JP2516410B2 - 自動車に使用されるデュアル・シリンダ型パワ―・ステアリング - Google Patents

自動車に使用されるデュアル・シリンダ型パワ―・ステアリング

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JP2516410B2
JP2516410B2 JP25146988A JP25146988A JP2516410B2 JP 2516410 B2 JP2516410 B2 JP 2516410B2 JP 25146988 A JP25146988 A JP 25146988A JP 25146988 A JP25146988 A JP 25146988A JP 2516410 B2 JP2516410 B2 JP 2516410B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、小型化しそして、応答遅れを補正すると
ころの自動車に使用されるデュアル・シリンダ型パワー
・ステアリングに関する。
背景技術 一般に、自動車では、パワー・ステアリングが普及さ
れてきているが、この種のパワー・ステアリングは、感
度を上げると応答遅れが小さくなり、操縦性が向上され
る反面、応答の大きさが増し、ハンドルが過敏になる傾
向があった。
また、その種のパワー・ステアリングで圧油がブース
タおよびコントロール・バルブの何れか一方に注入され
て、応答遅れを補正する場合には、その圧油の圧力およ
び注入量に応じて行過ぎが多くなり、操舵力が変動さ
れ、それに伴って、操舵に違和感が生じ、特に、その圧
油がそのブースタに注入される場合には、装置が大型化
される傾向にあった。
発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、装置の小型化を図り、ハン
ドル操作に対する応答遅れを小さくし、応答の際の行過
ぎを少なくして操舵力の変動を抑制し、そして、操縦安
定性を向上させるところの自動車に使用されるデュアル
・シリンダ型パワー・ステアリングの提供にある。
目的・課題に係る構成上の発明の概要: 請求する発明の内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の自動車に使
用されるデュアル・シリンダ型パワー・ステアリング
は、主ブースタおよび補助ブースタが共通のシリンダ・
ハウジング内に形成され、それぞれの一対のシリンダ室
には、圧油が油圧反力型コントロール・バルブで供給お
よび排出され、そして、その油圧反力型コントロール・
バルブの一対の反力室が、その補助ブースタの一対のシ
リンダ室に操舵方向に関して対応されて一対の連通路で
接続され、ハンドル切り始め、および、ハンドル戻し始
めの際、応答遅れ補正圧油が、その一対のシリンダ室に
おいては、ハンドル切込み、および、ハンドル戻し方向
のシリンダ室に、その一対の反力室においては、ハンド
ル切込み、および、ハンドル戻し方向に対応された反力
室に応答遅れ補正弁でそれぞれ注入され、ハンドル操作
に追随された操舵力をその補助ブースタに発生させ、そ
して、ステアリングの応答遅れを小さくし、同時にその
油圧反力型コントロール・バルブにフィード・バックさ
れるその補助ブースタの出力に基づき、しかも、ハンド
ルに伝達される操舵力の変動を抑制するところにあり、
また、この発明の自動車に使用されるデュアル・シリン
ダ型パワー・ステアリングは、主ブースタおよび補助ブ
ースタが共通のシリンダ・ハウジング内に形成され、そ
れぞれの一対のシリンダ室には、圧油が油圧反力型コン
トロール・バルブで供給および排出され、そして、その
油圧反力型コントロール・バルブの一対の反力室が、そ
の補助ブースタの一対のシリンダ室に操舵方向に関して
対応されて一対の連通路で接続され、ハンドル切り始め
の際、応答遅れ補正圧油が、その一対のシリンダ室にお
いては、ハンドル切込み方向のシリンダ室に、その一対
の反力室においては、ハンドル切込み方向に対応された
反力室に応答遅れ補正弁でそれぞれ注入され、また、ハ
ンドル戻しの際、ハンドルが実質的に戻されるまで、そ
の応答遅れ補正圧油が、その一対のシリンダ室において
は、ハンドル戻し方向のシリンダ室に、その一対の反力
室においては、ハンドル戻し方向に対応された反力室の
その応答遅れ補正弁でそれぞれ注入され、前述のよう
に、ステアリングの応答遅れを小さくし、同時に、操舵
力の変動を抑制するに加えて、ハンドル戻しを円滑にす
るところにある。
ここで、その油圧反力型コントロール・バルブの一対
の反力室が、その補助ブースタの一対のシリンダ室に操
舵方向に関して対応されるのは、その一対の反力室にお
いて、その応答遅れ補正圧油が注入されて操舵力を重く
させる方向にあるその反力室が、同時的に、その一対の
シリンダ室において、その応答遅れ補正圧油が注入され
て操舵力を発生させる方向にあるそのシリンダ室に組み
合わせられるところにある。
具体例の説明 以下、この発明に係る自動車に使用されるデュアル・
シリンダ型パワー・ステアリングの望ましい具体例につ
いて、図面を参照して説明する。
図は、中型トラックに適用されたこの発明の自動車に
使用されるデュアル・シリンダ型パワー・ステアリング
の具体例10を概説的に示している。
このデュアル・シリンダ型パワー・ステアリング10
は、主ブースタ11、補助ブースタ12、オイル・ポンプ1
3、油圧反力型コントロール・バルブ14、フロー・コン
トロール・バルブ15、オイル・リザーバ16、その補助ブ
ースタ12の一対のシリンダ室47,48をそのコントロール
・バルブ14の一対の反力室71,72に対応して接続した一
対の連通路17,18、その連通路17,18を互いに連絡させた
反力調整通路19、その反力調整通路19に配置された反力
調整弁20、そのコントロール・バルブ14とそのフロー・
コントロール・バルブ15との間で供給側油圧配管100に
配置された絞り21、その絞り21の上流側において、その
供給側油圧配管100に一端を接続し、そして、他端側を
一対の分岐管23,24に分岐させてその分岐管23,24をその
コントロール・バルブ14の反力室71,72に対応させて接
続した応答遅れ補正油圧配管22、その応答遅れ補正油圧
配管22の分岐管23,24に対応して配置された一対の応答
遅れ補正弁25,26、コントロール・ユニット27、ステア
リング・ホイール28、ステアリング・シャフト29、ダブ
ル・セクタ・ギア30、セクタ・ギア・シャフト31、ピッ
トマン・アーム(図示せず)、ドラック・リンク(図示
せず)、ナックル・アーム(図示せず)、車速センサ3
2、および操舵力センサ33とを含んで構成され、そのコ
ントロール・ユニット27がその車速センサ32および操舵
力センサ33から信号を入力してその反力調整弁20および
応答遅れ補正弁25,26に流れる電流を制御し、車速に適
合された油圧反力が得られるように、また、ハンドル操
作に対する応答遅れが小さくなり、そして、操舵力の変
動が抑制されるように動作する。
その主ブースタ11および補助ブースタ12は、シリンダ
・ハウジング40に主シリンダ・ボア41および補助シリン
ダ・ボア42を形成し、そして、そのシリンダ・ハウジン
グ40を共通にした、そして、さらに、その共通のシリン
ダ・ハウジング40にそのコントロール・バルブ14を組み
込んだデュアル・シリンダ型に製作された。
その主ブースタ11および補助ブースタ12は、その共通
のシリンダ・ハウジング40と、その主シリンダ・ボア41
