JP2007522995A - 液圧ステアリングシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、乗り物のための液圧ステアリングシステム、とりわけモータ駆動乗り物のための電動液圧ステアリングシステムにおいて、そのコントロール部の相対的な動きによって、サーボシリンダ（４）のピストンロッド（３）を駆動し、ピストンロッド（３）に操作可能に連結された車輪（５）の少なくとも一つのステアリング角度（β）を変更する、サーボバルブ（２）を備えている。電動ステアリングシステム（１）は、さらに、同じ方向に車輪（５）のステアリング角度を調整する目的のために、サーボシリンダ（４）とともにラック（７）を駆動する電動サーボモータ（６）を備えている。アクチュエータの分野で可能な限りコンパクトに設計され、異なるクラスの乗り物に柔軟に用いることができる電動液圧ステアリングシステムを供給するために、本発明によって、車輪（５）のステアリング角度を結合調整するために、互いに平行に配置されたラック（７）とサーボシリンダ（４）のピストンロッド（３）の作用が付加部材（８）に結びつけられる。

Description

本発明は、請求項１の前提部によると、乗り物のための液圧ステアリングシステム、とりわけモータ駆動乗り物のための電動液圧ステアリングシステムに関する。

回転式スライド配置として具体化され、互いに対して回転可能であり、そのコントロール部−回転式スライドスリーブおよび回転式スライド−が、互いに対して通常の位置にコントロール部をセットするねじれ要素によって互いに駆動連結されるサーボバルブを有し、駆動を伝達するために、一のコントロール部と操縦された乗り物の車輪との間に配置されるステアリングギアを有し、サーボバルブによってコントロールされる液圧サーボシリンダに直接的または間接的に駆動連結されるモータ駆動乗り物のための液圧または電動液圧ステアリングシステムが知られている。

サーボシリンダのピストンロッドは、結合ロッドやステアリングレバーを介して、既知の方法で、乗り物の一以上のステアリング可能な車輪に連結されている。電動サーボモータのピストンや、ステアリングハンドルに連結する機械的なステアリングシャフトのピストンに嵌号する歯を有するラックは、サーボシリンダのピストンロッドに連続的に連結している（ＤＥ１９５４１７４９Ｃ１またはＥＰ０７０８０１１Ａ２参照）。

ピストンロッドと歯状のラックの一連の連結によって、電動液圧ステアリングシステムに対して、アクチュエータは大きな装置長さになる。結果として、かなり短く結合するロッドのみが可能となり、このことによって、好ましくない軸速度になったり、結合ロッドのステアリング傾斜角やスイープ角が大きくなったり、とりわけ商業的なモータ駆動乗り物において、電動液圧ステアリングシステムおよびそのアクチュエータに高い負荷が加わる。さらに、前述したタイプの電動液圧ステアリングシステムは、電動液圧ステアリングシステムが用いられ、使用時に電動液圧ステアリングシステムが幾分柔軟性のない乗り物の各々のために、ステアリングパワーについて設計されている。

本発明は、アクチュエータの領域において、可能な限りコンパクトに設計され、異なるクラスの乗り物に適した電動液圧ステアリングシステムを提供する目的に基づいている。

この目的は、請求項１の特徴を有する電動液圧ステアリングシステムによって達成される。

とりわけ商業的なモータ駆動乗り物に適し、そのアクチュエータが短い設計からなり、異なるパワーまたは重さのクラスの乗り物にモジュラー式で適用することができる電動液圧ステアリングシステムは、サーボシリンダのピストンロッドと、電動サーボモータによって軸方向に配置されるラックまたは歯状のラックとが互いに平行に配置され、ラックまたは歯状のラックと、ピストンロッドとが、ステアリング可能な車輪に次に操作可能に連結される付加部材に作用することによって提供される。電動サーボモータのラックとピストンロッドは、同時に、かつ同じ方向に付加部材に作用する。

好ましい実施の形態は、従属項から集めることができる。

ラックとピストンロッドは、付加部材に可動連結することができる。しかしながら、ラックまたは歯状のラックは付加部材に固定連結されることが好ましい。ピストンロッドも同様に、付加部材に固定連結されていることが好ましく、この結果、電動サーボモータによって駆動されるラックとピストンロッドは軸方向に移動し、ヨークとして具体化される付加部材は直線状に移動する。

