JPH0241978A - 流体圧ステアリング機構 - 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） 本発明は、ポンプ導管を介してポンプに接続され、２つ
のモータ導管を介してステアリングモータに接続され、
かつベッセル導管を介してベッセルに接続され、手動ス
テアリングホイールなどを作動させると計量装置及び少
なくとも１つの供給スロットルを介して供給路を解放す
ると共に帰還路を解放する制御装置によって構成され、
かつポンプ導管の上流に接続されたスロットルバルブ、
特にプライオリティバルブ、及び入口圧力導管を介して
ポンプ導管の端部に接続された第１圧力室の圧力によっ
て閉鎖方向に負荷を与えられ、スプリング及び負荷圧力
導管を介して供給スロットルの後ろの負荷圧力検出領域
に接続された第２圧力室の圧力によって解放方向に負荷
を与えられるスライドによって構成される流体ステアリ
ング機構に関する。

（従来技術） このような流体圧ステアリング機構は ｒＤＡＮＦＯ３ｓ　　０３ＰＢＪの名前で知られている
。

（発明が解決しようとする課題） ステアリングの困難さは、オーバーラン動作中に発生す
ることが知られている。このようなオーバーラン動作は
、外力（いわゆる負のステアリング力）が操舵された車
輪に働き、これをステアリング装置のステアリング速度
よりも速い速度で調整する場合に発生する。このような
ステアリングの困難さは、特に連結された車両において
発生し、この場合、カシ取り中に車輪が回転されるだけ
でなく、全車両の部品が比較的大きな質量を有する。

これによって、負のステアリング力としての大きな加速
力の増大をもたらす場合がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このようなオーバーラン動作中におけるステ
アリングの困難さを実質的に回避することのできる上述
の種類の流体圧ステアリング機構を提供することを目的
とするものである。

本発明のこの目的は、入ロ圧力虐管が絞り位置によって
構成され、ポンプ導管から遠い絞り位置の側で減圧弁に
よって構成されるブリッジ導管を介してモータ導管の供
給側に接続されることによって解決される。

減圧弁の助けによって、モータ導管の供給側の圧力は、
このバルブによって予め決められた値以下に低下しない
ことが保証される。若しステアリングモータのピストン
が、圧力流体が制御装置によって補給されるよりもより
速く負のステアリング力の影響によって移動され、これ
によってより低い圧力がモータ導管の供給側に生じれば
、補給は制御装置をバイパスして行われる。この補給は
圧力側から、すなわち、真空の助けを借りることなく行
われる。その結果、検出領域において引き出される負荷
圧力は、スロットルすなわちプライオリティバルブがも
はや正確に機能しない値にまで低下することはない。同
時に、圧力の低下は、絞り位置で発生する。スロットル
バルブの第１制御室の圧力は、従ってスロットルバルブ
の出口の圧力と比較して低下する。これは、負荷圧力の
低下を補償し、その結果、スロットルバルブは、後に更
に詳しく説明されるように、実質的に正常に動作する。

若しブリッジ導管が、モータ導管に対して開口している
個々のチェックバルブを介して両方のモータ導管に接続
されれば、特に簡単な構造が得られる。このようなチェ
ックバルブは、補給がサクションによって行われる場合
に対してすでに知られている。しかし、現在の場合にお
いては、補給は圧力側から行われ、従って更に積極的に
速く行われる。

チェックバルブはスプリングによって付勢されていなけ
ればならない。このことは、チェックバルブが振動を受
けても、制御装置の中立位置において閉じられているこ
とを保証する。従って、２つのモータ圧力室が、不注意
に相互接続されることはない。

減圧弁の出口圧力は、所望の結果を達成するために高い
値である必要はない。特に、減圧弁が、スロットルバル
ブに設けられたスプリングに相当する圧力よりも低い出
口圧力にセットされることが望ましい。