および補助シリンダ・ボア42に対応して往復摺動可能に
嵌め合わせられ、その主シリンダ・ボア41および補助シ
リンダ・ボア42内に一対のシリンダ室45,46、および47,
48を対応させて形成する主ラック・ピストン43および補
助ラック・ピストン44とより構成された。
また、共通のシリンダ・ハウジング40には、そのシリ
ンダ室45,46、および47,48に対応させて、その主シリン
ダ・ボア41および補助シリンダ・ボア42に連通した一対
のオイル・ポート49,50および51,52が形成され、さら
に、一対の連通ポート53,54がそのシリンダ室47,48に対
応されてその補助シリンダ・ボア42に連通されてある。
さらに、この共通のシリンダ・ハウジング40には、連
絡路55,56,57が形成され、その連絡路55,56,57が、主ブ
ースタ11および補助ブースタ12のシリンダ室45,46およ
び47,48をその油圧反力型コントロール・バルブ14のシ
リンダ・ポート68,69,70に連絡している。
その主ラック・ピストン43および補助ラック・ピスト
ン44は、それぞれのラック58,59をそのダブル・セクタ
・ギア30に噛み合わせ、そのダブル・セクタ・ギア30を
回転させるようにしている。勿論、そのダブル・セクタ
・ギア30は、そのセクタ・ギア・シャフト31に固定的に
支持されてあって、その主ラック・ピストン43および補
助ラック・ピストン44の動きを回転運動に変え、そのよ
うにして、その主ブースタ11および補助ブースタ12に発
生された操舵力をそのナックル・アームにそのピットマ
ン・アームおよびドラック・リンクを経て伝達可能にす
る。
また、その主ラック・ピストン43は、ウォーム・シャ
フト60をボール・スクリュ結合してあり、そのウォーム
・シャフト60がトーション・バー(図示せず)およびス
タブ・シャフト61を介してそのステアリング・シャフト
29に連結されてあるので、そのステアリング・ホイール
28によって、マニュアル操作も可能にしてある。
そのオイル・ポンプ13は、そのトラックに搭載された
ディーゼル・エンジン(図示せず)によって駆動され、
その主ブースタ11および補助ブースタ12に圧油を供給す
るために、そのコントロール・バルブ14のポンプ・ポー
ト66をそのオイル・リザーバ16に接続する供給側油圧配
管100に配置され、そのオイル・リザーバ16内の油を吸
い上げ、加圧し、そのディーゼル・エンジンの回転数に
ほぼ比例した圧油の吐出し量が得られるようにしてあ
る。勿論、そのオイル・ポンプ13は、既存のパワー・ス
テアリングに使用されるオイル・ポンプと同様に製作さ
れたので、その説明については、省略する。
その油圧反力型コントロール・バルブ14は、一対の反
力室71,72を備えたスプール・バルブに製作され、その
主ブースタ11側において、その共通のシリンダ・ハウジ
ング40に組み付けられてその主ブースタ11および補助ブ
ースタ12に一体的に組み立てられた。
そのコントロール・バルブ14は、その共通のシリンダ
・ハウジング40に組み付けられたバルブ・ボディ63と、
そのバルブ・ボディ63のバルブ・ボア64に往復摺動可能
に嵌め込まれ、そのバルブ・ボア64の両端側にその反力
室71,72を形成するスプール65とを含み、そのステアリ
ング・ホイール28が回転されるに応じて、そのスタブ・
シャフト61とそのトーション・バーとの相対的回転によ
って、そのスプール65がそのバルブ・ボア64内に往復摺
動されてバルブ切換え動作が行なわれる構造に製作され
た。
そのバルブ・ボディ63は、所定の内径および長さを有
するバルブ・ボア64を内部に形成し、また、一方の側
(図において、上方の側)には、所定の間隔を置いてそ
のバルブ・ボア64に連絡されたポンプ・ポート66および
タンク・ポート67を形成し、そして、他方の側(図にお
いて、下方の側)には、ほぼ等間隔に離されてそのバル
ブ・ボア64に連絡される3つのシリンダ・ポート68,69,
70を形成してあり、さらに、その反力室71,72がそのス
プール65に協働されて形成されるところのそのバルブ・
ボア64の両端側に連絡された一対の圧油注入ポート73,7
4および一対の連通ポート75,76を形成してある。特に、
そのバルブ・ボア64の内周面においては、そのポンプ・
ポート66およびタンク・ポート67の開口は、そのバルブ
・ボア64の内周面に開口されたリング溝77,78に形成さ
れてある。
また、そのポンプ・ポート66は、その供給側油圧配管
100でそのオイル・ポンプ13の吐出し側に接続され、そ
して、そのタンク・ポート67は、戻り側油圧配管101で
そのオイル・リザーバ16に接続され、さらに、そのシリ
ンダ・ポート68,69,70は、その連絡路55,56,57でその主
ブースタ11および補助ブースタ12のシリンダ室45,46お
よび47,48に接続されてある。
そのスプール65は、両端面に開口されたボア79,80を
備え、そのバルブ・ボア64に往復摺動可能に配置されて
ある。
そして、そのように、そのスプール65がそのバルブ・
ボア64に嵌め合わせられた状態では、そのボア79,80
は、そのバルブ・ボア64内において、そのスプール65の
両端に形成されるその反力室71,72の容積を大きくす
る。
また、そのスプール65は、そのポンプ・ポート66およ
びタンク・ポート67をそのシリンダ・ポート68,69,70に
切り換え接続するために、軸方向に所定の間隔を置いた
スプール溝81,82,83を外周面に形成してある。
さらに、そのスプール65は、その対応された反力室7
1,72およびスプール溝82,83に開口された一対の反力連
通ポート84,85を備え、その一対の反力連通ポート84,85
は、そのスプール65がそのバルブ・ボア64内に往復摺動
される際に、そのスプール65の摺動方向に応じて圧油を
その反力室71,72の何れか一方に供給可能にし、同時
に、そのスプール65の動きに伴われたそのバルブ・ボア
64内におけるそのスプール溝82,83の位置によって、そ
のシリンダ・ポート69,70をその反力室71,72に連絡す
る。勿論、そのように、そのスプール65がそのバルブ・
ボア64内に摺動されるに伴われて、そのスプール溝81
は、そのポンプ・ポート66をそのシリンダ・ポート68に
連絡する。
またさらに、そのスプール65は、そのステアリング・
ホイール28に回転されるに応じて、そのバルブ・ボア64
内に往復摺動されるために、そのバルブ・ボディ63を貫
通して、そのバルブ・ボア64内に伸長されたスプール・
シャフト62の先端にスプール・センタ(スプールの長さ
方向のほぼ中央位置)を連結させてある。勿論、そのス
プール・シャフト62は、スリーブ(図示せず)が、外周
面にねじ切りされてそのトーション・バーに固定的に支
持され、そして、リング(図示せず)が、そのスリーブ
にねじ結合されてそのスタブ・シャフト61とそのトーシ
ョン・バーとの相対的回転によって、そのリングがその
スリーブ上に往復移動される構造になっているので、根
元をそのリングに連結させてある。
そのような構造に製作されたそのコントロール・バル
ブ14は、そのステアリング・ホイール28が回転される
と、そのステアリング・シャフト29に連結されたそのス
タブ・シャフト61とそのスタブ・シャフト61にピン連結
されたそのトーション・バーとの間に相対的回転が生
じ、その相対的回転でそのリングがそのスリーブ上に移
動されるので、そのリングに連結されたそのスプール・
