高速時の走行安定性を確保するため、同一
の操舵出力比（補助力比）でも高速時程舵増ハンドルに
加わる反力が犬となるように、各種の調圧または流量制
御手段が開発されているがこれらのＰ．Ｓの改良の方向
は、いずれも車両の速度を検知し、この車速に応じて舵
取ハンドルに加わる反力を制御しようとするものであり
、車速以外の要素は全く考慮の外に置かれている。

このため、特に空荷時と積荷時とで積載荷重の大きく変
化するトラックにおいて、仮に積荷時において好適な操
舵出力および舵取ハンドルの反力が得られるように各要
素を設定したとすれば、空荷時において舵取ハンドルが
軽くなり過ぎ、特に空荷での高速走行では著しく走行安
定性を欠くことになる。

また逆に空荷時を想定して諸要素を設定すれば、積荷時
における舵取ハンドルの操向抵抗が大きくなり過ぎるお
それがある。

本発明の発明渚等は、以上の事情に鑑み、Ｐ．Ｓを備え
た車両のより理想的な運転性、特に空荷時と積荷時とで
積載荷重の大きく変化するトラックの理想的な運転性を
得るため、従来行なわれている車速に応じた操舵力制御
に加え、新たに積載荷重の大小に応じてＰ．Ｓの操舵出
力を制御することに着目したものである。

したがって、本発明の目的は、車両の積載荷重が犬なる
ときで車速か小なるとき程、舵取ハンドルに対する反力
が小さく、積載荷重が小で車速か大なるとき程、舵増ハ
ンドルに対する反力の大きい操舵力制御装置を得ること
である。

また、本発明の他の目的は、空荷状態での高速走行時に
おいても舵取ハンドルの操向抵抗が軽くなり過ぎない、
高速安定性の優れた操舵力制御装置を得ることである。

本発明の別の目的は、積荷状態での低速走行時には、舵
増ハンドルの操作を少ない力で行なうことができる装置
を得、ドライバーの疲労をより軽減させることである。

さらに本発明の他の目的は、Ｐ．Ｓの作動圧力源である
と同時に舵取ハンドルに加わる反力の源でもある流体圧
力を積載荷重の大小およひ車速の大小に応じて制御する
ことである。

次に本発明の目的をＰ．Ｓのタイプ毎に述べれば次の通
りである。

舵取ハンドルに反力を与える反力室を備えたタイプのＰ
．Ｓでは、槓載荷重が犬なるに応じ、および車速か小な
るに応じ、反力室の圧力を／とじて操舵抵抗を小とし、
作動室のみを備えるＰ．Ｓにあっては、積載荷重が犬、
車速か小なる程作動室へ導く流体の圧力を犬とする。

さらに、作動室と反力室の画室の圧力を舵取ハンドルに
反力を与えるために用いるＰ．Ｓにおいては、積載荷Ｎ
が犬なるときで車速か小なるとき程、作動室の圧力を犬
、反力室の圧力を小として、操舵力に対する補助力比を
大きく、舵取ハンドルの操作抵抗を小さくすることを目
的とするものである。

本発明の別の目的は、積載荷重と車速との関係において
必要以上のＰ．Ｓ出力を出さないようにすることであっ
て、消費馬力の低減を図り、過度の応力、油圧がＰ．Ｓ
系内に生じないようにして各摺動部、ギア部の摩耗率や
シール類の耐久性を向上させ、さらにキックバンク等の
ショックや振動をハンドルで過度に押えすきないように
してリンク機構の保護を図らんとするものである。

本発明は、上記目的を達するため、Ｐ．Ｓの作動室、反
力室よたは作動室と反力室の双方にオイルポンプから導
かれる流体の圧力を積載荷重の大小および車速の大小に
応じて変化させんとするものである。

以下図示実施例について本発明を詳述する。

第１図は本発明の基本的な構成図で、同図において１は
通常エンジンによって駆動されるオイルポンプ、２はＰ
．Ｓで、オイルボンブ１から吐出された圧油は圧力制御
弁３により車速並ひに積載荷重に応じた圧力に制御され
てＰ．Ｓ２に供給され、このＰ．Ｓ２から排出された油
は上記オイルポンプ１に還流される。

