JPH0321563A

JPH0321563A - 車両用ステアリング装置

Info

Publication number: JPH0321563A
Application number: JP2236189A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Inagaki; 郁夫稲垣; Masahiko Ozeki; 大関　雅彦
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1991-01-30
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JP2645521B2

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、ハンドルのステアリング条件に応じてパワ
ーシリンダを動作させる車両用ステアリング装置に関す
る。

（従来の技術）第５図に示した従来のステアリング装置は、ハンドル１
の回転速度に応じてチャージポンプ２からステアリング
バルブ３のパイロット室４、５に導かれる流体の流量が
制御される。そして、上記ステアリングバルブ３は、チ
ャージポンプ２からの供給流量に応じてその開度が制御
されるものである。

上記ステアリングバルブ３のステアリングボート６、７
は、一対のパワーシリンダ８、９に接続している。つま
り、一方のステアリングボート６は、パワーシリンダ８
のボトム側室８ａと、他方のパワーシリンダ９のロッド
側室９ｂとに接続し、他方のステアリングポート７は、
一方のパワーシリンタ８のロンド側室８ｂと、他方のパ
ワーシリンダ９のボトム側室９ａとに接続している。

また、上記ステアリングバルブ３にはメインポンプｌＯ
とタンク１１とを接続し、当該バルブ３の切り換え位置
に応じて、このメインポンプ１０の吐出流体をパワーシ
リンダ８、９のボトム側室とロッド側室とに供給する。

そして、このメインポンプ１０に接続されなかった別の
ボトム側室とロッド側室とはタンク１１に連通ずるもの
である。

なお、図中符号ｌ２は作業機ボートで、ステアリング流
量以上の余剰流量を、作業機側にキャリーオーバーさせ
るためのものである。

しかして、ハンドル１を回すと、その回転数に応じた流
量がステアリングバルブ３のパイロット室４、５に供給
される。そして、このステアリングバルブ３は、上記パ
イロット流量に応じてその開度が制御されながら切り換
わる。

このようにしてスデリアングバルブ３が切り換わると、
その切り換え量すなわちその間度に応じた流量が、メイ
ンポンプＩＯからパワーシリンダに供給されるので、ハ
ンドル１の回転数と車両の転舵角とが対応するものであ
る。

（木発明が解決しようとする問題点〉上記のようにした従来の装置では、例えば、回路中の内
部リーク等が原因になって、ハンドル１とパワーシリン
ダ８、９との相対関係がズレてしようので、直進走行時
のハンドル操作感か一定しなくなるという問題があった
。

この発明の目的は、ハンドルとパワーシリンダとの相対
関係が常に一定に保たれるようにした車両用ステアリン
グ装置を提供することである。

（問題点を解決する手段）この発明は、ハンドルの操作量に応じてステアリングバ
ルブの開度を制御し、メインボンブからパワーシリンダ
に供給される流量を制御する車両用ステアリング装置を
前提にするものである。

上記の装置を前提にしつつ、この発明は、ハンドルの操
作角や角速度等のステアリング条件を検出するステアリ
ングセンサーと、このステアリングセンサーからのステ
アリング信号を受信するコントローラと、このコントロ
ーラの出力信号に応じて開度を制御される電磁比例制御
弁と、この電磁比例制御弁に接続したチャージポンプと
、このチャージボンブからの流体よって切り換わるとと
もに、その圧力あるいは流量に応じて開度を制御される
ステアリングバルブと、このステアリングバルブに接続
したパワーシリンダと、このパワーシリンダの動作位置
を検出し、その動作信号をコントローラにフィードバッ
クする位置センサーとを備え、ハンドルによるステアリ
ング条件に応じてパワーシリンダを動作させるとともに
、その動作信号をフィードバックして、ハンドルとパワ
ーシリンダとの相対関係を一定に保つ構成にした点に特
徴を有する。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、ステアリング
センサーによって、操舵角等のステアリング条件を検出
するとともに、その検出信号がコントローラに人力され
る。ステアリング信号が入力されたコントローラは、そ
の人力信号に応じて電磁比例制御弁に対する供給電流を
制御する。つまり、電磁比例制御弁は、ハンドルの操作
量に比例して、その間度が制御される。

