JPH0456685A - 自動車に使用されるパワー・ステアリング・システム - 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 この発明は、前輪に後輪を逆位相で比例操舵可能にし、
また、その前輪のみを操舵可能にするところの自動車に
使用されるパワー・ステアリング・システムに関する。

背景技術 近年、自動車では、走行速度に応じて前輪に後輪を同位
相および逆位相に操舵し、また、その前輪のみを操舵し
て走行性能の向上を図る傾向にある。

その種の操舵には、油圧回路やリンク機構を含んでコン
ピュータで制御されるパワー・ステアリング・システム
が用いられるので、装置が複雑になった。また、このシ
ステムでは、後輪のための制御油圧回路に油圧失陥が生
じると、その後輪の舵角が制御できなくなり、操縦安定
性が損われた。

また、この種の油圧−リンク型パワー、ステアリング・
システムでは、後輪操舵負荷が過大になった際には、ハ
ンドルが重くなり、ブースタに過大負荷が加わる虞れが
あった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、装置を簡略化可能にし、前輪
に後輪を逆位相で比例操舵可能にし、また、その前輪の
みを操舵可能にして走行性能を向上させ、さらに、運転
上の操作性を向上させ、そして、その後輪のための制御
油圧回路に万一失陥が生じた場合にも操縦安定性を確保
可能にし、さらには、後輪操舵負荷が過大になる際のハ
ンドルが重くなるのを防止し、そして、センシング・シ
リンダの過大負荷を未然に防止してシステムを保護する
ところの自動車に使用されるパワー・ステアリング・シ
ステムの提供にある。

目的・課題に係る発明の開示： 請求する発明の内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の自動車に使用
されるパワー・ステアリング・システムは、一対のシリ
ンダ室を有するフロント・ブースタ、および、そのフロ
ント・ブースタに給排される圧油を方向制御するフロン
ト・コントロール・バルブを備えて前輪を操舵するフロ
ント・パワー・ステアリングと、一対のシリンダ室を有
するリア・ブースタ、および、そのリア・ブースタに給
排される圧油を方向制御するリア・コントロール・バル
ブを備えて後輪を操舵するリア・パワー・ステアリング
と、一対のセンシング室およびそのセンシング室に配置
される一対のセンタリング・スプリングを有してそのリ
ア・コントロール・バルブを操作するセンシング・シリ
ンダと、そのフロント・ブースタの一対のシリンダ室を
そのセンシング・シリンダの一対のセンシング室に連絡
させる一対の油圧配管と、その一対の油圧配管の途中を
互いに接続させるモード・チェンジ短絡配管と、そのモ
ード・チェンジ短絡配管に配置されるモード・チェンジ
・バルブと、そのモード・チェンジ短絡配管に関して下
流側でその一対の油圧配管を互いに接続させるセンシン
グ・シリンダ・バイパスと、そのセンシング・シリンダ
・バイパスに配置される差圧リリーフ・バルブとを含み
、そのように、その一対の油圧配管、モード・チェンジ
短絡配管、モード・チェンジ・バルブ、センシング・シ
リンダ・バイパス、および、差圧リリーフ・バルブで油
圧リンクを簡易に構成してその油圧リンクでそのセンシ
ング・シリンダをそのフロント・ブースタに接続し、そ
のモード・チェンジ・バルブがその一対の油圧配管間の
連通を遮断すのことによって、その前後輪を操舵可能に
し、この場合、その後輪の舵角がその前輪のそれに逆位
相で比例制御され、しかも、そのセンタリング・スプリ
ングの復元力でハンドル戻りを改善し、また、そのモー
ド・チェンジ・バルブがその一対の油圧配管間を連通さ
せることによって、その前輪のみを操舵可能にし、しか
も、そのセンタリング・スプリングの復元力でそのリア
・コントロール・バルブを中立位置に強制的に戻し、て
その後輪を直進状態に維持させ、さらに、その後輪のた
めの制御油圧回路であるその油圧リンクに油圧回路失陥
が生じると、そのフロント・パワー・ステアリングの圧
油がそのセンシング・シリンダに導かれなくなるので、
そのセンタリング・スプリングの復元力でそのリア・コ
ントロール・バルブを中立位置に強制的に戻してその後
輪を直進状態に維持させ、前輪のみを操舵可能にし、さ
らには、後輪操舵負荷が過大になると、その差圧リリー
フ・バルブが開かれてその一対の油圧配管を短絡させ、
そのセンシング・シリンダが過負荷になることを防止す
るところにある。

