JPH02169370A - パワー・ステアリング・システム - 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 この発明は、パワー・ステアリング・システム、特に、
車体が独立懸架装置で前輪に支持される大型自動車に適
するパワー・ステアリング・システムに関する。

背景技術 一般に、長距離輸送に使用されるトラックでは、運転室
に仮眠スペースが備えられ、必要に応じてそこで睡眠を
とり、長距離を通して、−人の運転手による高速輸送が
行なわれるので、そのようなトラックでは、操縦安定性
および乗心地の観点からフロント・サスペンションは、
独立懸架法によるのが好ましい。

一方、この長距離輸送には、別の運転手が、乗り継いで
行なうシステムも予測される。この場合、その仮眠スペ
ースが必要なくなるので、その運転室を短くして、それ
に伴って、荷台を長くするのが望ましい。

ところが、フロント・サスペンションが車軸型懸架法に
よるのに加えて、ステアリングがタイ・ロッドおよびタ
イ・ロッド・アームを使用するので、エンジンの搭載位
置が自由に変えられず、その荷台を長くすることが困難
であった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、運転室が短かくされ、フロン
ト・サスペンションが車軸型懸架法から独立懸架法に変
えられ、エンジンの搭載位置が自由に変えられ、そして
、荷台が長くされる自動車に適合可能にするところのパ
ワー・ステアリング・システムの提供にある。

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、この発明のパワー・ステ
アリング・システムは、ブースタに発生される操舵力が
、一対のブースタ側リンク・ロッド、一対の揺動リンク
、および一対の前輪側リンク・ロッドを経て、左右の前
輪軸のステアリング・アームに伝達されるところに構成
され、そのブースタ、およびブースタ側リンク・ロッド
を自動車の最前箇所に、そのドラック・リンクをその自
動車の両側箇所に、それぞれ配置可能にするところにあ
る。

具体例の説明 以下、この発明のパワー・ステアリング・システムの特
定された具体例について図面を参照して説明する。

第１および２図は、独立懸架装置６２．６２でフレーム
６１の前方を一対の前輪６９．７０に支持させていると
ころのティルト・キャブ型トラック６０に適用されたこ
の発明のパワー・ステアリング・システム１０を概説的
に示している。

そのパワー・ステアリング・システムＩＯは、その独立
懸架装置６２．６２が、それぞれ前輪軸（図示せず）を
支持するステアリング・ナックル（図示せず）をそのフ
レーム６１の両側に揺動可能に連結したアッパ・フロン
トおよびリア・コントロール・アーム６３，６４、およ
び、ロア・フロントおよびリア・コントロール・アーム
６５゜６６と、スプリング（図示せず）と、ショック・
アブソーバ（図示せず）とを含んだ構造に製作されたの
で、そのトラック６０の最前箇所および両側箇所に配置
された。

そのパワー・ステアリング・システム１０は、ブースタ
１１、ロークリ型コントロール・バルブ】２、フロー・
コントロール・バルブ（図示せス）、オイル・ポンプ（
図示せず）、オイル・リザーバ（図示せず）、ステアリ
ング・ホイール１３、ステアリング・シャフト１４、一
対のブースタ側リンク・ロッド１５，１６、一対の揺動
リン久１７１８、および一対の前輪側リンク・ロッド１
９゜２０を含んで組み立てられた。

また、そのパワー・ステアリング・システム１０では、
そのブースタ１１、ロークリ型コントロール・バルブ１
２、フロー・コントロール・バルブ、オイル・ポンプ、
およびオイル・リザーバが、供給側油圧配管２１、戻り
側油圧配管２２、および連通油圧配管２３．２４で油圧
回路に接続され、そして、そのフロー・コントロール・
バルブが、ブースタ・バイパス（図示せず）でその戻り
側油圧配管２２に接続されである。

