JPH09254802A - 前輪二軸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】 （修正有） 【課題】 ハンドル戻り性を改善してハンドル操作感の
向上を図る。 【解決手段】 メイン・ブースタ１２およびコントロー
ル・バルブ１３を備え、コントロール・バルブ１３で圧
油をメイン・ブースタ１２に給排して前輪を操舵するパ
ワー・ステアリング１１と、メイン・ブースタ１２を経
て圧油を給排されてその前輪の直後に配置される操向輪
を操舵するサブ・ブースタ１６と、コントロール・バル
ブ１３の上流側でその供給油圧配管１９に配置されて一
対のコントロール・バルブ・バイパス２５，２６でその
一対の連通油圧配管２１，２２の途中に接続され、そし
て、オイル・ポンプ１４からそのサブ・ブースタ１６に
圧油の一部をリークさせて直接的に供給可能にするオイ
ル・リーク・バルブ１７と、ハンドル戻し時、オイル・
リーク・バルブ１７に切換え動作させるコントロール・
ユニット１８とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の関係する分野】この発明は、前輪二軸車に使用
されるパワー・ステアリング・システムに関する。

【０００２】

【背景技術】前輪二軸の大型トラックでは、前輪がパワ
ー・ステアリングで、その前輪の直後に配置される操向
輪がそのパワー・ステアリングに連動されるサブ・ブー
スタでそれぞれ操舵されるのが一般である。そこでは、
そのサブ・ブースタのための油圧配管が非常に長くなっ
て圧油の流れに抵抗が大きくなり、特に、ハンドル戻し
の際、タイヤに発生されるセルファライニング・トルク
が阻害されてハンドルの戻りが悪くなった。

【０００３】

【発明の課題】この発明の課題は、ハンドル戻り性を改
善してハンドル操作感の向上を図るところの前輪二軸車
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。

【０００４】

【課題に相応する手段およびそれの作用】この発明は、
メイン・ブースタおよびコントロール・バルブを備え、
供給油圧配管および戻り油圧配管でそのコントロール・
バルブをオイル・ポンプおよびオイル・リザーバに接続
し、そして、そのコントロール・バルブで圧油をそのメ
イン・ブースタに給排して前輪を操舵するパワー・ステ
アリングと、一対の連通油圧配管でそのメイン・ブース
タに接続され、そして、そのメイン・ブースタを経て圧
油を給排されてその前輪の直後に配置される操向輪を操
舵するサブ・ブースタと、そのコントロール・バルブの
上流側でその供給油圧配管に配置されて一対のコントロ
ール・バルブ・バイパスでその一対の連通油圧配管の途
中に接続され、そして、そのオイル・ポンプからそのサ
ブ・ブースタに圧油の一部をリークさせて直接的に供給
可能にするオイル・リーク・バルブと、ハンドル戻し
時、そのオイル・リーク・バルブに切換え動作させるコ
ントロール・ユニットとを含み、そして、ハンドル戻し
時、圧油がそのオイル・リーク・バルブでそのメイン・
ブースタをバイパスされてそのサブ・ブースタに供給さ
れる。