具体例の説明 以下２この発明の自動車に使用されるパワー・ステアリ
ング・システムの特定された具体例について、図面を参
照して説明する。

第１および２図は、トラック６０に適用されたこの発明
の自動車に使用されるパワー・ステアリング・システム
の具体例１０を示している。

そのパワー・ステアリング・システム１０は、一対のシ
リンダ室（図示せず）をフロント・ブースタ２０、およ
び、そのフロント・ブースタ２０に給排される圧油を方
向制御するフロント・コントロール・バルブ２１を備え
て一対の前輪６３゜６４を操舵するフロント・パワー・
ステアリング１１と、一対のシリンダ室４５．４６を有
するリア・ブースタ３４、および、そのリア・ブースタ
３４に給排される圧油を方向制御するリア・コントロー
ル・バルブ３５を備えて一対の後輪７５゜７６を操舵す
るリア・パワー・ステアリング１２と、一対のセンシン
グ室５３．５４およびそのセンシング室５３．５４に配
置された一対のセンタリング・スプリング５５．５６を
有してそのリア・コントロール・バルブ３５を操作する
センシング・シリンダ１３と、そのフロント・ブースタ
２０の一対のシリンダ室をそのセンシング・シリンダ１
３の一対のセンシング室５３．５４に連絡させた一対の
油圧配管１４．１５と、その一対の油圧配管１４．１５
の途中を互いに接続させたモード・チェンジ短絡配管１
６と、そのモード・チェンジ短絡配管１６に配置された
モード・チェンジ・バルブ１７と、そのモード・チェン
ジ短絡配管１６に関して下流側でその一対の油圧配管１
４．１５を互いに接続させたセンシング・シリンダ・バ
イパス１８と、そのセンシング・シリンダ・バイパス１
８に配置された差圧リリーフ・バルブ１９とを含み、そ
のモード・チェンジ・バルブ１７がその一対の油圧配管
１４．１５間の連通を遮断することによって、その前後
輪６３，６４，７５．７６を操舵し、この場合、その後
輪７５．７６の舵角がその前輪６３．６４のそれに逆位
相で比例制御され、また、そのモード・チェンジ・バル
ブ１７がその一対の油圧配管１４．１５間を連通させる
ことによって、その前輪６３．６４のみを操舵し、さら
に、その後輪７５．７６の制御油圧回路であるその油圧
リンクに油圧回路失陥が生じると、そのフロント・パワ
ー・ステアリング１１の圧油がそのセンシング・シリン
ダ１３に導かれなくなるので、そのセンタリング・スプ
リング５５．５６の復元力でそのリア・コントロール・
バルブを中立位置に強制的に戻してその後輪７５．７６
を直進状態に維持させ、前輪６３．６４のみを操舵可能
にし、またさらに、後輪操舵負荷が過大になると、その
差圧リリーフ・バルブ１９が開かれ、その一対の油圧配
管１４．１５を短絡させてそのフロント・パワー・ステ
アリング１１の圧油がそのセンシング・シリンダ１３を
バイパスされるところに組み立てられた。

そのフロント・パワー・ステアリング１１は、そのフロ
ント・ブースタ２０、そのフロント・コントロール・バ
ルブ２１、オイル・ポンプ２２、オイル・リザーバ２３
、ステアリング・ホイール２４、ステアリング・シャフ
ト２５、ステアリング・ギア・ボックス２６、セクタ・
シャフト２７、ピットマン・アーム２８、ドラック・リ
ンク２９、および、ナックル・アーム３０を含んで組み
立てられ、そして、そのフロント・ブースタ２０、フロ
ント・コントロール・バルブ２１、オイル・ポンプ２２
、およびオイル・リザーバ２３がフロント供給側油圧配
管３１およびフロント戻り側油圧配管３２で油圧回路に
接続されである。

また、このフロント・パワー・ステアリング１１は、そ
の前輪６３．６４が、そのトラック６０では、シャシ（
図示せず）の前方に配置された前車軸（図示せず）の両
端にナックル６５．６６およびキング・ピン６７．６８
を介して揺動可能に連結された前輪軸６１．６２に回転
可能に支持されたので、そのナックル・アーム３０をそ
のタイ・ロッド・アーム７０に連結させてその前輪６３
゜６４を操舵可能にしている。勿論、その前輪軸６１゜
６２は、通常のように、タイ・ロッド６９および一対の
タイ・ロッド・アーム７０．．７１で互いに連結されで
ある。

そのフロント・ブースタ２０は、シリンダ・ボディ３３
にそのフロント・コントロール・バルブ２１を組み込み
、そして、マニュアル・ステアリング機能を備えた通常
のインテグラル型に製作されたもので、シリンダ・ボア
（図示せず）を備えたそのシリンダ・ボディ３３と、そ
のシリンダ・ボア内に往復摺動可能に嵌め合わせられ、
そのシリンダ・ボア内にその一対のシリンダ室を区画す
るピストン（図示せず）とより組み立てられ、そのピス
トンの力および動きをそのピットマン・アーム２８に伝
達するそのセクタ・シャフト２７をそのピストンに噛み
合わせている。

また、このフロント・ブースタ２０は、その−対のシリ
ンダ室に対応してそのシリンダ・ボアに開口された一対
のオイル・ボート（図示せず）、およびその一対のオイ
ル・ボートをそのフロント・コントロール・バルブ２１
の複数のシリンダ・ボート（図示せず）に連絡させる複
数の連通路（図示せず）をそのシリンダ・ボディ３３に
備えでいる。勿論、その複数の連通路は、そのフロント
・コントロール・バルブ２１によって、そのフロント供
給側およびフロント戻り側油圧配管３１゜３２に切り換
え接続され、そして、そのフロント・ブースタ２０、フ
ロント・コントロール・バルブ２１、オイル・ポンプ２
２、および、オイル・リザーバ２３を油圧回路に接続す
るところのそのフロント供給側およびフロント戻り側油
圧配管３１゜３２の一部分をなしている。