シャフト62によって、そのスプール65がそのバルブ・ボ
ア64内に摺動され、そのオイル・ポンプ13から吐き出さ
れた圧油を方向制御してその主ブースタ11および補助ブ
ースタ12に供給し、同時的に、その主ブースタ11および
補助ブースタ12で作業した圧油を方向制御してそのオイ
ル・ポンプ13の吸込み側であるところのそのオイル・リ
ザーバ16にその圧油を戻すところにバルブ切換えされ
る。
そのフロー・コントロール・バルブ15は、そのオイル
・ポンプ13およびオイル・リザーバ16にそのコントロー
ル・バルブ14を接続するところのその供給側および戻り
側油圧配管100,101に配置されてある。
そのフロー・コントロール・バルブ15は、そのオイル
・ポンプ13の吐出側に接続されるポンプ・ポート87、そ
のコントロール・バルブ14のポンプ・ポート66側に接続
されるコントロール・バルブ・ポート88、およびそのオ
イル・ポンプ13の吸込み側に接続されるリターン・ポー
ト89を備えたケーシング86と、そのケーシング86内に往
復摺動可能に配置されたオイル・リターン・コントロー
ル・スプール(図示せず)を含む構成で、そのポンプ・
ポート87側に送られる圧油の流量を調整して、所定の流
量をそのコントロール・バルブ・ポート88側に送り、ま
た、その圧油の余剰流量をそのリターン・ポート89から
そのオイル・リザーバ16にコントロール・バルブ・バイ
パス102を経て戻すようにしている。
勿論、そのフロー・コントロール・バルブ15は、既存
のパワー・ステアリングに使用されるフロー・コントロ
ール・バルブと同様な構造に製作されたもので、その構
造の詳細な説明は省略する。
その一対の連通路17,18は、その共通のシリンダ・ハ
ウジング40およびバルブ・ボディ63に形成されてあっ
て、一端をその補助ブースタ12の一対の連通ポート53,5
4に、他端をそのコントロール・バルブ14の一対の連通
ポート75,76にそれぞれ接続し、その補助ブースタ12の
一対のシリンダ室47,48をそのコントロール・バルブ14
の一対の反力室71,72に対応して接続する。
そのように接続された連通路17,18は、操舵を行なう
際、操舵方向に関して、その一対の反力室71,72におい
て、操舵力を重くさせる方向になる反力室71若しくは72
と、その一対のシリンダ室47,48において、操舵力を発
生させる方向になるシリンダ室47若しくは48とにその応
答遅れ補正圧油を同時的に注入させ、そのパワー・ステ
アリング10の応答遅れを小さくすると同時に、操舵力の
変動を抑制可能にさせるところにあり、さらには、その
反力室71,72に過度に注入された応答遅れ補正圧油の一
部分は、その補助ブースタ12のシリンダ室47,48に流れ
ることが許されるので、その応答遅れ補正圧油によるそ
のスプール65の行過ぎを小さくさせるところにある。
その反力調整通路19は、その共通シリンダ・ハウジン
グ40に形成されてあり、一端をその連通路17に、他端を
その連通路18にそれぞれ接続し、その連通路17,18を介
してそれら反力室71,72を互いに連絡し、そのコントロ
ール・バルブ14におけるそのスプール65の動きに応じ
て、その反力室71,72の間に圧油の移動を可能にする。
その反力調整弁20は、その反力調整通路19に配置さ
れ、その反力室71,72間に流れる圧油量を調整し、それ
ら反力室71,72内の圧力を調整する。
その反力調整弁20は、スプール・チャンバ(図示せ
ず)および、そのスプール・チャンバに連絡された一対
のポート91,92を備えるバルブ・ボディ90と、そのスプ
ール・チャンバ内に往復摺動可能に配置され、その往復
摺動に応じてそのスプール・チャンバ内の通路断面積を
変えるスプールとより構成されている。
従って、そのスプールの往復摺動に応じて、そのポー
ト91,92間を流れる圧油の流量が調整され、換言するな
らば、そのコントロール・バルブ14の反力室71,72内の
圧力の調整がなされる。
勿論、その反力調整弁20は、その一対のポート91,92
間を流れる圧油の流量を調整し得るものであれば、形態
は任意であり、例えば、ロータリ型に構成することも可
能である。
その反力調整弁20は、電気アクチュエータ93によって
開閉される。すなわち、その電気アクチュエータ93は、
サーボ・モータで、その反力調整弁20のスプールを往復
摺動させ、そのスプール・チャンバ内の通路断面積を変
えるように、そのスプールに連結されている。
勿論、その電気アクチュエータ93は、後述するコント
ロール・ユニット27に電気的に接続され、そのコントロ
ール・ユニット27からの出力電流によってそのスプール
を往復摺動させるものであれば、その形態は任意であ
り、例えば、ステッピング・モータや電磁コイルをその
電気アクチュエータ93として使用することも可能であ
る。
その絞り21は、その供給側油圧配管100よりも狭い通
路断面積を備える固定型絞りに製作され、上流側におけ
るその供給側油圧配管100内の油圧を所定の値以上の高
い圧力に保ち、その上流側におけるその供給側油圧配管
100から高い圧力の圧油を取り出し得るようにしてい
る。
その応答遅れ補正油圧配管22は、前述されたように、
他端側をその一対の分岐管23,24に分岐させ、その分岐
管23,24をそのコイル・バルブ14の圧油注入ポート73,74
に対応させて接続し、その絞り21の上流側におけるその
供給側油圧配管100を流れる高い圧力の圧油をそのコン
トロール・バルブ14の反力室71,72に直接的に注入可能
にしている。
その一対の応答遅れ補正弁25,26は、電磁型2方向制
御弁で、対応する分岐管23,24にそれぞれに配置され、
ソレノイド・コイル94,95をそのコントロール・ユニッ
ト27の出力回路に電気的に接続し、そのコントロール・
ユニット27で決定された出力電流で、換言するならば、
そのコントロール・ユニット27で制御された電流で駆動
され、その絞り21の上流側におけるその供給側油圧配管
100からそのコントロール・バルブ14の反力室71,72に直
接的に注入され、そして、同時に、その反力室71,72を
経てその補助ブースタ12のシリンダ室47,48に注入され
るところのその応答遅れ補正圧油の注入時期および注入
量を制御する。勿論、このコントロール・バルブ14で
は、そのステアリング・シャフト29、スタブ・シャフト
61、トーション・バー、スリーブ、およびリングを介し
てそのステアリング・ホイール28に機械的に連結されて
あるところのそのスプール・シャフト62がそのスプール
65をそのバルブ・ボア64内に動かすに先立って、そのシ
リンダ室47,48に選択的に注入されるその応答遅れ補正
圧油がその補助ラック・ピストン44をその補助シリンダ
・ボア42内に動かして応答遅れを小さくすると、同時
に、その反力室71,72に選択的に注入されるその応答遅
れ補正圧油が、その油圧反力型コントロール・バルブ14
にフィード・バックされたその補助ブースタ12の出力に
基づく操舵力の変動を抑制する。
そのコントロール・ユニット27は、その車速センサ32
および操舵力センサ33に入力側をそれぞれ電気的に接続
し、また、その反力調整弁20の電気アクチュエータ93お
よびその応答遅れ補正弁25,26のソレノイド・コイル94,
95に出力側をそれ電気的に接続し、その車速センサ32お
よび操舵力センサ33から信号を入力し、その入力された
信号に応じて、その反力調整弁20および応答遅れ補正弁
25,26のための出力電流を決定し、その出力電流をその