４は上記圧力制御弁３を車速並・に積載荷重に応じて制
御する圧力制御弁３の制御部で、車速を検出する車速検
出機構５および積載荷重を検出する荷重検出機構６から
の出力を受け、それら出力に応じて圧力制御弁３を制御
し、これによりＰ．Ｓ２に供給するオイルボンプ１から
の油圧圧力を制御して常に快適な操舵感覚が得られるよ
うにしている。

上記圧力制御弁３としては従来公知の種々の圧力制御弁
が使用できるが、Ｐ．Ｓ２の形式すなわち作動室のみを
有するＰ，Ｓと、作動室と反力室とを有するＰ．Ｓとに
より、ボンブ１、圧力制御弁３およびＰ．８２間を連通
ずる配管の接続の仕方が異なる０第２図は、作動室およひ反力室を備えるＰ．Ｓ２につい
て、圧力制御弁３として可変オリフイヌ形式のものを使
用した実施例を示している。

同図において、オイルポンプ１からの圧油は管路γを介
して分流弁８に流入し、この分流弁８により二つの流れ
に分流されて、一方の流れは管路９を介してＰ．Ｓ２の
作動室側に至り、さらに管路１０を介してオイルポンプ
１に還流している。

分流弁８で分流された他方の流れは、管路１１を介して
圧力制御弁３内に流入し、さらに管路１２および上記管
路１０を介してオイルボンプ１に還流している。

そして、圧力制御弁３によって、車速並ひに積載荷重に
応じた圧力に制御された油圧は、管路１３を介してＰ．
Ｓ２の反力室内に導入されており、これにより、運転条
件の如伺に係わらず常に快適な操向感覚が得られるよう
になっている。

上記圧力制御弁３は、そのハウジンク１４の孔１５内に
摺動自在に嵌挿したスプールバルブ１６を備えている。

ヌブールバルブ１６の外周面には環状溝１１を刻設し、
上記孔１５内に収納したはね１８によってヌプールバル
ブ１６を第２図に示す左方の非作動位置に保持させた状
態では、孔１５の内壁に刻設した一対の環状溝１９．２
０間を充分な流路面積をもって上記環状溝１１により連
通できるようにしている。

そして、一力の環状溝１９を管路１１に、他力の環状溝
２０を管路１２に連通させることにより−イルボンプ１
からの圧油を管路１１、環状溝１９，１７，２０、およ
ひ管路１２を介してオイルポンプ１に還流させるように
している。

また、環状溝１９を管路１３に連通させることにより、
後述するようにヌプールバルブ１６が右方に変位して環
状溝１９．１７間の重なり量Ｌすなわち流略面積を調整
した際には、その調整量に応じて上昇する油圧圧力をＰ
．Ｓ２の反力室に導入できるようにしている。

上記圧力制御弁３のヌプールバルブ１６の変位量を制御
する制御部４およびこの制御部４に出力を付与する車速
検出機構５、荷重検出機檜６は、本実施例においては、
それぞれ機械的手段を用いている。

制御部４は、ヌプールバルブ１６の両側にその同一軸線
上に配設し、ハウジング１４に摺動自在に設けた一対の
ロンド２１．２２から構成されている。

車速検出機構５は、トランスミッション２３の出力軸か
ら引出した回転ケーブル２４と、この回転ケーブル２４
の回転により回転駆動される遠心カバナ機構２５とから
構成されている。

遠心ガバナ機構２５はビン２６を支点として回動ずる一
対のアーム２１と各アーム２γの先端部に設けたウェイ
ト２８とを備え、遠心カバナ機構２５が回転ケーブル２
４によりトランヌミッション２３の出力軸の回転に応じ
て、すなわち車速に応じて回転された際には、この遠心
ガバナ機構２５とヌプールバルブ１６とを連結する上記
ロツド２１を介して、遠心カバナ機構２５に発生する推
力をヌプールバルブ１６に伝達できるようにしている。

Ｒｍとき、車速の増大に伴なって増大する遠心ガバナ機
構２５の推力は、ヌプールバルブ１６を右方に変位させ
るよう作用する。

荷重検出機構６は、操向車輪２９を支持する車軸３０に
連結されたロツド３１を備え、このロツド３１は、シャ
シフレーム３２にピン３３を支点として回動可能に支承
したリーフヌブリング３４にビン３５を介して連結され
、また、リーフヌプリング３４は、ピン３６を介して上
記ロツド２２に連結されている。