ラックを有する電動サーボモータ、サーボバルブ、サーボシリンダおよび操作可能な互いの連結を異なる配置にすることも適当である。好ましい実施の形態において、まず、電動サーボモータはこのように、ステップダウンギアを介して、サーボバルブのコントロール部、とりわけ回転式スライドに作用する。次に、コントロール部は、再回転ボールナットと嵌合するギア車輪や歯状のラックと嵌合するピストンのような駆動排出部に、回転可能で操作可能に連結される。コントロールが回転すると、再回転ボールナットは、既知の方法で、スピンドルとして具体化されるラックを軸方向に移動させ、次に付加部材に作用する。

サーボバルブのコントロール部は、サーボシリンダを駆動するために、電動サーボモータではなく、ステアリングハンドルを有するステアリングシャフトによって、より機械的に回転されてもよい。

本発明は、典型的な実施の形態に基づいて詳細に記載され、添付された図面に基づいて示される。

図１は、サーボシリンダ４の駆動力を電動で補助する液圧ステアリングシステム１の直線車輪アクチュエータ１９の概略縦断面図を示している。二列の連結された電動サーボモータ６は、ギア９を介して、サーボバルブ２のコントロール部１０を駆動し、当該コントロール部１０は、回転シリンダとして具体化され、同軸回転シリンダースリーブ２１内に取り付けられている。サーボバルブ２は圧力媒体容器（図示せず）および液圧ポンプに連結され、圧力媒体容器は既に知られている方法で低圧力連結部に連結され、液圧ポンプは高圧力連結部に連結されている。サーボシリンダ４の第一作業空間２３および第二作業空間２３’は、サーボバルブ２の連結部（図示せず）に流体連結されており、サーボシリンダ４内で、二重駆動ピストン／ピストンロッドを配置する目的で、あらゆる場面で、圧力媒体によって交互に圧力をかけられる。サーボバルブ２は開口中心を有し、すなわち、コントロール部１０および回転シリンダースリーブ２１が互いに中心位置をとるとき、全ての連結部が互いに連結する。コントロール部１０および回転式スライドスリーブ２１は、コントロール部１０の軸孔内に配置されたねじれ棒によって互いに連結され、コントロール部１０と回転式スライドスリーブ２１を互いに中心位置に維持しようとする。

コントロール部１０は、ギア車輪１２として、ステアリングナット１３として、または再回転ボールナット１４として具体化される駆動排出部１１を支持し、ラック７の周りを回転し、駆動する。電動サーボモータ６が、サーボシリンダ４を駆動するためのサーボバルブ２および再回転ボールナット１４を介するラック７の両方を駆動するために、付加部材８は、ラック７の一端に固定され、かつピストンロッド３の一端２２に付加的に固定連結されている。図１乃至５に示された典型的な実施の形態において、付加部材８はラック７とピストンロッド３を適切な角度で互いに連結する。ラック７とピストン３は互いに平行に、縦方向にオフセットせず配置され、両者を固定連結し、ヨーク２４として具体化される付加部材８を結合駆動する。ラック７がサーボシリンダ４に平行に配置されているので、車輪アクチュエータ１９および電動液圧ステアリングシステムを短くすることができる。

図２および図３の概略縦断面図に示されている電動液圧ステアリングシステムは、ラック７とピストンロッド３を付加部材８に同様に連結する同様な配置になっている。電動サーボモータ６は、ギア９を介してコントロール部１０を駆動し、コントロール部１０は、次に、前記ラック７（図２参照）を軸方向に移動させるために駆動排出部１１を介してラック７を駆動する。ステアリングシャフト１６は、コントロール部１０に回転可能に固定連結されている。図３において、ステアリングシャフト１６は、ピストン１５として具体化される駆動排出部１１を介して、ラック７を駆動するサーボバルブ２のコントロール部１０を駆動する。ステップアップギア９は、電動サーボモータ６とともに、コントロール部１０と駆動排出部１１との間に配置され、前記電動サーボモータ６は駆動排出部１１を駆動する。

