JPH0240540B2

JPH0240540B2 -

Info

Publication number: JPH0240540B2
Application number: JP58158650A
Authority: JP
Inventors: Fujio Momyama
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1990-09-12
Also published as: JPS6050071A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、車両に使用されるパワー・ステア
リングに関する。

一般に、車両に使用されるパワー・ステアリン
グは、オイル・ポンプと、フロー・コントロー
ル・バルブと、コントロール・バルブ・スプール
の両側に反力室をそれぞれ備えるコントロール・
バルブと、パワー・シリンダとよりなり、そのフ
ロー・コントロール・バルブが、そのオイル・ポ
ンプから送られる圧油の流量を調整し、さらに、
そのコントロール・バルブが、そのコントロー
ル・バルブ・スプールの往復摺動に応じて、その
フロー・コントロール・バルブからそのパワー・
シリンダに送られる圧油の方向を制御してそのパ
ワー・シリンダを動作し、適度な反力、すなわ
ち、手応えを得ながら操舵を容易にするように構
成されてきている。

そのようなパワー・ステアリングにおいては、
そのコントロール・バルブ・スプールの僅かな動
きによつてもパワー・シリンダが動作され、操舵
に要求される力が増幅されるため、そのコントロ
ール・バルブ・スプールには、ステアリング・ホ
イールの回転に応じて常に適正に往復摺動される
こと、すなわち、そのステアリング・ホイールの
回転に対して動作遅れが少ないことが要求されて
きている。

しかし、通常のパワー・ステアリングが例え
ば、インテグラル型のパワー・ステアリングを使
用した車両においては、ステアリング・シヤフト
のスプライン結合部分、ウオーム・シヤフト、と
パワー・ピストンとのボール・スクリユ結合部
分、そのパワー・ピストンとセクタ・シヤフトと
の噛合部分、そのステアリング・シヤフトとその
ウオーム・シヤフトとの連結部分などにがたつき
を生じ、それらのがたつきが総合されていわゆる
ステアリング・ホイールの遊びとして現われ、そ
のステアリング・ホイールを回転させる際、その
コントロール・バルブ・スプールの往復摺動にお
いて動作遅れを生じる傾向にあつた。

この発明の目的は、ステアリング・ホイールの
回転に応じて往復摺動されるコントロール・バル
ブ・スプールの動きに伴なう圧油の流れを適正に
し、殊に、パワー・ステアリングの構成部品の取
付けばらつきや、操作力伝達系統におけるがたつ
きを生じている場合に、そのコントロール・バル
ブ・スプールの動作遅れに伴なう不適正な圧油の
流れを防止し、しかも、反力を常に適正にし、操
舵性能を向上させるところのパワー・ステアリン
グの提供にある。

この発明の他の目的は、そのようなコントロー
ル・バルブ・スプールの動作遅れに伴なう不適正
な圧油の流れを防止することはもとより、車両が
不整地を走行したり、走行中の外乱、例えば、急
激な横風を受けたりする場合の進路の修正を自動
的に行ない、操舵性能をより一層向上させかつ、
ドライバの肉体的精神的疲労を軽減させるところ
のパワー・ステアリングの提供にある。

それらを課題として、この発明のパワー・ステ
アリングは、オイル・ポンプとフロー・コントロ
ール・バルブと、スプール・ボア、および圧力ポ
ート、排出ポート、および、複数のパワー・シリ
ンダ・ポートをそれぞれ有し、そのスプール・ボ
アを同心円的に広げられたスリーブ・ボアを備え
たバルブ・ケーシング、両端に反力室をそれぞれ
形成するように、そのスプール・ボアに往復摺動
可能に配置されたコントロール・バルブ・スプー
ル、圧力連通ポート、排出連通ポート、および複
数のパワー・シリンダ・ポートをそれぞれ備え、
かつ、両端に補償圧力室をそれぞれ形成するよう
に、そのコントロール・バルブ・スプールの外側
に往復摺動可能に嵌め合わせられながら、そのス
リーブ・ボアに往復摺動可能に配置されたスライ
ド・スリーブ、その反力室にそれぞれ開口するよ
うに、そのバルブ・ケーシングに形成された反力
ポート、その補償圧力室にそれぞれ開口するよう
に、そのバルブ・ケーシングに形成された補償圧
力ポート、および、対応するパワー・シリンダ・
ポートに反力室を連絡するように、そのコントロ
ール・バルブ・スプールに形成された一対の反力
連通ポートよりなるコントロール・バルブと、そ
のコントロール・バルブのパワー・シリンダ・ポ
ートに接続されたパワー・シリンダと、そのフロ
ー・コントロール・バルブのコントロール・バル
ブ・ポートとそのコントロール・バルブの圧力ポ
ートとを連絡する油圧供給通路に設けられた絞り
と、その絞りの上流側で、その油圧供給通路をそ
のコントロール・バルブの補償圧力室にそれぞれ
連絡する補償圧力制御通路と、補償圧力制御通路
に設けられ、それら補償圧力室の圧力を調整する
補償圧力制御弁と、その補償圧力制御弁を動作さ
せるように、その制御弁に連結された補償圧力制
御用アクチユエータと、そのコントロール・バル
ブにおけるそれら反力ポートを互いに連絡する反
力調整通路と、その反力調整通路に設けられ、そ
れら反力室の圧力を調整する反力調整弁と、その
反力調整弁を動作させるように、その調整弁に連
結された反力調整用アクチユエータと、操舵量セ
ンサおよび車速センサに電気的に接続され、その
補償圧力制御用および反力調整用アクチユエータ
へのそれぞれの出力電流を制御するコントロー
ル・ユニツトとを含んで構成されている。