電気アクチュエータ93およびソレノイド・コイル94,95
に流し、その反力調整弁20を開閉動作させ、その際のそ
の反力調整弁20においては、通路断面積を変え、また、
その応答遅れ補正弁25,26を選択的に開閉させ、その際
のその応答遅れ補正弁25,26においては、操舵力の大き
さ、方向、および変化速さなどに応じて決定される時間
だけ開放させる。
勿論、そのコントロール・ユニット27は、入力および
出力回路、記憶回路、演算回路、制御回路、および電源
回路から構成され、その電源回路は、そのトラックのバ
ッテリ(図示せず)を共用している。
特に、このコントロール・ユニット27は、そのトラッ
クに関連して、車速に対応したシリンダ圧の最適値がそ
の主ブースタ11および補助ブースタ12に発生されるよう
に、そのコントロール・バルブ14の反力室71,72間の差
圧の理想値を予め入力してあり、その車速センサ32から
入力された信号に基づいて演算し、その演算値とその最
適値とを比較し、その反力調整弁20に流れる出力電流を
制御し、そのコントロール・バルブ14の反力室71,72間
の差圧が予め入力された理想値に一致するように、その
反力調整弁20の通路断面積を調節して、その車速にこの
パワー・ステアリング10を対応させる。
また、このコントロール・ユニット27は、操舵力の大
きさ、方向、および変化速さなどに応じて、その補助ブ
ースタ12のシリンダ室47,48およびコントロール・バル
ブ14の反力室71,72にその応答遅れ補正圧油を注入する
際の、その応答遅れ補正圧油の注入開始および注入時間
に相当するところのその応答遅れ補正弁25,26の通電開
始および通電時間をハンドル切込みおよびハンドル戻し
の場合に応じて決定している。
そして、そのハンドル切込みの場合には、操舵力が零
からある所定の値になり、そして、その操舵力の時間的
変化、所謂、その操舵力の微分値がある所定の値に達す
ると、そのコントロール・ユニット27は、その応答遅れ
補正弁25,26に出力電流を選択的に流し始め、また、そ
の操舵力が他の所定の値に達すると、若しくは、その操
舵力の微分値が負になると、そのコントロール・ユニッ
ト27は、その応答遅れ補正弁25,26に流れるその出力電
流を切り、そのようにして、その応答遅れ補正弁25,26
の通電開始および通電時間を決定する。
一方、ハンドル戻しの場合には、その操舵力がある所
定の値、例えば、その操舵力の微分値が零になると、そ
のコントロール・ユニット27は、その応答遅れ補正弁2
5,26の出力電流を選択的に流し始め、また、その操舵力
が他の所定の値に達し、そして、その操舵力の微分値
が、負になると、その応答遅れ補正弁25,26に流れるそ
の出力電流を切り、そのようにして、その応答遅れ補正
弁25,26の通電開始および通電時間を決定する。
そのように、そのコントロール・ユニット27でそのハ
ンドル切込みおよびハンドル戻しに応じて、その応答遅
れ補正弁25,26の通電開始および通電時間が決定され、
そのコントロール・ユニット27が、その決定された通電
開始時期にその出力電流をその応答遅れ補正弁25,26に
選択的に流し始め、そして、その決定された通電時間だ
け、その出力電流をその応答遅れ補正弁25,26に選択的
に流し、その応答遅れ補正弁25,26を選択的に開閉して
その分岐管23,24をそのコントロール・バルブ14の反力
室71,72および補助ブースタ12のシリンダ室47,48に選択
的に連絡させ、そのハンドル操作に対するこのパワー・
ステアリング10の応答遅れを小さくし、操縦安定性を向
上させ、また、操舵力の変動を抑制する。
そのようにして、そのコントロール・ユニット27は、
このパワー・ステアリング10において、車速および操舵
に適合された操舵力が得られ、そして、応答遅れが補正
されるように制御する。
その車速センサ32は、そのトラックの走行速度を検出
するもので、そのトラックに搭載されたトランスミッシ
ョン(図示せず)の出力軸に配置されてある。
その操舵力センサ33は、そのステアリング・ホイール
28に加えられる操舵力の大きさおよび方向を検出するも
ので、そのステアリング・ホイール28に組み込まれてあ
る。勿論、この操舵力センサ33は、そのステアリング・
シャフト29に配置されてもよい。
また、その車速センサ32および操舵力センサ33は、そ
のコントロール・ユニット27の入力回路に電気的に接続
されてある。
次に、上述されたデュアル・シリンダ型パワー・ステ
アリング10の動作をそのトラックの走行状態に関連して
述べるに、今、そのディーゼル・エンジンが運転されて
いるので、そのオイル・ポンプ13が駆動され、そのオイ
ル・ポンプ13から吐き出された圧油は、そのフロー・コ
ントロール・バルブ15で流量調整され、そして、その絞
り21で設定圧に保たれ、その供給側油圧配管100に流れ
て、そのコントロール・バルブ14のポンプ・ポート66に
送られる。
そして、そのポンプ・ポート66に送られた圧油は、図
に示されるように、そのスプール65がニュートラル位置
に置かれると、その戻り側油圧配管101を経てそのタン
ク・ポート67からオイル・リザーバ16に戻される。
また、同時に、そのコントロール・ユニット27は、そ
の車速センサ32および操舵力センサ33から信号を入力
し、その反力調整弁20の電気アクチュエータ93に流れる
出力電流を制御し、車速に応じてそのコントロール・バ
ルブ14の反力室71,72間の差圧を調節してその車速に適
合した油圧反力を得る態勢にあり、そして、その応答遅
れ補正弁25,26に選択的に流す出力電流を決定し、具体
的には、その出力電流の通電開始時期および通電時間を
決定し、操舵に応じて、所謂、操舵力の大きさ、方向、
および変化速さに応じて、そのコントロール・バルブ14
の反力室71,72、そして、その対応された反力室71,72を
経てその補助ブースタ12のシリンダ室47,48にその応答
遅れ補正圧油を選択的に注入し、操舵に追随された操舵
力をその補助ブースタ12に発生させてこのパワー・ステ
アリング10の応答遅れを小さくし、同時に、その補助ブ
ースタ12の出力に基づく操舵力の変動をその油圧反力型
コントロール・バルブ14に抑制させる態勢にある。勿
論、その応答遅れ補正圧油は、操舵の際、例えば、ハン
ドル切込みの場合、その一対のシリンダ室47,48におい
ては、ハンドル切込みの操舵力を発生させるそのシリン
ダ室47若しくは48に、そして、その一対の反力室71,72
においては、ハンドル切込みに対応された反力を発生す
る、所謂、操舵力を重くさせるその反力室71若しくは72
に、それぞれ同時的に注入され、また、ハンドル戻しの
場合、その一対のシリンダ室47,48においては、ハンド
ル戻しの操舵力を発生させるそのシリンダ室47若しくは
48に、そして、その一対の反力室71,72においては、ハ
ンドル戻しに対応された反力を発生する、所謂、操舵力
を重くさせるその反力室71若しくは72に、それぞれ同時
的に注入される。
そこで、そのトラックが、操舵されながら走行する際
の、このデュアル・シリンダ型パワー・ステアリング10
の応答遅れを補正する動作、および、操舵力の変動を抑
制する動作について述べる。
先ず、そのステアリング・ホイール28が、右に切り込
み始められると、その右切りの操舵力の大きさ、方向、
および変化速さが、その操舵力センサ33で感知され、そ
れがその操舵力センサ33で電気信号に変換されて、その
コントロール・ユニット27に与えられるので、そのコン
トロール・ユニット27は、その電気信号に応じて演算
