JPH0939818A - 全油圧式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全油圧式パワーステアリング装置におけるス
テアリングと操舵車輪との回転位置の偏差を自動的に補
正して運転操作性並びに安全性の向上を図る。 【解決手段】 車輪操舵用複動シリンダ１６のピストン
中立位置にピストン１の全長よりも狭小な排出ポートＰ
３を設ける。中立位置補正用の圧力管路１１ａ，１１ｂ
をシリンダ１６の油室ポートＰ１，Ｐ２の夫々へ操舵管
路１４，１５とともに接続し、排出ポートＰ３に中立位
置補正用ドレン管路１２を接続する。油圧源にステアリ
ングコントロールバルブ接続管路９，１０と中立位置補
正用管路１１，１２とを方向制御弁８を介して接続す
る。ステアリング２の中立状態を検出する回転位置検出
器２０と方向制御弁制御装置２２を設ける。回転位置検
出器２０の中立位置検出信号により制御装置２２が方向
制御弁８を制御して中立位置補正用管路１１と油圧ポン
プ４とが接続され、ピストン１６ａを中立位置へ復帰さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はパワーステアリン
グ装置に関するものであり、特に、フォークリフト等の
車輌に用いられる全油圧式パワーステアリング装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】フォークリフト等の全油圧式パワーステ
アリング装置は、ステアリングハンドルに連動するステ
アリングコントロールバルブと、操舵車輪を操作する複
動油圧シリンダとからなり、ステアリングコントロール
バルブが、ステアリングハンドルの操舵量に応じて複動
油圧シリンダへの供給油量を制御し、複動油圧シリンダ
によって操舵車輪が転舵される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】全油圧式パワーステア
リング装置に於いては、操舵用複動油圧シリンダがスト
ロークの終端に達した後に、更にステアリングハンドル
へ同一方向の回転力を付与すると、ステアリングコント
ロールバルブ内部のリークによりステアリングハンドル
が或程度回転し、油圧シリンダのピストン位置とハンド
ル回転位置とに偏差が生じる場合がある。

【０００４】また、ステアリングコントロールバルブや
油圧シリンダ内の作動油洩れ及び油圧ラインに使用され
るゴムホースや樹脂ホースの膨張等によっても上述した
偏差が発生する。

【０００５】かかる場合は、ステアリングハンドルの回
転位置と車両の進行方向が変動し、特に、ステアリング
ハンドルの一点にサブハンドルを枢着したフォークリフ
トにあっては、直進時におけるサブハンドルの回転位置
が変動することにより直進操作に支障をきたし、運転操
作性が減殺されるとともに発進時に偏向する虞れがあり
安全性に難点がある。

【０００６】従って、ステアリングハンドルと操舵車輪
との回転位置の偏差の発生を防止して運転操作性並びに
安全性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じ
てくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案するものであり、ステアリングハンドル
によって操作されるステアリングコントロールバルブ
と、ステアリングコントロールバルブによって制御され
る複動油圧シリンダとによって構成され、前記複動油圧
シリンダによって操舵車輪を転舵する全油圧式パワース
テアリング装置に於いて、前記複動油圧シリンダのピス
トン中立位置にピストンの全長よりも狭小な排出ポート
を設け、中立位置にあるピストンによって前記排出ポー
トが閉鎖されるように形成し、中立位置補正用圧力管路
を２回路に分岐して前記複動油圧シリンダの両側油室ポ
ートの夫々へ前記ステアリングコントロールバルブを経
由した操舵管路とともに接続し、前記排出ポートに中立
位置補正用ドレン管路を接続し、油圧供給源にステアリ
ングコントロールバルブ接続管路と前記中立位置補正用
管路とを方向制御弁を介して接続し、ステアリングハン
ドルの中立状態を検出する回転位置検出器と、前記回転
位置検出器の検出信号に応じて前記方向制御弁を制御す
る制御装置とを設け、前記回転位置検出器の中立位置検
出信号により前記制御装置が前記方向制御弁を制御して
中立位置補正用管路と油圧源とが接続されるように構成
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
を提供するものである。

【０００８】本発明の全油圧式パワーステアリング装置
は、ステアリングハンドルが中立位置にあることが回転
位置検出器によって検知されると、制御装置が方向制御
弁を中立位置補正管路接続位置へ切り換え、中立位置補
正用圧力管路を通じて操舵用複動油圧シリンダの両側の
油室に等圧の圧力油を供給する。

【０００９】何らかの原因によって、ピストンが中立位
置から左右いずれかに変位している場合は、ピストン中
立位置に設けた排出ポートが開放されており、排出ポー
トを通じて中立位置補正用ドレン管路と連通している側
の油室に供給される圧力油はタンクに還流し、この油室
の圧力は殆ど上昇しないが、他方の油室は圧力が上昇
し、ピストンが中立位置方向へ駆動される。