さらに、この発明のパワー・ステアリングは、
車両が外乱を受ける際の進路の自動修正を行な
い、操舵性能をより一層向上させるように、上述
のオイル・ポンプ・フロー・コントロール・バル
ブ、コントロール・バルブ、パワー・シリンダ、
絞り、補償圧力制御通路、補償圧力制御弁、補償
圧力制御用アクチユエータ、反力調整通路、反力
調整弁、および反力調整用アクチユエータの他
に、その絞りの上流側で、油圧供給通路に設けら
れた圧力センサと、操蛇量センサ、車速センサ、
横加速度センサ、および、その圧力センサに電気
的に接続され、その補償圧力制御用および反力制
御用アクチユエータへのそれぞれの出力電流を制
御するコントロール・ユニツトとを含んで構成さ
れている。

以下、この発明に係るパワー・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、キヤブ・オーバー型トラツクに適用され
たこの発明のパワー・ステアリングの具体例10を
概説的に示している。

このパワー・ステアリング１０は、オイル・ポ
ンプ１１と、フロー・コントロール・バルブ１２
と、ステアリング操作に応動して往復摺動される
コントロール・バルブ・スプール２５の外側にス
ライド・スリーブ３３を往復摺動可能に配置した
コントロール・バルブ１６と、パワー・シリンダ
５０と、そのフロー・コントロール・バルブ１２
のコントロール・バルブ・ポート１４とそのコン
トロール・バルブ１６の圧力ポート２０とを連絡
する油圧供給通路５７に設けられた絞り５９と、
その絞り５９の上流圧をそのスライドスリーブ３
３の両端の補償圧力室３４，３５に導く補償圧力
制御通路６０，６１，６２と、その補償圧力制御
通路６０，６１，６２に設けられた補償圧力制御
弁６３と、その制御弁６３に連結された補償圧力
制御用アクチユエータ７０と、そのコントロー
ル・バルブ１７においてそのコントロール・バル
ブ・スプール２５の両端の反力室２６，２７を互
いに連絡する反力調整通路７４と、その反力調整
通路７４に設けられた反力調整弁７５と、その反
力調整弁７５に連結された反力調整用アクチユエ
ータ７８と、その絞り５９の上流側で、その油圧
供給通路５７に設けられた圧力センサ８０と、操
舵量センサ８１、車速センサ８２、横加速度セン
サ８３、および、その圧力センサ８０に電気的に
それぞれ接続され、その補償圧力制御用および反
力調整用アクチユエータ７０，７８へのそれぞれ
の出力電流を制御するコントロール・ユニツト７
９とより構成されている。

オイル・ポンプ１１は、そのキヤブ・オーバー
型トラツクに搭載された内燃機関（図示せず）に
よつて駆動されるもので、オイル・リザーバ８４
内の圧油を吸い上げ、その内燃機関の回転数にほ
ぼ比例した圧油の吐出量が得られるように構成さ
れている。

そのオイル・ポンプ１１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
構成されるため、その構成の説明を省略する。

フロー・コントロール・バルブ１２は、そのオ
イル・ポンプ１１の吐出側に接続されるポンプ・
ポート１３、後述するコントロール・バルブ１６
の圧力ポート２０側に接続されるコントロール・
バルブ・ポート１４、および、そのオイル・ポン
プ１１のサクシヨン側に接続されるサクシヨン・
ポート１５を備えるケーシングと、そのケーシン
グ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）などよ
りなる、そのポンプ・ポート１３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１４側に送り、また、余剰
流量をそのサクシヨン・ポート１５からそのオイ
ル・ポンプ１１のサクシヨン側、すなわち、オイ
ル・リザーバ８４側に戻すように構成されてい
る。

そのフロー・コントロール・バルブ１２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・バルブと同様に構成されるため、
その構成の詳細な説明を省略する。

コントロール・バルブ１６は、バルブ・ケーシ
ング１７と、そのバルブ・ケーシング１７のスプ
ール・ボア１８に往復摺動可能に配置され、か
つ、ステアリング・ホイール（図示せず）に機械
的に連結されたコントロール・バルブ・スプール
２５と、そのバルブ・ケーシング１７においてそ
のスプール・ボア１８を同心円的に広げるように
形成されたスリーブ・ボア１９内で、そのコント
ロール・バルブ・スプール２５の外側に往復摺動
可能に嵌め合わせられながら、そのスリーブ・ボ
ア１９に往復摺動可能に配置され、かつ、そのス
リーブ・ボア１９の両側にそれぞれ形成された補
償圧力室３４，３５内の圧油で摺動され、そのコ
ントロール・バルブ・スプール２５に対する相対
的な位置を変えるスライド・スリーブ３３と、そ
のコントロール・バルブ・スプール２５の両端に
それぞれ形成された反力室２６，２７に圧油を供
給するために、そのバルブ・ケーシング１７に形
成れた一対の反力ポート４３，４４と、その補償
圧力室３４，３５に圧油を供給するために、その
バルブ・ケーシング１７に形成された一対の補償
圧力ポート４５，４６と、そのコントロール・バ
ルブ・スプール２５の摺動方向に応じて、その反
力室２６，２７の何れか一方に圧油を供給するよ
うに、そのコントロール・バルブ・スプール２５
に形成された一対の反力連通ポート４７，４８と
を基本的な構成にしている。

