JPH0753509B2 - 全油圧式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車輌の全油圧式パワーステアリング装置に
関する。

従来の技術 従来のこの種の装置につき、この発明の実施例である第
１図示のものを参照して述べることとすれば、つぎのよ
うなものがある。

ハンドル１により操作されるステアリングユニット２
と、このステアリングユニット２と１対の左右ラインか
らなる第１油圧ライン３で連結し、かつ操舵輪（図示せ
ず）を操向させるステアリングシリンダ４と、ステアリ
ングユニット２及び第１油圧ライン３を介してステアリ
ングシリンダ４に油圧を供給する油圧源であるポンプ５
とを具えている。

ところでこのようなものにあっては、ハンドル１と操舵
輪との間が機械的に連結されていなくて、油圧によって
連結されていることから、ステアリングユニット２、ス
テアリングシリンダ４における油圧のリーク、及び油圧
ライン３の安全弁の作動等によって、ハンドル１が中立
位置にあるにもかかわらず、自然にステアリングシリン
ダ４が中立位置から変位して、車輌が蛇行することがあ
る。

発明が解決しようとする問題点 そこでこのよう変位状態を補正して中立位置を保たせる
ことを目的として種々の補正装置が提案されているが、
それらはいずれも構造が複雑で高価であるか、または構
造が簡単で安価に提供できるものは、その操作性が悪い
というような各種の問題があった。

したがってこの発明の目的は、前記のような既提案のス
テアリング装置のもつ問題を解決し、簡単な構造で安価
に提供でき、さらに操作性のすぐれたものを提供するに
ある。

問題点を解決するための手段 この発明は前記のような目的を達成するために、前記従
来のステアリング装置において、油圧源５とステアリン
グユニット２とを連結する第２油圧ライン７に圧力、流
量補償弁８を設け、第１油圧ライン３に接続する１対の
左右ラインからなる第３油圧ライン９と、第３油圧ライ
ンのいずれかのラインと圧力、流量補償バルブ８からの
出力用第４油圧ライン10とを切換可能な切換弁11と、ス
テアリングシリンダ４の中立位置からの変位に応じて信
号を出力する検知部材12と、この検知部材12からの信号
を受けて切換バルブ11の切換えを行うコントローラ13と
を具えていることを特徴とするものである。

作用 ハンドル１が中立位置にあるのに、ステアリングシリン
ダ４が中立位置から変位すると、それを検知部材12が検
知してコントローラ13に信号を送り、コントローラ13は
この信号に応じて切換弁11を制御し、油圧源５からの油
圧を第３油圧ライン９の左右いずれかのラインに交互に
流通して、ステアリングシリンダ４への導入油圧の切換
えによってステアリングシリンダ４を中立位置へ戻すこ
ととなる。

実 施 例 図面を示す実施例について説明する。

16はハンドル１に設けられたノブ、ハンドル１とステア
リングユニット２とを連結するハンドル軸にカム板17が
取付けられ、ハンドル１が中立位置にあるとき、その第
１の凹部19に位置してONとなる第１スイッチ18が設けら
れている。なおこの場合のステアリングユニット２とし
てはオービットロール（登録商標）を使用するのが好ま
しい。

検知部材12はステアリングシリンダ４の近傍に配置され
た３つの第２〜第４スイッチ12−1,2,3からなり、これ
らのスイッチ12−1,2,3は第２図（イ）に示すように、
それぞれステアリングシリンダ４の表面に形成された第
２〜第４凹部20−1,2,3に対向して配置され、しかもス
テアリングシリンダ４が中立位置にある場合は、（イ）
に示すようにいずれもONとなるようになっている。
（ロ）（ハ）にはカム板17とステアリングシリンダ４と
が中立位置にある際の両者の凹部19,20の相対的位置関
係が示されている。

切換バルブ11はこの種のものに通常用いられる形式のも
のであって、ケーシング22に弁部材23が摺動可能に設置
されたものからなり、切換えは切換バルブ11に設けられ
た第１、第２ソレノイド24,25によって行われ、このソ
レノイド24,25の制御はコントローラ13によって行わ
れ、このコントローラ13はスイッチ12からステアリング
シリンダ４の変位信号を入力してソレノイド24,25を制
御し、及び必要に応じて表示灯26を点灯し、ブザー27を
鳴らすようになっている。

