JPS60199767A - 可変容量型ポンプを備えた車両用動力舵取装置 - 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〕 本発明は車両用動力舵取装置に係り、特に可変容量型ポ
ンプを備えた車両用動力舵取装置に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の動力舵取装置においては、例えば、可変
容量型オイルポンプ、定差圧作動器及び可変絞り弁を採
用し、定差圧作動器により可変絞り弁の上下流間の差圧
が一定となるようにオイルポンプの可変容量を制御して
、操舵ハンドルの操舵軸に組付けたサーボ弁に対する可
変絞り弁を介してのオイルポンプからの圧油の供給量を
一定にするようにし、動力損失の発生を軽減するように
したものがある。

しかしながら、このような構成においては、上述したサ
ーボ弁が、操舵ハンドルに対する回動力に応じて可変絞
り弁からの圧油を部分的にパワシリンダに供給するとと
もに残余の圧油をリザーバに排出する構成となっている
ため、オイルポンプからの圧油圧の全吐出量が、パワシ
リンダによっ。

て操舵ハンドルの操作を助勢するために使用されている
ことにならず、動力損失の発生を招（という不具合があ
った。

〔発明の目的〕

本発明はこのような不具合に対処してなされたもので、
その目的とするところは、可変容量型ポンプを備えた車
両用動力舵取装置において、ポンプから吐出される圧力
流体全体をパワシリンダによる助勢作用のために使用す
るようにしたことにある。

〔発明の構成〕

かかる目的の達成にあたり、第１の発明の構成は、車両
の操舵軸の回動をパワシリンダのピストン軸に伝達して
操向車輪を操向する操舵機構と、原動機により駆動され
て可変容量に応じた量にて圧力流体を発生する可変容量
型ポンプと、このポンプから圧力流体を供給されてこの
圧力流体を可変絞り面積に応じた量にて前記パワシリン
ダの両室の一方に付与する可変絞り手段と、この可変絞
り手段の上下流間の流体差圧が一定となるように前記ポ
ンプの可変容量を制御する容量制御手段と、前記操舵軸
の回動方向に応答して前記可変絞り手段から前記パワシ
リンダの画室への圧力流体の供給を当該パワシリンダに
前記操舵機構の動作を助勢させるように選択的に切換え
る切換手段と、前記操舵軸の回動に応じて前記操舵機構
に生じる操舵トルクを検出してトルク信号として発生す
る検出手段と、予め定ぬた前記操舵トルクとこの操舵ト
ルクの増大（又は減少）に応して増大（又は減少）する
前記可変絞り面積の最適面積値との間の所定の関係から
前記トルク信号に応じて前記最適面積値をめ出力信号と
して発生する信号発生手段と、前記出力信号に応答して
前記可変絞り手段の可変絞り面積を前記最適面積値に調
整する調整手段とを備えたことにある。

〔発明の効果〕

はかして、このように第１の発明を構成したことにより
、前記可変絞り手段のその可変絞り面積に基く上下流間
の流体サーボ弁圧が一定となるように前記容量制御手段
によって制御される可変容量にて前記ポンプが原動機に
より駆動されて圧力流体を発生し、前記信号発生手段が
前記検出手段との協働により前記操舵トルクの増大（又
は減少）に応じて増大（又は減少）する前記可変絞り面
積の最適面積値を出力として発生し、前記調整手段が前
記出力信号に応答して前記可変絞り手段の可変絞り面積
を前記最適面積値に調整し、前記ポンプからの圧力流体
が、前記操舵軸の回動方向に応答する前記切換手段の切
換制御のもとに、前記可変絞り面積の最適面積値に対応
する量として前記可変絞り手段から前記パワシリンダの
両室の一方にこのパワシリンダに前記操舵機構の動作を
助勢させるように供給されるので、前記ポンプからの圧
力流体発生量が、前記信号発生手段、調整手段及び容量
制御手段との協働による前記可変絞り手段により前記操
舵トルクに合致した必要十分な量に常に規定され、かつ
前記ポンプからの発生圧力流体のほぼすべてが前記可変
絞り手段により前記切換手段を介して前記パワシリンダ
にその助勢作用に必要な量として供給されることになり
、その結果、適正な操舵感覚を保持しつつこの種動力舵
取装置における動力損失をほぼ零にし得る。かがる場合
、上述したごとく、前記検出手段との協働による前記信
号発生手段からの出方信号に基き前記可変絞り手段の可
変絞り面積を前記調整手段により前記操舵トルクに合致
した最適面積値に調整することによって、本明細書の従
来技術にて述べたサーボ弁を省略するようにしたｄで、
この種動力舵取装置の構成をより一層簡単にすることが
できる。

〔発明の構成〕

上述した目的の達成にあたり、第２の発明の構成は、車
両の操舵軸の回動をパワシリンダのピストン軸に伝達し
て操向車輪を操向する操舵機構と、。

原動機により駆動されて可変容量に応じた量にて圧力流
体を発生し前記パワシリンダの両室の一方に供給する可
変容量型ポンプと、前記操舵軸の回動方向に応答して前
記ポンプから前記パワシリンダの両室への圧力流体の供
給を当該パワシリンダに前記操舵機構の動作を助勢させ
るように選択的に切換える切換手段と、前記操舵軸の回
動に応じて前記操舵機構に生しる操舵トルクを検出して
トルク信号として発生する検出手段と、予め定めた前記
操舵トルクとこの操舵トルクの増大（又は減少）に応じ
て増大（又は減少）する前記可変容量の最適容量値との
間の所定の関係から前記トルク信号に応して前記最適容
量値をめ出方信号として発生する信号発生手段と、前記
出方信号に応答して前記ポンプの可変容量を前記最適容
量値に調整する調整手段とを備えたことにある。