【０００５】

【具体例の説明】以下、この発明の前輪二軸車に使用さ
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。図１ないし図５
は、前輪二軸の大型トラック７０に適用されるところの
この発明の前輪二軸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。このパワー・ス
テアリング・システム１０は、その大型トラック７０
が、フロント・アクスル（図示せず）に前輪（図示せ
ず）を、そのフロント・アクスルの直後に配置される別
のフロント・アクスル（図示せず）に操向輪（図示せ
ず）をそれぞれ揺動可能に支持されるので、メイン・ブ
ースタ１２およびコントロール・バルブ１３を備え、供
給油圧配管１９および戻り油圧配管２０でそのコントロ
ール・バルブ１３をオイル・ポンプ１４およびオイル・
リザーバ１５に接続し、そして、そのコントロール・バ
ルブ１３で圧油をそのメイン・ブースタ１２に給排して
その前輪を操作するパワー・ステアリング１１と、ホー
ス２３，２４を含む一対の連通油圧配管２１，２２でそ
のメイン・ブースタ１２に接続され、そして、そのメイ
ン・ブースタ１２を経て圧油を給排されてその前輪の直
後に配置されるその操向輪を操舵するサブ・ブースタ１
６と、そのコントロール・バルブ１３の上流側でその供
給油圧配管１９に配置されて一対のコントロール・バル
ブ・バイパス２５，２６でその一対の連通油圧配管２
１，２２の途中に接続され、そして、そのオイル・ポン
プ１４からそのサブ・ブースタ１６に圧油の一部をリー
クさせて直接的に供給可能にするオイル・リーク・バル
ブ１７と、ハンドル戻し時、そのオイル・リーク・バル
ブ１７に切換え動作させるコントロール・ユニット１８
とを組み合わせ、そして、ドラッグ・リンク３０，３
１，３２、リンク・ロッド３３、およびスレーブ・レバ
ー３４，３５でその前輪および操向輪に連続され、そし
て、その前輪および操向輪を互いに連動させて操舵す
る。

【０００６】そのパワー・ステアリング１１は、通常の
インテグラル型パワー・ステアリングが活用され、そし
て、このインテグラル型パワー・ステアリング１１は、
そのメイン・ブースタ１２がセクタ・ギア４１に固定的
に結合されるピットマン・アーム２９をそのドラッグ・
リンク３０にピボット結合し、また、そのコントロール
・バルブ１３がフレキシブル・ジョイントでステアリン
グ・シャフト２８に連結されてハンドル２７で操作可能
にされるところである。勿論、そのメイン・ブースタ１
２は、ラック・ピストン３８がシリンダ・ハウジング３
６のシリンダ・ボア３７に往復摺動可能にはめ込まれ、
そして、そのシリンダ・ボア３７に一対のシリンダ室３
９，４０を区画して操舵力を発生可能に汲み立てられ
る。そして、そのラック・ピストン３８がそのセクタ・
ギア４１にかみ合わせられてこのメイン・ブースタ１２
に発生される操舵力がそのセクタ・ギア４１を経てその
ピットマン・アーム２９に伝達される。

【０００７】また、そのコントロール・バルブ１３は、
バルブ・ボディ４２がそのメイン・ブースタ１２のシリ
ンダ・ハウジング３６に組み付けられるところの通常の
ロータリ型コントロール・バルブが活用され、そして、
コントロール・バルブ・シャフト４３がそのフレキシブ
ル・ジョイントでそのステアリング・シャフト２８に連
結されてそのハンドル２７で操作可能にされるところで
ある。そして、このロータリ・バルブ１３は、そのハン
ドル２７の操舵方向に応じて圧油を方向制御する、すな
わち、油圧を切り換える。

【０００８】そのサブ・ブースタ１６は、ピストン４６
がシリンダ・ハウジング４４のシリンダ・ボア４５に往
復摺動可能にはめ込まれ、そして、そのシリンダ・ボア
４５に一対のシリンダ室４７，４８を区画して操舵力を
発生可能にするところの通常の片側ロッド型複動シリン
ダである。その複動シリンダ１６は、その一対のシリン
ダ室４７，４８がそのホース２３，２４を含むその一対
の連通油圧配管２１，２２でそのメイン・ブースタ１２
のその一対のシリンダ室３９，４０に対応的に接続さ
れ、そして、圧油がそのメイン・ブースタ１２を経て給
排されて操舵力を発生する。すなわち、この複動シリン
ダ１６はそのメイン・ブースタ１２に連動されて操舵力
を発生する。そして、この複動シリンダ１６に発生され
る操舵力はピストン・ロッド４９からそのスレーブ・レ
バー３５およびドラッグ・リンク３２に順次伝達されて
その操向輪が操舵される。