第２図の位置は最大積載荷重且つ低速状態を示す。

積載荷重が減少した場合には、車軸３０を支持するリー
フヌプリング３１が延びてシャシフレーム３２と車軸３
０とが離れて車軸３０に連結したロツド３１はシャシフ
レーム３２に対して下方に変位する。

するとロツド３１に連結したリーフヌプリング３４はピ
ン３３を中心として時計方向に回動し、ヌプールバルブ
１６に連結したロツド２２は、積載荷重に応じた力でそ
のヌプールバルブ１６を右方に変位させる。

次に、本実施例の作用について説明する。

（１）車速が最小で積載荷重が最犬の場合。

この場合には、操向抵抗が最も大きくなるため、Ｐ．Ｓ
２の反力室に導入される圧油は最小となることが要求さ
れる。

車速か小さいときには遠心カバナ機構２５で発生してヌ
ブールバルブ１６を右方に附勢しようとする推力は小さ
く、また、積載荷重が大きいときには、ロツド２２を介
してヌプールバルブ１６を左方に附勢しようとする作用
力は大きいので、その結果、ヌプールバルブ１６は図示
位置に保持されることとなり、環状溝１９．１７間の重
なり量Ｌすなわち流格面積は最大となる○ この状態においては、ボンプ１から管路１、分流弁８、
管路１１を介して環状溝１９に流入する油は、ほとんど
絞られることなく環状溝１１内に流入し、したがって環
状溝１９内の圧力は絞り作用によって上昇することがな
い。

したがって、管路１３を介して環状溝１９に連通してい
るＰ．Ｓ２の反力室内の圧力は低く、ほとんど零に保た
れる。

そして、環状溝１７内に流入した油は、さらに環状溝２
０、管路１２．１０を介してオイルボンブ１に還流する
。

一方、Ｐ．Ｓ２の作動室側には管路１、分流弁８、管路
９を介して圧油が供給されているので、舵取ハンドル３
８を操作すれば、従来周知のように、作動室内に圧力が
発生して操向車輪２９に補助力を与える。

このとき、前述したように操向抵抗は最大となっている
か、反力室内の油圧は低く保たれているので、軽快なハ
ンドル操作を行うことができる。

（ＩＩ）車速が最大で積載荷重が最小の場合。

この場合には、操向抵抗が最も／さくなるため、Ｐ．Ｓ
２の反力室に導入される圧油は最大となることが要求さ
れる。

車速か最犬の場合には、遠心ガバナ機構２５で発生する
推力は最大となり、この推力はヌプールバルブ１６を右
方に変位させて環状溝１９．１７間の流路面権を絞らせ
る。

加えて、積載荷重が小さい場合には、ロンド２２はヌプ
ールバルブ１６を右方に変位させるので、上記環状溝１
９，１７間の流路面積は最小となり、環状溝１９すなわ
ちＰ．Ｓ２の反力室内の圧力は最大となる。

したかつて、最も操向抵抗の小さな高速、軽荷重時には
、比較的重く安定したハンドル操作を行うことができる
。

（ｍ）車速が最小で積載荷重が最小の場合、又は、車速
か最大で、積載荷重が最犬の場合等、上記（Ｉ），（Ｉ
）以外の場合。

この場合には、操向抵抗は最大と最小譜の中間域となる
。

車速か小さい場合には、ロツド２１によるスプールバル
ブ１６を右方に変位させる作用力が小さく、一方、積載
荷重ψ朴さい場合には、ロンド２２はヌプールバルブ１
６を大きく右方へ変位させようとする。

このとき、一方の四ツド２１は、他力のロツド２２によ
るヌブールバルブ１６の右行に抵抗を与えるため、ヌブ
ールバルブ１６の右行量は上記（Ｉ）と（Ｉ）とで記載
した中間の値となる。

これとは逆に、車速か太きいとロツド２１はヌプールバ
ルブ１６を右方に大きく変位させようとするが、積載荷
重が大きいのでロツド２２はヌフールバルブ１６を左方
に変位させようとし、その結果、この場合にもヌプール
バルブ１６の右行量は中間の値となる。

積載荷重の大小が操向抵抗に与える影響と、車速の大小
が操向抵抗に与える影響とを比較した場合、一般には車
速の大小による影響の方が大きいと考えられるので、車
速検出機構５の出力を荷重検出機構の出力より僅かに大
きくなるように設定する。