そのブースタ１１は、内部にシリンダ・ボア３１を備え
たシリンダ・ボディ３０と、そのシリンダ・ボア３１内
に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そして、そのシリン
ダ・ポア３１内に一対のシリンダ室３４．３５を区画し
たピストン３２と、そのピストン３２に一端を固定的に
連結し、そのシリンダ・ボディ３０のロッド・カバー３
８の外側に他端側を出し入れ可能に伸長させ、そして、
その伸長された他端部分にラック４１を形成したピスト
ン・ロッド３３と、ロッド・ケーシング４４と、ギア・
ハウジング４６とを含み、そのギア・ハウジング４６に
そのコントロール・バルブ１２を組み付けたところに製
作され、そして、そのロッド・ケーシング４４およびギ
ア・ハウジング４６を組み付けたそのシリンダ・ボディ
３０がそのフレーム６１の最前端にねし止めされて、そ
のトラック６０に配置された。

そのシリンダ・ボディ３０は、シリンダ・チューブ３６
と、ヘッド・カバー３７と、ロッド・カバー３８とより
組み立てられ、そのヘッド・カバー３７およびロッド・
カバー３８にそれぞれオイル・ポート３９．４０が形成
されである。勿論、そのオイル・ボー）３９．４０は、
そのシリンダ室３４．３５に対応されて開口され、また
、その連通油圧配管２３．２４でそのロータリ型コント
ロール・バルブ１２のシリンダ・ボート５２．５３に接
続されである。

そのピストン・ロッド３３は、長さ方向の中間にかしめ
て固定された一対の支柱ピン４２．４３を備えている。

勿論、その支柱ビン４２．４３の先端は、そのロッド・
ケーシング４４のスリット４５から外側に突き出され、
そして、そのブースタ側リンク・ロッド１５．１６をボ
ール・シロインド結合しである。

また、そのピストン・ロッド３３のラック４１は、その
ロッド・ケーシング４４の先端部分およびギア・ハウジ
ング４６内に置かれである。

そのロータリ型コントロール・バルブ１２は、内部にバ
ルブ・ボア（図示せず）を備えてそのブースタ１１のギ
ア・ハウジング４６に組み付けられたバルブ・ボディ４
７と、そのバルブ・ボア内に組み込まれたスリーブ（図
示せず）と、そのスリーブ内に組み込まれてスタブ・シ
ャフト４８に連結されたスプール（図示せず）とを含み
、そして、そのスタブ・シャフト４８が、そのラック４
１に噛み合わせられたピニオン４９にトーション・バー
（図示せず）を介して連結されてそのブースタ１１の操
作量がフィード・バックされるところに組み立てられた
。

また、このコントロール・バルブ１２は、ソノパルプ・
ボディ４７にポンプ・ボート５０、タンク・ボート５１
およびシリンダ・ボート５２゜５３を形成し、そのポン
プ・ボート５０をそのオイル・ポンプの吐出し側にその
供給側油圧配管２１で、そのタンク・ボート５１をその
オイル・リザーバにその戻り側油圧配管２２でそれぞれ
接続し、また、そのシリンダ・ボート５２．５３をその
ブースタ１１のオイル・ボート３９．４０にその連通油
圧配管２３．２４で接続させ、そして、そのスタブ・シ
ャフト４８がそのステアリング・シャフト１４に連結さ
れであるので、そのスプールがそのステアリング・ホイ
ール１３で操作されると、そのブースタ１１に給排され
る圧油を方向制御する。すなわち、そのコントロール・
バルブ１２は、そのスプールがそのステアリング・ホイ
ール１３でそのスリーブ内に回転されると、それに伴っ
て、そのオイル・ポンプから吐き出され、そのフロー・
コントロール・バルブで流量調整された圧油をそのブー
スタ１１のシリンダ室３４．３５に・選択的に供給し、
同時に、そのブースタ１１のシリンダ室３４．３５の圧
油をそのオイル・リザーバに選択的に戻す。

そのように、そのコントロール・バルブ１２が、そのピ
ニオン４９をそのピストン・ロッド３３のラック４１に
噛み合わせ、そのピストン３２の動きをそのスプールに
そのトーション・バーを介してフィード・バックさせる
ところにそのブースタ１１に組み合わせられたので、こ
のパワー・ステアリング・システム１０は、そのラック
４１およびピニオン４９によって、バリアプル・レシオ
およびゲイン・アンド・フェーズ・コントロールが容易
になり、−層、操作がしやすくなり、そして、操作に対
する応答性が一層向上させることが可能になった。