〔発明の効果〕

しかして、このように第２．の発明を構成したことによ
り、前記信号発生手段が前記検出手段との協働により前
記操舵トルクの増大（又は減少）に応じて増大（又は減
少）する前記ポンプの可変容量の前記最適容量値を出力
信号として発生し、前記調整手段が前記出力信号に応答
して前記ポンプの可変容量を前記最適容量値に調整し、
前記ポンプが原動機により駆動されて前記最適容量値に
対応する量にて圧力流体を発生し、この圧力流体が、前
記操舵軸の回動方向にＪｕｇ答する前記切換手段の切換
制御のもとに、前記パワシリンダの両室の一方にこのパ
ワシリンダに前記操舵機構の動作を助勢させるように供
給されるので、前記ポンプからの圧力流体発生量が、前
記信号発生手段との協働による前記調整手段により前記
操舵トルクに合致した必要十分な量に常に規定され、か
つ前記ポンプからの発生圧力流体のほぼすべてが前記切
換手段を介し前記パワシリンダにその助勢作用に必要な
量として供給されることとなり、その結果、適正な操舵
感覚を保持しつつこの種動力舵取装置における動力損失
をほぼ零にし得る。かがる場合、上述したごとく、前記
検出手段との協働による前記信号発生手段からの出力信
号に基き前記ポンプの可変容量を前記調整手段により前
記操舵トルクに合致した最適容量値に調整することによ
って、前叫第１の発明の場合と同様にサーボ弁を省略す
るのは勿論のこと、前記第１の発明を構成する可変絞り
手段及び容量制御手段をも省略するようにしたので、こ
の種動力舵取装置の構成を更に一層簡単にすることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を図面により説明すると、第
１図は本発明に係る車両用動力舵取装置を示している。

この動力舵取装置は操舵機構１０を備えており、この操
舵機構１０は、操舵ハンドル１１の左方向（又は右方向
）への回動操作に伴う操舵軸１２の左方向（又は右方向
）への回動により、この操舵軸１２の先端のピニオン１
２ａの左方向（又は右方向）への回動を介してラソクハ
−１３を左方（又は右方）へ軸動させてタイロッド（図
示しない）を介し操向車輪１４を左方向（又は右方向）
へ操向させる。

また、動力舵取装置は、可変容量型オイルポンプ２０を
有しており、このオイルポンプ２０はその回転軸２１に
てヘルド機構２２により当該車両の内燃機関の出力軸に
連結されている。しかして、オイルポンプ２０は内燃機
関の作動のもとにヘルド機構２２により駆動されてその
偏心カム２３の偏心量ｅに応じてリザーバ３０から作動
油を汲上げ油路Ｐ１の上流部内に圧油として吐出する。

このことは、オイルポンプ２０の圧油の吐出量がオイル
ポンプ２０の回転速度及び偏心カム２３の偏心量ｅによ
り規定されることを意味する。

油路Ｐ１中には、可変絞り弁４０が介装されており、こ
の可変絞り弁４０は、その可動子２３の変位位置に対応
した可変絞り面積Ｓに応じて、オイルポンプ２０から油
路Ｐ１の上流部内に吐出される圧油を受けて油路Ｐ１の
下流部内に流入させる。このことは、油路Ｐ１の下流部
に流入する圧油の量（以下、下流圧油量という）が、可
変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓにより規定されることを
意味する。定差圧作動器５０はケーシング５１を有して
おり、このケーシング５１内にはダイアフラム５２が組
付けられて低圧室５３及び高圧室５４を形成している。

低圧室５３はボート５１ａを有しており、このボート５
１ａは油路Ｐ２を介し油路Ｐ１における可変絞り弁の下
流部に接続されている。一方、高圧室５４はボート５４
ａを有しており、このボー）５４ａは油路Ｐ１の上流部
を介しオイルポンプ２０の吐出口に接続されている。

ダイアフラム５２ば高圧室５４を通り第１図にて図示下
方へ延出するロッド５２ａを設けてなり、このロッド５
２ａの下端はオイルポンプ２０の偏心カム２３に連結さ
れている。

しかして、定差圧作動器５０は、高圧室５４にてオイル
ポンプ２０から油路Ｐ１の上流部及びボート５４ａを通
し圧油を受けるとともに低圧室５３にて油路Ｐ１におけ
る可変絞り弁４０の下流部及び油路Ｐ２を通し圧油を受
けて、これら高低両室５４．５３間の差圧、即ち可変絞
り弁４０の上下流間の差圧ΔＰが一定となるように、ダ
イアフラム５２、即ちロッド５２ａを上動（又は下動）
させて偏心カム２３の偏心量ｅを減少（又は増大）させ
る。このことは、定差圧作動器５０の可変絞り弁４０の
上下間の一定差圧維持のもとにおける偏心カム２３の偏
心量ｅに対する制御に応じて、可変絞り弁４０からの下
流圧油量が、オイルポンプ２０、即ち内燃機関の回転速
度とはかかわりなく、一定となるように制御されること
を意味する。