バルブ・ケーシング１７は、所定の内径および
長さを有するスプール・ボア１８を内部に備え、
さらに、そのスプール・ボア１８を同心円的に広
げるように、すなわち、図に示されているよう
に、そのスプール・ボア１８の内径よりも大きい
内径およびそのスプール・ボア１８の長さよりも
短かい長さを有するスリーブ・ボア１９を内部に
備えている。

また、そのバルブ・ケーシング１７は、一方の
側（図において上方の側）に所定の間隔を置いて
そのスリーブ・ボア１９に連絡される圧力ポート
２０、および、排出ポート２１をそれぞれ形成
し、他方の側（図において下方の側）にほぼ等間
隔で離され、そのスリーブ・ボア１９に連絡され
る３つのパワー・シリンダ・ポート２２，２３，
２４をそれぞれ形成している。

その圧力ポート２０は、圧油供給通路５７を介
してフロー・コントロール・バルブ１２のコント
ロール・バルブ・ポート１４に、その排出ポート
２１は、圧油排出通路５８を介してオイル・リザ
ーバ８４に、また、そのパワー・シリンダ・ポー
ト２２，２３，２４は、パワー・シリンダ連通路
７１，７２，７３を介してパワー・シリンダ５０
の一対のシリンダ室５３，５４にそれぞれ接続さ
れる。

コントロール・バルブ・スプール２５は、両端
面に開口されたボア２８，２９をそれぞれ備え、
しかも、両端に一対の反力室２６，２７をそれぞ
れ形成するように、そのスプール・ボア１８に往
復摺動可能に配置されている。

そのコントロール・バルブ・スプール２５は、
外周において軸方向に所定の間隔を置いて離され
たスプール溝３０，３１，３２をそれぞれ備えて
いる。

勿論、そのコントロール・バルブ・スプール２
５は、ステアリング操作に応動して往復摺動され
るように、そのバルブ・ケーシング１７を貫通す
るシヤフト４９の一端をそのコントロール・バル
ブ・スプール２５のほぼ中央の位置に固定し、し
かも、そのシヤフト４９の他端はステアリング・
シヤフト（図示せず）側に連結されている。

スライド・スリーブ３３は、そのコントロー
ル・バルブ・スプール２５に協働されて、両端に
一対の補償圧力室３４，３５をそれぞれ形成する
ように、そのコントロール・バルブ・スプール２
５の外側に往復摺動可能に嵌め合わせられなが
ら、そのバルブ・ケーシング１７のスリーブ・ボ
ア１９に往復摺動可能に配置されている。

そのスライド・スリーブ３３は、そのバルブ・
ケーシング１７の圧力ポート２０、排出ポート２
１、および、パワー・シリンダ・ポート２２，２
３，２４にそれぞれ対応するように、圧力連通ポ
ート３６、排出連通ポート３７、および、パワ
ー・シリンダ連通ポート３８，３９，４０をそれ
ぞれ備えている。

従つて、そのスライド・スリーブ３３が中立位
置に保持された状態で、そのコントロール・バル
ブ・スプール２５が何れか一方に摺動されれば、
それら連通ポート３６，３７，３８，３９，４０
およびそのコントロール・バルブ・スプール２５
のスプール溝３０，３１，３２を介して、圧力ポ
ート２０および排出ポート２１がパワー・シリン
ダ・ポート２２，２３，２４に切り換え接続され
ることは勿論のこと、そのコントロール・バル
ブ・スプール２５が中立位置に保持された状態
で、そのスライド・スリーブ３３が何れか一方に
摺動されれば、上述の場合と実質的に同様に、そ
れら連通ポート３６，３７，３８，３９，４０お
よびそのコントロール・バルブ・スプール２５の
スプール溝３０，３１，３２を介して、その圧力
ポート２０および排出ポート２１がそのパワー・
シリンダ・ポート２２，２３，２４に切り換え接
続される。

また、その補償圧力室３４，３５には、スリー
ブ・スプリング４１，４２がそれぞれ配置され、
そのスライド・スリーブ３３をそのスリーブ・ボ
ア１９内で中立位置に置いている。

反力ポート４３，４４は、上述した反力室２
６，２７にそれぞれ開口するように、そのバル
ブ・ケーシング１７に形成されている。

補償圧力ポート４５，４６は、その補償圧力室
３４，３５にそれぞれ開口するように、そのバル
ブ・ケーシング１７に形成されている。

反力連通ポート４７，４８は、対応するパワ
ー・シリンダ・ポート２３，２４にその反力室２
６，２７を連絡するように、換言するならば、そ
の反力室２６，２７をそのスプール溝３１，３２
にそれぞれ連絡するように、そのコントロール・
バルブ・スプール２５に形成されている。

