JPH02274660A

JPH02274660A - 全油圧式ステアリングシステムのハンドル位置補正装置

Info

Publication number: JPH02274660A
Application number: JP9624289A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Tomiyoshi; 冨吉　泰正
Original assignee: Komatsu Ltd; Komatsu MEC Corp
Current assignee: Komatsu Ltd; Komatsu MEC Corp
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-08

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）この発明はホイールローダ、フォークリフトトラック等
の車両の操向装置に用いられ１機械的リンクが無い全油
圧式ステアリング装置に関する。

（従来の技術）従来の全油圧式ステアリングシステムのシステム説明図
を第７図に示す４図においてハンドルＨを直進位ＮＨ１
から左切り方向Ｈ１または右切り方向Ｈ１へ操向すると
、方向制御弁すが直進位１ｆｂｚから左切り位置１）ｌ
＋　　または右切り位置す、へ切り換り、油圧ポンプＡ
からの圧油ばステアリング流量制御弁Ｂ、方向制御弁ｂ
１　メータリングユニットＣを通って再び方向制御弁す
へ戻り、左切りの場合は左ステアリングシリンダＤのヘ
ッド側Ｄｈ＋　及び右ステアリングシリンダＥのボトム
側Ｅ、へ入り、右切りの場合は左ステアリングシリンダ
Ｄのボトム側り５．及び右ステアリングシリンダＥのヘ
ッド側Ｅ１へ入って、車体Ｆ及びＧを相対的に屈折させ
ることにより操向動作を行ない、左及び右のステアリン
グシリンダＤ及びＥからの戻り油は、方向制御弁すを通
つてタンクＴへ戻るようになっている。Ｃは作業機バル
ブであり、二点鎖線で示したｐ、及びｐ、はハンドルＨ
により方向制御弁す。

及びメータリングユニットＣが操作されることを示して
いる。

そして上記従来の全油圧式ステアリングシステムにおい
ては、各油圧回路装置における内部油洩れのためハンド
ル位置がズレるので、この位置ズレを補正するため、特
開昭６０−２６１７７９号で公開された技術があった。

この従来技術を要約すれば、ハンドル回転角検出手段と
、ステアリングシリンダストローク検出手段の各々の出
力差をコントローラで演算し、出力差が基準を越えると
コントローラが補正信号を電磁切換弁に送り、ドレーン
油ラインから油をドレーンしてステアリングシリンダス
トロークに合うようにハンドルを空転させて、結果的に
ハンドル位置ズレを補正するものであった。

（発明が解決しようとする課題）上記従来のハンドル位置ズレ補正装置においては２次の
ような大きい問題点があった。すなわち（１）　ハンドル位置ズレが発生し補正動作を行なう場
合、ステアリングユニット（上記第７図において説明し
た方向制御弁すと、メータリングユニソ）Ｃとを総称し
て、以下においてはステアリングユニットと記す）がら
ステアリングシリンダへの油をドレーンして、ハンドル
を空転させながら位置を補正するので、ステアリングシ
リンダが動いていないのにハンドルが空転する不感帯が
増し、直進走行時に蛇行する恐れがある。

（２）　　直進走行時に車体が左または右方向にわずか
づつでもそれてゆかないように当て舵操作時（ステアリ
ングユニットの方向制御弁（第７図のｂ）が開く直前の
状態に１手でハンドルを押えている場合）に、ハンドル
位置が徐々にズレる現象が起きた・場合、補正が効かな
い。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
課題を解決するためになされたものであって、ハンドル
回転角度を検出する手段であるセンサと；車体屈折角度
を検出する手段であるセンサと；これら２個のセンサの
出力を比較処理し、その出力差に応じてハンドル位置ズ
レ補正電磁弁を駆動する手段であるコントローラと；ハ
ンドル位置ズレ補正電磁弁にハンドル位置補正油をステ
アリングポンプ回路から分流する手段である補正用流量
分配弁と；運転者がハンドルによる操舵操作を行なった
時のみ補正用流量分配弁のパイロット油圧回路のドレー
ンボートを閉じ、補正用流量分配弁がハンドル位置ズレ
補正電磁弁に補正油を送油するよ〕な手段である補正回
路閉止弁と；を設けた全油圧式ステアリングシステムの
ハンドル位置補正装置であって、車体屈折角度全域（左
方最大屈折角度〜右方最大屈折角度）にわたりハンドル
位置ズレが発生すると、該位置ズレを補正する方向ヘズ
レ補正油を、ハンドル位置ズレ補正電磁弁からステアリ
ングシリンダへ送油することによりハンドル位置ズレを
補正するものである。