そのように、通常のインテグラル型に製作されたそのフ
ロント・ブースタ２０は、その前車軸の両端にナックル
６５．６６およびキング・ピン６７８６日を介して揺動
可能に連結されてその前輪６３゜６４を回転可能に支持
したその前車輪軸６１．６２にそのピットマン・アーム
２８、トランク・リンク２９、および、ナックル・アー
ム３０を介して連結された。

そのフロント・コントロール・バルブ２１は、そのフロ
ント・ブースタ２０のシリンダ・ボディ３３に組み込ま
れ、かつ、複数のポンプ・ボート（図示せず）、および
複数のシリンダ・ボート（図示せず）を備えたスリーブ
（図示せず）と、そのスリーブ内に配置され、かつ、複
数のタンク・ボート（図示せず）を備えてそのステアリ
ング・シャフト２５に連結されたスプール（図示せず）
とより通常のロータリ・バルブ型に製作されたもので、
そのステアリング・ホイール２４でバルブ切換え操作さ
れる。

また、このフロント・コントロール・バルブ２１は、そ
の油圧回路において、そのフロント・ブースタ２０にそ
のオイル・ポンプ２２およびオイル・リザーバ２３を接
続するそのフロント供給側油圧配管３１、フロント戻り
側油圧配管３２、および複数の連通路に配置されて、そ
のオイル・ポンプ２２から吐き出された圧油を方向制御
し、そのフロント・ブースタ２０に供給し、同時的に、
そのフロント・ブースタ２０で作業した圧油を方向制御
し、そのオイル・リザーバ２３に戻す。

そのオイル・ポンプ２２は、そのトラック６０に搭載さ
れたディーゼル・エンジン（図示せず）で駆動され、そ
のフロント・ブースタ２０を駆動する圧油を発生する。

勿論、このオイル・ポンプ２２は、既存のパワー・ステ
アリングに使用される油圧ポンプと同様な構造に製作さ
れたもので、そのフロント・コントロール・バルブ２１
のポンプ・ボートにそのオイル・−リザーバ２３を接続
するところのそのフロント供給側油圧配管３１に配置さ
れ、そのオイル・リザーバ２３内の油を吸い上げ、加圧
した圧油が吐き出されるようにしている。

そのリア・パワー・ステアリング１２は、そのリア・ブ
ースタ３４、そのリア・コントロール・バルブ３５、オ
イル・ポンプ３６、および、オイル・リザーバ３７を含
んで組み立てられ、そして、それらが、そのリア供給側
油圧配管３９およびリア戻り側油圧配管４０で油圧回路
に接続されである。

このリア・パワー・ステアリング１２は、その後輪７５
．７６がそのトラック６０では、そのシャシの後方に配
置された後車軸７２の両端にナックル７７．７８および
キング・ピン７９．８０を介して揺動可能に連結された
後輪軸７３．７４に回転可能に支持され、そして、その
後輪軸７３゜７４がタイ・ロッド８１および一対のタイ
・ロッド・アーム８２．８３で互いに連結されであるの
で、そのリア・ブースタ３４のシリンダ・ボディ４１を
ナックル・アーム３８にピボット連結させ、また、その
リア・ブースタ３４のピストン・ロッド４４をディファ
レンシャル・キャリア８４のブラケット８６にピボット
連結させてその後輪７５゜７６を操舵可能にしている。

そのリア、ブースタ３４は、そのリア・コントロール・
バルブ３５のバルブ・ボディ４７を組み込み、そのリア
・コントロール・バルブ３５の３個のシリンダ・ポート
（図示せず）に切り換え接続される一対のオイル・ポー
ト（図示せず）を連通させたシリンダ・ボア４２を備え
たシリンダ・ボディ４１とそのシリンダ・ボア４２内に
往復摺動可能に嵌め合わせられ、そのオイル・ポートに
対応して接続された一対のシリンダ室４５．４６をその
シリンダ・ボア４２内に区画するピストン４３と、その
ピストン４３に一端を固定し、そのシリンダ・ボディ４
１のロッド・カバーにおいて他端側を出し入れ可能に伸
長させているピストン・ロッド４４とより組み立てられ
、そのシリンダ・ボディ４１のヘッド・カバーをそのナ
ックル・アーム３８に、そのピストン・ロッド４４の他
端をそのディファレンシャル・キャリア８４のブラケッ
ト８６にそれぞれピボット連結させである。

そのように構成され、そして、そのナックル・アーム３
８とそのブラケット８６との間にピボット連結されたそ
のリア・ブースタ３４では、そのピストン４３の動きが
、そのシリンダ・ボディ４１およびピストン・ロッド４
４の動きになって、そのナックル・アーム３８を経てそ
の後輪７５．７６に伝達され、そのようにして、そのリ
ア・ブースタ３４は、その後輪７５．７６を操舵する。