パワー・シリンダ５０は、そのコントロール・
バルブ１６のバルブ・ケーシング１７に一体的に
形成され、かつ、そのコントロール・バルブ１６
のパワー・シリンダ・ポート２２，２３，２４に
接続されたシリンダ・ボア５１を備えるパワー・
シリンダ・ケーシングと、そのパワー・シリン
ダ・ポート２２，２３、および２４に対応して接
続された一対のシリンダ室５３，５４をそのシリ
ンダ・ボア５１内に形成するように、そのシリン
ダ・ボア５１内に往復摺動可能に配置されたパワ
ー・ピストン５２とから構成され、さらに出力部
を概念的に説明すれば、一端がそのパワー・ピス
トン５２に連結され、他端がそのパワー・シリン
ダ・ケーシングを貫通して外側に突出されたプツ
シユ・ロツド５５と、そのプツシユ・ロツド５５
の反対側の位置で、そのプツシユ・ロツド５５と
ほぼ同一軸心的にそのパワー・シリンダ・ケーシ
ングに固定されたロツド５６とより構成されてい
る。

勿論、そのコントロール・バルブ１６のパワ
ー・シリンダ・ポート２２，２４は、連通路７
１，７２を介してそのシリンダ室５４に、また、
パワー・シリンダ・ポート２３は、連通路７３を
介して、そのシリンダ室５３に、それぞれ接続さ
れている。

そのように構成されたパワー・シリンダ５０の
プツシユ・ロツド５５の他端は、キヤブ・オーバ
型トラツクのシヤシ・フレーム側に取り付けら
れ、また、そのプツシユ・ロツド５５の反対側に
位置されたロツド５６は、ステアリング・アーム
（図示せず）を駆動するドラツグ・リンク（図示
せず）側に取り付けられる。

絞り５９は、固定絞りで、上述のフロー・コン
トロール・バルブ１２のコントロール・バルブ・
ポート１４とコントロール・バルブ１６の圧力ポ
ート２０とを連絡する油圧供給通路５７に設けら
れている。

勿論、その絞り５９は、そのコントロール・バ
ルブ・ポート１４とその圧力ポート２０との間で
あれば、その絞り５９を設ける位置は任意であ
り、例えば、コントロール・バルブ・ケーシング
１７に設けたり、また、そのコントロール・バル
ブ・ポート１４とその圧力ポート２０とを接続す
る油圧配管に設けたりすることも可能である。

また、その絞り５９は、後述する補償圧力制御
通路６０，６１，６２を介して、補償圧力室３
４，３５に比較的高い圧力の圧油を導き入れるよ
うに構成されるものであれば、その形態は任意で
あり、例えば、オリフイス板、ノズル、ベンチユ
リ管などをその絞り５９として使用することも可
能である。

補償圧力制御通路６０，６１，６２は、その絞
り５９の上流側をその一対の補償圧力室３４，３
５にそれぞれ連絡している。

すなわち、その補償圧力制御通路６０，６１，
６２は、その絞り５９の上流側の圧油を、後述す
る補償圧力制御弁６３を経由してその一対の補償
圧力室３４，３５に送るように構成されている。

従つて、その補償圧力制御通路６０は、一端を
その絞り５９の上流側に、他端をその補償圧力制
御弁６３の圧力ポート６５にそれぞれ接続し、ま
た、その補償圧力制御通路６１，６２は、それぞ
れの一端をその補償圧力制御弁６３の制御ポート
６６，６７に、それぞれの他端をその補償圧力室
３４，３５のポート４５，４６に接続している。

補償圧力制御弁６３は、スプール型の方向制御
弁で、圧力ポート６５および一対の制御ポート６
６，６７をそれぞれ有し、内側にそれらのポート
６５，６６，６７に連絡されたスプールチヤンバ
６４を備えるバルブ・ケーシングと、その圧力ポ
ート６５をその制御ポート６６，６７に切換え接
続するように、そのスプール・チヤンバ６４に往
復摺動可能に配置されたスプール６８とより構成
され、補償圧力室３４，３５の圧力を調整してい
る。

補償圧力制御用アクチユエータ７０は、その補
償圧力制御弁６３のスプール６８を操作ロツド６
９を介して往復摺動させ、その圧力ポート６５と
その制御ポート６６および６７とを選択的に切換
え接続するように構成されている。

勿論、そのアクチユエータ７０は、後述するコ
ントロールユニツト７９に電気的に接続され、そ
のコントロール・ユニツト７９からの電気信号に
応じてそのスプール６８を往復摺動させるもので
あれば、その形態は任意であり、ここにおいて
は、電磁コイルが使用されている。

反力調整通路７４は、そのコントロール・バル
ブ１６の反力ポート４３，４４を互いに連絡しい
る。

反力調整弁７５は、そのコントロール・バルブ
１６の反応室２６，２７の圧力を調整するよう
に、その反力調整通路７４に設けられている。

その反力調整弁７５は、スプール・チヤンバ
（図示せず）、および、そのスプール・チヤンバに
連絡された一対のポート７６，７７を備えるバル
ブ・ケーシングと、そのスプール・チヤンバ内に
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・チヤ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。

従つて、そのスプールの往復摺動に応じて、そ
のポート７６，７７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１６の反力室２６，２７内の圧力の調整がなさ
れる。