し、所謂、操舵力が所定の値になり、その操舵力の微分
値が所定の値に達したことを条件に、その応答遅れ補正
弁25に流れる出力電流の通電開始時期を決定し、その応
答遅れ補正弁25のソレノイド・コイル94にその出力電流
を流し、その応答遅れ補正弁25を開く。
従って、高圧の応答遅れ補正圧油が、その応答遅れ補
正油圧配管22およびそれの分岐管23を経てその供給側油
圧配管100のその絞り21の上流側からそのコイル・バル
ブ14の反力室71に、そして、その反力室71および連通路
17を経てその補助ブースタ12のシリンダ室47に同時的に
注入され、そのようにして、右方向のハンドル切り始め
には、その応答遅れ補正圧油が、右切りの操舵力を発生
させるように、その補助ブースタ12に注入されるので、
その補助ラック・ピストン44は、図において、そのニュ
ートラル位置から左側に速やかに摺動を始め、その補助
ラック・ピストン44に噛み合わせられたそのダブル・セ
クタ・ギア・30は、図において、時計廻りに回転され始
め、そして、そのセクタ・ギア・シャフト31も時計廻り
に回転され始め、それに伴って、その補助ブースタ12で
発生された右切りの操舵力がそのピットマン・アーム、
ドラック・リンク、および、ナックル・アームを経て前
輪軸(図示せず)に伝達され、その前輪軸上に回転可能
に支持された前輪(図示せず)を右方向に操舵し始め
る。
また、その際には、そのステアリング・ホイール28
が、右方向に切られて行き、それに伴って、そのスプー
ル65が、そのステアリング・シャフト29、スタブ・シャ
フト61、トーション・バー、スリーブ、および、リング
を介してそのステアリング・ホイール28に機械的に連結
されたそのスプール・シャフト62でそのバルブ・ボア64
内にそのニュートラル位置から右側に摺動され始めてそ
の油圧反力型コントロール・バルブ14においては、その
ポンプ・ポート66がそのシリンダ・ポート69に、そのタ
ンク・ポート67がそのシリンダ・ポート70にそれぞれ連
絡され始めるので、その補助ブースタ12のシリンダ室48
内の圧油は、その連絡路55,56および戻り側油圧配管101
を経てオイル・リザーバ16に戻され始める。
この場合、そのコントロール・バルブ14がその主ブー
スタ11および補助ブースタ12の共通のシリンダ・ハウジ
ング40に組み込まれてあるので、その補助ブースタ12に
発生された操舵力によるこのパワー・ステアリング10の
出力がそのコントロール・バルブ14にフィード・バック
され、このパワー・ステアリング10は、操舵力が変動さ
れる状態に置かれるけれども、その反力室71に注入され
るその応答遅れ補正圧油でその操舵力の変動が抑制され
る。
また、そのように、その応答遅れ補正圧油が、その補
助ブースタ12のシリンダ室47およびコントロール・バル
ブ14の反力室71に注入され始める際、そのステアリング
・ホイール28が、さらに右方向に切られて行くので、そ
のコントロール・バルブ14においては、そのスプール65
が、そのバルブ・ボア64内に右側に摺動され、そのポン
プ・ポート66およびシリンダ・ポート69は、そのスプー
ル65のスプール溝82を介して互いに連絡され、そして、
同時に、そのタンク・ポート67およびシリンダ・ポート
70は、そのスプール65のスプール溝83を介して互いに連
絡され、そのオイル・ポンプ13から吐き出され、そし
て、そのフロー・コントロール・バルブ15で流量調整さ
れた圧油は、その連絡路57を経てその主および補助ブー
スタ11,12のシリンダ室46,47に供給され始め、図におい
て、そのスプール65の動きに追随するように、その主ラ
ック・ピストン43が、その主シリンダ・ボア41内に右側
に、同時に、その補助ラック・ピストン44が、その補助
ピストン・ボア42内に左側にそれぞれ摺動され、それに
伴って、その主および補助ブースタ11,12のシリンダ室4
5,48内の圧油は、その連絡路55,56および戻り側油圧配
管101を経てそのオイル・リザーバ16に戻され始める。
そのような動きを始めたその主および補助ブースタ1
1,12によって、そのダブル・セクタ・ギア30は、図にお
いて、時計方向に回転され続け、そのセクタ・ギア・シ
ャフト31、ピットマン・アーム、ドラック・リンク、お
よび、ナックル・アームを介してその前輪軸が、キング
・ピン(図示せず)のまわりに回転され続け、その前輪
軸上に回転可能に支持されたその前輪は、右方向に操舵
され続ける。
そして、その応答遅れ補正弁25が開かれている間に、
その高圧の応答遅れ補正圧油が、そのコントロール・バ
ルブ14の反力室71に過量に注入されたならば、その過量
の応答遅れ補正圧油は、その連通路17を経てその補助ブ
ースタ12のシリンダ室47に流れる。
従って、このコントロール・バルブ14では、その過量
に注入された応答遅れ補正圧油によるそのスプール65の
行過ぎが小さくなり、それによる操舵力の変動も抑制さ
れる。
さらに、そのステアリング・ホイール28が右方向に回
転されて行くと、所謂、右方向に切られて行くと、その
コントロール・ユニット27は、その操舵力センサ33で感
知された操舵力の大きさ、方向、および変化速さに応じ
て演算し、その演算値、すなわち、その操舵力が所定の
値に達し、その操舵力の微分値が負になったことを条件
に、その応答遅れ補正弁25のソレノイド・コイル94に流
れているその出力電流を切る。
そのようにして、そのコントロール・ユニット27によ
ってその出力電流が切られ、その応答遅れ補正弁25が閉
じられると、その応答遅れ補正油圧配管22およびそれら
の分岐管23を経てその供給側油圧配管100のその絞り21
の上流側からそのコントロール・バルブ14の反力室71
に、そして、その反力室71および連通路17を経てその補
助ブースタ12のシリンダ室47に同時的に注入されている
ところのその応答遅れ補正圧油が止められるので、そし
て、その主および補助ブースタ11,12とその油圧反力型
コントロール・バルブ14との関係は、そのスプール65の
動きに追随されてその主および補助シリンダ・ボア41,4
2内に対応して摺動されるところのその主および補助ラ
ック・ピストン43,44によるその主および補助ブースタ1
1,12の動きが、そのコントロール・バルブ14にフィード
・バックされ続けるところにあるので、そのスプール65
は、図において、そのステアリング・シャフト29、スタ
ブ・シャフト61、トーション・バー、スリーブ、および
リングを介してそのステアリング・ホイール28で駆動さ
れるところのそのスプール・シャフト62で、そのバルブ
・ボア64内に右方向に摺動され続け、そのスプール65の
動きに伴って、その主および補助ブースタ11,12におい
ては、そのオイル・ポンプ13から吐き出され、そのフロ
ー・コントロール・バルブ15で流量調整され、そして、
その連絡路57を経てそのシリンダ室46,47に供給される
圧油によって、その主ラック・ピストン43は、その主シ
リンダ・ボア41内に右方向に摺動され続け、同時に、そ
の補助ラック・ピストン44は、その補助シリンダ・ボア
42内に左方向に摺動され続け、そのような動きがなされ
るところのその主および補助ラック・ピストン43,44に
よって、そのダブル・セクタ・ギア30は、図において、
時計方向に回転され、そのセクタ・ギア・シャフト31、
ピットマン・アーム、ドラック・リンク、およびナック
ル・アームを介してその前輪軸が、そのキング・ピンの
まわりに回転され、その前輪軸上に回転可能に支持され
