JPS59140166A - 車両に使用されるパワ−・ステアリング - 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】 この発明は、車両に使用されるパワー・ステアリングに
関する。

一般に、・ぐワー・ステアリングは、操舵するときの重
さ、すなわち、路面からの操舵抵抗を運転者に感じさせ
るため、手応え、換言するならば、反力全発生させるよ
うに構成されてきている。

しかし、その反力を予め小さく設定すると、停車時若し
くは低速走行時に適度な操舵力が得られる反面、高速走
行時に手応えが軽過ぎて操舵が不安定になシ、また、そ
の反力を予め犬きく設定すると、高速走行時に適度な反
力が得られる反面、停車時若しくは低速走行時に手応え
が重くなり過ぎる傾向にあった。

そのような不都合を回避するため、近年では、機関回転
数感応型若しくは車速感応型の・マワー・ステアリング
が提案され、各種の車両に使用されてきているが、その
機関回数感応型の・ぐワー・ステアリングは、車両の走
行条件にかかわらず、機関回転数が上昇すれは、必ず反
力が犬きくなるので、低速ギアを使用して坂道を走行す
る場合や、低速ギアを使用して８０字旋回をする場合に
は、手応えが重くなシ、迅速かつ確実なステアリング操
作が困難になる虞れがあった。

マタ、ソの車速感応型のパワー・ステアリングは、反力
が車速に応じて変化することから、上述の機関回転数感
応型の場合のような不都合を生じることはないが、一般
に、その反力の変化の範囲が狭いため、車両の走行速度
に応じて最も適した反力を得ることが困離であシ、さら
に、そのように反力を変化させるだめの手段が複雑にな
シ、生産コストが高くなる傾向にあった。

この発明の目的は、車両の走行速度に応じて常に最も適
した反力を得て、操舵全確実かつ容易にし、しかも、構
造を簡単にして、生産コストを低廉にするところの車両
に使用される・ぞワー・ステアリングの提供にある。

それらを課題として、この発明の車両に使用されるパワ
ー・ステアリングは、オイル・ポンプと、フロー・コン
トロール−パルブト、コントロール・バルブと、パワー
・シリンダとよシなシ、操舵すルモノテ、コントロール
・バルブ・バイノクスが、その・ぐワー・シリンダの供
給配管と戻シ配肯とを連絡し、かつ、可変絞シが、車速
に応じて絞シ量ｔｅｌえるように、そのコントロール・
バルブ・バイパスに設けられている。

以下、この発明に係る車両に使用される・ぐワー・ステ
アリングの望ましい具体例について、図面を参照して説
明する。

図は、キャブ・オーバ型トランクに適用されたこの発明
の車両に使用されるパワー・ステアリングの具体例１０
を概説的に示している。

その・やワー・ステアリング１ｏは、オイル・ポンプ１
１と、そのオイル・ポンプ１１で発生した圧油の流量を
調整し、余剰流量をそのオイル・ポンプ１１のザクンヨ
ン側に戻すフロー・コントロール・バルブ１２と、ステ
アリング・ホイール（図示せず）の回転に応じて、コン
トロール・パル７”ｌ・スプール（図示せず）を往復摺
動させ、そのフロー・コントロール・バルブ１２　カ’
）　（７）圧油の流れを変えるはね反力型のコン）　ｏ
　−ル・パルプ１３と、そのコントロール・パルプ１３
から送られる圧油によって動作される倍力装置としての
・やワー・シリンダ１４とよシなシ、操舵するものテ、
コントロール・パルプ・ハイ・ぐスエ７が、そのパワー
・シリンダ１４の保給配管１５と戻多配管１６とを連絡
し、かつ、可変絞シ１８が、そのコントロール・バルブ
・バイパス１７　Ｋ設’ｒｊ　ラｈ、さらに、アクチュ
エータ３４が、その可変絞り量ｋＷえるように、その可
変絞り１８に連絡され、しかも、車速センサ３５が、そ
のアクチュエータ３４に接続され、そのキャブ・オーバ
型トラックの車速に応じてその可変絞シ１８の絞り量を
変えるように構成されている。