【００１０】そして、ピストンが中立位置に達したとき
に、ピストンによって排出ポートが閉鎖され、低圧側の
油室の内圧が上昇して左右の油室の圧力が等圧となり、
ピストンは中立位置で停止する。これにより、操舵用複
動油圧シリンダに連結されている操舵車輪は中立位置に
復帰し、ステアリングハンドルの中立位置における操舵
車輪の方向偏差が解消される。

【００１１】ピストンが中立位置へ復帰後に、制御装置
は方向制御弁をオフセット位置に切換え、ステアリング
コントロールバルブと油圧源が接続されて転舵操作が可
能な状態に復帰する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
図１乃至図３に従って詳述する。図１はフォークリフト
等の車輌の全油圧式パワーステアリング装置の回路図を
示し、１はステアリングコントロールバルブであり、ス
テアリングコントロールバルブ１にステアリングハンド
ル２が連結されている。ステアリングハンドル２のリム
の一点にはサブハンドル３が回転自在に枢着されてお
り、サブハンドル３を把持してステアリングハンドル２
を転舵することができる。

【００１３】油圧源である油圧ポンプ４の吐出油は分流
器５によって駆動輪やリフトシリンダ等の管路６とパワ
ーステアリング管路７とに分流され、パワーステアリン
グ管路７はソレノイド操作形２位置方向制御弁８を介し
てステアリングコントロールバルブ接続管路９，１０或
いは中立位置補正管路１１，１２へ接続される。方向制
御弁８は、ソレノイドに通電されない状態ではバネによ
ってステアリングコントロールバルブ接続位置へオフセ
ットしている。

【００１４】中立位置補正用圧力管路１１は分流器１３
を介して２本に分岐され、分岐された中立位置補正用圧
力管路１１ａ，１１ｂとステアリングコントロールバル
ブ１を経由した操舵管路１４，１５とが操舵用複動油圧
シリンダ１６の両端部の油室ポートＰ１，Ｐ２に夫々接
続されており、方向制御弁８によって操舵管路１４，１
５或いは中立位置補正用圧力管路１１ａ，１１ｂを通じ
て圧力油が供給される。

【００１５】複動油圧シリンダ１６の左右中間部位には
排出ポートＰ３が設けられており、排出ポートＰ３の開
口幅はピストン１６ａの全長よりも短く、ピストン１６
ａが中立位置にあるときは、ピストン１６ａによって排
出ポートＰ３が閉鎖される。方向制御弁８が操作されて
中立位置補正用圧力管路１１と油圧ポンプ４が導通した
ときに排出ポートＰ３は中立位置補正用ドレン管路１２
を通じてタンク１７に連通する。複動油圧シリンダ１６
のピストンロッド１６ｂにはドラッグリンク１８を介し
て操舵車輪１９が連結されており、ピストンロッド１６
ｂによって左右に操舵される。

【００１６】ステアリングハンドル２のシャフト或いは
ステアリングコントロールバルブ１のメカニカルリンク
には、ステアリングハンドル２の回転位置を検出するポ
テンショメータ又はメカニカルスイッチ等の回転位置検
出器２０が設けられており、ステアリングハンドル２が
中立位置にあるか否かを検出することができる。また、
中立位置補正用圧力管路１１には圧力センサ２１を設け
てあり、圧力センサ２１と回転位置検出器２０は方向制
御弁制御装置２２へ接続されている。

【００１７】方向制御弁制御装置２２は、回転位置検出
器２０からステアリングハンドル２の中立位置検知信号
が出力されたときに方向制御弁８のソレノイドへ駆動電
流を出力するとともに、圧力センサ２１の出力信号によ
って中立位置補正用圧力管路１１の管路圧力が予め設定
した上限値に達したことを検知したときに方向制御弁８
への駆動電流を停止する。

【００１８】運転操作時にステアリングハンドル２が中
立位置にあるときは、回転位置検出器２０の出力信号に
より、方向制御弁制御装置２２から方向制御弁８のソレ
ノイドへ駆動電流が出力され、方向制御弁８が中立位置
補正用管路側へ切り換わり、中立位置補正用圧力管路１
１ａ，１１ｂを通じて複動油圧シリンダ１６の両端部の
油室ポートＰ１，Ｐ２に等圧の圧力油が供給される。

【００１９】このとき、ステアリングコントロールバル
ブ１内のリーク等の原因によって、図２に示すように、
ピストン１６ａが中立位置から変位し、ステアリングハ
ンドル２が中立位置にあるにもかかわらず、操舵車輪１
９が左右いずれかに変位している場合は、中立位置補正
用ドレン管路１２と連通している側の油室（図２におい
ては１６ｃ）へ供給される圧力油が、排出ポートＰ３か
ら中立位置補正用ドレン管路１２を通じてタンク１７に
還流し、油室１６ｃの内圧は殆ど上昇しないが、対向す
る油室１６ｄは内圧が上昇し、ピストン１６ａが中立位
置方向へ駆動される。