勿論、その反力調整弁７５は、その一対のポー
ト７６，７７間を流れる圧油の流量を調整し得る
ものであれば、形態は任意である。

反力調整用アクチユエータ７８は、サーボ・モ
ータで、その反力調整弁７５のスプールを往復摺
動させるように、そのスプールに連結されてい
る。

勿論、そのアクチユエータ７８は、後述するコ
ントロール・ユニツト７９に電気的に接続され、
そのコントロール・ユニツト７９からの電気信号
に応じ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、ステツピ
ング・モータや電磁コイルをそのアクチユエータ
７８として使用することも可能である。

圧力センサ８０は、そのフロー・コントロー
ル・バルブ１２のコントロール・バルブ・ポート
１４とそのコントロール・バルブ１６の圧力ポー
ト２０とを連絡する油圧供給通路５７における絞
り５９の上流側に配置され、その絞り５９の上流
圧を検出し、その検出された圧力に応じて、電気
信号を送るように構成されている。

コントロール・ユニツト７９は、操舵量センサ
８１、車速センサ８２、横加速度センサ８３、お
よび、その圧力センサ８０に電気的にそれぞれ接
続され、それらセンサ８０，８１，８２，８３か
らの信号に応じて、その補償圧力制御用および反
力調整用アクチユエータ７０，７８への出力電流
を制御するもので、主として、入力および出力回
路、記憶回路、演算回路、および、電源回路より
構成されている。

その操舵量センサ８１は、そのキヤブ・オーバ
型トラツクのステアリング・シヤフトの回転速
度、回転方向、および回転角度を検出するもの
で、そのステアリング・シヤフトの所定の位置に
おける外側を被うように配置されている。

勿論、その操舵量センサ８１は、回転センサと
して分解能が高く、かつ消費電力が小さく、しか
も、出力として確実かつ大きな信号を発生するも
のが望ましく、例えば、光電型のもの、磁電変換
素子を備えた半導体型のものなどが使用される。

その車速センサ８２は、そのキヤブ・オーバ型
トラツク走行速度を検出し、その速度を電気信号
に変換してそのコントロール・ユニツト７９に出
力信号を送るように構成されたもので、そのキヤ
ブ・オーバ型トラツクのスピード・メータ・ケー
ブル（図示せず）に連結されている。

また、その横加速度センサ８３は、そのキヤ
ブ・オーバ型トラツクの走行時における横方向の
加速度を検出し、その加速度を電気信号に変換し
てそのコントロール・ユニツト７９に出力信号を
送るように構成されたもので、そのキヤブ・オー
バ型トラツクの車体に取り付けられている。

従つて、その圧力センサ８０、操舵量センサ８
１、車速センサ８２、および、横加速度セン８３
はそのコントロール・ユニツト７９の出力回路に
電気的にそれぞれ接続され、また、そのコントロ
ール・ユニツト７９の出力回路は、上述の補償圧
力制御用および反力調整用および反力調整用アク
チユエータ７０，７８に電気的にそれぞれ接続さ
れている。

勿論、そのコントロール・ユニツト７９の制御
下において、その補償圧力制御用アクチユエータ
７０は、その圧力センサ８０、操舵量センサ８１
および、横加速度センサ８３からの信号に応じて
動作され、その補償圧力制御弁６３を開閉するよ
うに構成されている。

すなわち、ステアリング・ホイールの回転操作
において大きな遊びがあり、そのステアリング・
ホイールを回転させても、その遊びの範囲内にお
いて、コントロール・バルブ１６のコントロー
ル・バルブ・スプール２５が摺動されないが、そ
れを操舵量センサ８１からの信号に基づいてその
コントロール・ユニツト７９はその補償圧力制御
用アクチユエータ７０に出力信号を送り、その補
償圧力制御弁６３を開閉し、そのステアリング・
ホイールの回転方向に応じて、その絞り５９の上
流圧をその補償圧力室３４，３５の何れか一方に
送り、そのスライド・スリーブ３３を何れか一方
に摺動させ、そのステアリング・ホイールの実質
的な遊びを少なくするように構成されている。

また、そのキヤブ・オーバ型トラツクの走行
時、そのステアリング・ホイールをほぼ中立状態
に維持し、直線走行をしているにもかかわらず、
大きな横加速度が発生する場合には、その操舵量
センサ８１および横加速度センサ８３からの信号
に基づいて、そのコントロール・ユニツト７９
は、その補償圧力制御用アクチユエータ７０に出
力信号を送り、上述の場合と同様にスライド・ス
リーブ３３を何れか一方に摺動させ、その横加速
度の発生方向と逆の方向に操舵し、走行時の外乱
による進路の乱れを修正するように構成されてい
る。

さらに、そのキヤブ・オーバ型トラツクの走行
時、そのトラツクを転覆させ得る極めて大きな横
加速度が発生する場合には、その横加速度センサ
８３からの信号に基づいて、そのコントロール・
ユニツト７９は、その補償圧力制御用アクチユエ
ータ７０に出力信号を送り、上述の場合と同様に
スライド・スリーブ３３を何れか一方に摺動さ
せ、その横加速度の発生方向と逆の方向に操舵
し、転覆を防止するように構成されている。

また、そのコントロール・ユニツト７９の制御
下において、その反力調整用アクチユエータ７８
は、その車速８２、操舵量センサ８１、および、
横加速度センサ８３からの信号に応じて動作さ
れ、その反力調整弁７５の絞り量を調節するよう
に構成されている。