たその前輪が右方向に操舵される。
そして、そのステアリング・ホイール28がニュートラ
ル位置に向けて戻され始めると、そのハンドル戻しの操
舵が、その操舵力センサ33で感知され、それがその操舵
力センサ33で電気信号に変換されて、そのコントロール
・ユニット27に与えられるので、そのコントロール・ユ
ニット27は、その電気信号に応じて演算し、その操舵力
の微分値が零になったことを条件(この場合には、その
操舵力が所定の値に達し、そして、その操舵力の微分値
が負になったことを条件にしてもよい)に、その応答遅
れ補正弁26に流れる出力電流の通電開始時期を決定し、
その応答遅れ補正弁26のソレノイド・コイル95にその出
力電流を流し、その応答遅れ補正弁26を開く。
従って、高圧の応答遅れ補正圧油が、その応答遅れ補
正油圧配管22およびそれの分岐管24を経てその供給側油
圧配管100のその絞り21の上流側からそのコントロール
・バルブ14の反力室72に、そして、その反力室72および
連通路18を経てその補助ブースタ12のシリンダ室48に同
時的に注入され、そのようにして、左方向のハンドル戻
し始めには、その応答遅れ補正圧油が、左戻しの操舵力
を発生させるように、その補助ブースタ12に注入される
ので、その補助ラック・ピストン44は、図に示されたニ
ュートラル位置に向けて、その補助シリンダ・ボア42内
にその右切りされた位置から右側に速やかに摺動を始
め、その補助ラック・ピストン44に噛み合わせられたそ
のダブル・セクタ・ギア30は、図において、反時計廻り
に回転され始め、そして、そのセクタ・ギア・シャフト
31も反時計廻りに回転され始め、それに伴って、その補
助ブースタ12で発生された左戻しの操舵力がそのピット
マン・アーム、ドラック・リンク、および、ナックル・
アームを経てその前輪軸に伝達され、その前輪軸上に回
転可能に支持されたその前輪を左方向に戻し操舵し始め
る。
また、その際には、そのステアリング・ホイール28
が、左方向に戻されて行き、それに伴って、そのスプー
ル65が、そのステアリング・シャフト29、スタブ・シャ
フト61、トーション・バー、スリーブ、およびリングを
介してそのステアリング・ホイール28に機械的に連結さ
れたそのスプール・シャフト62でそのバルブ・ボア64内
に左側に摺動され始めてその油圧反力型コントロール・
バルブ14においては、そのポンプ・ポート66が、そのシ
リンダ・ポート68に、そのそのタンク・ポート67が、そ
のシリンダ・ポート69にそれぞれ連絡され始めるので、
その補助ブースタ12のシリンダ室47内に圧油は、その連
絡路57および戻り側油圧配管101を経てそのオイル・リ
ザーバ16に戻され始める。
この場合、そのコントロール・バルブ14が、その主ブ
ースタ11および補助ブースタ12の共通のシリンダ・ハウ
ジング40に組み込まれてあるので、その補助ブースタ12
に発生された操舵力によるこのパワー・ステアリング10
の出力がそのコントロール・バルブ14にフィード・バッ
クされ、このパワー・ステアリング10は、操舵力が変動
される状態に置かれるけれども、その反力室72に注入さ
れるその応答遅れ補正圧油でその操舵力の変動が抑制さ
れる。
また、そのように、その応答遅れ補正圧油が、その補
助ブースタ12のシリンダ室48およびコントロール・バル
ブ14の反力室72に注入される始める際、そのステアリン
グ・ホイール28が、そのニュートラル位置に向けて左方
向に戻されて行くので、そのコントロール・バルブ14に
おいては、そのスプール65が、そのバルブ・ボア64内に
左側に摺動され、そのポンプ・ポート66およびシリンダ
・ポート68は、そのスプール65のスプール溝81を介して
互いに連絡され、そして、同時に、そのタンク・ポート
67およびシリンダ・ポート69は、そのスプール65のスプ
ール溝82を介して互いに連絡され、そのオイル・ポンプ
13から吐き出され、そして、そのフロー・コントロール
・バルブ15で流量調整された圧油は、その連絡路55を経
てその主および補助ブースタ11,12のシリンダ室45,48に
供給され始め、図において、そのスプール65の動きに追
随するように、その主ラック・ピストン43が、その主シ
リンダ・ボア41内に左側に、同時に、その補助ラック・
ピストン44が、その補助シリンダ・ボア42内に右側にそ
れぞれ摺動され、それに伴って、その主および補助ブー
スタ11,12のシリンダ室46,47内の圧油は、その連絡路57
および戻り側油圧配管101を経てそのオイル・リザーバ1
6に戻され始める。
そのような動きを始めたその主および補助ブースタ1
1,12によって、そのダブル・セクタ・ギア30は、図にお
いて、反時計方向に回転され続け、そのセクタ・ギア・
シャフト31、ピットマン・アーム、ドラック・リンク、
および、ナックル・アームを介してその前輪軸が、その
キング・ピンのまわりに回転され続け、その前輪軸上に
回転可能に支持されたその前輪は、左方向に戻し操舵さ
れ続ける。
そして、その応答遅れ補正弁26が開かれている間に、
その高圧の応答遅れ補正圧油が、そのコントロール・バ
ルブ14の反力室72に過量に注入されたならば、その過量
の応答遅れ補正圧油は、その連通路18を経てその補助ブ
ースタ12のシリンダ室48に流れる。
従って、このコントロール・バルブ14では、その過量
に注入された応答遅れ補正圧油によるそのスプール65の
行過ぎが小さくなり、それによる操舵力の変動も抑制さ
れる。
さらに、そのステアリング・ホイール28が、左方向に
回転されて行くと、換言するならば、ハンドルのニュー
トラル位置に向けて戻されて行くと、そのコントロール
・ユニット27は、その操舵力センサ33で感知された操舵
力の大きさ、方向、および変化速さに応じて演算し、そ
の演算値、すなわち、その操舵力が所定の値に達したこ
とを条件に、その応答遅れ補正弁26のソレノイド・コイ
ル95に流れているその出力電流を切る。
そのようにして、そのコントロール・ユニット27によ
って、その出力電流が切られ、その応答遅れ補正弁26が
閉じられると、その応答遅れ補正油圧配管22およびそれ
の分岐管23を経てその供給側油圧配管100のその絞り21
の上流側からそのコントロール・バルブ14の反力室72
に、そして、その反力室72および連通路18を経てその補
助ブースタ12のシリンダ室48に同時的に注入されている
ところのその応答遅れ補正圧油が止められるので、そし
て、その主および補助ブースタ11,12とその油圧反力型
コントロール・バルブ14との関係は、そのスプール65の
動きに追随されてその主および補助シリンダ・ボア41,4
2内に対応して摺動されるところのその主および補助ラ
ック・ピストン43,44によるその主および補助ブースタ1
1,12の動きが、そのコントロール・バルブ14にフィード
・バックされ続けるところにあるので、そのスプール65
は、図において、そのステアリング・シャフト29、スタ
ブ・シャフト61、トーション・バー、スリーブ、および
リングを介してそのステアリング・ホイール28で駆動さ
れるところのそのスプール・シャフト62で、そのバルブ
・ボア64内に左方向に摺動され続け、換言するならば左
方向に戻され続け、そのスプール65の動きに伴って、そ
の主および補助ブースタ11,12においては、そのオイル
・ポンプ13から吐き出され、そのフロー・コントロール
・バルブ15で流量調整され、そして、その連絡路55を経
てそのシリンダ室45,48に供給される圧油によって、そ