かかる場合、ダイアフラム５゛２の変位量は、高圧室５
４内の油圧と、低圧室５３内の油圧及びこの低圧室５３
内に組付けた圧縮コイルスプリング５５の弾撥力の和と
の差に応じて変化する。

電磁切換弁６０は三方向電磁切換弁からなるもので、そ
の両ソレノイド６１．６２の消磁下にて、油路Ｐ１の下
流部、及びパワシリンダ７０に接続した両油路Ｐ４、Ｐ
５を、油路Ｐ６を介しリザーバ３０に連通させる。また
、電磁切換弁６０は、ソレノイド６１の励磁により油路
Ｐ４を油路Ｐ１の下流部に連通させるとともに油路Ｐ５
を油路Ｐ６に連通させ、一方ソレイド６２の励磁により
油路Ｐ５を油路Ｐ１の下流部に連通させるとともに油路
Ｐを油路Ｐ７に連通させる。パワシリンダ７０は、シリ
ンダ７１内においてラックバ−１３にピストン７２を軸
支することにより摺動可能に嵌装して左右両室７３．７
４を形成してなるもので、これら左右両室７３．７４は
両油路Ｐ５．Ｐ４によりそれぞさ電磁切換弁６０に接続
されている。

しかして、パワシリンダ７０は左室７３内に可変絞り弁
４０から油路Ｐ１の下流部、電磁切換弁６０及び油路Ｐ
５を通し圧油を付与されて操舵ハンドル１１の右方向へ
の回動操作を助勢すべくピストン７２を右動させる。ま
た、パワシリンダ７０は右室７４内に可変絞り弁４０か
ら油路Ｐ１の下流部、電磁切換弁６０及び油路Ｐ４を通
し圧油を付与されて操舵ハンドル１１の左方向への回動
操作を助勢すべくピストン７２を左動させる。なお、右
室７４（又は左室７３）の圧油はピストン７２の右動（
又は左動）に伴い油路Ｐ４（又はＰ５）、電磁切換弁６
０及び油路Ｐ６を通りリザーバ３０内に排出される。

電気制御機構８０は１．角度センサ８１と、トルクセン
サ８２と、車速センサ８３と、これら角度センサ８１．
トルクセンサ８２及び車速セン＋８３に接続した電気制
御回路８４と、この電気制御回路８４に接続したりニヤ
アクチュエータ８５とによって構成されており、角度セ
ンサ８１は、操舵軸１２に組付けたロークリ型ポテンシ
ョメータにより形成されて、操舵軸１２の右方向への最
大回動角を基準とする操舵軸１２の左方向への回動角に
比例したレベルにて角度信号を生しる。かかる場合、操
舵軸１２の回動角θが右方向への最大回動角にあるとき
角度信号のレベルが零となり、回動角θが操舵軸１２の
左方向への最大回動角にあるとき角度信号のレベルが最
大レベルとなり、回動角θ−０のとき角度信号のレベル
が前記最大レベルの（１／２）となる。

トルクセンサ８２は、操舵軸１２の捩れ量を操舵トルク
として検出しこれをトルク電圧として発生する。車速セ
ンサ８３は当該車両の車速を検出しこれに比例する周波
数にてパルス信号を生じる。

電気制御回路８４は、分圧器８４ａと、この分圧　−器
８４ａ及び角度センサ８１に接続した一対のコンパレー
ク１３４ｂ、８．４Ｃと、これら各コンパレーク８４ｂ
、８４ｃにそれぞれ接続した電力増幅器８４ｄ、８４ｅ
を有しており、分圧器８４ａは直列抵抗ｒｌ、ｒ２．ｒ
３により直流電源からの給電電圧Ｖｃを分圧して両直列
抵抗ｒｌ、ｒ２の共通端子から第１分圧電圧を発生する
とともに両直列抵抗ｒ２．ｒ３の共通端子から第２分圧
電圧を発生する。かかる場合、第１分圧電圧は、θ−〇
を表わす角度信号のレベルと所定電圧Δ■との和に相当
し、第２分圧電圧は、θ−〇を表わす角度信号のレベル
と所定電圧ΔＶとの差に相当する。

但し、２ΔＶは操舵ハンドル１１の遊び角範囲に対応す
る。

コンパレータ８４ｂは角度センサ８１からの角度信号の
レベルが分圧器８４ａからの第１分圧電圧より高いとき
ハイレベル信号を発生し、一方コンパレータ８４ｃは角
度センサ８１からの角度信号のレベルが分圧器８４ａか
らの第２分圧電圧より低いときハイレベル信号を生じる
。また、角度信号のレベルが第１及び第２の分圧電圧の
間Ｇこあるとき両コンパレーク８４ｂ、８４ｃからの各
ノ＼イレベル信号は消滅する。電力増幅器８４ｄは、コ
ンパレータ８４ｂからのノλイレベル信号を電力増幅し
、電磁切換弁６０のソレノイド６１の励磁に必要な励磁
信号として当該ソレノイド６１に付与し、一方、電力増
幅器８４ｅは、コンパレータ８４Ｃからのハイレベル信
号を電力増幅し、電磁切換弁６０のソレノイド６２の励
磁に必要な励磁信号として当該ソレノイド６２に付与す
る。