オイル・ポンプ０１１は、そのキャブ・オーバ型トラッ
クに搭載された内燃機関（図示せず）によって１駆動さ
れるもので、オイル・リザーバ３６に溜められた油を吸
い上げ、その内燃機関の回転数にほぼ比例した圧油の吐
出量が得られるように構成されている。。

そのオイル・ポンプ１１は、既存のパワー・ステアリン
グに使用されるオイル・ポンプ０と同様に構成てれるた
め、その構成の説明を省略する。

フロー・コントロール°バルフｌ　２ｕ、−’ｃＬ７Ｍ
イル・ポンプ１１の吐出側に接幌されるポンプ・ａ？＝
）１９、後述するコントロール・バルブ１３の圧力ポー
ト２２側に接続されるコントロール・パルプ・ポート２
０、および、そのオイル・ポンプ１１のサクション側に
接続石れるサクション・ポート２１を備えるケーシング
と、そのケーシング内に往復摺動可能に配布されたオイ
ル・リターン・コントロール・スプール（図示セｆ　）
　ｆｚ　トよシなシ、そのポンプ・ポー１−１９０１１
１に送られる圧油の流量を調整して、所定の流量をその
コントロール・パルプ・ポート２０側に送シ、また、余
剰流量をそのサクション・ポート２１かラソノオイル・
ボン７’ｌｌのサクション側、すなわち、オイル・リザ
ーバ３６側に戻すように構成されている。

ソノフロー・コントロール・パルプ１２Ｕ、既存のパワ
ー・ステアリングに使用でれるフロー・コントロール・
バルブと同様に構成されるため、その構成の詳細な説明
を省略する。

コントロール・パル’７’１３Ｕ、ステアリング・ホイ
ールの回転に応じて、コントロール・バルブ・ス、７’
　−ルｆ：往復摺動させそのフロー・コントロール・パ
ルプ１２から後述するパワー・シリンダ１４に送られる
圧油の流れを変えるように、はね反力型に構成されたも
ので、そのフロー・コントロール・パルプ１２のコント
ロール・パルプ・ポート２０に接続される圧力ポート２
２、そのオイル・ポンプ１１のザクジョン側［接続され
る排出ポート２３、および、パワー・シリンダ１４の一
対のシリンダ室２８．２９に接続される一対の・ぐワー
・シリンダ・ポート２４・２５をそれぞれ備え、さらに
、それらの７１’！−１−２２，２３，２４゜２５に連
絡されたスプール・チャンバを内側に備エルコントロー
ル・パルプ・クーンンクト、ソノ圧力ポート２２をその
排出ポート２３、および、・ぐワー・シリンダ・ポー）
２４．２５に切換え接続するように、そのスプール・チ
ャンバに往復摺動可能に配置されたコントロール・パル
プ・スグールト、ソのコントロール・パルプ・スプール
の摺動に対して抵抗するように、そのコントロール・パ
ルプブ・ケーシング内に自己ｆａｔされたリアクシコン
・スプリング（図示せず）とよシ構成されている。

勿論、ソのコントロール・パルプ−スフ０−ルは、ステ
アリング・ホイールの回転に応じてそのスプール・チャ
ンバ内を往復摺動するように、ステアリング・シャフト
側に連結されている。

１だ、そのコントロール・パルプ１３は、ばね反力型に
構成されていることから、操舵の際の反力は、そのリア
クシコン・スプリングのはね定数に応じて決定されるこ
とは勿論である。

そのコントロール・パルプ１３は、既存のパワー・ステ
アリングに使用されるはね反力型のコントロールバルブ
と同様に構成されるため、その構成の詳細な説明を省略
する。