これにより、ヌブールバルブ１６の変位量は、車速並ひ
に積載荷重に応じて適正に制御され、したかつてＰ．Ｓ
２の反力室内に導入される油圧圧力も適正に制御される
。

以上の説明から明らかなように、Ｐ．Ｓ２の反力室には
車速並びに積載荷重に応じて制御された油圧が導入され
るため、車速運びに積載荷重の如伺に係わらず、常に快
適な操向感覚を得ることができる。

第２図に示した実施例においては、車速検出機構５およ
び荷重検出機構６ともに、機械的な手段を用いているが
、一力又は双方を、電気的な手段や流体圧力を利用した
手段に置き換えることができる。

第３図は電気的な車速検出機構５ａを示したものである
。

圧力制御弁のハウジング１４に一体的に連結したハウジ
ング３９内にはンレノイド４０を配設し、このソレノイ
ド４０の中心孔内にプランジャ４１を摺動自在に嵌挿し
ている。

トランヌミツｙヨン２３の出力軸から引出したヌピード
メータ４２の回転ケーブル４３の途中には、回転ケーブ
ル４３の回転数を検出し、それに応じてバッテリー４４
からソレノイド４０に通電する電流を制御する制御装置
４５を設けている。

上記プランジャ４１にはヌプールバルブ１６に連結Ｖた
ロンド２トを取付け、低速走行時すなわちンレノイド４
０への通電電流が小さいときには、プランジャ４１をば
ね４６の弾撥力により左行させ、車速か増大してンレノ
イド４０への通電電流が大きくなったときには、その電
磁力によりブランジャ４１を右行させてヌブールバルブ
１６への作用力茶制御できるようにしている。

第４図は電気的な荷重検出機構６ａを示している。

同図において、ハウジング３９、ンレノイド４０、ブラ
ンジャ４１、ばね４６は第３図に示したものと同様に構
成している。

４１はシャシフレーム３２と車軸３０又はリーフヌブリ
ング３１との間に配設した変位計または荷重検出器で、
バツテリ４４からソレノイド４０へ通電する電流の大小
を、積載荷重すなわちシャシフレーム３２と車軸３０又
はリーフヌプリング３１との間の変位量に応じて制御す
る。

上記プランジャ４１は、積載荷重が小さいときにはね４
６により右力に附勢され、積載荷重が増大してンレノイ
ド４０への通電電流が大きくなったときには左方に移動
し、これに連結したロツド２２を介してヌブールバルブ
１６を左行させることができる。

さらに、第５図は油圧式の速度検出機構５ｂを示してい
る。

トランヌミッション２３の出力軸に設けたオイルポンプ
４８は管路４９により圧力制御弁のハウジング１４内に
形成した室５０内に連通している。

この室５０を形成するピヌトン５１にはロツド２１が連
結され、また、このビヌトン５１はばね５２により左方
に附勢されている。

車速に応じてポンフー４８内の圧力が上昇すると、その
圧力は管路４９を経て室５０内に導かれ、ピヌトン５１
、田ンド２１を介してヌプールバルブ１６を変位させる
。

第６図は空気圧式の荷重検出機構６ｂを示し、車軸３０
を空気ばね５３で支承している場合に、その空気はね５
３内の圧力変化を利用したものである。

空気はね５３内の圧力は、第５図と同様に構成した室５
０内に管路５４を介して導入される。

勿論、ビヌトン５１にはロンド２２を連結している０以上述べた各形式の速度検出機構５ａｒ５ｂｓ荷重検出
機構６ａ，６ｂについても、前述の実施例における各機
構５，６と実質的に同一の作用を行なわせることができ
ることは明らかである。

第７図は本発明の他の実施例を示したもので、圧力制御
弁３ａとしては上述の実施例とは異なる形式の可変オリ
フイヌを用い、また、分流弁８を省略している。

分流弁８は、本来的には管路９を介してＰ．Ｓ２の作動
室へ供給する油量と管路１１を介して圧力制御弁３へ供
給する油量との比率を常に一定に保つ機能を有するもの
であるが、この機能を確保するために、同時に、一方の
流路の圧力変化を他方の流路に伝えないという機能を有
している。

したかつて、分流弁８を有する第２図に示す実施例にお
いては反力室へ導く圧力のみを考慮すればよいか、本実
施例においては、後述するように、反力室と作動室との
両名の圧力を考慮する必要がある。