すなわち、そのコントロール・ユニツト７９と
その車速センサ８１との組合せにおいては、車速
感応型に構成され、低速走行時にその反力調整弁
７５の絞り量を少なくし、高速走行時にその反力
調整弁７５の絞り量を多くするように構成されて
いる。

勿論、そのキヤブ・オーバ型トラツクの走行
時、そのトラツクを転覆させ得る極めて大きな横
加速度が発生する場合には、その操舵量センサ８
１および横加速度センサ８３からの信号に基づい
て、そのコントロール・ユニツト７９は、その反
力調整用アクチユエータ７８に出力信号を送り、
その反力調整弁７５の絞り量を多くし、操舵角が
さらに大きくなることを阻止するように構成され
ている。

次に、上述のパワー・ステアリング１０を備え
るキヤブ・オーバ型トラツクの走行について述べ
るに、コントロール・ユニツト７９は、圧力セン
サ８０、操舵量センサ８１、車速センサ８２、お
よび、横加速度センサ８３からの信号を常に入力
し、補償圧力制御用および反力調整用アクチユエ
ータ７０，７８のそれぞれに出力信号を送つてい
る。

そのパワー・ステアリング１０において、ステ
アリング・ホイールとコントロール・バルブ１６
のコントロール・バルブ・スプール２５とを連結
する操作力伝達系統、例えば、ステアリング・シ
ヤフトのスプライン結合部分にがたつきを生じ、
いわゆる、ステアリング・ホイールの遊びが大き
い場合、そのステアリング・ホイールを回転させ
ても、その遊びの範囲内においてそのコントロー
ル・バルブ・スプール２５は摺動されず、しか
も、その遊びの範囲内では、操舵はなされず、遊
びの範囲を越えると、はじめて油圧が発生する。
この油圧が発生するまでに、ステアリング・ホイ
ールが回転する量を常に、コントロール・ユニツ
トが最新の記憶をしている。

そのような状態で、ステアリング・ホイールが
回転されると、そのコントロール・ユニツト７９
は、操舵量センサ８１からの信号を入力すると同
時に遊びに相当する回転角度分だけ先行するよう
に、補償圧力制御用アクチユエータ７０に出力信
号を送る。すなわち、そのステアリング・ホイー
ルが右回りに回転されるならば、操舵量センサ８
１からの信号に応じたコントロール・ユニツト７
９からの出力信号により、その補償圧力制御用ア
クチユエータ７０が駆動され、補償圧力制御弁６
３のスプール６８が図において左側に摺動され
る。

そのスプール、６８が左側に摺動されると、そ
の補償圧力制御弁６３の圧力ポート６５が制御ポ
ート６６に連結され、その絞り５９の上流側の圧
油が、補償圧力制御通路６０，６２を介して左側
の補償圧力室３４に送られ、従つて、その左側の
補償圧力室３４の圧力が右側の補償圧力室３５の
圧力よりも高くなる。

そのように補償圧力室３４，３５に圧力差を生
じると、そのステアリング・ホイールの遊びを補
うように、スライド・スリーブ３３が図において
右側に摺動され、そのような状態で、そのコント
ロール・バルブ１６の圧力ポート２０は、そのス
ライド・スリーブ３３の圧力連通ポート３６およ
びコントロール・バルブ・スプール２５のスプー
ル溝３０によつてパワー・シリンダ・ポート２２
に連絡され、その結果オイル・ポンプ１１からフ
ロー・コントロール・バルブ１２を経由して送ら
れる圧油がパワー・シリンダ５０の右側のシリン
ダ室５４に送られ、そのパワーシリンダ５０が動
作さる。

従つて、そのパワー・ステアリング１０におい
て、上述のようにステアリング・ホイールとその
コントロール・バルブ１６のコントロール・バル
ブ・スプール２５とを連結する操作力伝達系統の
一部としてのステアリング・シヤフトのスプライ
ン結合部分にがたつきを生じ、いわゆる、ステア
リング・ホイールの遊びが大きい場合にも、その
ステアリング・ホイールが回動されれば、その遊
びの範囲内においても、パワーシリンダ５０が適
正に動作し、操舵される。

また、そのキヤブ・オーバ型トラツクの走行
時、そのステアリング・ホイールをほぼ中立状態
に維持し、直線走行をしているにもかかわらず、
大きな横加速度が発生する場合には、その操舵量
センサ８１および横加速度センサ８３からの信号
に基づいて、そのコントロール・ユニツト７９
は、その補償圧力制御用アクチユエータ７０に出
力信号を送り、上述の場合と同様にスライド・ス
リーブ３３を何れか一方に摺動させ、その横加速
度の発生方向と逆の方向に操舵し、走行時の外乱
による進路の乱れが修正される。

さらに、そのキヤブ・オーバ型トラツクの走行
時、そのトラツクを転覆させ得る極めて大きな横
加速度が発生する場合には、その横加速度センサ
８３からの信号に基づいて、そのコントロール・
ユニツト７９は、その補償圧力制御用アクチユエ
ータ７０に出力信号を送り、上述の場合と同様に
スライド・スリーブ３３を何れか一方に摺動さ
せ、その横加速度の発生方向と逆の方向に操舵
し、転覆が防止される。

勿論、そのコントロール・バルブ１６における
コントロール・バルブ・スプール２５にそのステ
アリング・ホイールの操作力が伝達されれば、既
存のパワーステアリングにおけるコントロール・
バルブの場合と実質的に同様に、そのコントロー
ル・バルブ・スプール２５が機械的に摺動され、
パワー・シリンダ５０が動作されるが、そのよう
な操舵の際の反力は、反力調整弁７５によつて変
えられる。