ｚＰｑ−・シリンダ１４は、ソのコントロール・パルプ
１３のパワー・シリンダ・ポート２４．２５に接続され
た一対のポー）３０．３１を備え、さらに、それらのポ
ー）３０．３１に連絡されたシリンダ・ボア２６を内Ｉ
ｌｌに備えるパワー・シリンダ・ケーシングと、その・
ぐワー゛シリンダ・ｓ９−ト２４．２５に対応して接続
された一対のシリンダ室２８．２９ｔそのシリンダ・ボ
ア２６内に形成するように、そのシリンダ・ボア２６に
往復摺動可能に配置されたパワー・ピストン２７と、一
端側をそのパワー・シリンダ・ケーシングから出し入れ
可能にして、他端をその・ぐワー・ピストン２７に連絡
した操作ロッド３２と、その操作ロッド３２と反対側の
位置で、その・ぐワー・シリンダ・ケーシングに固定さ
れたロッド３３とより構成されている。

勿論、その操作ロッド３２端は、キャブ・オーバ型トラ
ックのシャシ・フレーム側に取り伺けられるが、その操
作ロッド３２と反対側のロッド３３側は、タイヤ側の操
舵抵抗を表わすものとして模式的に図示されている。

その／Ｆフローシリンダ１４ば、宝のコントロコル・パ
ルプ１３の圧力ポート２２に圧油が送られ、そのコント
ロール・パルプ１３（７）コントロールパルプ・スプー
ルが摺動され、さらに、その圧油がそのパワー・シリン
ダ１４のポー）３０．３１の何れか一方に送られること
によって倍力装置として動作される。

従って、そのコントロール・パルプ１３の圧力ポート２
２は、供給配管１５を介してオイル・ポンプ１１の吐出
側に接続され、寸だ、排出ポート２３ば、戻り配管１６
を介して、そのオイル・ポンプ１１のサクション側に接
続されている。勿論、上述のフロー・コントロール・／
ぐルブ１２ば、その供給配管１５に設けられ、そのオイ
ル・ポンプ１１からの圧油の流量を調整して、コントロ
ール・パルプ・ポート２０からそのコントロール・ノぐ
パルプ１３の圧力ポートに圧油を送り、また、余剰流ｔ
ｔ’Ｃのオイル・ボン７’ｌｌのサクション側に戻すよ
うに、サクション・ポート２１をその戻り配管１６に接
続している。

コントロール・パルプ・／６イノｆスｌｌｊ：、ｔ−（
７）供給配管１５と戻り配管１６とを連絡している。

スナワチ、ソノコントロール・ノＺ）レプ・／（（Ａ’
ス１７は、そのオイル・ポンプ１１から吐出され、カッ
、ソのフロー・コントロール・〕々ル：７’ｌ　２テ流
量が調整されてコントロール・ノＺルプ・ポート２０か
ら送られる圧油をそのコントロール・ノＺ）しプ１３よ
シも上流側で、そのオイル・ポンプ１１のサクション側
に戻すよう−１その供給配管１５と戻シ配管１６とを連
絡している・ 可Ｒ絞１）　ｔ　ｓは、そのコントロール・パルプ・バ
イパス１７に設けられるもので、一対のホード３７．３
８、および、それらのポート３７．３８に連絡されたス
プール・チャンバを備えるケーシングと、その一対のポ
ート３７．３８間の通路断面積、換言するならば、絞シ
量を変えるように、−’ｃ　（７）　スプール・チャン
バに往復摺動可能に配置・されたスフ０−ルとより構成
されている。

勿論、その可変絞り１８ば、そのコントロール・パルプ
・パイ・ぐス１７に設けられ、その一対のポート３７．
３８間の絞り量を変えるように構成されたものであれば
、その形態は任意である。

アクチュエータ３４ば、電気的な出力信号に応じて、そ
の可変絞シ１８のスプールを摺動させ、絞り量を変える
ように、その可変絞り１８に連結されたもので、図に示
された具体例１ｏにおいてｉｄ：、”ｊ−ｓｚ・モータ
がそのアクチュエータ３４として使用されている。