本実施例においては、Ａイルポンブ１から吐出された圧
油は、管路５４、圧力制御弁３ａのハウジング１４ａ内
に形成した室５５、連通孔５６、室５１を流通し、さら
に管路５８を介してＰ．Ｓ２の作動室側に流入し、管路
５９を介してオイルポンプ１に還流している。

上記ハウジング１４ａには、室５γ側から連通孔５８に
向けてボペツト弁６０を進退可能に設け、このボペット
弁６０の進退量により室５５，５１間の流路面積を制御
して室５５内の圧力を制御できるようにしている。

したがって、室５５は管路６１を介してＰ．Ｓ２の反力
室に連通し、室５５内の圧力を反力室内に導入できるよ
うにしている。

然して、ボペット弁６０を用いた圧力制御弁３ａにおい
ても、その頭部絞り部６２の両側に上記ロツド２Ｌ．２
２に相当するロンドを設ければ（第１図想像線参照）、
前述した各種の速度および荷重検出機構５，５ａ，５ｂ
，６，６ａ，６ｂをそのまま用いることができるが、本
実施例においては圧力制御弁３ａのポペット弁６０の進
退量を制御する制御部４ａを電気的制御が行なえる形式
のものとしているので、それに供なって、速度検出機構
５ａ’および荷重検出機構６ａ’も、上記電気式の各機
構５ａ，６ａに類似した機構を用いている上記制御部４
ａは、本実施例においては、圧力制御弁３ａのハウジン
グ１４ａに一体的に連結したハウジング６３内のンレノ
イド６４と、このソレノイドの中心孔に摺動自在に嵌挿
したプランジャ６５と、さらにこのプランジャ６５を下
方に附勢するばね６６とを備えている。

上記ポペット弁６０はプランジャ６５に連結され、通常
はばね６６の弾撥力により上記室５５．５７間の流路面
積を最大にする下方端位置に保持されている。

６７はソレノイド６４への通電電流を制御する制御回路
で、車速検出機構５ａ′、荷重検出機構６ａ’からの信
号を受けて、車速並ひに積載荷重に応じた電流をソレノ
イトに流す。

上記車速検出機構５ａ’および荷重検出機構６ａ’は、
制御部３ａが前述の機械的な制御部３と異なり、電気的
な制御部としているので、第３図、第４図に示す各機構
５ａ，６ａからそれそれソレノイド４０部分の機構を省
略してあり、その他の構成は各機構５ａ，６ａと異なる
ところはない。

本実施例においても、前述の実施例から理解されるよう
に、常に快適な操向感覚を得るためには．車速か最小で
積載荷重が最犬の場合にポペット弁６０を最下方に位置
させ、車速か最大で積載荷重が最小の場合にボペット弁
６０を最上力に位置させ、それ以外の場合には、車速の
大小、積載荷重の大小に応じてボペット弁６０を中間域
に位置させればよい。

この要件を満たすため、上記車速検出機構５ａ’の出力
は車速か大きくなるほど大きくなるように設定し、一方
、荷重検出機構６ａ′の出力は積載荷重が小さくなるほ
ど大きくなるように設定している。

そして、制御回路６γは、両機構５ａ′，６８′の出力
を加算し、その値に応じた電流をンレノイドに流すよう
にしている。

したがって、車速か最小で積載荷重が最犬の場合には、
制御回路６γの出力は最小となり、ポペット弁６０はば
ね６６の弾撥力により最下方に位置し、室５５．５７間
の流路面積は最大となってＰ．Ｓ２の反力室内の圧力は
ほとんど零となる。

逆に、車速か最大で積載荷重が最小の場合には制御回路
６７の出力は最大となり、ボペット弁６０は室５５．５
７間の流路を最犬に絞り、Ｐ．Ｓ２の反力室内の圧力は
最大となる。

ところで、本実施例においては、可変オリフイヌタイプ
の圧力制御弁を用い、しかも第２図に示した実施例とは
異なり、圧力制御弁を経た圧油をＰ．Ｓの作動室に供給
するようにしているので、室５５すなわち反力室の圧力
は作動室への圧力が上昇するに応じて上がる。

そこで車速か高くなる場合あるいは軸重が減少する場合
にはポペット弁６０が開く方向に動き、且つオリフイヌ
５６の絞り効果との相対的なバランヌで反力室の圧力が
選択され、決定されることになる。