また、電気制御回路８４は、車速センサ８３に接続した
周波数−電圧変換器８４ｆ　（以下、Ｆ−Ｄ変換器８４
ｆという）と、トルクセンサ８２及びＦ−■変換器８４
ｆにそれぞれ接続したＡ−Ｄ変換器８４ｇ、８４ｈと、
これら両Ａ−Ｄ変換器８４ｇ、８４ｈに接続した関数発
生器ａ４ｉと、この関数発生器８４ｉに接続したＤ−Ａ
変換器８４ｊと、このＤ−Ａ変換器８４ｊに接続した電
圧−電流変換器８４にと、この電圧−電流変換器８４ｋ
に接続した電力増幅器８４βを備えており、Ｆ−Ｖ変換
器８４ｆは車速センサ８３からのパルス信号の周波数を
これに比例した車速電圧に変換する。Ａ−Ｄ変換器８４
ｇはトルクセンサ８２からのトルク電圧をトルクディジ
タル電圧Ｖｔに変換し、一方Ａ−Ｄ変換器８４ｈはＦ−
Ｖ変換器８４ｆからの車速電圧を車速ディジタル電圧Ｖ
ｓに変換する。

関数発生器８４１は、可変絞り弁４０の最適面積ＳＯを
表わす絞りディジクル電圧Ｖｏ、トルクディジタル電圧
Ｖｔ及び車速ディジタル電圧Ｖｓ間の関係を表わす三次
元マツプＭ（第３図にて実線により示す）を予め記憶し
てなり、この三次元マツプＭに基きＡ−Ｄ変換器８４ｇ
からのトルクディジクル電圧Ｖｔ及びＡ−Ｄ変換器８４
ｈからの車速ディジタル電圧Ｖｓに応じて絞りディジタ
ル電圧■０をめて発生する。かかる場合、三次元マツプ
Ｍにおいて、Ｖｏ−Ｖｏｉ（以下、初期絞りディジタル
電圧Ｖｏｉという）は、Ｖｔ＝Ｏ（即ち、操舵軸１２の
捩れ量、−〇　）のときの可変絞り弁４０の初期絞り面
積Ｓｏｉに対応し、この初期絞り面積Ｓｏｉば可変絞り
弁４０その他の油圧回路内に気泡発生防止のために流入
させるべき必要最小限の圧油量を規定する。

Ｄ−Ａ変換器８４ｊは関数発生器８４ｉからの絞りディ
ジクル電圧■０を絞り電圧にアナログ変換する。電圧−
電流変換器８４にはＤ−Ａ変換器８４ｊからの絞り電圧
をこれに比例する電流に変換し絞り電流信号として発生
する。電力増幅器８４１は電圧−電流変換器８４ｋから
の絞り電流信号を電力増幅して駆動信号として発生する
。リニヤアクチュエータ８５はそのロッド８５ａにて可
変絞り弁４０の可動子４１に連結されており、電力増幅
器８４Ｎからの駆動信号の値に応しロッド８５ａを変位
させて可変絞り弁４０の可動子４１を変位させることに
よりこの可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓを最適絞り面
積ＳＯに一致させる。

以上のように構成した本実施例において、当該車両を直
進走行状態におけば、両コンパレータ８４ｂ、８４ｃが
角度センサ８１及び分圧器８４ａとの協働によりハイレ
ベル信号を発生しておらず、電磁切換弁６０がその両ソ
レノイド６Ｌ６２の消磁のもとに各油路ｐ２．Ｐ４．Ｐ
５を油路Ｐ６に連通させている。また、Ａ−Ｄ変換器８
４ｇがトルクセンサ８２との協働によりトルクディジタ
ル電圧Ｖｔ（現段階では操舵軸１２の捩れ量が零のもと
にＶｔ＝Ｏとなっている）を発生し、Ｆ−■変換器８４
ｆが車速センサ８３との協働により車速電圧を発生し、
Ａ−Ｄ変換器８４ｈがかかる車速電圧を車速ディジタル
電圧Ｖｓとして発生し、関数発生器８４ｉが三次元マツ
プＭに基きＡ−Ｄ変換器８４ｇからのトルクディジタル
電圧Ｖｔ−〇及びＡ−Ｄ変換器８４ｈからの車速ディジ
タル電圧Ｖｓに応じ初期絞りディジクル電圧Ｖｏ−Ｖｏ
ｉをめ、Ｄ−Ａ変換器８４ｊが当該初期絞りディジタル
電圧Ｖｏｉを絞り電圧にアナログ変換し、電圧−電流変
換器８４ｋがＤ−Ａ変換器８４ｊからの絞り電圧を絞り
電流信号として発生し、これに応答して電力増幅器８４
１が駆動信号を発生する。