勿論、そのアクチュエータ３４は、ザーボ・モータ以外
にステッピング・モータでも良く、さらに、その可変絞
り１８のスフ０−ルの両側にソレノイド・コイルをそれ
ぞれ配置し、そのスプールを電磁的に摺動させるように
構成することも可能である。

車速センサ３５は、そのアクチュエータ３４に接続され
、かつ、そのキャブ・オーバ型トラックにおけるスピー
ド・メータ・ケーブルによって駆動されるもので、走行
速度に応じて、そのアクチュエータ３４に出力信号を送
るように構成されている。

勿論、その車速センサ３５の電気回路に、アンス０リフ
アイヤ（図示せず）を設け、その車速センサ３５からの
信号をそのアンブリファイヤで増幅して、そのアクチュ
エータ３４に出力信−号を送るように構成することが望
寸しい。

上述のようにして、アクチュエータ３４に出力信号が送
られる結果、その可変絞９１８が動作され、絞９量が変
えられるが、その絞υ量は、その車速センサ３５からの
信号に応じて予め決定されている。

すなわち、走行速度が零の場合には、その可変絞り１８
の絞り量を最大限に絞り、その可変絞シ１８の一対のボ
ー）３７．３８間を実質的に遮断し、寸だ、走行速度が
上昇するに従って、その一対のポート３７．３８間の通
路断面積を次第に開くように構成されている。

従って、−そのキャブ・オーバ型トラックの停車１１Ｈ
／ＩＪ：、ソノフロー・コントロール・パルプ１２ノコ
ントロール・パルプ・ポート２０から送られる圧油の全
流量がそのコントロール・パルプ１３の圧力ポート２２
に送られ、また、そのキャブ・オーバ型トラックの走行
速度の上昇に従って、そのコントロール・パルプ・バイ
パス１７によってソノコントロール・パルプ１３　ｆハ
イＩ’スＬ、７１−イル・ポンプ１１のザクジョン側に
戻芒れる圧油の流量が多くなるように構成されている。

次に、上述の・ぐワー・ステアリングｌＯが適用された
キャブ・オーバ型！・ラックの走行について述べるに、
そのトラックが停車しているときには、走行速度が零で
あるため、車速センサ３５からの出力信号に応じてその
可変絞シ１８のポート３７゜３８間が実質的に遮断され
ている。

すなわち、オイル・ポンプ１１の駆動によってフロー・
コントロール・パルプ１２のポンプ・ポート１９に送ら
れ、流量が調整されてコントロール・パルプ・ポート２
０から送られる圧油の全流量がそのコントロール・パル
プ１３の圧力ポート２２に送られる。

勿論、ステアリング・ホイールの操作により、そのコン
トロール・パルプ１３のコントロールφパルプ・スプー
ルが中立位置に置かれている場合には、その圧力ポート
２２に送られる圧油は、排出ポート２３からそのオイル
・ポンプ１１のサクション側に戻されるが、そのコント
ロール・パルプ・スプールが左右の何れか一方に摺動さ
れれば、その圧力ポート２２に送られる圧油ば、ノクワ
ー・シリンダ１４のシリンダ室２８．２９の何れか−方
に送られる。

゛従って、その可変絞シ１８のポー）３７．３８間が実
質的に遮断されているため、そのノセワー・／リンダ１
４のシリンダ室２８，２９の（Ｉ’Ｊれか一方に、十分
な圧力が作用し、極めて大きな出力が得られる状態に置
かれ、停車時の操舵が極めて小さい操作力でなされる。

また、そのトラックが低速走行すると、車速センサ３５
からの出力信号に応じて、そのｂ］変絞り１８のボート
３７．３８間が僅かな通路断面積をもって連絡される。

すなわチ、そのフロー・コントロール・バルブ１２のコ
ントロール・バルブ・ポート２０からの圧油の僅かな一
部が、コントロール・バルブ・バイパス１７を介してオ
イル・ポンプ１１のサクション側１に戻される。