【０００９】そのオイル・リーク・バルブ１７は、図４
および図５に示されたようにバルブ・スリーブ５２がポ
ンプ・ポート６０およびサブ・ブースタ・ポート６１，
６２を備えてシール下でバルブ・ボディ５０のバルブ・
ボア５１にはめ込まれ、そして、ロータ５３がメイン・
ブースタ・ポート６３，６３，６３を備えてそのバルブ
・スリーブ５２に回転可能にはめ合わせられるところの
ロータリ・バルブに組み立てられ、そして、ステッピン
グ・モータ５５がそのロータ５３のバルブ・シャフト５
４に直結されてバルブ切換え動作が可能にされる。

【００１０】さらに、そのオイル・リーク・バルブ１７
は、そのバルブ・ボディ５０のポンプ・ポート５６およ
びメイン・ブースタ・ポート５７がそのコントロール・
バルブ１３の上流側でその供給油圧配管１９の途中に接
続され、また、そのバルブ・ボディ５０のサブ・ブース
タ・ポート５８，５９が、そのコントロール・バルブ・
バイパス２５，２６に接続され、そして、ハンドル戻し
時、そのロータ５３がそのステッピング・モータ５５で
回転されてバルブ切換えされ、そして、そのオイル・ポ
ンプ１４からそのメイン・ブースタ１２に供給される圧
油の一部がリークされてそのサブ・ブースタ１６に直接
的に供給可能にするところである。

【００１１】そのように、そのハンドル戻しの際、配管
がそのオイル・リーク・バルブ１７によって短くされて
油の流動抵抗が緩和されるに加えてそのオイル・ポンプ
１４からそのメイン・ブースタ１２までの配管には、常
に、そのコントロール・バルブ１３から下流の通路抵抗
による背圧が作用しているので、そのサブ・ブースタ１
６にリークされる圧油は戻し方向にピストン４６を押す
力を持ち、その結果、ハンドル２７の戻りが効果的に改
善される。

【００１２】また、そのようにロータリ・バルブに組み
立てられるそのオイル・リーク・バルブ１７は、スプー
ルがソレノイド・コイルで動かされるところのスプール
・バルブに置き換え可能である。

【００１３】そのコントロール・ユニット１８は、マイ
クロ・コンピュータが用いられ、入力回路をサブ・ブー
スタ動作センサ６４およびサブ・ブースタ圧力センサ６
５，６６に、出力回路をそのオイル・リーク・バルブ１
７のそのステッピング・モータ５５にそれぞれ電気的に
接続し、そして、そのサブ・ブースタ動作センサ６４お
よびサブ・ブースタ圧力センサ６５，６６の信号でハン
ドル戻しを判断し、ハンドル戻しであると、そのステッ
ピング・モータ５５に電流を流し、そして、そのロータ
５３を回転させてそのオイル・リーク・バルブ１７にバ
ルブ切換え動作させ、そのコントロール・バルブ１３を
経てそのオイル・ポンプ１４からそのメイン・ブースタ
１２に供給される圧油の一部をそのオイル・リーク・バ
ルブ１７にリークさせ、そして、そのサブ・ブースタ１
６において戻し方向にあるそのシリンダ室４７あるいは
４８にそのリークされた圧油を直接的に供給させるとこ
ろのそのオイル・リーク・バルブ１７の切換え動作を制
御する。

【００１４】そのサブ・ブースタ動作センサ６４は、そ
のスレーブ・レバー３５の動きを感知可能に配置されて
小型化が図られている。また、そのサブ・ブースタ圧力
センサ６５，６６はそのサブ・ブースタ１６のそのシリ
ンダ室４７，４８に連通するオイル・ポート６７，６８
に配置されてそのシリンダ室４７，４８の圧力を感知す
る。具体的には、そのサブ・ブースタ圧力センサ６５，
６６はそのオイル・ポート６７，６８のホース・ジョイ
ントに取り付けられる。