すると、リニヤアクチュエータ８５が電力増幅器８４Ｉ
２からの駆動信号に応答して口・ノド８５ａを変位させ
て可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓを初期絞り面積Ｓｏ
ｔに一致させ、定差圧作動器５０が可変絞り弁４０との
協働によりその初期絞り面積Ｓｏｉのもとに可変絞り弁
４０の上下流間の差圧を一定にするようにオイルポンプ
２０の偏心カム２３の偏心側ｅを制御する。従って、こ
のような状態にてオイルポンプ゛２０から油路Ｐ１内に
吐出される圧油は可変絞り弁４０を通り必要最小限の量
として電磁切換弁６０及び油路Ｐ６からリザーバ３０内
に排出される。換言すれば、当該車両の直進状態におい
ては、オイルポンプ２０からの吐出圧油量が必要最小限
に抑制されるので、この種動力舵取装置の動力損失を最
小限に減少させ得る。かかる場合、可変絞り弁４０その
他の油圧回路には、上述のごとく必要最小限の圧油量が
流入しているので、この可変絞り弁４０その他の油圧回
路内に気泡が生しることもない。

このような状態にて、操舵ハンドル１１を左方向へ回動
すると、操舵軸１２が左方向へ回動してピニオン１２ａ
を左方向へ回転させ、う・ツクバー１３が左動して操向
車輪１４を左方向に操向する。

また、操舵軸１２の左方向への回動に伴い角度センサ８
４から生じる角度信号のレベルが分圧器８４ａからの第
１分圧電圧より高くなるため、ハイレベル信号がコンパ
レータ８４．ｂから生じ電力増幅器８４ｄにより励磁信
号として発生される。これにより、電磁切換弁６０が電
力増幅器８４ｄからの励磁信号に応答するソレノイド６
１の励磁により油路Ｐ１を油路Ｐ４に連通させるととも
に油路Ｐ５を油路Ｐ６に連通させる。

また、上述のごとき操舵軸１２の左方向への回動に応じ
この操舵軸１２に生じる左方向への捩れ量がトルクセン
サ８２によりトルク電圧として発生され、かつこのトル
ク電圧がＡ−Ｄ変換器８４　。

ｇによりトルクディジタル電圧Ｖｔに変換される。

すると、関数発生器８４ｉが三次元マツプＭに詰きＡ−
Ｄ変換器８４ｇからのトルクディジタル電圧Ｖｔ　（＞
０）及びＡ−Ｄ変換器８４．ｈからの車速ディジタル電
圧Ｖｓに応じ絞りディジクル電圧Ｖｏ　（＞Ｖｏｉ）を
め、電力増幅器８４ｄがかかる絞りディジタル電圧ＶＯ
に応答するＤ−Ａ変換器８４ｊ及び電圧−電流変換器８
４にとの協働により、上述と実質的に同様に、最適可変
絞り面積ＳＯを駆動信号として発生する。

すると、リニヤアクチュエータ８５が電力増幅器８４１
からの駆動信号に応答してロッド８５ａを変位させて可
変絞り弁４゛０の可変絞り面積Ｓを最適絞り面積ＳＯま
で増大させ、定差圧作動器５０が可変絞り弁４０との協
働によりその最適絞り面積Ｓｏのもとに可変絞り弁４０
の上下流間の差圧を一定にするようにオイルポンプ２０
の偏心カム２３の偏心量ｅを制御する。従って、オイル
ポンプ２０から油路Ｐ１内に吐出される圧油は、可変絞
り弁４０を通りその最適絞り面積ＳＯに対応する量に増
大して電磁切換弁６０及び油路Ｐ４を通りパワシリンダ
７０の右室７４内に流入するとともに、左室７３内の圧
油が油路Ｐ５．電磁切換弁６０及び油路Ｐ６を通りリザ
ーバ３０内に排出される。

これにより、パワシリンダ７０が右室７４内の圧−油に
よるピストン７２、即ちラックバ−１３の左動を促進し
て操舵ハンドル１１の左方向への回動操作を助勢し始め
る。かかる場合、第３図により容易に理解されるように
、車速、即ち車速ディジタル電圧Ｖｓが増大する程、関
数発生器８４ｉからの絞りディジタル電圧■０、即ち可
変絞り弁４０の最適絞り面積■０が減少するので、可変
絞り弁４０から電磁切換弁６０を介しパワシリンダ７０
の右室７４内に付与される圧油量は車速の高い程減少し
、パワシリンダ７０による助勢力を減少させて操舵感覚
の重さを増大させる。

上述のごとく、パワシリンダ７０の助勢作用が開始され
ると、操舵軸１２の捩れ量、即ちトルクセンサ８２との
協働によりＡ−Ｄ変換器８４ｇから生じるトルクディジ
タル電圧Ｖｔが、ラックバ−１３の左動により減少し可
変絞り弁４０の最適絞り面積Ｓｏを関数発生器８４ｉか
らの絞りディジタル電圧Ｖｏとの関連にて減少させる。

換言すれば、パワシリンダ７０の右室７４に付与される
圧油量が、可変絞り弁４０の可変絞り面積Ｓの減少に応
じるで減少しパワシリンダ７０の上述した助勢作用を減
衰させて行く。しかして、以上述べたことから理解され
るとおり、オイルポンプ２０から吐出される圧油が、定
差圧作動器５０の作用のもとに可変絞り弁４０のトルク
センサ８２からのトルク電圧の変化に応じた可変絞り面
積Ｓの変化及び車速の変化に基き雷６ト必要十分な量に
抑制され、かつこのオイルポンプ２０からの全圧油が可
変絞り弁４０及び電磁切換弁６０を介しパワシリンダ７
０の右室７４内に付与されるので、内燃機関及びオイル
ポンプ２０の動力損失を殆ど零にしつつ操舵ハンドル１
１に対する左方向への操舵感覚を車速の増大（又は減少
）に応し重く　（又は軽り）シ得る。なお、操舵軸１２
には、トルクセンサ８２及び角度センサ８１を組付ける
のみであるため、操舵軸１２がすっきりした形状になる
。