すなわちポペット弁６０が閉じている高速時あるいは空
荷時には相対的にハンドルが重くなり、ポペット弁６２
が開く低速時あるいは積荷時には相対的にハンドルが軽
くなる。

この場合には、画室への圧力を考慮した上で圧力制御弁
の絞り量や各検出機構の出力を設定すればよいことは云
うまでもない。

第８図は第１図に示す圧力制御弁の一部を変更した他の
実施例を示している。

すなわち本実施例においては圧力制御弁３ｂのハウジン
グ１４ｂ内に室５５とオリフイス８０を介して連通ずる
室８１を形成し、第γ図における管路５４，５８をこの
室８１に、管路６１を室５５にそれぞれ連通させ、また
室５γは管路８２を介してオイルボンプ１の吸込側に連
通させている。

したかってＰ．Ｓ２の作動室へはオリフイヌ８０およひ
ボペント弁６０の開度に応じた圧力の流体が供給され、
ｐ．ｓ２の反力室へはポペント弁ｂＯの開度に応じた圧
力が導入される。

このような圧力制御弁３ｂを用いた本実施例においても
、第γ図の実施例と同様の効果が得られることは明らか
であろう。

次に、第１図、第８図に示す実施例における制御部４ａ
は、速度検出機構と荷重検出機構との出力を電気的に加
算し、これに応じてポペット弁６０を制御するようにし
たものであるが、同様な考え方に基づき、制御部を機械
的な機構とすることができる。

第９図はその一つの実施例を示し、車速検出機構５とし
て遠心ガハナ機構２５を用いたもの、荷重検出機構６ｂ
として空気はね５３を用いたものとを組合わせている。

勿論、その他の組合わせも可能である。

荷重検出機構６ｂの出力は空気圧として室６８内に導入
され、ばねｂ９に抗してビヌトンγ０を押下ける。

このビヌトンγ０にはボペット弁６０が連結され、した
がって電気的な制御部４ａの場合と同様に、この機械的
な制御部４ｂにおいても、積載荷重が大きくなるにした
がってポペット弁６０を下力に変位させる。

車速検出機構５の出力は遠心ガバナ機構２５の推力とし
て上記ピヌトン１０を含むシリンダ１１に伝達され、車
速か大きくなるほどばね１２に抗してそのシリンダ１１
を上昇させる。

その結果、車速か最小で積載荷重が最犬の場合にボペッ
ト弁６０は最１力に位置し車速か最大で積載荷重が最小
の場合にボペット弁は最上方に位置することとなる。

第１０図は本発明のさらに他の実施例を示したもので、
本実施例においてはボペット弁６０を用いた圧力制御弁
３ａを二つ直列に接続している。

車速検出機構５としては遠心ガバナ機構２５を備えるも
のを用いて一方の圧力制御弁を制御させ、荷重検出機構
６としてはリーフ７プリング３６を備えるものを用いて
他方の圧力制御弁を制御させるようにしている。

オイルポンプ１から吐出された油圧は車速検出用の圧力
制御弁３ａに流入し、ここで車速に応じた圧力に制御さ
れ、次に荷重検出用の圧力制御弁３ａに流入する。

そして、この圧力制御弁３ａで荷重に応じた圧力に制御
された後，Ｐ．Ｓ２の作動室側に供給され、さらにオイ
ルボンプ１に還流される。

上記荷重検出機構６を構成するビン３３は、第２図に示
したピン３３とは逆の関係位置に設けられ、したがって
荷重が増大したときにポペット弁ｂＯを第１Ｕ図におい
て石刀に移行させる。

したかつて、車速か最小で積載荷重か最犬の場合には、
両ポペット弁６０はそれぞれ流路面積を最犬に保ち、反
力室への圧力を最小に保つと同時に、作動室へ供給され
る油圧を低斗させることがない。

一方、車速か最大で積載荷重が最小の場合には、両ボペ
ット弁６０はそれぞれ流路面積を最小に保ち、したかっ
て、反力室への圧力を最犬に保つと同時に、作動室への
油圧を相対的に低下させ、Ｐ．Ｓ２の出力比を氏１させ
る。

これらの中間における車速並ひに積載荷重の際には、反
力室並ひに作動室への油圧圧力は上記の中間圧となるが
、反力室へ導入される油圧圧力は、一方の圧力制御弁に
よって最大圧力が得られたときには、その圧力となる。