の主ラック・ピストン43は、その主シリンダ・ボア41内
に左方向に摺動され続け、同時に、その補助ラック・ピ
ストン44は、その補助シリンダ・ボア42内に右方向に摺
動され続け、そのような動きがなされるところのその主
および補助ラック・ピストン43,44によって、そのダブ
ル・セクタ・ギア30は、図において、反時計方向に回転
され、そのセクタ・ギア・シャフト31、ピットマン・ア
ーム、ドラック・リンク、および、ナックル・アームを
介してその前輪軸が、そのキング・ピンのまわりに回転
され、その前輪軸上に回転可能に支持されたその前輪
が、前述の右切りに対する戻し方向、所謂、左方向に操
舵され、そのスプール65が、ハンドルのニュートラル位
置に相当する位置に戻されると、その前輪は、直進状態
に戻される。
その後に引き続いて操舵が行なわれると、このパワー
・ステアリング10では、そのステアリング・ホイール28
が、右方向に回転されてから戻されるか、若しくは、左
方向に回転されてから戻されるかに応じて、前述の動作
が行なわれるか、若しくは、それに逆の動作が行なわ
れ、また、そのステアリング・ホイール28が、右方向に
回転されてから戻され、そして、連続して左方向に回転
されてから戻されるか、若しくは、左方向に回転されて
から戻され、そして、連続して右方向に回転されてから
戻されるかに応じて、前述の動作とそれに逆の動作との
組み合わせが行なわれる。
次には、そのトラックの車速に操舵力を適合させるた
めのこのパワー・ステアリング10の動作について述べ
る。
今、そのトラックが低速で走行されると、そのコント
ロール・ユニット27が、その車速センサ32から信号を入
力し、その入力信号に応じて演算し、予め入力された差
圧の理想値と比較し、出力電流を決定し、その出力電流
をその反力調整弁20の電流アクチュエータ93に流すの
で、その電気アクチュエータ93が駆動され、その反力調
整弁20においては、そのスプールがそのスプール・チャ
ンバ内に摺動され、そのスプール・チャンバの通路断面
積が広くされる。
そこで、そのコントロール・バルブ14のスプール65が
操舵によって、そのバルブ・ボア64内に左右方向の何れ
か一方に摺動されると、そのスプール65の摺動方向に応
じて、そのオイル・ポンプ13から吐き出され、そのフロ
ー・コントロール・バルブ15で流量調整された圧油は、
その主ブースタ11のシリンダ室45,46の何れか一方、そ
の補助ブースタ12のシリンダ室47,48の何れか一方、お
よび、そのコントロール・バルブ14の反力室71,72の何
れか一方にそれぞれ送られる。
例えば、そのスプール65が、図において、右側に摺動
されるならば、そのポンプ・ポート66が、そのスプール
溝82を介してそのシリンダ・ポート69に、そして、その
タンク・ポート67が、そのスプール溝83を介してそのシ
リンダ・ポート70にそれぞれ連絡され、そのオイル・ポ
ンプ13から吐き出され、そのフロー・コントロール・バ
ルブ15で流量調整された圧油は、その連絡路57を経てそ
の主および補助ブースタ11,12のシリンダ室46,47に送ら
れ、図において、その主ラック・ピストン43は右側に、
その補助ラック・ピストン44は左側にそれぞれ摺動さ
れ、そして、その主および補助ブースタ11,12のシリン
ダ室45,48内の圧油は、その連絡路55,56および戻り側油
圧配管101を経てそのオイル・リザーバ16に戻される。
そのように、その圧油が供給される際には、その圧油
の一部分は、その反力連通ポート84およびボア79を経て
その反力室71に送られる。
そのような操舵の際の反力は、その反力室71内の油圧
によって与えられるが、上述したように、低速走行時に
は、その反力調整弁20の通路断面積が広くされているの
で、その反力室71内の圧油が、その反力調整通路19を通
り、その反力調整弁20によって極端に絞られることな
く、他方の反力室72に流れる。
また、そのスプール65が、上述の方向に摺動されれ
ば、そのタンク・ポート67がそのスプール溝83に連絡さ
れ、その反力室72内の圧油は、その戻り側油圧配管101
を経てそのオイル・リザーバ16に戻される。
従って、その反力調整弁20による圧力降下が小さくな
り、左右の反力室71,72内の差圧が小さくなって、その
反力室71内の圧油はそのスプール65の摺動に大きな抵抗
にならず、言い換えれば、低速走行時の操舵は小さい操
作力で行なわれる。
また、そのコントロール・バルブ14におけるそのスプ
ール65が、図において、左側に摺動されるならば、その
ポンプ・ポート66がそのスプール溝81に、そのタンク・
ポート67がそのスプール溝82にそれぞれ連絡され、その
オイル・ポンプ13から吐き出され、そのフロー・コント
ロール・バルブ15で流量調整された圧油は、その連絡路
55を経てその主および補助ブースタ11,12のシリンダ室4
5,48に送られ、図において、その主ラック・ピストン43
は左側に、その補助ラック・ピストン44は右側にそれぞ
れ摺動され、そして、その主および補助ブースタ11,12
のシリンダ室46,47内の圧油は、その連絡路57および戻
り側油圧配管101を経てそのオイル・リザーバ16に戻さ
れる。
このように、その圧油が供給される際には、その圧油
の一部分は、その連絡路55,56、シリンダ・ポート70、
スプール溝83、反力連通ポート85およびボア80を経てそ
の反力室72に送られる。
そして、その反力室72内の圧油は、前述の場合とは逆
に、その反力調整通路19を通り、をの反力調整弁20に極
端に絞られることなく、その反力室71に送られ、その反
力室71内の圧油はボア79、反力連通ポート84、スプール
溝82、タンク・ポート67、および戻り側油圧配管101を
経てそのオイル・リザーバ16に戻される。
従って、前述の場合と同様に、その反力調整弁20によ
る圧力降下が小さくなり、左右の反力室71,72内に差圧
が小さくなって、その反力室72内の圧油はそのスプール
65の摺動に対して大きな抵抗にならず、操舵は小さな操
作力で行なわれる。
また、そのトラックが高速で走行されるのであるなら
ば、そのコントロール・ユニット27は、その車速センサ
32か信号を入力し、その入力信号に応じて演算し、予め
入力された差圧の理想値と比較し、出力電流を決定し、
その出力電流をその反力調整弁20の電気アクチュエータ
93に流す。
従って、その電気アクチュエータ93がその出力電流で
駆動され、その反力調整弁20において、そのスプールが
そのスプール・チャンバ内に摺動され、そのスプール・
チャンバ内の通路断面積が車速に適合されて狭くされ
る。
前述の低速走行の場合と同様に、そのコントロール・
バルブ14のスプール65が操舵によって、何れか一方に摺
動されると、そのスプール65の摺動方向に応じて、その
オイル・ポンプ13から吐き出され、そのフロー・コント
ロール・バルブ15で流量調整された圧油は、その主ブー
スタ11のシリンダ室45,46の何れか一方、およびその補
助ブースタ12のシリンダ室47,48の何れか一方に送ら
れ、その主および補助ラック・ピン43,44がその主およ
び補助シリンダ・ボア41,42内に摺動され、また、その
圧油の一部分は、そのコントロール・バルブ14の反力室
71,72の何れか一方に送られるが、その反力調整弁20の
スプール・チャンバ内の通路断面積が狭くされるので、
その反力調整弁20による圧力降下が大きくなり、左右の
反力室71,72内の差圧が大きくなり、その結果、その反