【００１５】次に、その上述されたパワー・ステアリン
グ・システム１０の動作をハンドル操作に従って説明す
る。その際のそのサブ・ブースタ１６およびオイル・リ
ーク・バルブ１７の状態は図６に示される。そのオイル
・リーク・バルブ１７においてそのポンプ・ポート５６
がそのメイン・ブースタ・ポート５７に連動されている
ので、今、そのハンドル２７が右に切り込まれると、圧
油はそのコントロール・バルブ１３で方向制御されてそ
のオイル・ポンプ１４からそのメイン・ブースタ１２に
供給され、そして、そのメイン・ブースタ１２を経てそ
のサブ・ブースタ１６に供給される。そのメイン・ブー
スタ１２およびサブ・ブースタ１６は連動されながらそ
れぞれに操舵力を発生してその前輪および操向輪を右に
操舵する。

【００１６】また、そのハンドル２７が右からニュート
ラル位置に戻され始めると、そのコントロール・ユニッ
ト１８はそのハンドル２７の戻し始めにそのサブ・ブー
スタ動作センサ６４およびサブ・ブースタ圧力センサ６
５，６６から信号を入力し、その信号に応じてそのステ
ッピング・モータ５５に電流を流してそのステッピング
・モータ５５を運転し、そのステッピング・モータ５５
でそのロータ５３を回転させてそのオイル・リーク・バ
ルブ１７にバルブ切換えさせる。そのようにして、その
オイル・リーク・バルブ１７がバルブ切換え動作される
ので、そのオイル・ポンプ１４からそのメイン・ブース
タ１２に供給される圧油の一部はそのオイル・リーク・
バルブ１７でリークされてそのメイン・ブースタ１２を
経ずにそのサブ・ブースタ１６に直接的に供給される。

【００１７】このハンドル戻しの際、圧油はそのオイル
・リーク・バルブ１７でそのコントロール・バルブ１３
およびメイン・ブースタ１２をバイパスされてそのサブ
・ブースタ１６に供給されるので、油の流動抵抗が緩和
され、そして、そのハンドル２７が円滑で迅速に戻さ
れ、さらには、タイヤに発生されるセルフアライニング
・トルクを阻害することも回避される。

【００１８】また、そのハンドル２７が左に切り込ま
れ、それからニュートラル位置に戻される際、供給圧油
およびリーク圧油の給排方向が前述と逆に行なわれ、そ
して、ハンドル戻りは前述のように効果的に改善され
る。

【００１９】先に図面を参照して説明されたところのこ
の発明の特定された具体例から明らかであるように、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、この発明の内容は、その発明の性質（ｎａ
ｔｕｒｅ）および本質（ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に由来
し、そして、それらを内在させると客観的に認められる
別の態様に容易に具体化される。勿論、この発明の内容
は、その発明の課題に相応し（ｂｅ ｃｏｍｍｅｎｓｕ
ｒａｔｅ ｗｉｔｈ）、そして、その発明の成立に必須
である。

【００２０】

【発明の便益】上述から理解されるように、この発明の
前輪二軸車に使用されるパワー・ステアリング・システ
ムは、メイン・ブースタおよびコントロール・バルブを
備え、供給油圧配管および戻り油圧配管でそのコントロ
ール・バルブをオイル・ポンプおよびオイル・リザーバ
に接続し、そして、そのコントロール・バルブで圧油を
そのメイン・ブースタに給排して前輪を操舵するパワー
・ステアリングと、一対の連通油圧配管でそのメイン・
ブースタに接続され、そして、そのメイン・ブースタを
経て圧油を給排されてその前輪の直後に配置される操向
輪を操舵するサブ・ブースタと、そのコントロール・バ
ルブの上流側でその供給油圧配管に配置されて一対のコ
ントロール・バルブ・バイパスでその一対の連通油圧配
管の途中に接続され、そして、そのオイル・ポンプから
そのサブ・ブースタに圧油の一部をリークさせて直接的
に供給可能にするオイル・リーク・バルブと、ハンドル
戻し時、そのオイル・リーク・バルブに切換え動作させ
るコントロール・ユニットとを含むので、この発明の前
輪二軸車に使用されるパワー・ステアリング・システム
では、ハンドル戻しの際、そのオイル・ポンプからその
メイン・ブースタに供給される圧油の一部がそのオイル
・リーク・バルブでリークされ、そして、そのコントロ
ール・バルブおよびメイン・ブースタをバイパスされて
そのサブ・ブースタに直接的に供給されて油の流動抵抗
が緩和され、そして、ハンドルが円滑で迅速に戻され、
さらには、タイヤに発生されるセルフアライニング・ト
ルクを阻害することが回避され、そのようにしてハンド
ル戻り性が改善されてハンドル操作感が向上される結
果、前輪二軸車にとって非常に有用で実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】前輪二軸の大型トラックに適用されるところの
この発明の前輪二軸車に使用されるパワー・ステアリン
グ・システムの具体例を示した概説図である。