このため、車速検出用の圧力制御弁によって反力室へ導
入するための最大圧力が得られた際に、その圧力が荷重
検出用の圧力制御弁に逃げるのを防止するためのチェッ
ク弁γ３を設けている。

次に、第１１図に示す実施例は、Ｐ．Ｓ２の反力室へ至
る管路９０の途中に、操舵反力の上限を車速並びに積載
荷重に応じて変化させる圧力制御弁としてのリミットリ
アクション機構３ｃを設けたものである。

この機構３ｃは弁箱９２内に管路９０の連通遮閉を行な
う連通路９３を有する弁体９４を摺動可能に配設し、弁
体９４を押圧するばね９５のセットフオーヌを車速並び
に積載荷重の大小に応じて変化させるようにしたもので
あって、ばね９５のばね座９６は、前記実施例における
制御部４ａのブランジャ６５に連結している。

したがって車速か小さく積載荷重が大きくなるほどばね
座９６が図の下方に下がり、弁体９４に対するばね９５
のセットフォースが小さくなる。

このため、ハンドル操作により作動室の圧力が上昇し、
これが反力室に及ぼされると、その圧力で弁体９４か下
降して管路９０の連通を断つから、それ以後のＰ．Ｓ２
の反力室に導入される圧力は一定となるが、その圧力は
、車速並ひに積載荷重に応じて制御されることになる。

以上の説明は反力室を備えるＰ．Ｓについてであるが、
反力室のないＰ．Ｓについては、圧力制御弁を経た制御
油圧をＰ．Ｓの作動室に導入させるようにすればよく、
その場合には、圧力制御弁とＰ．Ｓの反力室とを連通す
る管路が必要ないことは勿論である。

また、反力室がない場合、或いは反力室があっても作動
室側流路と反力室側流路とが分流弁によつて分流されて
いる場合には、作動室への流路又は反力室への流路の途
中に圧力制御弁としてのリリーフ弁を設けてもよい。

リリーフ圧の調整は、従来よく知られているように、弁
体を弁座に弾接させるばねの弾撥力を調整することによ
って行うことができるので、そのばねの弾撥力の調整を
上記制御部並ひに各検出機構を用いて制御するようにし
てやれば、上述の実施例と同等の作用効果を得ることが
できる。

以上に説明した本発明の実施例では、荷重検出器茶設け
る車軸については制限が付されていない，したがって前
車軸、後車軸のいずれで荷重を検出してもよいが、本発
明の目的からすれば、操舵軸、すなわち通常は前車軸で
積載重量を検知することか好ましい。

また荷重検知は常時行なわす、例えばエンジン始動時に
一度行ない、この検出値から上記のようなＰ．Ｓの荷重
補正を行なうことも可能である。

この意味で荷重検出機構と流体圧力制御弁とを実施例の
ように直接接続せず、荷重検出器の出力を見て、人が手
動で流体圧力制御弁を動作させても、Ｐ．Ｓの荷重補正
を行なうことができる．なお、常時感応型の荷重検出器
を用いる場合には、第４図に示すように変位計４１に生
じる高周波成分を除去するフィルタ１４を設けてもよく
、その他、荷重検知の感度または応答性を低くした荷重
検出器、あるいはダンパーを用いて衝撃荷重を除去した
後の荷重を測定するようにしてもよい。

さらに、Ｐ．Ｓはその具体的構成、特に用いるバルブの
形式から分類すれば、ヌプールバルブ使用のｐ．ｓ，ロ
ークリバルブ使用のＰ．Ｓおよびフラツパバルブ使用の
Ｐ．Ｓとに分けられるが、これらのバルブ形式が如何な
るものでも本発明を適用できるのは勿論である。

なお、上記実施例では図示の便宜上、圧力制御弁をＰ．
Ｓ２またはオイルボンプ１と別体に設けているが、圧力
制御弁をＰ．Ｓ２またはオイルポンプ１に予め組み込む
ことができるのは言うまでもない。

以上の通り、本発明に係る動力舵取装置の操舵力制御装
置においては、車速並ひに積載荷重に応じて舵俄ハンド
ルに対する反力を制御することができ、したがって車速
並びに積載荷重の如何に係わらず常に快適な操向感覚を
得ることができるという効果を奏する。