多くの場合、帰還路における流れの抵抗は、ステアリン
グモータのピストンがその端部位置に達した場合に、ブ
リッジ導管がチェックバルブを介してモータ導管の帰還
側に接続されないことを保証するのに十分である。若し
この流れの抵抗が十分でなければ、入口の圧力が減圧弁
の出口圧力よりも高い値にセットされた超過圧力バルブ
をベッセル導管に設けることが望ましい。

特に、超過圧力バルブの入口圧力は、スロットルバルブ
に設けられたスプリングに相当する圧力の領域内にある
。

絞り位置は、１．５乃至２ｆｌの直径の孔を有するダイ
アフラムであることが望ましい。従って、これは非常に
簡単な部品である。

（実施例） 本発明の実施例が、図面を参照して更に詳しく説明され
る。

制御装置１は、ポンプ接続部Ｐ、２つのモータ接続部り
及びＲ、ベッセル接続部Ｔ及び負荷圧力接続部ＬＳによ
って構成されている。ポンプ接続部Ｐは、ポンプ３と連
通し、スロットルバルブ４として動作するプライオリテ
ィバルブによって構成されているポンプ導管５の端部２
と接続している。２つのモータ接続部り及びＲは、モー
タ接続部６及び７を介してステアリングモータ１０のそ
れぞれのモータチャンバー８または９と接続され、その
ピストン１１は、ピストンロッド１２によって操舵され
るべき車両部品を動作させる。ベッセル接続部Ｔは、ベ
ッセル導管１３を介して圧力流体用の供給ベッセル１４
に接続されている。このベッセル導管１３は、入口圧力
を予め決められた値、例えば５バールに保持する超過圧
力バルブを有する。

手動ステアリングホイール（ハンドル）１７を動作させ
ると、第１図の制御装置１は、モータチャンバー８に通
じる供給路１８及び帰還路１９を解放する。通過流量を
決定する計量モータ２０は、供給路１８に配設されてい
る。供給路１８中の４個のスロットルＡ１、Ａ２、Ａ３
、及びＡ４、及び帰還路１９中のスロットルＡ５は、手
動ステアリングホイール１７及び計量モータによって調
整される。第２図は、閉鎖センター非反応ステアリング
装置であり、その中で全てのスロットルは制御装置ｌの
中立位置で閉じられている。絞り動作は供給路及び帰還
路で行われ、モータ接続部り及びＲは手動ステアリング
ホイール１７の回転方向によってポンプ接続部Ｂ及びベ
ッセル接続部Ｔと接続され、ステアリングモータｌＯに
流れる流体の流れの方向は、また回転方向に基づいて計
量モータ２０によって生じなければならないために、複
数のスロットルが必要である。スロットルＡ３及びＡ４
の間には、負荷圧力接続部ＬＳに接続された負荷圧力検
出領域２１がある。スロットルバルブ４は、プライオリ
ティバルブであり、これは若し必要であれば、ポンプ３
によって伝達された量を端部２によって制御装置に導き
、残りを第２導管２２によって他の消費部材に導く。従
って２個の逆に動作する絞り位置２３及び２４が設けら
れ、これらは１個のスライド２５によって制御される。

絞り位置２３に関し、スライドは、第１圧力室２６の圧
力によって閉鎖方向に負荷を与えられ、予めテンション
を与えられたスプリング２７と第２圧力室２８の圧力に
よって解放方向に負荷を与えられる。スプリング２７の
予め与えられたテンションは、例えば４乃至７バールの
圧力に相当する。第１圧力室２６は、入口圧力導管２９
を介してポンプ導管の端部２に接続されている。第２圧
力室２８は、圧力検出導管３０を介して圧力検出接続部
ＬＳに接続されている。

入口圧力導管２９は、絞り位置３１によって構成されて
いる。後者は、例えば、直径１．５乃至２龍の直径の孔
を有するダイアフラムによって構成されている。入り口
導管２９は、ポンプ導管から遠い絞り位置の側において
、減圧弁３２を有するブリッジ導管３３を介してポイン
ト３４に接続され、このポイント３４は、第１のスプリ
ングによって付勢されたチエツクパルプ３５を介してモ
ータ導管６に接続され、第２のスプリングによって付勢
されたチェックバルブ３６を介してモータ導管７に接続
されている。減圧弁３２は、その出口圧力を予め決めら
れた値、例えば、３乃至４バールに保持している。