力室71,72の一方の圧油は、そのスプール65の摺動に対
して大きな抵抗になる。
そのようにして、高速走行時の操舵には比較的に大き
な操作力が要求され、走行安定性が向上される。
さらに、このトラックが据切りされる場合には、走行
速度が零であるので、その反力調整弁20において、通路
断面積が最大に広げられ、その反力室71,72の相互の差
圧が極めて小さくなり、その結果、その据切りは、極め
て小さな操作力で行なわれる。
勿論、上述した車速に対するパワー・ステアリング10
の動作は、前述のパワー・ステアリング10の補正動作と
同時的に行なわれる。
前述されたデュアル・シリンダ型パワー・ステアリン
グ10は、応答遅れ補正圧油がハンドル切り始めおよびハ
ンドル戻し始めにその油圧反力型コントロール・バルブ
14の反力室71,72に注入されるものとして説明された
が、その応答遅れ補正圧油は、ハンドル戻しにおいて、
そのステアリング・ホイール28がニュートラル位置に実
質的に戻されるまで、ハンドル戻し方向に対応されたそ
の反力室に注入することも可能で、この場合には、応答
遅れがより改善され、操縦安定性が一層向上され、そし
て、操舵が非常に円滑になる。
発明の利便・利益 上述から理解されるように、既に提案され、使用され
てきているところの自動車に使用される応答遅れ補正型
パワー・ステアリングに比較していえば、この発明の自
動車に使用されるデュアル・シリンダ型パワー・ステア
リングは、主ブースタおよび補助ブースタが共通のシリ
ンダ・ハウジング内に形成され、それぞれの一対のシリ
ンダ室には、圧油が油圧反力型コントロール・バルブで
供給および排出され、そして、その油圧反力型コントロ
ール・バルブの一対の反力室が、その補助ブースタの一
対のシリンダ室に操舵方向に関して対応されて一対の連
通路で接続され、ハンドル切り始めおよびハンドル戻し
始めの際、応答遅れ補正圧油が、その一対のシリンダ室
においては、ハンドル切込みおよびハンドル戻し方向の
シリンダ室に、その一対の反力室においては、ハンドル
切込みおよびハンドル戻し方向に対応された反力室に応
答遅れ補正弁でそれぞれ注入されるところにあり、ま
た、その油圧反力型コントロール・バルブの一対の反力
室が、その補助ブースタの一対のシリンダ室に操舵方向
に関して対応されて一対の連通路で接続され、ハンドル
切り始めの際、応答遅れ補正圧油が、その一対のシリン
ダ室においては、ハンドル切込み方向のシリンダ室に、
その一対の反力室においては、ハンドル切込み方向に対
応された反力室の応答遅れ補正弁でそれぞれ注入され、
また、ハンドル戻しの際、ハンドルが実質的に戻される
まで、その応答遅れ補正圧油が、その一対のシリンダ室
においては、ハンドル戻し方向のシリンダ室に、その一
対の反力室においては、ハンドル戻し方向に対応された
反力室のその応答遅れ補正弁でそれぞれ注入されるとこ
ろにあるので、この発明の自動車に使用されるデュアル
・シリンダ型パワー・ステアリングでは、装置全体が小
型化され、ハンドル操作に対する応答遅れが小さくな
り、応答の際の行過ぎが少なくなり、それに伴って、操
舵力の変動が抑制され、そして、操縦安定性が向上さ
れ、自動車にとって非常に有用である。
発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明
の具体例からして、この発明の属する技術の分野におけ
る通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や
変更は容易に行われることであり、さらには、この発明
の内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立
に必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的
本質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認
められる態様に容易に置き換えられる。
【図面の簡単な説明】
図は、中型トラックに適用されたこの発明の自動車に使
用されるデュアル・シリンダ型パワー・ステアリングの
具体例を示す概説図である。 11……主ブースタ、12……補助ブースタ、14……油圧反
力型コントロール・バルブ、17,18……一対の連通路、1
9……反力調整通路、20……反力調整弁、21……絞り、2
2……応答遅れ補正油圧配管、25,26……一対の応答遅れ
補正弁、27……コントロール・ユニット。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主ブースタおよび補助ブースタが共通のシ
    リンダ・ハウジング内に形成され、それぞれの一対のシ
    リンダ室には、圧油が油圧反力型コントロール・バルブ
    で供給および排出され、そして、 その油圧反力型コントロール・バルブの一対の反力室
    が、その補助ブースタの一対のシリンダ室に操舵方向に
    関して対応されて一対の連通路で接続され、ハンドル切
    り始めおよびハンドル戻し始めの際、応答遅れ補正圧油
    が、その一対のシリンダ室においては、ハンドル切込み
    およびハンドル戻し方向のシリンダ室に、その一対の反
    力室においては、ハンドル切込みおよびハンドル戻し方
    向に対応された反力室に応答遅れ補正弁でそれぞれ注入
    される ところの自動車に使用されるデュアル・シリンダ型パワ
    ー・ステアリング。
  2. 【請求項2】主ブースタおよび補助ブースタが共通のシ
    リンダ・ハウジング内に形成され、それぞれの一対のシ
    リンダ室には、圧油が油圧反力型コントロール・バルブ
    で供給および排出され、そして、 その油圧反力型コントロール・バルブの一対の反力室
    が、その補助ブースタの一対のシリンダ室に操舵方向に
    関して対応されて一対の連通路で接続され、ハンドル切
    り始めの際、応答遅れの補正圧油が、その一対のシリン
    ダ室においては、ハンドル切込み方向のシリンダ室に、
    その一対の反力室においては、ハンドル切込み方向に対
    応された反力室に応答遅れ補正弁でそれぞれ注入され、
    また、ハンドル戻しの際、ハンドルが実質的に戻される
    まで、その応答遅れ補正圧油が、その一対のシリンダ室
    においては、ハンドル戻し方向のシリンダ室に、その一
    対の反力室においては、ハンドル戻し方向に対応された
    反力室にその応答遅れ補正弁でそれぞれ注入される ところの自動車に使用されるデュアル・シリンダ型パワ
    ー・ステアリング。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014102831A3 (en) * 2012-12-31 2020-07-23 Zf Steering Gear (India) Ltd. Power saver hydraulic power steering gear

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WO2014102831A3 (en) * 2012-12-31 2020-07-23 Zf Steering Gear (India) Ltd. Power saver hydraulic power steering gear

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