そのフロー・コントロール・バルブは、通常のパワー・
ステアリングに使用されるフロー・コントロール・バル
ブと同様に製作されて、そのオイル・ポンプとそのコン
トロール・バルブ１２との間で、その供給側油圧配管２
Ｉに配置され、そして、そのブースタ・バイパスでその
戻り側油圧配管２２に接続されである。勿論、このフロ
ー・コントロール・バルブは、そのオイル・ポンプから
そのコントロール・バルブ１２に流れる圧油の流量を調
整し、その圧油の余剰流量をそのオイル・リザーバにそ
のブースタ・バイパスを経て戻す。

そのオイル・ポンプは、通常のパワー・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、そして、
その供給側油圧配管２１に配置されである。勿論、この
オイル・ポンプは、そのトラック６０に搭載されたディ
ーゼル・エンジン（図示せず）で駆動され、そのオイル
・リザーバから油を汲み上げ、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量が得ら
れるようにしである。

その一対のブースタ側リンク・ロッド１５，１６は、根
元をそのピストン・ロッド３３の支柱ピン４２．４３に
対応させてボール・ジヨイント結合し、先端を後方で、
かつ、そのフレーム６１の両側に向けて伸長させである
。

そのように、その支柱ピン４２．４３にポール・ジヨイ
ント結合されたそのブースタ側リンク・ロッド１５．１
６は、そのピストン・ロッド３３の往復動に伴われて、
そのフレーム６１の横方向において、左右に移動される
。

その一対の揺動リンク１７．１８は、Ｌ字形に製作され
、そのブースタ側リンク・ロッド１５゜１６の先６ｇの
後方で、しかも、そのフレーム６１の両側に固定された
一対の支柱ピン（図示せず）に回転可能に支持されであ
る。

そして、その揺動リンク！７．１８は、一端をその対応
するブースタ側リンク・ロッド１５．１６の先端に回転
可能に連結し、そのブースタ側リンク・ロッド１５．１
６の動きをその対応する前輪側リンク・ロッド１９．２
０に伝達する。

その一対の前輪側リンク・ロッド１９．２０は、そのフ
レーム６１の両側に沿って、すなわち、そのフレーム６
１の縦方向に伸長されて配置され、そして、先端が、そ
の対応する揺動リンク１７゜１８の後端に回転可能に連
結され、また、後端が、その前輪６９．７０を回転可能
に支持したその前輪軸のボス（図示せず）に固定的に連
結されたところのステアリング・アーム６７．６８に回
転可能に連結されである。

そのようにして、その揺動リンク１７．１Ｂ、ｌ！：そ
のステアリング・アーム６７．６８との間に連結された
ところのその前輪側リンク・ロッド１９゜２０は、その
揺動リンク１７．１８の動きをそのステアリング・アー
・ムロ７．６８に伝達し、そのステアリング・アーム６
７．６８を揺動させる。

その結果、その前輪軸を支持したところのそのステアリ
ング・ナックルが、その独立懸架装置６２゜６２に関し
て揺動され、その前輪６９．７０が、その前輪軸に伴わ
れて操舵される。

次に、上述されたパワー・ステアリング・システム１０
の動作をそのトラック６０の走行状態に関連して説明す
る。

今、そのトラック６０が、直線道路上に走行されている
ならば、そのオイル・ポンプは、そのディーゼル・エン
ジンで駆動されているので、そのオイル・ポンプから吐
き出された圧油は、そのフロー゛コントロール・バルブ
で流量調整され、所定の圧油の流量がその供給側油圧配
管を流れてそのコントロール・バルブ１２に送られる。

そして、その圧油は、そのスプールが、ニュートラル位
置に置かれているので、そのポンプ・ボート５０、タン
ク・ボート５１、および、戻り側油圧配管２２を経て、
そのオイル・リザーバに戻され、そのブースタ１１にお
いては、そのピストン３２がニュートラル位置に保持さ
れている５そのような走行状態から、そのトラック６０
が、その道路に沿って旋回しようとするならば、そのス
テアリング・ホイール１３がその旋回方向に回転される
。

そのように、そのステアリング・ホイール１３が、回転
されるならば、そのコントロール・バルブ１２において
は、そのスプールが、そのステアリング・シャフト１４
、スタブ・シャフト４８を介してそのステアリング・ホ
イール１３で操作され、そのスリーブ内で摺動的に回転
される。