特に、本発明は流体圧力制御弁を備え、これにより動力
舵取装置にオイルポンプから導かれる流体の圧力を制御
して舵取ハントルに対する反力を制御するようにしてい
るものであるから、例えば流量を制御する場合に比し、
制御の応答性が良好で、つまり特性曲線の立ち上がりが
急であって中立位置付近において軽い操舵力を選ぶこと
ができる。

しかも上記流量制御は、その制御部により上記圧力制御
弁を車速ならひに積載荷重の二つの可変要因に応じて制
御するものであるから、それらの変動に影響されること
のない極めて安定した操舵力を保持させることができ、
疲労の少ない操舵を行わせることができる。

そして、この油圧制御においてはその制御時に油圧上昇
分だけポンプ吐出圧が高くなり、その分工不ルギ損を伴
うものの、例えは反力室等の受圧面積を選択すること等
によって操舵力の大きさを自由に選択し得る利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本発明の実施例を示し、第１図は装置全体
の基本的構成図、第２図は本発明の具体的実施例を示し
た部分断面接続図、第３図、第５図はそれぞれ第２図に
示した車速検出機構と異なる構成の車速検出機構を示し
た概略図、第４図、第６図はそれそれ第２図に示した荷
重検出機構と異なる構成の荷重検出機構を示した概略図
、第１図、第８図はそれぞれ本発明の他の実施例を示し
た部分断面接続図、第９図は第γ図、第８図に示した制
御部と異なる構成を備えた制御部を示す断面図、第１０
図、第１１図はそれぞれ本発明のさらに他の実施例を示
す部分断面接続図である。１；オイルポンプ、２：勤力舵取装置、３，３ａｓ３ｂ
＋３ｃｙ圧力制御弁、４．４ａ，４ｂ；制御部、５＋５
ａｓ５ａ’＋５ｂ；車速検出機構・６ｔ６ａ，６ａ’，
６ｂ；荷重検出機構、３８；舵取ハンドル。

Claims

【特許請求の範囲】１舵取ハンドルの操舵力に補助力を与える動力舵聖装
置、車両の積載荷重に応じた出力を生ずる荷重検出機構
、車両の速度に応じた出力を生ずる車速検出機構、オイ
ルポンプから上記動力舵取装置に供給される流体圧力を
制御して舵取ハントルに対する反力を制御する圧力制御
弁、および上記の各機構からの出力を受けて、積載荷重
が犬なる程土記反力が小さく、また、速度が小なる程反
力が小さくなるように、上記圧力制御弁を制御する制御
部を備えることを特徴とする動力舵増装置の操舵力制御
装置。２動力舵俄装置が操舵出力を生じさせる作動室と舵取
ハンドルに反力を与える反力室とを備えてるり、上記圧
力制御弁が上記反力室に導かれる流体の圧力を制御する
特許請求の範囲第１項に記載の動力舵俄装置の操舵力制
御装置。３動力舵取装置が操舵出力を生じさせる作動室を備え
、操舵出力の大小が舵俄ハンドルの反力を決定する場合
において、上記圧力制御弁が上記作動室こ導かれる流体
の圧力を制御する特許請求の範囲第１項に記載の動力舵
取装置の操舵力制御装置０４荷重検出機構が車両の操舵軸に加わる荷重を検出す
る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
の動力舵取装置の操舵力制御装置０５荷重検出機構の
出力が車両のカーブ時あるいは悪路走行時に生ずる高周
波成分を除去するフィルタを介して圧力制御弁に入力さ
れる特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記
載の動力舵取装置の操舵力制御装置。６圧力制御弁が、オイルポンプから動力舵取装置に至
る流路を絞る可変オリフイヌ機構から構成されている特
許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の動
力舵取装置の操舵力制御装置。 γ 圧力制御弁がオイルポンプのＩＩ−フ圧を制御する
制御機構から構成されている特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれかに記載の動力舵取装置の操舵力制御
装置。８圧力制御弁が動力舵取装置の反力室へ導入する圧力
の上限値を定めるリミットリアクション機構から構成さ
れている特許請求の範囲第１項、第２項、第４項又は第
５項記載の動力舵取装置の操舵力制御装置。９オイルポンプから圧油を給送する管路が分流弁によ
って分岐されており、この一方の管路が動力舵取装置の
作動室に、他方の管路が圧力制御弁を介して動力舵取装
置の反力室にそれぞれ接続されている特許請求の範囲第
１項、第２項、第４項ないし第８項のいずれかに記載の
動力舵取装置の操舵力制御装置。