JPH04176777A - 車両用ステアリング装置 - 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、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の改良に
関する。

（従来の技術） 従来の車両用ステアリング装置は、例えば、第２図に示
すように構成されている。ハンドル１゜１の回転速度に
応じてチャージポンプ１０３からステアリングバルブ１
０５のパイロット室１０７．１０９に導がれる流体の流
量が制御される。そして、上記ステアリングバルブ１０
５は、チヤ−ジポンプ１０３からの供給流量に応じてそ
の開度が制御される。

上記ステアリングバルブ１０５のステアリングボート１
１１．１１３は、パワーシリンダ１１５．１１７に接続
されている。つまり、一方のステアリングボート１１１
は、パワーシリンダ１１５のボトム側室１１５ａと、他
方のパワーシリンダ１１７のロッド側室１１７ｂに接続
されている。

又、ステアリングボート１１３は、パワーシリンダ１１
５のロッド側室１１５ｂと、他方のパワーシリンダ１１
７のボトム側室１１７ａに接続されている。

又、上記ステアリングバルブ１０５には、メインポンプ
１１９とタンク１２１とが接続されている。そして、ス
テアリングバルブ１０５の切換量に応じて、メインポン
プ１１９からの作動油をパワーシリンダ１１５．１１７
のボトム側室と口・ンド側室とに供給する。その際、メ
インポンプ１１９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１２１に連通されるものである
。

尚、図中符号１２３は、作業機ボートであって、ステア
リング流量以上の余剰流量を、作業機側にキャリアオー
バーさせるものである。

上記構成によると、ハンドル１０１を回転操作すると、
その回転速度に応じた流量がステアリングバルブ１０５
のパイロット室１０７．１０９に供給される。そして、
このステアリングバルブ１０５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換わる。

このようにして、ステアリングバルブ１０５か切換わる
と、その切換量すなわちその開度に応じた流量の作動油
が、メインポンプ１１９からパワーシリンダ１１５．１
１７に供給されるので、ハンドル１０１の回転数と車両
の転舵角とが対応することになる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると次のような問題があった。

例えば、回路中の内部リーク等が原因になって、ハンド
ル１０１とパワーシリンダ１１５．１１７との相対関係
がズしてしまうので、直進走行時のハンドル操作感が一
定しなくなってしまうという問題があった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、ハンドルとパワーシリンダとの相対
関係が一定に保持さ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にある（課題を解決するための手段
） 上記目的を達成するべく本願発明による車両用ステアリ
ング装置は、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、メインポンプから一対のパワーシ
リンダに供給される作動油の流量を制御する車両用ステ
アリング装置において、上記ステアリングバルブの一対
のパイロット室にパイロット圧を供給する制御ユニット
と、上記ステアリングバルブの一対のパイロット室に補
正パイロット圧を供給するチャージポンプと、上記ステ
アリングバルブと上記制御ユニット及びチャージポンプ
との間に介挿された電磁比例制御弁ユニットと、上記ハ
ンドルの回転角を検出するハンドル回転角検出センサと
、上記パワーシリンダの動作位置から車体屈折角を検出
する車体屈折角検出センサと、上記ハンドル回転角検出
センサ及び車体屈折角検出センサからの検出信号を入力
しそれに基づいて上記電磁比例制御弁ユニットを適宜切
換えることにより制御ユニットからステアリングバルブ
の一対のパイロット室に供給されるパイロット圧に加え
てチャージポンプからの補正パイロット圧を付加させた
り制御ユニットからステアリングバルブの一対のパイロ
ット室に供給されるパイロット圧の一部をタンクに戻し
て減少させるコントローラと、を具備したことを特徴と
するものである。

（作用） まず、ハンドルの回転角は、ハンドル回転角検出センサ
によって検出される。又、車体の屈折角は、車体屈折角
検出センサによって検出される。

これら雨検出センサの検出信号はコントローラに入力さ
れる。

コントローラは、それら雨検出信号に基づいて、電磁比
例制御弁ユニットを適宜切換える。そして、制御ユニッ
トからステアリングバルブの一対のパイロット室に供給
されるパイロ・ント圧に加えて、チャージポンプからの
補正パイロット圧を供給させたり、或は、制御ユニット
からステアリングバルブの一対のパイロット室に供給さ
れるパイ　−ロット圧の一部をタンクに戻す。