【図２】図１に示されたパワー・ステアリング・システ
ムを部分的に拡大して示した概説図である。

【図３】図１に示されたサブ・ブースタを拡大して示し
た概説図である。

【図４】図１に示されたオイル・リーク・バルブを拡大
して示した縦断面図である。

【図５】図１に示されたオイル・リーク・バルブを拡大
して示した部分横断面図である。

【図６】ハンドル操作に従ったそのサブ・ブースタおよ
びオイル・リーク・バルブの状態を示した表である。

【符号の説明】

１１ パワー・ステアリング １２ メイン・ブースタ １３ コントロール・バルブ １４ オイル・ポンプ １５ オイル・リザーバ １６ サブ・ブースタ １７ オイル・リーク・バルブ １８ コントロール・ユニット １９ 供給油圧配管 ２０ 戻り油圧配管 ２１ 連通油圧配管 ２２ 連通油圧配管 ２３ ホース ２４ ホース ２５ コントロール・バルブ・バイパス ２６ コントロール・バルブ・バイパス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メイン・ブースタおよびコントロール・
   バルブを備え、供給油圧配管および戻り油圧配管でその
   コントロール・バルブをオイル・ポンプおよびオイル・
   リザーバに接続し、そして、そのコントロール・バルブ
   で圧油をそのメイン・ブースタに給排して前輪を操舵す
   るパワー・ステアリングと、一対の連通油圧配管でその
   メイン・ブースタに接続され、そして、そのメイン・ブ
   ースタを経て圧油を給排されてその前輪の直後に配置さ
   れる操向輪を操舵するサブ・ブースタと、そのコントロ
   ール・バルブの上流側でその供給油圧配管に配置されて
   一対のコントロール・バルブ・バイパスでその一対の連
   通油圧配管の途中に接続され、そして、そのオイル・ポ
   ンプからそのサブ・ブースタに圧油の一部をリークさせ
   て直接的に供給可能にするオイル・リーク・バルブと、
   ハンドル戻し時、そのオイル・リーク・バルブに切換え
   動作させるコントロール・ユニットとを含む前輪二軸車
   に使用されるパワー・ステアリング・システム。
2. 【請求項２】 そのパワー・ステアリングが、インテグ
   ラル型に組み立てられる請求項１に記載の前輪二軸車に
   使用されるパワー・ステアリング・システム。
3. 【請求項３】 そのオイル・リーク・バルブが、アクチ
   ュエータで切換え動作されるロータリ型に組み立てられ
   る請求項１に記載の前輪二軸車に使用されるパワー・ス
   テアリング・システム。
4. 【請求項４】 そのオイル・リーク・バルブが、ソレノ
   イド・コイルで切換え動作されるスプール型に組み立て
   られる請求項１に記載の前輪二軸車に使用されるパワー
   ・ステアリング・システム。
5. 【請求項５】 そのコントロール・ユニットが、ハンド
   ル戻し時、サブ・ブースタ動作センサおよびサブ・ブー
   スタ圧力センサの信号でそのオイル・リーク・バルブを
   切り換え動作させる請求項１に記載の前輪二軸車に使用
   されるパワー・ステアリング・システム。