JPH0344026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フオークリフトトラツク等の車両に
用いられ、ステアリングギヤや機械的リンクがな
い全油圧式パワーステアリング装置に関する。

（従来の技術） 従来の全油圧式パワーステアリング装置として
は、例えば、第４図に示すような装置が知られて
いる（「日産技報No.19」昭和58年12月、日産自動
車株式会社発行；170〜170ページ参照）。

この従来装置は、ハンドル１により操作される
ステアリングユニツト２（バルブ機構）と、操舵
輪３を操向させるステアリングシリンダ４（アク
チユエータ）と、前記ステアリングユニツト２と
ステアリングシリンダ４とを連結させる油圧ライ
ン５，６と、を備えたものであつた。

尚、図中７で示すものはステアリングポンプ、
８は作用油タンク、９は車体、１０は操舵チエー
ン、１１は固定輪、１２はハンドルスポークであ
る。本図は、左操舵時の状態を示すものであり、
操舵輪３を右側に転舵することにより、車両を左
旋回可能とする。

従つて、ハンドル１を操舵方向に回転させるこ
とにより、ステアリングポンプ７より送られてく
る圧力油のうちハンドル回転角度に比例した油量
をステアリングユニツト２からステアリングシリ
ンダ４へ図中の矢印に従つて送る。

そして、ステアリングシリンダ４に送られた圧
力油はシリンダロツド４１の中空部を通つてステ
アリングシリンダ４内に入り、シリンダロツド４
１が車体９に固定されているためにシリンダチユ
ーブ４２が送油量に応じて動き、操舵チエーン１
０によりチエーン結合させた操舵輪３をハンドル
１の回転角度に応じた角度だけ回転させる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の全油圧式パワ
ーステアリング装置にあつては、ステアリングユ
ニツト２とステアリングシリンダ４とを油圧ライ
ン５，６によつてのみ連結させ、ステアリングギ
ヤや機械的リンクがないものであつたために、ス
テアリングユニツト２内の油のリークにより、ス
テアリングシリンダ４へ送られる油量とハンドル
１の回転角度にずれが生じ、これによつて、ハン
ドルスポーク１２と操舵輪３の方向相対位置が変
化する可能性があつた。

特に、操舵輪３が直進中立位置であるのにもか
かわらず、ハンドル１が中立位置からずれている
場合には、オペレータとしてはハンドル１の位置
をたよりにカーブさせようとしても、実際には直
進走行してしまうというようなことがあつた。

（問題点を解決するための手段） 即ち、上述したような課題点を解決することを
目的としてなされたもので、目的達成のために本
発明では、ハンドルにより操作されるステアリン
グユニツトと、操舵輪を操向させるアクチユエー
タと、前記ステアリングユニツトとアクチユエー
タとを連結させる油圧ラインとを備え、前記ハン
ドルの操作に対応して、操舵輪を油圧操出する全
油圧式パワーステアリング装置において、前記油
圧ラインにドレーン油ラインを連結し、該ドレー
ン油ラインに油圧ラインの一方の作動油をハンド
ル位置補正時にドレーンさせる切換弁を設け、該
切換弁には、ハンドル角度検出手段によるハンド
ル角度に対応するアクチユエータの目標ストロー
クと、実ストローク検出手段によるアクチユエー
タの実ストロークとの差が所定値を越えたことを
検知して弁切換駆動指令を出力するハンドル位置
補正手段を接続した。

（作用） ハンドルの位置と操舵輪の位置とが一致しない
場合には、ハンドル位置補正制御手段から切換弁
に対して、ハンドル開度検出手段によるハンドル
角度に対応するアクチユエータの目標ストローク
と、実ストローク検出手段によるアクチユエータ
の実ストロークとの差が所定値を越えたことを検
知して弁切換駆動指令が出力される。

即ち、ハンドルの位置と操舵輪の位置とが一致
しない場合であつても、その不一致の度合が所定
以上である場合にのみ高圧側の油圧ラインからド
レーン油ラインを経過して作動油を流出させるこ
とでハンドルの位置補正が行なわれることにな
り、ハンドルの位置と操舵輪の位置とが一致しな
い場合であつても、その不一致の度合が所定以下
である場合には、ドレーンによるハンドルの位置
補正は行なわれない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、実施例を述べるにあたつて、三輪フオークリ
フトトラツクの全油圧式パワーステアリング装置
を例にとり、従来の構成と同一部分に同一符号を
付して説明する。

まず、構成を説明する。

１はハンドルであつて、このハンドル１には操
作性をよくするためにハンドルスポーク１２が設
けられている。

２はステアリングユニツトであつて、前記ハン
ドル１により直接操作されるもので、このステア
リングユニツト２はバルブ機構であり、後述する
ステアリングポンプ７から送られてくる圧力油の
うちハンドル回転角度に比例した油量をステアリ
ングシリンダ４へ送る機能をもつ。