つまり、コントローラによって電磁比例制御弁ユニット
を適宜切換えることにより、制御ユニットからステアリ
ングバルブの一対のパイロット室に供給されるパイロッ
ト圧を微調整することかでき、それによって、ハンドル
回転角と車体屈折角とのズレをなくすものである。

（実施例） 以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図に示すように、まず、パワーシリンダ１．３があ
り、これらパワーシリンダ１．３には、ステアリングバ
ルブ５が接続されている。

このステアリングバルブ５は、パイロット室７．９を備
えており、又、ステアリングボート１１．１３を介して
、上記パワーシリンダ１，３に接続されている。

そして、ステアリングバルブ５を適宜切換操作すること
により、メインポンプ１５からの作動油をパワーシリン
ダ１．３に供給するとともに、その戻し油をタンク】７
に戻す。

ステアリングバルブ５のパイロット室７．９には、制御
ユニット１つからのパイロット圧がエマ−ジエンシー弁
２１を介して供給される。それによって、ステアリング
バルブ５を切換えるものである。

又、電磁比例制御弁ユニット２２が設置されている。こ
の電磁比例制御弁ユニット２２には、電磁比例制御弁２
３が設けられており、ステアリングバルブ５のパイロッ
ト室７．９には、この電磁比例制御弁２３のボート２７
．２９を介して、チャージポンプ２５から補正パイロッ
ト圧も作用するようになっている。

電磁比例制御弁２３の両端には、ソレノイド３１．３３
が設置されていて、これら両ソレノイド３１．３３は、
コントローラ３５に電気的に接続されている。又、電磁
比例制御弁２３は、切換位置２３ａ、２３ｂと、中立位
置２３ｃとを備えており、既に述べたソレノイド３１．
３３が非励磁の時には、中立位！２３ｃに切換わってい
る。又、ソレノイド３１を通電することにより、切換位
置２３ａに切換わり、ソレノイド３３を通電することに
より、切換位置２３ｂに切換わる。

上記電磁比例制御弁２３の一次側には、別の電磁比例制
御弁３７．３９が配！されている。を磁比側制御弁３７
はソレノイド４１を備えており、このソレノイド４１を
通電すると切換位置３７ａに切換わり、非励磁の時には
切換値１３７ｂに切換わっでいる。又、電磁比例制御弁
３９はソレノイド４３を備えており、このソレノイド４
３を通電すると切換位置３９ａに切換わり、非励磁の時
には切換位置３９ｂに切換わっている。上記両ソレノイ
ド４１．４３も、上記コントローラ３５に電気的に接続
されている。

上記コントローラ３５には、ハンドル４５の回転角を検
出するハンドル回転角検出センサ４７より検出信号Ｓ４
７が入力される。又、メインポンプ１５及びチャージポ
ンプ２５は、エンジン４９により駆動され、このエンジ
ン４９の回転数は、回転数信号Ｓ５１として上記コント
ローラ３５に入力される。

タンク１７内の作動油の温度は、油温信号８５３として
上記コントローラ３５に入力される。又、パワーシリン
ダ１．３の動作位置、すなわち、車体の屈折角は、車体
屈折角検出センサ５５によって検出され、その検出信号
Ｓ５５もコントローラ３５に入力される。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、通常の場合には、ハンドル４５の回転操作によっ
て、コントローラ３５を介して、制御ユニット１９が動
作し、エマ−ジャンシー弁２１を介して、ステアリング
バルブ５のパイロット室７．９に作動油を供給・排出し
、ステアリングバルブ５を適宜切換動作させる。それに
よって、メインポンプ１５よりステアリングバルブ５を
介して、パワーシリンダ１．３に作動油が供給され、車
体を所望の方向に所定量だけ屈折させる。

この場合には、電磁比例制御弁２３．３７．３９は、全
て中立位置に切換わっていて（図に示す状り、その補正
機能を発揮することはない。

次に、上記電磁比例制御弁２３．３７．３９による補正
機能が発揮される場合について説明する、例えば、制御
ユニット１９よりステアリングバルブ５のパイロット室
７にパイロ・ント圧が供給されている場合を想定する。