【００２０】そして、図３に示すように、ピストン１６
ａが中立位置に達したときに、ピストン１６ａによって
排出ポートＰ３が閉鎖され、低圧の油室１６ｃの内圧が
上昇して左右の油室１６ｃ，１６ｄの内圧が等圧となっ
たときにピストン１６ａは圧力平衡により中立位置で停
止する。これにより、操舵車輪１９は直進位置に復帰
し、ステアリングハンドル２の中立位置における操舵車
輪１９の方向偏差が解消される。

【００２１】ピストン１６ａが中立位置へ復帰後に中立
位置補正用圧力管路１１の管路圧力が設定値に達する
と、圧力センサ２１の出力信号によって方向制御弁制御
装置２２は方向制御弁８のソレノイドへの駆動電流出力
を停止し、方向制御弁８は図１に示すオフセット位置に
復帰してステアリングコントロールバルブ１を介した転
舵操作が可能な状態となる。

【００２２】このようにして、転舵操作中にステアリン
グハンドル２が左右いずれかの転舵位置から中立位置を
通過する都度自動的に操舵車輪１９の中立位置が補正さ
れ、サブハンドル３の回転位置と進行方向とに偏差が発
生することがない。

【００２３】尚、本発明は上記の形態に限定するもので
はなく、たとえば、排出ポートを中立位置のみならず任
意の位置に設けて中立位置補正用ドレン管路を接続し、
ステアリングの回転位置検出器と制御装置とによって制
御される電磁弁によって中立位置補正用管路を開閉制御
し、上述した位置補正を行うように構成して左右転舵位
置においても精密な操舵角度の補正を行うようにする
等、本発明の技術的範囲において種々の改変を為すこと
ができる。そして、本発明がそれらの改変されたものに
及ぶことは当然である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明はステア
リングハンドルを中立位置へ回動する都度、操舵用複動
油圧シリンダのピストンを中立位置へ自動的に復帰させ
て操舵車輪の方向が直進方向へ補正されるように構成し
たので、運転操作感覚に悪影響を及ぼすステアリングハ
ンドルと操舵車輪との回転位置偏差が解消され、運転操
作性並びに安全性の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示し、全油圧式パワーステ
アリング装置の回路図。

【図２】ステアリングハンドルと操舵用複動油圧シリン
ダとに位置偏差が生じた状態を示す全油圧式パワーステ
アリング装置の回路図。

【図３】ステアリングハンドルと操舵用複動油圧シリン
ダとの位置偏差が解消された状態を示す全油圧式パワー
ステアリング装置の回路図。

【符号の説明】

１ ステアリングコントロールバルブ ２ ステアリングハンドル ３ サブハンドル ８ 方向制御弁 ９，１０ コントロールバルブ接続管路 １１ 中立位置補正用圧力管路 １２ 中立位置補正用ドレン管路 １３ 分流器 １４，１５ 操舵管路 １６ 操舵用複動油圧シリンダ １６ａ ピストン １６ｂ ピストンロッド １９ 操舵車輪 ２０ 回転位置検出器 ２１ 圧力センサ ２２ 方向制御弁制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングハンドルによって操作され
   るステアリングコントロールバルブと、ステアリングコ
   ントロールバルブによって制御される複動油圧シリンダ
   とによって構成され、前記複動油圧シリンダによって操
   舵車輪を転舵する全油圧式パワーステアリング装置に於
   いて、前記複動油圧シリンダのピストン中立位置にピス
   トンの全長よりも狭小な排出ポートを設け、中立位置に
   あるピストンによって前記排出ポートが閉鎖されるよう
   に形成し、中立位置補正用圧力管路を２回路に分岐して
   前記複動油圧シリンダの両側油室ポートの夫々へ前記ス
   テアリングコントロールバルブを経由した操舵管路とと
   もに接続し、前記排出ポートに中立位置補正用ドレン管
   路を接続し、油圧供給源にステアリングコントロールバ
   ルブ接続管路と前記中立位置補正用管路とを方向制御弁
   を介して接続し、ステアリングハンドルの中立状態を検
   出する回転位置検出器と、前記回転位置検出器の検出信
   号に応じて前記方向制御弁を制御する制御装置とを設
   け、前記回転位置検出器の中立位置検出信号により前記
   制御装置が前記方向制御弁を制御して中立位置補正用管
   路と油圧源とが接続されるように構成したことを特徴と
   する全油圧式パワーステアリング装置。