４はステアリングシリンダ（アクチユエータに
相当）であつて、車体９に固定されたシリンダロ
ツド４１，４１と、可動部材であるシリンダチユ
ーブ４２と、該シリンダチユーブ４２内を往復移
動するピストン４３と、を備えている。

３は操舵輪であつて、前記シリンダチユーブ４
２とは操舵チエーン１０，１０により連結され、
シリンダチユーブ４の移動によつて操向される。

５，６は油圧ラインであつて、前記ステアリン
グユニツト２とステアリングシリンダ４とを連結
させるもので、この油圧ライン５，６は、操舵時
に一方のラインがステアリングポンプ７からの加
圧作動油を給送する給送ラインとなり、他方のラ
インが作動油タンク８へ油を戻す返送ラインとな
る。

尚、ステアリングシリンダ４へは、シリンダロ
ツド４１の中空部を通して加圧油を送るものであ
るし、また油を戻すのも中空部を通して行なわれ
る。

１３，１４はドレーン油ラインであつて、前記
油圧ライン５，６に連結させたもので、このドレ
ーン油ライン１３，１４の途中には電磁切換弁２
が設けられている。

１９はシリンダストローク検出手段（実ストロ
ーク検出手段に相当）であつて、ステアリングシ
リンダ４のシリンダチユーブ４に対して配置さ
れ、シリンダストロークを検出して、ストローク
信号Ｓを出力するもので、このシリンダストロー
クによつて操舵輪３の操舵角を間接的に検出させ
ている。

２０はハンドル回転角度検出手段（ハンドル角
度検出手段に相当）であつて、ハンドル１のステ
アリングシヤフト２１に配置され、ハンドル回転
角度を検出して、角度信号θを出力するものであ
る。

２２は電磁切換弁であつて、第１ソレノイド２
３と第２ソレノイド２４とを備え、両ソレノイド
２３，２４への非通電時には、作動油の流出がな
い状態（中立）が維持され、第１ソレノイド２３
が第２ソレノイド２４かへの通電により油圧ライ
ン５，６の一方の作動油を作動油タンク８へ流出
させるかの切換動作がなされる。

２５はコントローラ（ハンドル位置補正制御手
段に相当）であつて、前記角度信号θを入力し、
ハンドル回転角度θに応じた目標シリンダストロ
ークSkを計算する演算回路と、ハンドル回転角
度θまたは前記目標シリンダストロークSkを時
間ｔで微分し、操舵方向を判別する判別回路と、
前記ストローク信号Ｓからの実際シリンダストロ
ークSjと前記目標シリンダストロークSkとを比
較し、第１ソレノイド２３または第２ソレノイド
２４に対してソレノイド駆動信号ａ，ｂを出力す
る比較器を備えている。本実施例において、ハン
ドル回転角度θ、目標シリンダストロークSk、
実際のシリンダストロークSjはハンドル１を最も
左に操舵された状態での値を零とし、それより右
側に操舵されるに従つて正の値となるよう定義す
る。

前記目標シリンダストロークSkとしては、実
際のシリンダストロークSjよりも小さくなるよう
にあらかじめ設定し、コントローラ２５の記憶部
にハンドル回転角度θと目標シリンダストローク
Skとの関係を記憶させておく。また、目標シリ
ンダストロークとハンドル回転角度との関係を、
リニアな関係ばかりでなく適宜に設定することに
より、ハンドル回転角度によつて変化のある操舵
性能とすることも可能である。例えば、ハンドル
が直進中立位置付近では、直進走行安定性をよく
するためにハンドル回転角度に対して操舵輪の操
舵角を小さくし、ハンドルが最大回転時付近で
は、ハンドルの切れをよくするためにハンドル回
転角度に対して操舵輪の操舵角を大きくすること
もできる。

尚、図中１６で示すものはポンプ圧ライン、１
７は返送ラインであつて、ハンドル１が中立状態
ではステアリングポンプ７からステアリングユニ
ツト２へ送られてきた油は、全て返送ライン１７
を経過して作動油タンク８に戻される。

また、図中１８は作動油タンク８への連結ライ
ンである。

次に実施例の作用を説明する。

操舵の際は、ハンドル１を操舵方向に回転させ
ることにより、ステアリングポンプ１５より送ら
れてくる圧力油のうちハンドル角度に比例した油
量をステアリングユニツト２から油圧ライン５，
６の一方を経てステアリングシリンダ４へ送り、
操舵輪３をハンドル１の回転角度に応じた角度だ
け回転させることで行なわれる。

操舵輪３が直進中立位置であるにもかかわら
ず、ステアリングユニツト２内で油がリークし、
ハンドル１が直進中立位置にない場合のハンドル
位置補正制御作動について、第３図に示すフロー
チヤート図に従つて説明する。