従って、そのパワー・シリンダ１４のシリンダ室２８．
２９の何れか一方に送られる圧油の圧力が僅かに低下し
、適度な反ブバすなわち、手応えをもって低速走行時の
操舵が容易になされる。

さらに、そのトラックが高速走行すると、車速センサ３
５からの出力信号に応じて、その可変絞り１８のポー）
３７．３８間の通路断面積がさらに広げられる。

ｆ−’ｘｂち、そのフロー・コンｌ−ロール・バルブ１
２（７）コントロール・バルブ・、Ｎ　−）　２０カラ
送ラレ、ソのコントロール・バルブ・バイノクス１７を
介してそのオイル・ポンプ１１のサクション側に戻され
る圧油の量が多くなる。

従って、そのノクワー・シリンダ１４のシリンダ室２８
．２９の何れか一方に送られる圧油の圧力が低下し、そ
のパワー・シリンダ１４による倍力作用が減少し、反力
が犬きくなシ、高速走行時の操舵に比較的大きな操作力
が要求され、走行安定性が向上される。

勿論、−’ｔのコン１〜ロール・バルブ・バイノクス１
７は、文字通り、そのコントロール・バルブ１３をバイ
ノ９スし、可変絞り１８の絞ｐ量の調節によって、走行
速度に応じた最適量の圧油をそのコントロール・バルブ
１３をＭ由してパワー・シリンダ１４に送るように構成
されているため、無駄な圧油がそのコントＩ＝＝−ル・
バルブ１３に流れることなく、そのコントロール・バル
ブ１３が保護され、そのコントロール・バルブ１３の感
度ノ低下が防止され、耐久性が向上される。

上述の具体例１０において、コントロール・バルブ１３
は、ばね反力型に構成されるものとして説明したが、油
圧反力型、若しくは、油圧・ばね反力型に構成すること
もでき、上述と同様の効果が得られることは勿論である
。

如上のこの発明によれば、オイル・ポンプと、フロー・
コントロール・パルフト、コントロール・バルブと、−
クワ−・シリンダとよシなり、コントロール・バルブ・
パイハヌカ、ソノパワー・シリンダの供給配管と戻り配
管とを連絡し、かつ、可変絞りが、車速に応じて絞り量
を変えるように、ソノコントロール・バルブ・ハイノク
スに＝けらｉ、そのコントロール・バルブ・バイパスお
よび可変絞りによって、車速に応じた最適量の圧油がパ
ワー・シリンダに送られるように構成されているため、
車両の走行速度に応じて、常に最も適した反力が得られ
、操舵が確実かつ容易になされ、しかも、構造が簡単に
なシ、その結果生産コストが低床にな夛、極めて実用的
になる。

【図面の簡単な説明】

図はキャズ・オーバ型トラックに適用されたこの発明の
車両に使用される／６７−・ステアリングの具体例を示
す概説図である。 １０・・・車両に使用されるパワー・ステアリング、１
１・・オイル・ポンプ、１２川フロー・コン１ロール◆
バルブ、１３・・・コントロール・バルブ、１４・・・
／Ｆフローシリンダ、１５・・供給配管、１６・・・戻
り配管、１７・・・コントロール・バルブ・バイパス、
１８・・・可変絞シ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オイル・ポンフ０と、フロー・コントロール・パルブト
   、コントロール・パルブト、ノやワー・シリンダとよシ
   なシ、操舵するものにおいて、コントロール・パルプ・
   ′バイパスカ、ソノパワー・シリンダの供給配管と戻シ
   配管とを連絡し、かつ、 可変絞シが、車速に応じて絞シ量を変えるようニ、ソノ
   コントロール・パルプ・パイ・ぐスニ設ケられている ことを特敵とする車両に使用される・ぞワー・ステアリ
   ング。