そのリア・コントロール・バルブ３５は、スプール・バ
ルブに製作されて、そのリア・ブースタ３４のシリンダ
・ボディ４１に組み付けられ、そのセンシング・シリン
ダ１３でバルブ切換え操作され、そのオイル・ポンプ２
２から吐き出された圧油を方向制御し、その圧油をその
リア・ブースタ３４に供給し、そして同時的に、そのリ
ア・ブースタ３４からそのオイル・リザーバ３７に圧油
を戻す。

このリア・コントロール・バルブ３５は、そのリア・ブ
ースタ３４のシリンダ・ボディ４１に組み付けられたバ
ルブ・ボディ４７と、そのバルブ・ボディ４７のスプー
ル・ボア（図示せず）に往復摺動可能に配置されたスプ
ール（図示せず）とを含み、そのスプールが、そのスプ
ール・ボア内に往復摺動されて、そのバルブ・ボディ４
７に形成されたポンプ・ボート（図示せず）およびタン
ク・ボート（図示せず）が、同様にそのバルブ・ボディ
４７に形成された３個のシリンダ・ボート（図示せず）
に切り換え接続され、そのリア・ブースタ３４の一対の
シリンダ室４５．４６に流れる圧油を切り換え、その切
換え動作に伴って、そのシリンダ室４５．４６からその
オイル・リザーバ３７に戻される圧油を方向制御する。

そのスプールは、そのバルブ・ボディ４７の穴（図示せ
ず）に通されて、そのスプール・ボア内に伸長されたシ
フト・ピン（シフタ）４８の一端を連結させである。勿
論、そのシフト・ピン４８は、そのバルブ・ボディ４７
の外側において、他端をそのセンシング・シリンダ１３
のピストン・ロッド５２に連結させであるので、そのス
プールは、そのセンシング・シリンダ１３でそのスプー
ル・ボア内に往復摺動される。

そのオイル・ポンプ３６は、通常のパワー・ステアリン
グに使用される油圧ポンプと同様に製作され、そのリア
供給側油圧配管３９に配置されである。

また、このオイル・ポンプ３６は、そのトラック６０に
搭載されたそのディーゼル・エンジンで駆動され、そし
て、そのオイル・リザーバ３７から油を吸い上げ、加圧
し、そのディーゼル・エンジンの回転数にほぼ比例した
圧油の吐出し量が得られるようにしている。

そのセンシング・シリンダ１３は、内部にシリンダ・ポ
ア５０を備えたシリンダ・ボディ４９と、そのシリンダ
・ボア５０内に往復摺動可能に嵌め込まれ、そして、そ
のシリンダ・ボア５０内にその一対のセンシング室５３
．５４を区画するピストン５１と、そのシリンダ・ボデ
ィ４９のロッド、カバーにおいて、先端側を出し入れ可
能に伸長されてそのピストン５１に固定されたピストン
・ロッド５２と、そのセンシング室５３．５４に配置さ
れた一対のセンタリング・スプリング５５゜５６とを含
んで組み立てられ、そのシリンダ・ボディ４９のヘッド
・カバーを車軸管８５のブラケット８７にピボット連結
させ、また、そのピストン・ロッド５２の先端をそのシ
フト・ピン４８に連結させである。

そのシリンダ・ボディ４９は、その一対のセンシング室
５３．５４に対応されてそのシリンダ・ボア５０に開口
された一対のオイル・ポート５７゜５８を備え、その一
対の油圧配管１４．１５でその一対のオイル・ポート５
７．５８をそのフロント・ブースタ２０の一対のオイル
・ポートに対応させて接続させである。

このセンシング・シリンダ１３は、そのように、その一
対の油圧配管１４．１５でその一対のセンシング室５３
．５４がそのフロント・ブースタ２０の一対のシリンダ
室に連絡されて、圧油がそのシリンダ室とそのセンシン
グ室５３．５４との間に導かれるので、そのフロント・
ブースタ２０に対して逆位相で比例動作される。

また、このセンシング・シリンダ１３は、そのセンタリ
ング・スプリング５５．５６がそのセンシング室５３．
５４に配置されであるので、その前輪６３．６４および
後輪７５．７６が操舵される際には、そのセンタリング
・スプリング５５゜５６の復元力でハンドル戻りを改善
し、また、その前輪６３．６４のみが操舵される際には
、そのセンタリング・スプリング５５．５６の復元力で
そのリア・コントロール・バルブ３５を中立位置に強制
的に戻してその後輪７５．７６を直進状態に維持させ、
さらに、その油圧配管１４，１５、モード・チェンジ短
絡配管１６、モード・チェンジ・バルブ１７、センシン
グ・シリンダ・バイパス１８、および、差圧リリーフ・
バルブ１９で構成された油圧リンクに油圧回路失陥が生
じる際には、そのセンタリング・スプリング５５．５６
の復元力でそのリア・コントロール・バルブ３５を中立
位置に強制的に戻してその後輪７５．７６を直進状態に
維持させ、その前輪６３．６４のみの操舵を行なわせる
。