図４および図５は、電動液圧ステアリングシステムを通過する概略縦断面を示している。図４において、電動サーボモータ６は、ギア１８を介してラック７を駆動し、サーボバルブ２とそのコントロール部１０は、ステアリングシャフト１６に回転可能に連結固定され、駆動排出部１１を介してラック７を駆動する（二重ピストンステアリングシステム。

図５において、電動サーボモータ６はサーボバルブ２と駆動排出部１１との間のサスペンションギア１７を介して、駆動排出部とラックを駆動する。

第一電動液圧ステアリングシステムのアクチュエータの概略縦断面図。 電動液圧ステアリングシステムのアクチュエータを通過するさらなる縦断面図。 電動液圧ステアリングシステムのアクチュエータを通過するさらなる縦断面図。 二重ピストンステアリングを形成する電動液圧ステアリングシステムを通過する概略縦断面図。 重ね合わせステアリングシステムとして具体化される電動液圧ステアリングシステムを通過する概略立て断面図。

符号の説明

１ 液圧ステアリングシステム
２ サーボバルブ
３ ピストンロッド
４ サーボシリンダ
５ 車輪
６ サーボモータ、電動
７ ラック
８ 付加部材
９ ギア
１０ コントロール部
１１ 駆動排出部
１２ ギア車輪
１３ ステアリングナット
１４ 再回転ボールナット
１５ ピストン
１６ ステアリングシャフト
１７ 重ね合わせギア
１８ ギア
１９ 直線車輪アクチュエータ
２０ 回転式スライド
２１ 回転式スライドスリーブ
２２ 端部
２３，２３’ 作業空間
２４ ヨーク
β ステアリング角度

Claims (10)

1. 乗り物のための液圧ステアリングシステム、とりわけモータ駆動乗り物のための電動液圧ステアリングシステムにおいて、
   そのコントロール部の相対的な動きによって、サーボシリンダ（４）のピストンロッド（３）を駆動し、ピストンロッド（３）に操作可能に連結された車輪（５）の少なくとも一つのステアリング角度（β）を変更する、サーボバルブ（２）と、
   同じ方向に車輪（５）のステアリング角度を調整する目的のために、サーボシリンダ（４）とともにラック（７）を駆動する電動サーボモータ（６）とを備え、
   ラック（７）とサーボシリンダ（４）のピストンロッド（３）は、車輪（５）のステアリング角度を結合的に調整するために、互いに平行に配置され、付加部材（８）を駆動することを特徴とする液圧ステアリングシステム。
2. ラック（７）とピストン（３）は、付加部材（８）に、固定連結または可動連結されていることを特徴とする請求項１記載の液圧ステアリングシステム。
3. 電動サーボモータ（６）は、ギア（９）を介してサーボバルブ（２）のコントロール部（１０）を駆動することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の液圧ステアリングシステム。
4. コントロール部（１０）は、ラック（７）を移動させるために、ラック（７）と相互作用する駆動排出部（１１）に連結されていることを特徴とする請求項３記載の液圧ステアリングシステム。
5. 駆動排出部（１１）は、ラック（７）の周りに配置されたステアリングナット（１３）または再回転ボールナット（１４）に、操作可能に連結されたギア車輪（１２）からなることを特徴とする請求項４記載の液圧ステアリングシステム。
6. 駆動排出部（１１）は、ラック（７）の噛み合わせと嵌合するピストン（１５）からなることを特徴とする請求項４記載の液圧ステアリングシステム。
7. ステアリングシャフト（１６）は、サーボバルブ（２）のコントロール部（１０）を駆動し、
   サーボバルブ（２）は、駆動排出部（１１）を介して、ラック（７）を駆動することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の液圧ステアリングシステム。
8. 電動サーボモータ（６）は、サスペンションギア（１７）を介して駆動排出部（１１）を駆動するか、またはギア（１８）を介してラック（７）を駆動することを特徴とする請求項７記載の液圧ステアリングシステム。
9. 二つの電動サーボモータ（６）は、ラック（７）および/またはサーボバルブ（２）のコントロール部（１０）を駆動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液圧ステアリングシステム。
10. 液圧ステアリングシステム（１）において、異なるパワーの電動サーボモータ（６）を有するサーボシリンダ（４）と、ラック（７）とは、ステアリング力の異なるレベルを伝達する目的で、互いに連結可能であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液圧ステアリングシステム。

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