またこの位置はステアリングユニットが圧油を吐出しな
い当て舵時にもハンドル位置ズレを補正するため、ステ
アリングユニット〜ステアリングシリンダ間の配管にズ
レ補正油を送油するが、コントローラやハンドル位置ズ
レ補正電磁弁が故障した場合において、ハンドルを切ら
ない時には補正回路閉止弁がズレ補正油を補正用流量分
配弁で止める作用をして安全性を確保するものである。

（実施例）次にこの発明の一実施例を図面に蟇いて説明する。第１
図はこの発明によるハンドル位置補正装置を備えた全油
圧式ステアリングシステムのシステム説明図であって、
上記第７１！ｆで示した装置と同様な装置には同じ符号
を付しであるので詳しい説明は省略する。第１図におい
て。

ハンドルＨ１方向制御弁１０．　　メータリングユニッ
ト２０．（ステアリングユニット３０は方間制御弁１０
とメータリングユニット２０との総称である）。

補正回路閉止弁４０はＸＩ、　ＸＩ、　ｘｆｆ、　Ｘ４
＋　Ｘｓ、　Ｘ６Ｘ、で示す二側の二点鎖線で連結され
、ハンドルＨにより操作されることを示している。

５０はハンドル位置ズレ補正電磁弁、６０は補正用流量
分配弁、９０□９０□、９１．−・・・−・・・、１０
０は油圧配管、１０２，１０３，１０４，１０５は電気
配線、１１０はハンドル角度センサ１１２０は車体屈折
角度センサである。

つぎに作用について説明する。

まず補正回路閉止弁４０の作用について説明する。ハン
ドルＨの回転が止まっている場合、スプール４０．とス
リーブ４０ｔ、４０ｓ、４０４はスリーブ両端のバネ４
２．４４によりセンタリングされており。

補正用流量分配弁６０のパイロット油圧回路９２はスプ
ールの小穴４０．及びスリーブの小穴４０言からドレー
ンされるので、補正用流量分配弁６０のスプール６０＋
、６０ｇは油圧配管９０１部の油圧で、６０゜の位置と
なり、ポンプＡの吐出油はパイロット油圧回路９２から
ドレーンされる微小流量を除き。

はぼ全量が油圧配管９７を通ってステアリング流量制御
弁Ｂに送られる。従ってこの時、ハンドル位置ズレ補正
電磁弁５０がＲ補正位置５０．またはＬ補正位置５０．
にあっても補正はされない。

すなわちハンドル位置ズレ補正電磁弁５０が補正位？ｌ
ｆ　ｓ　ｏ　＋または５０．に止まったまま、故障して
もステアリング操作は可能である。そして補正回路閉止
弁４０の作用を要約すれば、運転者がハンドルＨを回転
させている場合のみ補正油をハンドル位置ズレ補正電磁
弁５０に供給して補正を可能にし、ハンドルＨの回転が
止まっている場合は補正油の供給をとめるので、運転者
の意に反して車体が屈折するのを防止できるものである
。

つぎに補正回路の作用について第２図に示すコントロー
ラ１０１の制御フローチャートを参照して説明する。

ステップト・・ハンドル回転角θ８をハンドル角度セン
サ１１０で検出し、コントローラ１０１に取込む。

ステップ２・・・目標車体屈折角θ１をハンドル回転角
θ８から算出する。

ステップ３・・・実際の車体屈折角θｆ°を車体屈折角
度センサ１２０で検出し、コントローラ１０１に取込む。

ステップ４・・・目標車体屈折角θ、と実際の車体屈折
角θ、′の差△θを検出する。

Δθ＝θ、′−０７ステップ５・・・屈折角のズレ△θと許容ズレ量δを比
較し、補正要否及び補正方向を決める。（第３図および第５図も参照）ステップ６・・・Δθ〉＋δの時は許容ズレ上限よリズ
レが大きいのでＬ補正して車体を左へ屈折させる。