また、上述した作用においては、操舵ハンドル１１を左
方向へ回動操作する場合について説明したが、これに代
えて、操舵ハンドル１１を右方向へ回動操作した場合に
も、上述した作用効果と実質的に同様の作用効果を達成
し得る。かかる場合、操舵軸１２の右方向への回動に伴
う角度センサ８１かうの角度信号のレベルが分圧器８４
ａからの第２分圧電圧より低下し、これに応答してハイ
レベル信号がコンパレータ８４ｃから生じ電力増幅器８
４ｅにより励磁信号として発生され、電磁切換弁６０が
かかる励磁信号に応答するソレノイド６２の励磁により
油路Ｐ１を油路Ｐ６に連通させるとともに油路Ｐ４を油
路Ｐ６に連通させ、パワシリンダ７０によるランクパー
１３の右動に基く操舵ハンドル１１の右方向への回動操
作に対する助勢作用がなされる点が、操舵ハンドル１１
の左方向への回動操作に伴う作用と異なるのみである。

次に、本発明の第２実施例を図面により説明すると、こ
の第２実施例においては、第４図に示すごとく、前記第
１実施例にて述べた可変絞り弁４０、定差圧作動器５０
、車速センサ８３、電気制御回路８４及びリニヤアクチ
ュエータ８４に代えて、回転速度センサ８６、電気制御
回路８４Ａ及びリニヤアクチュエータ８７を採用したこ
とにその構成上の特徴がある。回転速度センサ８６は当
該車両の内燃機関の回転速度を検出しこれに比例する周
波数にてパルス信号を発生する。また、電気制御回路８
４Ａは、第５図に示すごとく、前記電気制御回路８４Ａ
の関数発生器８４ｉに代えて関数発生器８４ｍを両人−
〇変換器８４ｇ、８４ｈ及びＩ）−Ａ変換器８４ｊ′間
に接続し、がっＦ−■変換器８４ｆを回転速度センサ８
６に接続した点を除き、前記電気制御回路８４と同様の
構成を有する。

しかして、本実施例においては、Ｆ−Ｖ変換器８４ｆは
回転角度センサ８６からのパルス信号の周波数をこれに
比例する回転速度電圧に変換し、Ａ−Ｄ変換器８４ｈは
ｌ−Ｖ変換器８４ｆがらの回転速度電圧を回転速度ディ
ジタル電圧ＶＮに変換する。関数発生器８４ｍは、オイ
ルポンプ２゜の偏心カム２３の最適偏心量ｅｏを表す偏
心量ディジクル電圧Ｖｅ、）ルクディジタル電圧Ｖｔ及
び回転速度ディジタル電圧ＶＮ間の関係を表す三次元マ
ツプＭｌ　（第６図にて実線により示す）を予め記憶し
てなり、この三次元マツプＭ１に基き、Ａ−Ｄ変換器８
４ｇからのトルクディジタル電圧Ｖｔ及びＡ−Ｄ変換器
８４ｈからの回転速度ディジタル電圧ＶＮに応じ偏心量
ディジクル電圧Ｖｅをめて発生する。

係る場合、三次元マツプＭｌにおいて、Ｖｅ＝Ｖｅｉ（
以下、初期偏心量ディジタル電圧Ｖｅｉという）は、Ｖ
ｔ＝０　（即ち、操舵軸重２の捩れ量＝０）のときの偏
心カム２３の初期偏心量ｅＯ１に対応し、この初期偏心
量ｅｏｉは電磁切換弁６０のその他の油圧回路内に気泡
発生防止のために流入させるべき必要最小限の圧油量を
規定する。

また、本実施例においては、Ｉ）−Ａ変換切換８４ｊは
関数発生切換８４ｍからの偏心量ディジクル電圧Ｖｅを
偏心量電圧にアナログ変換し、電圧−電流変換切換８４
にはＤ−Ａ変換切換８４ｊがらの偏心量電圧をこれに比
例する電流に変換し偏心量電流信号として発生し、電力
増幅器８４βは電圧−電流変換切換８４ｋからの偏心量
電流信号を電力増幅して駆動信号として発生する。リニ
ヤアクチュエータ８７はそのロッド８７ａにてオイルポ
ンプ２０の偏心カム２３に連結されており、電力増幅器
８４７！からの駆動信号の値に応じロッド８５ａを変位
させて偏心カム２３を変位させることにより偏心量ｅを
最適偏心量ｅＯに一致させる。

以上のように構成した本実施例において、当該車両を直
進操向状態におけば、電磁切換弁６０が前記第１実施例
の場合と同様にその両ソレノイド６１．６２の消磁のも
とに各油路Ｐ２．Ｐ４．Ｐ５を油路Ｐ６に連通させる。