その一対の油圧配管１４．１５は、また、途中をそのモ
ード・チェンジ短絡配管１６で互いに接続され、さらに
、そのモード・チェンジ短絡配管１６に関して下流側を
そのセンシング・シリンダ・バイパス１８で互いに接続
され、そして、その短絡配管１６には、そのモード・チ
ェンジ・バルブ１７が、そのバイパス１８にはその差圧
リリーフ・バルブ１９が、それぞれ配置された。

そのモード・チェンジ・バルブ１７は、第１図に示され
たスプール位置Ａで、一対のポートが互いに連絡され、
そして、第２図に示されたスプール位ｆｉＢで、その一
対のポートが互いに遮断されるところの２位置２方向電
磁弁であり、ソレノイド・コイル５９の電気回路（図示
せず）に接続されたスイッチ（図示せず）でパルプ切換
え動作が手動的に行なわれる。勿論、その電気回路は、
そのトラック６０のバッテリ（図示せず）に接続され、
また、そのスイッチは、インストルメント・パネル（図
示せず）に配置されである。

その差圧リリーフ・バルブ１９は、予め開弁される差圧
が設定されてあり、後輪操舵負荷が過大になった際、そ
のセンシング・シリンダ１３のセンシング室５３．５４
間の圧力差がその設定差圧を越えるので、開かれ、その
油圧配管１４．１５を短絡させ、そのステアリング・ホ
イール２４が重くなることを阻止すると同時に、そのセ
ンシング・シリンダ１３が過大負荷になることを未然に
防止するところに機能する。

さらに、このパワー・ステアリング・システム１０は、
その後輪７５．７６のために、そのタイ・ロッド・アー
ム８２．８３とそのシャシとの間にステア・ロック・シ
リンダ（図示せず）をそれぞれ配置し、そのリア・ブー
スタ３４が空動きされる際、すなわち、その前輪６３．
６４のみが操舵される際、その後輪軸７３．７４をステ
ア・ロック状態に置き、そして、その後輪７５．７６を
直進状態に口しり可能にしである。

この場合、そのトラック６０は、操縦安定性が向上され
る。

また、そのステア・ロック・シリンダは、そのトラック
６０のエア・タンク（図示せず）に接続されてあって、
圧縮空気の供給および排出は電磁弁（図示せず）で行な
われる。

次に、上述されたそのパワー・ステアリング・システム
１０の動作について述べる。

先ず、そのトラック６０が、その前輪６３．６４のみの
操舵で走行される場合には、そのスイッチがドライバに
よって操作され、電流がそのソレノイド・コイル５９に
流れて、そのモード・チェンジ・バルブ１７は、第１図
に示されるように、スプール位置Ａの状態に置かれる。

そして、そのように、そのモード・チェンジ・バルブ１
７が、そのスプール位置Ａの状態に置かれるに伴って、
その油圧配管１４．１５は、途中において、その短絡配
管１６で互いに連絡された状態に置かれる。

その油圧配管１４．１５が、その短絡配管１６で互いに
連絡されるので、圧油は、そのフロント・ブースタ２０
とそのセンシング・シリンダ１３との間に導かれなくな
り、その圧油は、その短絡配管１６で、そのフロント・
ブースタ２０において、一方のシリンダ室から他方のシ
リンダ室に、また、他方のシリンダ室から一方のシリン
ダ室に導かれ、そのリア・パワー・ステアリング１２が
、そのフロント・パワー・ステアリング１１から切り離
され、所謂、そのリア・パワー・ステアリング１２が殺
され、このパワー・ステアリング・システム１０は、そ
の前輪６３．６４のみが操舵される状態に置かれる。す
なわち、この場合には、圧油がそのフロント・ブースタ
２０からそのセンシング・シリンダ１３に導かれなくな
るので、そのセンシング・シリンダ１３においては、そ
のピストン５１がそのセンタリング・スプリング５５゜
５６によって中立位置に維持される結果、そのリア・コ
ントロール・バルブ３５がそのセンシング・シリンダ１
３で中立状態に維持され、それに伴って、そのリア・ブ
ースタ３４も中立位置に維持されてその後輪７５．７６
が直進状態に維持される。

勿論、この場合には、その電磁弁で圧縮空気がそのステ
ア・ロック・シリンダから大気中に排出され、そのステ
ア・ロック・シリンダが動作されてその後輪軸７３．７
４は、ステア・ロック状態に置かれる。すなわち、その
後輪７５．７６は、直進状態にロックされる。

今、そのトラック６０が直進状態で走行されていると、
そのディーゼル・エンジンが運転されているので、その
オイル・ポンプ２２，３６は駆動され、そのオイル・ポ
ンプ２２から吐き出された圧油は、そのフロント供給側
油圧配管３１を流れて、そのフロント・コントロール・
バルブ２１の複数のポンプ・ボートに送られ、そして、
そのオイル・ポンプ３６から吐き出された圧油は、その
リア供給側油圧配管３９を流れて、そのリア・コントロ
ール・バルブ３５のポンプ・ボートに送られる。

そして、そのフロント・コントロール・バルブ２１では
、そのポンプ・ボートに送られた圧油は、そのスプール
が中立位置に置かれているので、そのフロント戻り側油
圧配管３２を経てその複数のタンク・ボートからそのオ
イル・リザーバ２３に戻される。