すなわち、そのキヤブ・オーバ型トラツクが低
速走行している場合、そのコントロール・ユニツ
ト７９は車速センサ８２からの信号に応じて、反
力調整用アクチユエータ７８に出力信号を送り、
その反力調整弁７５の絞り量を少なくする。

従つて、その反力調整弁７５における圧力降下
が少なくなり、その反力室２６，２７内の圧油
は、そのコントロール・バルブ・スプール２５の
摺動に対して大きく抵抗することなく、小さな操
作力をもつて操舵がなされる。

また、そのキヤブ・オーバ型トラツクが高速走
行している場合、上述の場合と逆に、その反力調
整弁７５の絞り量が多くされる。

従つて、その反力調整弁７５における圧力降下
が大きくなり、その反力室２６，２７内の圧油
は、そのコントロール・バルブ・スプール２５の
摺動に対して大きな抵抗となり、操舵に比較的大
きな操作力が要求される。

勿論、そのキヤブ・オーバ型トラツクの走行
時、そのトラツクを転覆させ得る極めて大きな横
加速度が発生する場合には、その操舵量センサ８
１および横加速度センサ８３からの信号に基づい
て、そのコントロール・ユニツト７９は、その反
力調整用アクチユエータ７８に出力信号を送り、
その反力調整弁７５の絞り量を多くし、その結
果、運転車によつて操舵角がさらに大きくなるこ
とが阻止され、転覆が防止される。

上述のパワー・ステアリング１０において、コ
ントロール・ユニツト７９は、圧力センサ８０、
操舵量センサ８１、車速センサ８２、および横加
速センサ８３に電気的にそれぞれ接続され、それ
らのセンサ８０，８１，８２，８３からの信号に
応じて補償圧力制御用および反力調整用アクチユ
エータ７０，７８への出力電流を制御するものと
して説明したが、その圧力センサ８０および横加
速度センサ８３を省き、その操舵量センサ８１お
よび車速センサ８２のみからの信号に応じてそれ
らアクチユエータ７０，７８への出力電流を制御
するように構成することも可能である。

如上のこの発明によれば、オイル・ポンプと、
フロー・コントロール・バルブと、ステアリング
操作に応動して往復動されるコントロール・バル
ブ・スプールの外側にスライド・スリーブを往復
摺動可能に配置したコントロール・バルブと、パ
ワー・シリンダと、そのフロー・コントロール・
バルブとそのコントロール・バルブとを連絡する
油圧供給通路に設けられた絞りと、その絞りの上
流圧をそのスライド・スリーブの両端の補償圧力
室に導く補償圧力制御通路と、その補償圧力制御
通路に設けられた補償圧力制御弁と、その制御弁
のための補償圧力制御用アクチユエータと、その
コントロール・バルブ・スプールの両端の反力室
を互いに連絡する反力調整通路と、その反力調整
通路に設けられた反力調整弁と、その反力調整弁
のための反力調整用アクチユエータを制御するコ
ントロール・ユニツトとを含み、その補償圧力制
御弁の開閉によつてそのコントロール・バルブ・
スプールに対するスライド・スリーブの相対的な
位置を変えるようにしているので、ステアリン
グ・ホイールの回転に応じて往復摺動されるその
コントロール・バルブ・スプールの動きに伴なう
圧油の流れが適正になり、殊に、パワー・ステア
リングの構成部品の取付けばらつきや、操作力伝
達系統におけるがたつきを生じている場合に、そ
のコントロール・バルブ・スプールの動作遅れに
伴なう不適正な圧油の流れが防止されまた、その
反力調整弁の絞り効果によつて反力が調整される
ように構成されているので、車両の走行条件に応
じた反力が得られ、操舵性能が向上され、さら
に、上述の構成に、その絞りの上流側でその油圧
供給通路に設けられた圧力センサ、および、横加
速度センサを付加し、操舵の制御を高度にしてい
るので、車両が外乱を受ける際、進路の修正が自
動的に行なわれ、操舵性能がより一層向上され、
ドライバの肉体的精神的疲労が軽減され、極めて
実用的になる。