電磁比例制御弁の開度が、上記のようにして制御される
と、チャージポンプからステアリングバルブのパイロッ
ト室に供給される圧力あるいは流量が、この電磁比例制
御弁の開度によって制御されることになる。

そして、上記ステアリングバルブの開度は、チャージポ
ンプからパイロット室への供給される圧力あるいは流量
によって決められるとともに、そのステアリングバルブ
の開度に応じてメインポンプからパワーシリンダに供給
される流量も決る。

しかも、パワーシリンダの動作量、すなわち当該車両の
転舵角も、上記パワーシリンダへの供給流量で決るので
、結局、当該車両の転舵角は、ハンドルの操作量に応じ
て制御されることになる。

そして、上記のようにして動作したパワーシリンダの動
作量は、位置センサーによってコントローラにフィード
バックされるが、コントローラはこのフィードバック信
号によって、ハンドルとパワーシリンダとの相対関係が
一定に保たれるように動作するものである。

（本発明の効果）この発明の車両用ステアリング装置によれば、ハンドル
とパワーシリンダとの相対関係を電気的に特定するとと
もに、パワーシリンダの動作量をコントローラにフィー
ドバックして、ハンドルとパワーシリンダとの相対関係
を維持するようにしたので、それら両者の対応関係がず
れたリせず、直進走行時などの安全性を維持することが
できる。

（本発明の実施例）第１図に示した第１実施例は、ステアリングバルブＳＶ
のパイロット室ｌ３、１４を、電磁比例圧力制御弁Ｐｖ
のＡポートｌ５とＢポート！６とに接続している。そし
て、この電磁比例圧力制御弁ｐｖの両側に設けたソレノ
イド１７、ｌ８は、コントローラＣに電気的に接続して
いる。

このようにして電磁比例圧力制御弁Ｐｖは、そのソレノ
イドｌ７、ｌ８に対する供給電流によって、その切り換
え量すなわちその間度を制御されるものである。電磁比
例圧力制御弁ｐｖの開度が大きければ大きいほど、チャ
ージボンブＣＰからステアリングバルブＳｖのパイロッ
ト室ｌ３あるいは１４に作用するパイロット圧が高圧に
なる。そして、パイロット室１３あるいはｌ４に作用す
るパイロット圧が高ければたがいほど、当該ステアリン
グバルブＳｖの切り換え量が多くなり、その分、開度も
大きくなる。

上記のようにしたコントローラＣには、ハンドルＨの操
舵角あるいはその角速度等のステアリング条件を検出す
るステアリングセンサーＳＳを電気的に接続している。

さらに、このコントローラＣには、パワーシリンダＰＣ
１、ＰＣ２の動作位置を検出する位置センサーＰＳを接
続している。

なお、図中符号ＭＰはスデアリングバルブＳｖに接続し
たメインポンプ、Ｔはタンクである。

しかして、ハンドルＨを回すと、そのときの操作角や角
速度等のステアリング条件をステアリングセンサーＳＳ
で検出し、そのステアリング信号をコントローラＣに人
力する。コントローラＣでは、その人力信号に応じて電
磁比例圧力制御弁ｐｖのソレノイドｌ７あるいはｌ８の
励磁電流を制御′１ーる。つまり、ハンドルを大きく切
ればきるほど、その励磁電流が）くなり、それだけ比例
電磁圧力制御弁Ｐｖの切り換え量が大きくなる。このよ
うに比例電磁圧力制御弁ｐｖの切り換え量か大きくなれ
ば、チャージポンプＣＰからステアリングノ〈ルブＳｖ
のパイロット室ｌ３あるいは１４に伝わるパイロット圧
が高くなる。