また、同時に、そのリア・コントロール・バルブ３５で
は、そのポンプ・ボートに送られた圧油は、そのスプー
ルが中立位置に置かれているので、そのリア戻り側油圧
配管４０を経てそのタンク・ポ、−トからそのオイル・
リザーバ３７に戻される。

そこで、そのステアリング・ホイール２４が、第１図に
示されるように、左方向に回転されると、そのフロント
・コントロール・バルブ２１においては、そのスプール
がそのステアリング・シャフト２５によって、そのスリ
ーブ内に左方向に回転されるので、そのフロント・コン
トロール・バルブ２１においては、その複数のポンプ・
ボートの一方がその複数のシリンダ・ボートの一方に連
絡され、その結果、そのオイル・ポンプ２２から送られ
た圧油は、その連通路の一方に流れ、そのフロント・ブ
ースタ２０の一対のシリンダ室の一方に供給され、そし
て、その際には、そのフロント・コントロール・バルブ
２１においては、その複数のシリンダ・ボートの他方が
その複数のタンク・ボートの他方に連絡されであるので
、そのフロント・ブースタ２０の一対のシリンダ室の他
方の圧油は、そのフロント戻り側油圧配管３２を流れて
そのオイル・リザーバ２３に戻され名。

したがって、そのフロント・ブースタ２０においては、
そのピストンがそのシリンダ・ボア内に一方、のシリン
ダ室側から他方のシリンダ室側に摺動されるので、その
ピストンに噛み合わせられたそのセクタ・シャフト２７
が回転され、その前輪６３．６４は、そのピットマン・
アーム２８、ドラック・リンク２９、および、ナックル
・アーム３０を介して左方向に操舵される。

そのようにして、そのトラック６０は、そのフロント・
パワー・ステアリング１１のみで操舵される。

次に、そのトラック６０が、その前輪６３．６４および
後輪７５．７６を操舵しながら走行する場合には、その
スイッチがドライバによって操作され、そのソレノイド
・コイル５９に流れている電流が切られて、そのモード
・チェンジ・バルブ１７は、第２図に示されるように、
スプール位置Ｂの状態に置かれる。

そして、そのように、そのモード・チェンジ・バルブ１
７が、そのスプール位置Ｂの状態に置かれるに伴って、
その短絡配管１６は殺され、その油圧配管１４．１５は
、その短絡配管１６による連絡を遮断された状態に置か
れる。

その油圧配管１４．１５が、途中における連絡を遮断さ
れるので、圧油は、そのフロント・ブースタ２０とその
センシング・シリンダ１３との間に導かれ、このパワー
・ステアリング・システム１０は、その前輪６３．６４
および後輪７５．７６が操舵され、しかも、その後−輪
７５，７６の舵角がその前輪６３．６４のそれに逆位相
で比例制御される状態に置かれる。

また、この場合には、その電磁弁で圧縮空気がそのエア
・タンクからそのステア・ロック・シリンダに供給され
、そのステア・ロック・シリンダが動作されてその後輪
軸７３．７４はステア・ロック状態を解かれる。すなわ
ち、その後輪７５゜７６は、その後車軸７２の両端にお
いて揺動される。

そこで、そのステアリング・ホイール２４が、第２図に
示されるように、左方向に回転されると、そのフロント
・コントロール８・バルブ２１においては、そのスプー
ルがそのステアリング・シャフト２５でそのスリーブ内
に左方向に回転されるので、そのフロント・コントロー
ル・バルブ２１においては、その複数のポンプ・ボート
の一方がその複数のシリンダ・ボートの一方に連絡され
、その結果、そのオイル・ポンプ２２から送られた圧油
は、その連通路の一方に流れ、そのフロント・ブースタ
２０の一対のシリンダ室の一方に供給され、そして、そ
の際には、そのフロント・コントロール・バルブ２１に
おいては、その複数のシリンダ・ボートの他方がその複
数のタンク・ボートの他方に連絡されであるので、その
フロント・ブースタ２０の一対のシリンダ室の他方の圧
油は、そのフロント戻り側油圧配管３２を流れてそのオ
イル・リザーバ２３に戻される。

したがって、そのフロント・ブースタ２０においては、
そのピストンがそのシリンダ・ボア内に一方のシリンダ
室側から他方のシリンダ室側に摺動されるので、そのピ
ストンに噛み合わせられたそのセクタ・シャフト２７が
回転され、その前輪６３．６４は、第２図に示されるよ
うに、そのピットマン・アーム２８、ドラック・リンク
２９、および、ナックル・アーム３０を介して左方向に
操舵された。

一方、そのフロント・ブースタ２０の一方のシリンダ室
に供給された圧油の一部分は、その油圧配管１４を経て
そのセンシング・シリンダ１３のセンシング室５３に導
かれ、同時に、そのセンシング・シリンダ１３のセンシ
ング室５４内の圧油は、その油圧配管１５を経てそのフ
ロント・ブースタ２０の他方のシリンダ室に戻されるの
で、そのピストン５１は、そのシリンダ・ボア５０内に
おいて、そのセンシング室５３側からそのセンシング室
５４側に摺動される。