その際、パイロ・ント室７に供給されるパイロット圧を
増大させたいと仮定する。

この場合には、まず、コントローラ３５によって、電磁
比例制御弁２３のソレノイド３１を通電させて、切換位
置２３ａに切換える。それと同時に、電磁比例制御弁３
７のソレノイド４１を通電して切換位置３７ａに切換え
る。その際、電磁比例制御弁３９は切換位置３９ｂに切
換わっでいる。

これによって、ステアリングバルブ５のパイロット室７
には、制御ユニット１９よりパイロット圧が供給される
とともに、電磁比例制御弁３７．２３を介して、チャー
ジポンプ２５からも補正パイロット圧が供給されること
になる。つまり、その分だけパイロット圧を増大させる
ことになる。

これとは逆に、パイロット室７に供給されるパイロット
圧を減少させる場合について説明する。

この場合には、電磁比例制御弁２３のソレノイド３３を
通電させて切換位置２３ｂに切換える。又、電磁比例制
御弁３９のソレノイド４３を通電して、切換位置３９ａ
に切換える。このとき、電磁比例制御弁３７は、切換位
置３７ｂに切換わっている。

これによって、制御ユニット１９よりパイロット室７に
供給されるパイロット圧の一部が、電磁比例制御弁２３
．３９を介して、タンク１７に戻されることになり、結
局、パイロット室７へのパイロット圧を減少させること
になる。

尚、以上め作用は、制御ユニット１９よりステアリング
バルブ５のパイロット室９にパイロット圧を供給してい
る場合も同様である。

又、以上の一連の補正機能において、コントローラ３５
は、ハンドル回転角と車体屈折角との相対関係を保持す
るように動作するものであり、又、エンジン回転数及び
油温による影響を補正するように動作するものである。

以上本実施例によると、制御ユニット１９よりステアリ
ングバルブ５のパイロット室７．９に作用するパイロッ
ト圧を微妙に調整することができ、かかる微調整によっ
て、ハンドル回転角と車体−屈折角とのズレをなくすこ
とができ、直進走行時のハンドル操作感を一定保持する
ことができる。

又、コントローラ３５は、エンジン回転数及び油温の変
化をも考慮して機能するので、それらの変動によるハン
ドル操作感の変化を防止することができる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明による車両用ステアリング装
置によると、制御ユニットからステアリングバルブの一
対のパイロット室に供給されるパイロット圧を微調整す
ることができるので、ハンドル回転角と車体屈折角との
ズレをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す車両用ステアリング装
置の構成図、第２図は従来の車両用ステアリング装置の
構成図である。 １．３・・・パワーシリンダ、５・・・ステアリングバ
ルブ、７，９・・・パイロット室、１５・・・メインポ
ンプ、１９・・・制御ユニット、２２・・・電磁比例制
御弁ユニット、２５・・・チャージポンプ、３５・・・
コントローラ、４５・・・ハンドル、４７・・・ハンド
ル回転角検出センサ、５５・・・車体屈折角センサ。 出願人代理人　弁理士　嶋　宣之 第１しｉ 第２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、メインポンプから一対のパワーシリンダに供給
   される作動油の流量を制御する車両用ステアリング装置
   において、上記ステアリングバルブの一対のパイロット
   室にパイロット圧を供給する制御ユニットと、上記ステ
   アリングバルブの一対のパイロット室に補正パイロット
   圧を供給するチャージポンプと、上記ステアリングバル
   ブと上記制御ユニット及びチャージポンプとの間に介挿
   された電磁比例制御弁ユニットと、上記ハンドルの回転
   角を検出するハンドル回転角検出センサと、上記パワー
   シリンダの動作位置から車体屈折角を検出する車体屈折
   角検出センサと、上記ハンドル回転角検出センサ及び車
   体屈折角検出センサからの検出信号を入力しそれに基づ
   いて上記電磁比例制御弁ユニットを適宜切換えることに
   より制御ユニットからステアリングバルブの一対のパイ
   ロット室に供給されるパイロット圧に加えてチャージポ
   ンプからの補正パイロット圧を付加させたり制御ユニッ
   トからステアリングバルブの一対のパイロット室に供給
   されるパイロット圧の一部をタンクに戻して減少させる
   コントローラと、を具備したことを特徴とする車両用ス
   テアリング装置。