また、Ａ−Ｄ変換器８４ｇがトルクセンサ８２との協働
によりトルクディジタル電圧Ｖｔ＝Ｏを発生し、Ｆ−■
変換切換８４ｆが回転速度センサ８６との協働により回
転速度電圧を発生し、Ａ−Ｄ変換器８４ｈがかかる回転
速度電圧を回転速度ディジタル電圧ＶＮに変換し、関数
発生器８４ｍが三次元マツプＭｌ　（第６図参照）に基
きＡ−Ｄ変換器８４ｇからのトルクディジクル電圧Ｖｔ
＝Ｏ及びＡ−Ｄ変換器８４ｈからの回転速度ディジタル
電圧ＶＮに応じ初期偏心量ディジタル電圧Ｖｅ＝Ｖｅｉ
をめ、Ｄ−Ａ変換器８４ｊが当該初期偏心量ディジタル
電圧Ｖｅｉを偏心量電圧にアナログ変換し、電圧−電流
変換器８４ｋがＤ−Ａ変換器８４ｊからの偏心量電圧を
偏心量電流信号に変換し、これに応答して電力増幅器８
４βが駆動信号を発生する。

すると、リニヤアクチュエータ８７が電力増幅器８４Ｉ
ｌからの駆動信号に応答してロッド８７ａを変位させて
オイルポンプ２０の偏心カム２３の偏心量ｅを初期偏心
量ｅｏｉのもとに内燃機関により駆動されて油路Ｐ１内
に必要最小限の量にて圧油を吐出する。しかして、この
ように油路Ｐ１内に吐出された必要最小限の量の圧油は
電磁切換弁６０及び油路Ｐ６を通りリザーバ３０内に排
出される。換言すれば、当該車両の直進状態においては
、オイルポンプ２０からの吐出圧油量が必要最小限に抑
制れれるので、この種動力舵取装置の動力損失を最小限
に減少させ得る。かかる場合、電磁切換弁６０その他の
油圧回路には上述のごとく必要最小限の圧油量が流入し
ているので、この電磁切換弁６０その他の油圧回路内に
気泡が生じることもない。

このような状態にて、操舵ハンドル１１を左方向へ回動
操作すると、前記第１実施例の場合と同様に、操舵機構
１０が操向車輪１４を左方向へ操向し、電磁切換弁６０
がそのソレノイド６１の励磁により油路Ｐ１を油路Ｐ４
に連通させるとともに油路Ｐ５を油路Ｐ６に連°通させ
、Ａ−Ｄ変換器８４ｇがトルクセンサ８２との協働によ
り操舵軸１２の捩れ量をトルクディジタル電圧Ｖｔ　（
７０）として発生し、関数発生器８４ｍが三次元マ・ノ
ブＭ１に基きＡ−Ｄ変換器８４ｇからのトルクディジタ
ル電圧Ｖｔ及びＡ−Ｄ変換器８４ｈからの回転速度ディ
ジタル電圧ＶＮに応じ偏心量ディジタル電圧Ｖｅ（＞Ｖ
ｅｉ）をめ、電力増幅器８４ｄがかかる偏心量ディジタ
ル電圧Ｖｅに応答するＤ−Ａ変換器８４ｊ及び電圧−電
流変換器８４にとの協働により、上述と実質的に同様に
、最適偏心量ｅＯを駆動信号として発生する。

すると、リニヤアクチュエータ８７が電力増幅器８４β
からの駆動信号に応答してロッド８７ａを変位させて偏
心カム２３の偏心量ｅを最適偏心量ｅＯまで増大させ、
オイルポンプ２０がかかる最適偏心量ｅｏに対応する量
まで油路Ｐ１内への吐出圧油量を増大させる。しかして
、このように増大した量の圧油が電磁切換弁６０及び油
路Ｐ４を通りパワシリンダ７０の右室７４内に流入する
とともに、左室７３内の圧油が油路Ｐ５．電磁切換弁６
０及び油路Ｐ６を通りリザーバ３０中に排出される。こ
れにより、パワシリンダ７０が前記第１実施例の場合と
同様に操舵ハンドル１１の左方向への回動探触を助勢し
始める。かかる場合、第６図により容易に理解されるよ
うに、内燃機関の回転速度、即ぢ回転速度ディジタル電
圧ＶＮが増大する程、関数発生器８４ｍからの偏心量デ
ィジタル電圧Ｖｅ、即ち偏心カム２３の最適偏心量ｅｏ
が減少するので、オイルポンプ２０から電磁切換弁６０
を介しパワシリンダ７０の右室７４内に付与される圧油
量は、内燃機関の回転速度が高い程、減少し、パワシリ
ンダ７０による助勢力を減少させて操舵感覚の重さを増
大させる。

上述のごとく、パワシリンダ７０の助勢作用が開始され
ると、Ａ−Ｄ変換器８４ｇからのトルクディジタル電圧
Ｖｔが、前記第１実施例の場合と同様に減少し偏心カム
２３の最適偏心量ｅＯを関数発生器８４ｍからの偏心量
ディジタル電圧Ｖｅとの関連にて減少させる。換言すれ
ば、パワシリンダ７０の幹室７４に付与される圧油量が
、偏心カム２３の偏心量ｅの減少に応じて減少しパワシ
リンダ７０の上述した助勢作用を減衰させて行く。