まずハンドル回転角度検出手段２０によつてハ
ンドル回転角度θが検出される。

そして、前記ハンドル回転角度θによつて、ハ
ンドル回転角度θとは所定の関係にある目標シリ
ンダストロークSkをコントローラ２５により計
算する。

次いで、シリンダストローク検出手段１９によ
つて実際シリンダストロークSjを検出する。

次いで、前記ハンドル回転角度θか目標シリン
ダストロークSkを時間で微分し、その値が正か
負かによつて右切りであるか左切りであるかの操
舵方向を判別する。尚、０（ゼロ）であればハン
ドル１は左右いずれにも切られていない固定状態
であり、この時は電磁切換弁２２を中立位置のま
まとする。つまり、運転者に違和感を与えないよ
う、直進時や保舵時では、ハンドルの位置補正は
行なわない。

次いで、目標シリンダストロークSkと実際シ
リンダストロークSjとを比較し、実際シリンダス
トロークSjと目標シリンダストロークSkとの差
が許容範囲δ内に納まるように、第１ソレノイド
２８また第２ソレノイド２９に対しソレノイド駆
動信号ａ，ｂを出力され、電磁切換弁２２を切り
換えて油圧ライン５，６の一方から作動油をドレ
ーンさせ、ハンドル１を目標シリンダストローク
Skに応じた回転角度となるように補正させるも
ので、シリンダストロークと操舵輪３の操舵角と
は一定の関係にあることで、結果的にはハンドル
１を操舵輪３の操舵角に応じた回転角度に補正さ
せることになる。

従つて、ハンドル１の位置と操舵輪３の位置と
が一致しない場合であつても、その不一致の度合
が許容範囲δ以上である場合にのみ高圧側の油圧
ライン５または６からドレーン油ライン１３また
は１４を経過して作動油を流出させることでハン
ドル１の位置補正が行なわれることになり、ハン
ドル１の位置と操舵輪３の位置とが一致しない場
合であつても、その不一致の度合が許容範囲δ以
下である場合には、ドレーンによるハンドル１の
位置補正は行なわれない。この結果、常にずれが
生じる全油圧パワーステアリングにおいて、補正
する時期が限られることで電磁切換弁２２の耐久
性やバツテリーの劣化が防止される。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。

例えば、実施例ではアクチユエータとしてステ
アリングシリンダを示したが、直線的動きをする
ものに限らず、回転方向や曲線的な動きをする油
圧によるアクチユエータであつてもよい。

また、実施例において、実ストローク検出手段
としてシリンダストローク検出手段を示したが、
操舵輪の操舵角検出手段としてもよい。

（発明の効果） 上述のように本発明によれば、ハンドル角度検
出手段によるハンドル角度に対応するアクチユエ
ータの目標ストロークと、実ストローク検出手段
によるアクチユエータの実ストロークとの差が所
定値を越えたことを検知してハンドル位置の補正
制御を行なう装置としたために、頻繁な補正制御
作動の抑制により電磁切換弁等の制御系部材の耐
久性を向上させながら油のリークによるハンドル
と操舵輪との相対位置変化をなくすことができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全油圧式パワーステア
リング装置を搭載した三輪フオークリフトトラツ
クを示す平面図、第２図は実施例装置を示す油圧
回路図、第３図は実施例装置における作動フロー
チヤート図、第４図は従来の全油圧式パワーステ
アリング装置を搭載した三輪フオークリフトトラ
ツクを示す平面図である。 １……ハンドル、２……ステアリングユニツ
ト、３……操舵輪、４……ステアリングシリンダ
（アクチユエータ）、５，６……油圧ライン、１
３，１４……ドレーン油ライン、１９……シリン
ダストローク検出手段（実ストローク検出手段）、
２０……ハンドル回転角度検出手段（ハンドル角
度検出手段）、２２……電磁弁、２５……コント
ローラ（ハンドル位置補正制御手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハンドルにより操作されるステアリングユニ
   ツトと、操舵輪を操向させるアクチユエータと、
   前記ステアリングユニツトとアクチユエータとを
   連結させる油圧ラインとを備え、前記ハンドルの
   操作に対応して、操舵輪を油圧操舵する全油圧式
   パワーステアリング装置において、 前記油圧ラインにドレーン油ラインを連結し、
   該ドレーン油ラインに油圧ラインの一方の作動油
   をハンドル位置補正時にドレーンさせる電磁切換
   弁を設け、該電磁切換弁には、ハンドル角度検出
   手段によるハンドル角度に対応するアクチユエー
   タの目標ストロークと、実ストローク検出手段に
   よるアクチユエータの実ストロークとの差が所定
   値を越えたことを検知して弁切換駆動指令を出力
   するハンドル位置補正制御手段を接続したことを
   特徴とする全油圧式パワーステアリング装置。