ステップ７・・・＋６≧Δθ≧−δの時は許容ズレ範囲
なので補正しない。

ステップ８・・・−δ〉Δθのときは許容ズレ下限より
ズレが大きいのでＲ補正して車体を右へ屈折させる。

ただし、ハンドルＨの切り方向と補正方向が逆の場合は
、第４図及び第６図に示すように。

ハンドル位置ズレ補正電磁弁５０からステアリングシリ
ンダＤ、Ｅへ送られる補正油は１ステアリングユニツト
３０から全量ドレンされるためハンドルＨの切り方向と
逆方向に車体が屈折することはない。

またステアリングユニット３０の吐出油の一部がハンド
ル位置ズレ補正電磁弁５０からドレンされるため、車体
の屈折量に対してハンドルＨが切り進むので、結果的に
ズレが補正されるのものである。

また補正回路閉止弁４０はステアリングユニット３０に
対し別置きすることも、内蔵にすることも可能である。

（発明の効果）この発明は以上詳述したようにして成るので。

車体が直進走行時に徐々にハンドル位置がズレ。

ハンドルの操作性が悪化する不具合が解消し。

また［４にハンドルを左右に切る操作であってもハンド
ル位置がズした場合は、常にハンドル角と車体屈折角を
比較し、ズレ量に応じた補正を行なうので、ハンドル位
置がズした状態が続くという不具合も解消され、また通
常の操舵操作をズレ補正作用が阻止しないという効果も
ある。

また補正回路閉止弁をステアリングユニットに内蔵する
こともできるので、特別にスペースも要らず、低コスト
で信鎖性が高いという効果もある。

またコントローラやハンドル位置ズレ補正電磁弁が故障
した場合において、ハンドルを切らない時には補正回路
閉止弁がズレ補正油を補正用流量分配弁で止めるので、
ハンドルを切らなくても車体が自然に屈折する不具合が
無く、安全性を確保でるきという大きい効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるハンドル位置補正装置を備えた
全油圧式ステアリングシステムのシステム説明図、第２
図はコントローラの制御フローチャート、第３図は車体
目標値と実際の車体屈折角に対する補正方向の関係を示
す説明図第４図は第１図の要部を示し、ハンドル切方向
と補正方向が逆の場合を示す説明図、第５図は第３図の
詳細説明図、第６図は第４図の詳細説明図、第７図は従
来の全油圧式ステアリングシステムのシステム説明図で
ある。ＩＯ・・・方向制御弁。２０・・・メータリングユニット。３０・・・ステアリングユニット。４０・・・補正回路閉止弁。５０・・・ハンドル位置ズレ補正電磁弁。６０・・・補正用流量分配弁。１０１・・・コントローラ。１１０・・・ハンドル角度センサ。１２０・・・車体屈折角度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

ハンドルにより操作されるステアリングユニットと、車
体を屈折させるステアリングシリンダを連結する油圧回
路を備えた全油圧式パワーステアリング装置において、
ハンドル回転角度を検出するセンサと；車体屈折角度を
検出するセンサと；これら２個のセンサの出力を比較処
理し、その出力差に応じてハンドル位置ズレ補正電磁弁
を駆動するコントローラと；ハンドル位置ズレ補正電磁
弁にハンドル位置補正油をステアリングポンプ回路から
分流す補正用流量分配弁と；運転者がハンドルによる操
舵操作を行なった時のみ補正用流量分配弁のパイロット
油圧回路のドレンポートを閉じ、補正用流量分配弁がハ
ンドル位置ズレ補正電磁弁に補正油を送油する補正回路
閉止弁と；を設けたことを特徴とする全油圧式ステアリ
ングシステムのハンドル位置補正装置。