しかして、以上述べたことから理解されるとおり、オイ
ルポンプ２０から吐出される圧油が、偏心カム２３のト
ルクセンサ８２からのトルク電圧の変化に応じた偏心量
ｅの変化及び内燃機関の回転速度の変化に基き常に必要
十分な量に抑制され、かつこのオイルポンプ２０からの
全圧油が電磁切換弁６０を介しパワシリンダ７０の右室
７４内に付与されるので、内燃機関及びオイルポンプ２
０の動力損失を殆ど零にしつつ操舵ハンドル１１に対す
る左方向への操舵感覚を前記回転速度の増大（又は減少
）に応じ重く　（又は軽く）シ得る。

また、上述した作用においては、操舵ハンドル１１を左
方向へ回動操作する場合について説明したが、これに代
えて、操舵ハンドル１１を右方向へ回動操作する場合に
も、上述した作用効果と実質的に同様の作用効果を達成
し得る。かかる場合、前記第１実施例にて述べた可変絞
り弁４０及び定−差圧作動器５０がリニヤアクチュエー
タ８７の偏心カム２３との連結により省略されるので、
この種動力舵取装置の構成をより一層コンパクトにし得
る。

なお、前記各実施例においては、パワシリンダ７０への
圧油供給切換制御を電磁切換弁６０により行うようにし
たが、これに代えて、電磁切換弁６０と実質的に同様の
機能を有する方向切換弁９０を第７図に示すごとく操舵
軸１２に同軸的に組付け、この方向切換弁９０を操舵軸
１２の回動方向の変化に応答して電磁切換弁６０と同様
の切換制御を行うようにしてもよい。

また、前記各実施例においては、オイルポンプ２０を内
燃機関により駆動するようにしたが、これに代えて、回
転電動機によりオイルポンプ２０を駆動するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す全体構成図、第２図
は第１図における電気制御回路の詳細回路図、第３図は
第２図における関数発生器に記憶した三次元マツプ、第
４図は本発明の第２実施例を示す全体構成図、第５図は
第４図にお＆Ｊる電気制御回路の要部回路図、第６図は
第５図における関数発生器に記憶した三次元マツプ、及
び第７図は前記各実施例の部分的変形例を示す図である
。 符号の説明 １０・・・操舵機構、１２・・・操舵軸、１４・・・操
向車輪、２０・・・オイルポンプ、４０・・・可変絞り
弁、５０・・・定差圧作動器、６０・・・電磁切換弁、
７０・・・パワシリンダ、８２・・・トルクセンサ、８
４ｉ、８４ｍ・・・関数発生器、８５．８７・・・リニ
ヤアクチュエータ。 出願人　日本電装株式会社 代理人　弁理士　長　谷　照　− 第５図 第７Ｗｊ 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の操舵軸の回動をパワシリンダのピスト　、
   ン軸に伝達して操向車輪を操向する操舵機構と、原動機
   により駆動されて可変容量に応じた量にて圧力流体を発
   生する可変容量型ポンプと、このポンプから圧力流体を
   供給されてこの圧力流体を可変絞り面積に応じた量にて
   前記パワシリンダの両室の一方に付与する可変絞り手段
   と、この可変絞り手段の上下流間の流体差圧が一定とな
   るように前記ポンプの可変容量を制御する容量制御手段
   と、前記操舵軸の回動方向に応答して前記可変絞り手段
   から前記パワシリンダの画室への圧力流体の供給を当該
   パワシリンダに前記操舵機構の動作を助勢させるように
   選択的に切換える切換手段と、前記操舵軸の回動に応じ
   て前記操舵機構に生じる操舵トルクを検出してトルク信
   号として発生する検出手段と、予め定めた前記操舵トル
   クとこの操舵トルクの増大（又は減少）に応じて増大（
   又は減少）する前記可変絞り面積の最適面積値との間の
   所定の関係から前記トルク信号に応じて前記最適面積値
   をめ出力信号として発生する信号発生手段と、前記出力
   信号に応答して前記可変絞り手段の可変絞り面積を前記
   最適面積値に調整する調整手段とを備えた可変容量型ポ
   ンプを備えた車両用動力舵取装置。
2. （２）車両の操舵軸の回動をバッジリンダのピストン軸
   に伝達して操向車輪を操向する操舵機構と、原動機によ
   り駆動されて可変容量に応じた量にて圧力流体を発生し
   前記パワシリンダの両室の一方に供給する可変容量型ポ
   ンプと、前記操舵軸の回動方向に応答して前記ポンプか
   ら前記パワシリンダの両室への圧力流体の供給を当該パ
   ワシリンダに前記操舵機構の動作を助勢させるように選
   択的に切換える切換手段と、前記操舵軸の回動に応じて
   前記操舵機構に生じる操舵トルクを検出してトルク信号
   として発生する検出手段と、予め定めた前記操舵トルク
   とこの操舵トルクの増大（又は減少）に応じて増大（又
   は減少）する前記可変容量の最適容量値との間の所定の
   関係から前記トルク信号に応じて前記最適容量値をめ出
   力信号として発生する信号発生手段と、前記出力信号に
   応答して前記ポンプの可変容量を前記最適容量値に調整
   する調整手段とを備えた可変容量型ポンプを備えた車両
   用動力舵取装置。