通常のステアリング動作の間、手動ステアリングホイー
ル１７を作動させると、圧力流体は、ポンプからプライ
オリテ、イバルブ４の絞り点２３を介して、制御装置１
の供給路１８を通り、モータ導管６を介してステアリン
グモータ１０のモータチャンバー８に流れる。それは、
モータチャンバー９から、モータ導管７、制御装置１の
帰還路１９及びベッセル導管１３を介して排出される。

手動ステアリングホイールを反対の方向に回転させると
、モータチャンバー９には圧力流体が供給される。通常
のステアリング動作の間、ブリッジ導管３３及び絞り位
置３１は、減圧弁３２の出口圧力が供給側のモータ導管
の圧力及び帰還側のモータ導管の圧力よりも低いために
、動作しない。

先ず、絞り位置３１、減圧弁３２及びブリッジ導管３３
の無い場合に発生するオーバーラン動作を検討する。圧
力流体が、モータ導管６を介しである速度でモータ１０
に供給され、しかしピストン１１が流体の供給に対応す
る速度よりも速い速度で移動するような外力によって、
ピストンロッド１２が影響を受ける場合、モータ導管内
の圧力は低下し、極端な場合には真空にまで低下する。

これに対応する減少が、スロットルバルブ４の圧力室２
８の負荷圧力に発生し、これによって絞り位置２３が閉
鎖位置の方に移動する。これによってステアリングモー
タ１０への流れが減少し、これはオーバーランの状態を
強める。計量モータ２０はより低い流量を測定するため
、制御装置１内のパルプスライドはより遅い速度で計量
モータ２０に追従し、従って帰還路のスロットルＡ５を
含む全てのスロットルはそれらの最大開口位置に移動す
る。これは、帰還側のモータチャンバー９からの流体が
より低い圧力に対して排出され、従ってオーバーランの
状態は一層悪くなる。

（発明の効果） これに比べて、本発明では別の特徴が付加され、下記の
効果を生じる。負のステアリング力が非常に低くモータ
導管６内の圧力が減圧弁３２の出口圧力以下に低下しな
い限り、ステアリング装置は従来通りに動作する。しか
し、もし供給側のモータ導管６の圧力が、この出口の値
以下に低下すれば、流れの一部は、減圧弁３２及びチェ
ックバルブ３５が開くために、ブリッジ導管３３を介し
てステアリングモータ１０に流れる。モータチャンバー
８の圧力は、従ってこの最低圧力以下に低下しない。同
時に、負荷圧力は、上述の値以下に低下しない。従って
、スロットルバルブ４の圧力チャンバー２８の圧力は、
人為的に保持される。同時に、圧力室２６における圧力
は、人為的に減少されるが、これは絞り位置３１を通過
する流れのために、ポンプ接続部Ｂにおける圧力と比較
して圧力低下が発生するからである。両方の特徴によっ
て、スライド２５は、絞り位置２３の閉鎖位置に移動せ
ず、通常の調整位置を保持する。これによって、今度は
余分の絞り損失を生じることな（、制御装置１に圧力流
体が供給され、これに対応する量の流れがまた計量モー
タ２０を介してステアリングモータ１０に発生する。制
御装置１のスロットルＡ１乃至Ａ５は、計量モータがス
テアリングホイール１７の回転速度に追従することがで
きるため、それらの最大開口位置に移動する必要はない
。従って、帰還スロットルＡ５は、比較的抵抗が高く、
その結果、変位速度に対する負の力の影響は、より小さ
くなる。要するに、オーバーランの状態は実質的に減少
される。これと関連する不利な結果はもはや発生せず、
特にステアリングの困難は発生しない。ブリッジ導管３
３を介して補給される量はもはや計量モータ２０によっ
て測定されないという事実に耐えることは可能である。