そのピストン５１の動きに伴って、そのピストン・ロッ
ド５２は、そのロッド・カバーにおいて、そのシリンダ
・ボディ４９の外側に押し出される。

そのように、そのピストン・ロッド５２が、そのロッド
・カバーにおいて、そのシリンダ・ボディ４９の外側に
押し出されると、そのリア・コントロール・バルブ３５
では、そのシフタ４８がそのピストン・ロッド５２で操
作され、そのスプールがまた、そのシック４８でそのス
プール・ボア内に摺動されるので、そのオイル・ポンプ
３６から吐き出された圧油は、そのリア供給側油圧配管
３９を経てそのリア・ブースタ３４の他方のシリンダ室
４６に供給され、同時に、そのリア・ブースタ３４の一
方のシリンダ室４５内の圧油は、そのリア戻り側油圧配
管４０を経てそのオイル・リザーバ３７に戻される。

その結果、そのリア・ブースタ３４では、そのピストン
４３が、そのシリンダ・ボア４２内にその他方のシリン
ダ室４６側からその一方のシリンダ室４５側に摺動され
、そして、そのピストン・ロッド４４が、そのロッド・
カバーにおいて、そのシリンダ・ボディ４１の外側に押
し出されるので、そのリア・ブースタ３４は、全体的に
伸び、その後輪軸７３．７４に回転可能に支持されてい
るところのその後輪７５．７６は、第２図に示されるよ
うに、そのナックル・アーム３８、タイ・ロッド８１、
および、一対のタイ・ロッド・アーム８２．８３を介し
てそのリア・ブースタ３４で右方向に操舵され、走行性
能が向上された。

この場合、第２図から理解されるように、そのセンシン
グ・シリンダ１３が、動きをそのフロント・ブースタ２
０の動き逆位相で比例関係に予め設定しであるので、そ
の後輪７５．７６の舵角は、その前輪６３．６４のそれ
に逆位相で比例制御される。

また、そのように、その前輪６３．６４および後輪７５
．７６を操舵しながらそのトラック６０を走行させる場
合、そのセンシング・シリンダ１３においては、そのセ
ンタリング・スプリング５５゜５６の復元力で中立位置
に戻される性向が、そのピストン５１に常に与えられて
いるので、そのステアリング・ホイール２４の戻りが改
善され、それに伴って、運転上、操作性が向上された。

次には、何らかの原因でそのフロント・パワー・ステア
リング１１の圧油が、そのフロント・ブースタ２０から
そのセンシング・シリンダ１３に導かれなくなると、例
えば、その油圧配管１４゜１５、モード・チェンジ短絡
配管１６、モード・チェンジ・バルブ１７、センシング
・シリンダ・バイパス１８、および、差圧リリーフ・バ
ルブ１９で構成されたその油圧リンクに油圧回路失陥が
生じると、このパワー・ステアリング・システム１０は
、前述された前輪６３．６４のみの操舵の場合に同じ状
態に置かれるので、すなわち、そのセンタリング・スプ
リング５５．５６の復元力でそのピストン５１が中立位
置に強制的に戻されるに伴って、そのリア・コントロー
ル・バルブ３５もまた、そのセンシング・シリンダ１３
で中立位置に強制的に戻されるので、その後輪７５．７
６は、直進状態に維持されて、その前輪６３．６４のみ
が操舵され、このような場合においても、そのトラック
６０は、前輪６３．６４のみの操舵で走行される。

また、そのような油圧失陥もなく、そのトラック６０が
、その前輪６３．６４および後輪７５゜７６を操舵しな
がら走行する際、その後輪７５゜７６の操舵負荷が過大
になると、そのセンシング・シリンダ１３のセンシング
室５３．５４間の圧力差が設定差圧値を越えるので、そ
の差圧リリーフ・バルブ１９は開かれ、そのセンシング
・シリンダ・バイパス１８を介してその油圧配管１４゜
１５を短絡させ、そのセンシング・シリンダ１３には、
設定差圧値を越えない差圧が確保される。

そして、そのステアリング・ホイール２４はその後輪操
舵の過負荷で生しる差圧によって重くなることが阻止さ
れ、一方、そのセンシング・シリンダ１３もその過負荷
から保護される。

上述されたパワー・ステアリング・システムＩＯでは、
そのモード・チェンジ・バルブ１７が、スイッチで手動
的にバルブ切り換え動作されるものと説明されたが、そ
のスイッチが、そのトラ１．り６０に搭載されたトラン
スミッション（図示せず）において、ギアの位置で操作
されると、そのモード・チェンジ・バルブ１７は自動的
にバルブ切り換え動作され、前後輪６３，６４．７５．
７６の操舵および、前輪６３．６４のみの操舵が自動的
に切り換えられる。