なお14は切換弁11を介して圧力、流量補償弁８をタンク
29と連通するパイロットライン、35は油圧ライン10とパ
イロットライン14を連通する油圧ライン、30〜32及び36
はライン中適所に設けたオリフィス、33はポンプ５とタ
ンク29との中に設けたリリーフ弁である。

（１） 中立時で補正なしの場合 第１図ないし第３図を参照してこの場合を説明すると、
ハンドル１及びステアリングシリンダ４は中立位置にあ
るので、ハンドル１の第１スイッチ18は第１凹部19内に
位置してONとなっており、またステアリングシリンダ４
の第２〜第４スイッチ12−1,2,3も第２〜第４凹部20−
1,2,3内に位置してONとなっているので、コントローラ1
3から格別の指示がなくて第１、第２ソレノイド24,25が
OFFとなっている。この状態では圧力、流量補償弁８のC
F側は油圧ライン10の切換弁内がブロックされ、かつパ
イロットライン35がオリフイス36により絞られ、パイロ
ットライン14がタンク29にドレンされているため、ポン
プ５からの吐出油はドレインされる少量のパイロット流
を除いて、大部分がステアリングユニット２に流入して
中立状態が保持され補正作用は行われない。

（２） 中立時で補正をする場合 第４図ないし第６図を参照してこの場合を説明する。

これはハンドル１及びステアリングシリンダ４がともに
中立位置にあるべきなのに、ステアリングシリンダ４が
他の位置へ移動したのでこれを再度中立位置に戻すため
に補正する場合であって、例えばステアリングシリンダ
４が左方へ変位した場合を仮定する。この場合第１、第
３、第４スイッチ18、12−2,3は依然として、それぞれ
の凹部19、20−2,3内に位置してONとなっているが、第
２スイッチ12−１が第２凹部20−１から移動してOFFと
なって補正を要することを検知し、この信号がコントロ
ーラ13に入力したところで、このコントローラ13により
表示灯26のＬランプを点灯するとともに、第２ソレノイ
ド25をONとして、切換弁11を作動して圧力、流量補償弁
８のパイロットライン14はブロックされ、第１油圧ライ
ン３のＬラインが切換弁11によって圧力、流量補償弁８
の第４油圧ライン10に連通されて、補正用の油圧がオリ
フイス30、第３、第１油圧ライン9,3のＬラインを通っ
て、ステアリングシリンダ４の右側チヤンバに流通され
る。一方ステアリングシリンダ４の左側チヤンバの油圧
は、第１、第３油圧ライン3,9のＲライン及び切換弁11
を通り、さらにオリフイス31を通ってタンク29に復流
し、ステアリングシリンダ４を右方へ移動して再び中立
位置に戻し、第２スイッチ12−１がONとなって移動を停
止するとともに、表示灯26のＬランプが消灯し、このよ
うにしてステアリングシリンダ４の位置の補正が終了す
る。

この場合ライン10を通る油量はオリフイス30によって制
御され、ステアリングシリンダ４を移動させるのに必要
な油圧は、圧力、流量補償弁８が圧力補償機能を有して
いることにより確保することができる。

（３） 異常の場合 第７図ないし第９図を参照して、ハンドル１は中立位置
にあるが、ステアリングシリンダ４が中立位置から例え
ば左方へ大きく変位し、異常状態となった場合につき説
明する。

この場合はハンドル１は中立位置にあって、第１、第４
スイッチ18,12−３はそれぞれ第１、第４凹部19,20−３
内に位置してONとなっているが、第２、第３スイッチ12
−1,2が第２、第３凹部20−1,2から変位してOFFとなっ
て変位が異常であることを検知し、この信号がコントロ
ーラ13に入力したところで、このコントローラ13により
ブザー27を鳴らし、オペレータに異常となったことを知
らせて作業を中止するようにする。またこのブザー27の
作動と同時に表示灯26を点灯するようにしてもよい。