【図面の簡単な説明】

図はキヤブ・オーバ型トラツクに適用されたこ
の発明のパワー・ステアリングの具体例を示す概
説図である。１０…パワー・ステアリング、１１…オイル・
ポンプ、１２…フロー・コントロール・バルブ、
１６…コントロール・バルブ、１７…バルブ・ケ
ーシング、１８…スプール・ボア、１９…スリー
ブ・ボア、２０…圧力ポート、２１…排出ポー
ト、２２，２３，２４…パワー・シリンダ・ポー
ト、２５，コントロール・バルブ・スプール、２
６，２７…反力室、３３…スライド・スリーブ、
３４，３５…補償圧力室、３６…圧力連通ポー
ト、３７…排出連通ポート、３８，３９，４０…
パワー・シリンダ連通ポート、４３，４４…反力
ポート、４５，４６…補償圧力ポート、４７，４
８…反力連通ポート、５０…パワーシリンダ、５
７…油圧供給通路、５８…油圧排出通路、５９…
絞り、６０，６１，６２…補償圧力制御通路、６
３…補償圧力制御弁、７０…補償圧力制御用アク
チユエータ、７４…反力調整通路、７５…反力調
整弁、７８…反力調整用アクチユエータ、７９…
コントロール・ユニツト、８０…圧力センサ、８
１…操舵量センサ、８２…車速センサ、８３…横
加速度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】１オイル・ポンプと、フロー・コントロール・バルブと、スプール・ボア、および、圧力ポート、排出ポ
ート、および、複数のパワー・シリンダ・ポート
をそれぞれ有し、そのスプール・ボアを同心円的
に広げられたスリーブ・ボアを備えるバルブ・ケ
ーシング、両端に反力室をそれぞれ形成するよう
に、そのスプール・ボアに往復摺動可能に配置さ
れたコントロール・バルブ・スプール、圧力連通
ポート、排出連通ポート、および、複数のパワ
ー・シリンダ・ポートをそれぞれ備え、かつ、両
端に補償圧力室をそれぞれ形成するように、その
コントロール・バルブ・スプールの外側に往復摺
動可能に嵌め合わせられながら、そのスリーブ・
ボアに往復摺動可能に配置されたスライド・スリ
ーブ、その反力室にそれぞれ開口するように、そ
のバルブ・ケーシングに形成された反力ポート、
その補償圧力室にそれぞれ開口するように、その
バルブ・ケーシングに形成された補償圧力ポー
ト、および、対応するパワー・シリンダ・ポート
に反力室を連絡するように、そのコントロール・
バルブ・スプールに形成された一対の反力連通ポ
ートよりなるコントロール・バルブと、そのコントロール・バルブのパワー・シリン
ダ・ポートに接続されたパワー・シリンダと、そのフロー・コントロール・バルブのコントロ
ール・バルブ・ポートとそのコントロール・バル
ブの圧力ポートとを連通する油圧供給通路に設け
られた絞りと、その絞りの上流側で、その油圧供給通路をその
コントロール・バルブの補償圧力室にそれぞれ連
絡する補償圧力制御通路と、その補償圧力制御通路に設けられ、それら補償
圧力室の圧力を調整する補償圧力制御弁と、その補償圧力制御弁を動作させるように、その
制御弁に連絡された補償圧力制御用アクチユエー
タとそのコントロール・バルブにおけるそれら反力
ポートを互いに連絡する反力調整通路と、その反力調整通路に設けられ、それら反力室の
圧力を調整する反力調整弁と、その反力調整弁を動作させるように、その調整
弁に連絡された反力調整用アクチユエータと、操舵量センサおよび車速センサに電気的に接続
され、その補償圧力制御用および反力調整用アク
チユエータへのそれぞれの出力電流を制御するコ
ントロール・ユニツトとを含むパワー・ステアリ
ング。２オイル・ポンプと、フロー・コントロール・バルブと、スプール・ボア、および、圧力ポート、排出ポ
ート、および、複数のパワー・シリンダ・ポート
をそれぞれ有し、そのスプール・ボアを同心円的
に広げられたスリーブ・ボアを備えたバルブ・ケ
ーシング、両端に反力室をそれぞれ形成するよう
に、そのスプール・ボアに往復摺動可能に配置さ
れたコントロール・バルブ・スプール、圧力連通
ポート、排出連通ポート、および、複数のパワ
ー・シリンダ・ポートをそれぞれ備え、かつ、両
端に補償圧力室をそれぞれ形成するように、その
コントロール・バルブ・スプールの外側に往復摺
動可能に嵌め合わせられながら、そのスリーブ・
ボアに往復摺動可能に配置されたスライド・スリ
ーブ、その圧力室にそれぞれ開口するように、そ
のバルブ・ケーシングに形成された反力ポート、
その補償圧力室にそれぞれ開口するように、その
バルブ・ケーシングに形成された補償圧力ポー
ト、および、対応するパワー・シリンダ・ポート
に反力室を連絡するように、そのコントロール・
バルブ・スプールに形成された一対の反力連通ポ
ートよりなるコントロール・バルブと、そのコントロール・バルブのパワー・シリン
ダ・ポートに接続されたパワー・シリンダと、そのフロー・コントロール・バルブのコントロ
ール・バルブ・ポートとそのコントロール・バル
ブの圧力ポートとを連通する油圧供給通路に設け
られた絞りと、その絞りの上流側で、その油圧供給通路をその
コントロール・バルブの補償圧力室にそれぞれ連
絡する補償圧力制御通路と、その補償圧力制御通路に設けられ、それら補償
圧力室の圧力を調整する補償圧力制御弁と、その補償圧力制御弁を動作させるように、その
制御弁に連絡された補償圧力制御用アクチユエー
タとそのコントロール・バルブにおけるそれら反力
ポートを互いに連絡する反力調整通路と、その反力調整通路に設けられ、それら反力室の
圧力を調整する反力調整弁と、その反力調整弁を動作させるように、その調整
弁に連絡された反力調整用アクチユエータと、その絞りの上流側で、その油圧供給通路に設け
られた圧力センサと、操舵量センサ、車速センサ、横加速度センサ、
および、その圧力センサに電気的に接続され、そ
の補償圧力制御用および反力調整用アクチユエー
タへのそれぞれの出力電流を制御するコントロー
ル・ユニツトとを含むパワー・ステアリング。