発明の利便・利益 上述から理解されるように、この発明の自動車に使用さ
れるパワー・ステアリング・システムは、一対のシリン
ダ室を有するフロント・ブースタ、および、そのフロン
ト・ブースタに給排される圧油を方向制御するフロント
・コントロール・バルブを備えて前輪を操舵するフロン
ト・パワー・ステアリングと、一対のシリンダ室を有す
るリア・ブースタ、および、そのリア・ブースタに給排
される圧油を方向制御するリア・コントロール・バルブ
を備えて後輪を操舵するリア・パワー・ステアリングと
、一対のセンシング室およびそのセンシング室に配置さ
れる一対のセンタリング・スプリングを有してそのリア
・コントロール・バルブを操作するセンシング・シリン
ダと、そのフロント・ブースタの一対のシリンダ室をそ
のセンシング・シリンダの一対のセンシング室に連絡さ
せる一対の油圧配管と、その一対の油圧配管の途中を互
いに接続させるモード・チェンジ短絡配管と、そのモー
ド・チェンジ短絡配管に配置されるモード・チェンジ・
バルブと、そのモード・チェンジ短絡配管に関して下流
側でその一対の油圧配管を互いに接続させるセンシング
・シリンダ・バイパスと、そのセンシング・シリンダ・
バイパスに配置される差圧リリーフ・バルブとを含むと
ころにあるので、この発明の自動車に使用されるパワー
・ステアリング・システムでは、その一対の油圧配管、
モード・チェンジ短絡配管、モード・チェンジ・バルブ
、センシング・シリンダ・バイパス、および、差圧リリ
ーフ・バルブで簡易に構成される油圧リンクでそのセン
シング・シリンダがそのフロント・ブースタに接続可能
になり、それに伴って、装置全体が簡略化され、また、
そのモード・チェンジ・バルブによってその一対の油圧
配管間の連絡を遮断すると、その前輪および後輪が操舵
可能になり、この際には、その後輪の舵角がその前輪の
それに逆位相で比例制御されて走行性能が向上され、加
えて、そのセンタリング・スプリングの復元力でハンド
ル戻りが改善され、それに伴って、運転上、操作性が向
上され、さらに、そのモード・チェンジ・バルブによっ
てその一対の油圧配管間が連絡されると、その前輪のみ
が操舵可能になり、この際には、そのセンタリング・ス
プリングの復元力でそのリア・コントロール・バルブが
中立位置に強制的に戻され、それに伴って、その後輪が
、直進状態に維持されて操縦安定性が向上され、さらに
は、その後輪の制御油圧回路であるところのその油圧リ
ンクに油圧回路失陥が生じると、圧油が、そのフロント
・パワー・ステアリングからそのセンシング・シリンダ
に導かれなくなるに伴ってそのセンタリング・スプリン
グの復元力でそのリア・コントロール・バルブが中立位
置に強制的に戻され、その後輪が直進状態に維持されて
その前輪のみが操舵可能になり、このような場合にも、
操縦安定性が確保され、またさらに、その前輪および後
輪が操舵される際に、後輪操舵負荷が過大になると、そ
の差圧リリーフ・バルブが開かれてその一対の油圧配管
がそのセンシング・シリンダ・バイパスで短絡され、そ
のセンシング・シリンダがその過負荷状態に置かれるこ
とから保護されると同時に、ハンドルが重くなることが
防止され、そのようにして、システムが保護され、特に
、大型自動車にとって有用になる。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は・容易に行われることであり、さらには、この発明
の内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立
に必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的
本質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認
められる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トラックに適用され、そして、前輪のみの操
舵状態にあるところのこの発明の自動車に使用されるパ
ワー・ステアリング・システムの概説図、および、第２
図は、前後輪の操舵状態にある第１図に示したところの
自動車に使用されるパワー・ステアリング・システムの
概説図である。 １１・・・フロント・パワー・ステアリング、１２・・
・リア・パワー・ステアリング、１３・・・センシング
・シリンダ、１４．１５・・・油圧配管、１６・・・モ
ード・チェンジ短絡配管、１７・・・モード・チェンジ
・バルブ、１８・・・センシング・シリンダ・バイパス
、 ９・・・差圧リリーフ・バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のシリンダ室を有するフロント・ブースタ、
   および、そのフロント・ブースタに給排される圧油を方
   向制御するフロント・コントロール・バルブを備えて前
   輪を操舵するフロント・パワー・ステアリングと、 一対のシリンダ室を有するリア・ブースタ、および、そ
   のリア・ブースタに給排される圧油を方向制御するリア
   ・コントロール・バルブを備えて後輪を操舵するリア・
   パワー・ステアリングと、一対のセンシング室およびそ
   のセンシング室に配置される一対のセンタリング・スプ
   リングを有してそのリア・コントロール・バルブを操作
   するセンシング・シリンダと、 そのフロント・ブースタの一対のシリンダ室をそのセン
   シング・シリンダの一対のセンシング室に連絡させる一
   対の油圧配管と、 その一対の油圧配管の途中を互いに接続させるモード・
   チェンジ短絡配管と、 そのモード・チェンジ短絡配管に配置されるモード・チ
   ェンジ・バルブと、 そのモード・チェンジ短絡配管に関して下流側でその一
   対の油圧配管を互いに接続させるセンシング・シリンダ
   ・バイパスと、 そのセンシング・シリンダ・バイパスに配置される差圧
   リリーフ・バルブ とを含む自動車に使用されるパワー・ステアリング・シ
   ステム。