（４） 通常時 通常時は第10図に示すように、各スイッチ18,21−１〜
３がすべてOFFか、またはスイッチ12−３または18のみ
がONとなっているが、第１、第２ソレノイド24,25はOFF
となるようになっている。

前記の実施例においては、ハンドル１の１個の第１スイ
ッチ18に対して、ステアリングシリンダ４に１組の第２
〜第４スイッチ12−1,2,3を作動させる１組の第２〜第
４凹部20−1,2,3を設けたものであるが、第11図に示す
ようにステアリングシリンダ４の左右両方向において、
ハンドル１と１、２回転時に第１スイッチ18に対応する
各２位置に第２〜第４凹部20−1,2,3と同様の凹部を設
けてもよい。この場合、補正の回数は多くなるが補正量
が少くてよいので、補正時におけるオペレータへの違和
感を減ずることができる。

なおこれらのスイッチは、連続的なものとして一般に慣
用されているポテンショメータ、エンコーダ等を使用し
てもよい。

第12図には第１油圧ライン３におけるキャビテーション
現象発生を抑止するために、アンチキャビ弁34を設置
し、これによりステアリングユニット２の空転に有効に
対応することができる。

発明の効果 この発明は前記のようであって、周知の全油圧式パワー
ステアリング装置において、油圧源とステアリングユニ
ットとを連結する第２油圧ラインに圧力、流量補償弁を
設け、ステアリングユニットからステアリングシリンダ
に油圧を供給する第１油圧ラインから分岐した第３油圧
ラインを設け、この第３油圧ラインの１対のライン圧
力、流量補償弁から交互に油圧を供給する切換弁及びス
テアリングシリンダの中立位置からの変位に応じて検知
部材から出力される信号を入力して、切換弁を切換える
コントローラを具えているので、ステアリングシリンダ
を中立位置とした際、そこから変位するのを適確に検知
してその位置の補正を迅速かつ正確に行い、しかもその
作動はすべて自動的に行われるから人手をわずらわすこ
とがない。しかも構造が簡単で安価で提供できる等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の非補正時における油圧回
路図、第２図は、同上の検知部材の位置的関係を示す説
明図、第３図は、同上の主要部材の状態図、第４図は、
前記実施例の補正時における油圧回路図、第５図は、同
上の検知部材の位置的関係図、第６図は、同上の主要部
材の状態図、第７図は、前記実施例の異常時における油
圧回路図、第８図は、同上の検知部材の位置的関係図、
第９図は、同上の主要部材の状態図、第10図は、前記実
施例の主要部材の通常時における状態図、第11図は、前
記実施例における検知部材の他の態様の位置的関係図、
第12図は、この発明の他の実施例の第１図と同様の油圧
回路図である。 １……ハンドル、２……ステアリングユニット ３……第１油圧ライン、４……ステアリングシリンダ ５……ポンプ、７……第２油圧ライン ８……圧力、流量補償弁、９……第３油圧ライン 11……切換弁 12−1,2,3……第２、第３、第４スイッチ 13……コントローラ、17……カム板 18……第１スイッチ、19……第１凹部 20−1,2,3……第２、第３、第４凹部 24……第１ソレノイド、25……第２ソレノイド 26……表示灯、27……ブザー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドルにより操作されるステアリングユ
   ニットと、このステアリングユニットと１対の左右ライ
   ンからなる第１油圧ラインで連結し、かつ操舵輪を操向
   させるステアリングシリンダと、ステアリングユニット
   及び第１油圧ラインを介してステアリングシリンダに油
   圧を供給する油圧源とを具えている全油圧式パワーステ
   アリング装置において、前記油圧源とステアリングユニ
   ットとを連結する第２油圧ラインに圧力、流量補償弁を
   設け、第１油圧ラインの各ラインから分岐した１対のラ
   インからなる第３油圧ラインを設け、さらにこの第３油
   圧ラインのいずれかのラインに圧力、流量補償弁から交
   互に油圧を供給する切換弁と、ステアリングシリンダの
   中立位置からの変位に応じて信号を出力する検知部材
   と、この検知部材からの信号を入力して切換弁の切換え
   を行うコントローラとを具えていることを特徴とする全
   油圧式パワーステアリング装置。