そして、上記ステアリングバルブＳｖの開度はこのパイ
ロット室ｌ３、ｌ４に作用する圧力によって快るととも
に、このステアリングバルブＳｖの開度によってパワー
シリンダＰＣ１、ＰＣ２に対する供給流量が制御される
。したがって、結局、ハンドルＨの操作角や角速度等の
ステアリング条件に応じてパワーシリンダＰＣＩ、ＰＣ
２の動作量、すなわち当該車両の操舵角が決められるこ
とになる。

そして、このパワーシリンダの動作量は、位置センサー
ＰＳで検出されるとともに、その検出された位置信号は
、コントローラＣに入力される。このように位置信号が
人力したコントローラＣは、上記ハンドルＨの操舵角と
パワーシリンダの動作量とが相対的に一致しているかど
うかを判断し、もし、そこに誤差が発生していれば、そ
れを補正するように動作するものである。

第２図に示した第２実施例は、第１実施例の比例電磁圧
力制御弁ｐｖにかえて、比例電磁流量制御弁ＦＶを設け
たものである。そして、ステアリングバルブＳｖのパイ
ロット室ｌ３、ｌ４を、絞り１９を介して連通している
。

したがって、この第２実施例では、ハンドルＨを回すこ
とによって、比例電磁流量制御弁ＦＶの開度が制御され
るとともに、ステアリングバルブＳｖのパイロット室ｌ
３あるいは１４に供給される流量が制御される。そして
、上記絞りｌ９の上流側に位置するパイロット室の圧力
は、上記供給流量によって制御されるので、結局、この
第２実施例でも、ハンドルＨの操作量に応じて当該車両
の転舵角が決められることになる。

第３図に示した第３実施例は、第ｌ、２実施例の装置に
従来通りの制御ユニットＵを設けるとともに、この制御
ユニットＵを利用するときに動作させるエマージェンシ
ー弁２０を設けたものである。

しかして、この第３実施例では、コントローラＣが故障
したとき、エマージエンシー弁２０を開いて、従来通り
の制御ユニットを動作させることができる。

第４図に示した第４実施例は、他のアクチュエータを動
作させるポンブＰを、補助比例制御弁ＡＶを介してステ
アリングバルブＳｖの下流側に合流させるとともに、こ
の補助比例制御弁ＡＶのソレノイト２１．　２２をコン
トローラＣに接続している。

しかして、この第４実施例では、当該車両のエンジンの
回転数が低く、メインボンブＭＰからの流量が十分に確
保できないとき、補助比例制御弁ＡＶを切り換え、作業
機用の流量をステアリング用として使えるものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜４図はこの発明の第１〜４実旅例の回路図、
第５図は従来の車両用ステアリング装置の回路図である
。

Claims

【特許請求の範囲】

ハンドルの操作量に応じてステアリングバルブの開度を
制御し、メインポンプからパワーシリンダに供給される
流量を制御する車両用ステアリング装置において、ハン
ドルの操作角や角速度等のステアリング条件を検出する
ステアリングセンサーと、このステアリングセンサーか
らのステアリング信号を受信するコントローラと、この
コントローラの出力信号に応じて開度を制御される電磁
比例制御弁と、この電磁比例制御弁に接続したチャージ
ポンプと、このチャージポンプからの流体によって切り
換わるとともに、その圧力あるいは流量に応じて開度を
制御されるステアリングバルブと、このステアリングバ
ルブに接続したパワーシリンダと、このパワーシリンダ
の動作位置を検出し、その動作信号をコントローラにフ
ィードバックする位置センサーとを備え、ハンドル操作
によるステアリング条件に応じてパワーシリンダを動作
させるとともに、その動作信号をフィードバックして、
ハンドルとパワーシリンダとの相対関係を一定に保つ構
成にした車両のステアリング装置。