そのスプールの回転方向に応じて、その供給側油圧配管
２１を経てそのオイル・ポンプから吐き出され、そして
、そのフロー・コントロール・バルブで流量調整された
圧油は、そのブースタ１１の一対のシリンダ室３４．３
５の何れか一方にその連通油圧配管２３．２４の何れか
一方を経て送られ、同時に、その一対のシリンダ室３４
．３５の何れか他方にその連通油圧配管２３．２４の何
れか他方および戻り側油圧配管２２を経てそのオイル・
リザーバに戻される。

その結果、そのブースタ１１では、そのピストン３２が
、その一対のシリンダ室３４．３５の何れか一方からそ
の一対のシリンダ室３４．３５の何れか他方に摺動され
、そのような方向において、操舵力が発生される。

そのように操舵力が発生されると、すなわち、そのよう
にそのピストン３２が摺動されると、そのピストン・ロ
ッド３３がそのピストン３２に伴われて動かされるので
、そのピストン・ロッド３３の他端側がそのブースタ１
１のシリンダ・ボディ３０の口、ノド・カバー３８にお
いて、外側に押し出されるか、若しくは、そのシリンダ
・ボディ３０のロッド・カバー３８において、内側に引
っ込められ、その結果、そのピストン・ロッド３３の支
柱ピン４２，４３にポール・ジヨイント結合されたとこ
ろのその一対のブースタ側リンク・ロッド１５．１６は
、そのフレーム６１の横方向において、左右方向の何れ
か一方に移動される。

そのブースタ側リンク・ロッド１５．１６の移動に伴わ
れて、その揺動リンク１７．１８は、その支柱ピンに対
して揺動される。

そして、その揺動リンク１７．１８の動き、すなわち、
そのブースタ１１に発生された操舵力は、順次、その前
輪側リンク・ロッド１９．２０を経て、そのステアリン
グ・アーム６７．６８に伝達され、その前輪軸に回転可
能に支持されたところのその前輪６９．７０は、そのト
ラック６０の旋回方向に操舵される。

一方、そのピストン３２の動きに応じて、そのピストン
・ロッド３３のラック４１が、そのピニオン４９を回転
させ、そのトーション・バーヲ経てそのスプールにフィ
ード・バックされるので、そのピストン３２は、そのス
プールの回転に対応された位置において、そのシリンダ
・ボア３１内に保持される。すなわち、そのピストン３
２は、そのステアリング・ホイール１３の回転に対応さ
れた位置において、そのシリンダ・ポア３１内に保持さ
れる。

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のパワー・ステアリングに比較
していえば、この発明のパワー・ステアリング・システ
ムは、ブースタで発生される操舵力が、一対のブースタ
側リンク・ロッド、一対の揺動リンク、および、一対の
前輪側リンク・ロッドを経て左右の前輪軸のステアリン
グ・アームに伝達されるところにあるので、この発明の
パワー・ステアリング・システムでは、車体の前方が、
独立懸架装置で前輪に支持され、それに伴って、フロン
ト・アクスルおよびタイ・ロッドが省かれ、そして、エ
ンジンの搭載位置が自由に変えられ、殊に、大型自動車
、例えば、ティルト・キャブ型トラックでは、操縦安定
性および乗心地の改善が可能になり、運転室が短かくで
き、そして、荷台が長くでき、そのようにして、最近の
長距離輸送システムに適応可能になり、自動車にとって
非常に有用になる。

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】

第１図は、独立懸架装置を使用したところのティルト・
キャブ型トラックに適用されたこの発明のパワー・ステ
アリング・システムの概説図、および、第２図は第１図
に示すパワー・ステアリング・システムに使用されたブ
ースタの縦断面図である。 １１・・・ブースタ、１２・・・ロータリ型コントロー
ル・バルブ、１５．１６・・・ブースタ側リンク・ロッ
ド、１７．１８・・・揺動リンク、１９．２０・・・前
輪側リンク・ロッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブースタに発生される操舵力が、一対のブースタ
   側リンク・ロッド、一対の揺動リンク、および一対の前
   輪側リンク・ロッドを経て左右の前輪軸のステアリング
   ・アームに伝達される ところに特徴があるパワー・ステアリング・システム。