当然、こうした状態はまた、もしモータ導管７が、供給
の流れに対して役立ち、モータ導管６が帰還の流れに対
して役立つならば、得られるだろう。

本発明の基本概念から逸脱することなく、説明した実施
例から多くの変形を作ることができる。

例えば、若し負荷圧力が制御装置において引き出され、
入り口圧力に対して逆の方向でスロットルバルブに作用
すれば、異なった既知の構造の制御装置１とスロットル
バルブ４を使用することができる。

本発明に基づいて設けられる追加部品は、はんのわずか
のスペースしかとらない。従って、それらは、ステアリ
ング装置のバルブブロック、望ましくは既に設けられて
いるバルブブロックに収納されることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるステアリング機構の回路図であ
る。 第２図は、第１図の制御装置を示す図である。 第３図は、第１図のスロットルバルブの縦断面図である
。 １・・・・・・制御装置、 ４・・・・・・スロットルバルブ、 ６．７・・・・・・モータ導管、 １３・・・・・・ベッセル導管、 １５・・・・・・超過圧力バルブ、 Ｉ７・・・・・・ステアリングホイール、２９・・・・
・・入口圧力導管、 ３１・・・・・・絞り位置、 ３２・・・・・・減圧弁、 ３３・・・・・・ブリッジ導管、 ３５．３６・・・・・・チェックバルブ、Ａ１、Ａ２、
Ａ３、Ａ４、Ａ５・・・・・・スロットル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポンプ導管を介してポンプに接続され、２つのモー
   タ導管を介してステアリングモータに接続され、かつベ
   ッセル導管を介してベッセルに接続され、手動ステアリ
   ングホィールなどを作動させると計量装置及び少なくと
   も１つの供給スロットルを介して供給路を解放すると共
   に帰還路を解放する制御装置によって構成され、かつポ
   ンプ導管の上流に接続されたプライオリティバルブなど
   から成るスロットルバルブ及び入口圧力導管を介してポ
   ンプ導管の端部に接続された第１圧力室の圧力によって
   閉鎖方向に負荷を与えられ、スプリング及び負荷圧力導
   管を介して供給スロットルの後ろの負荷圧力検出領域に
   接続された第２圧力室の圧力によって解放方向に負荷を
   与えられるスライドによって構成される流体圧ステアリ
   ング機構において、入り口圧力導管（２９）は、絞り位
   置（３１）によって構成され、ポンプ導管から遠い絞り
   位置の側で減圧弁（３２）によって構成されるブリッジ
   導管（３３）を介してモータ導管（６、７）の供給側に
   接続されることを特徴とする流体圧ステアリング機構。 ２、ブリッジ導管（３３）は、モータ導管の方に開口し
   ているそれぞれのチェックバルブ（３５、３６）を介し
   て両方のモータ導管（６、７）に接続されていることを
   特徴とする請求項１記載の流体圧ステアリング機構。 ３、チェックバルブ（３５、３６）は、スプリングによ
   って付勢されていることを特徴とする請求項２記載の流
   体圧ステアリング機構。 ４、減圧弁３２は、スロットルバルブ（４）に設けられ
   たスプリングに相当する圧力よりも低い出口圧力にセッ
   トされていることを特徴とする請求項１ないし３記載の
   流体圧ステアリング機構。 ５、ベッセル導管（１３）に設けられた超過圧力バルブ
   （１５）は、減圧弁３２の出口圧力よりも高い値にセッ
   トされた入口圧力を有することを特徴とする請求項１な
   いし４記載の流体圧ステアリング機構。 ６、超過圧力バルブ（１５）の入口圧力は、スロットル
   バルブ（４）に設けられたスプリングに相当する圧力の
   領域内にあることを特徴とする請求項５記載の流体圧ス
   テアリング機構。 ７、絞り位置（３１）は、１．５乃至２ｍｍの直径の孔
   を有するダイアフラムであることを特徴とする請求項１
   乃至６記載の流体圧ステアリング機構。