JP2669474B2 - 全油圧式パワーステアリング装置 - Google Patents
全油圧式パワーステアリング装置Info
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- JP2669474B2 JP2669474B2 JP1177957A JP17795789A JP2669474B2 JP 2669474 B2 JP2669474 B2 JP 2669474B2 JP 1177957 A JP1177957 A JP 1177957A JP 17795789 A JP17795789 A JP 17795789A JP 2669474 B2 JP2669474 B2 JP 2669474B2
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
- B62D5/093—Telemotor driven by steering wheel movement
- B62D5/097—Telemotor driven by steering wheel movement gerotor type
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
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もあ
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。
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により操作される切換弁7を有するステア
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3,4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5と、ステアリングユニット2に第2油圧ライン8
を介して油圧を供給する油圧源であるポンプ6とを具え
ている。
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3,4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5と、ステアリングユニット2に第2油圧ライン8
を介して油圧を供給する油圧源であるポンプ6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5における油圧のリーク等によっ
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5が中立位置から変位して、車
輌が蛇行することがある。
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5における油圧のリーク等によっ
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5が中立位置から変位して、車
輌が蛇行することがある。
そこで前記のようなパワーステアリング装置のもつ問
題点を解消し、ハンドルの位置に対してシリンダの目標
位置が大きくずれることなく、容易に補正することので
きるパワーステアリング装置として、この出願の出願人
は特願昭63−321430号を提案した。
題点を解消し、ハンドルの位置に対してシリンダの目標
位置が大きくずれることなく、容易に補正することので
きるパワーステアリング装置として、この出願の出願人
は特願昭63−321430号を提案した。
発明が解決しようとする課題 この提案されたものは、それ以前のステアリング装置
に、第2油圧ラインとステアリングユニットとを連通
し、かつそれぞれ第1、第2補助開閉弁を有する第3、
第4油圧ラインと、ハンドル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信号を出力する第1、第
2検知部材と、これらの検知部材からの信号を入力して
前記各補助開閉弁を開閉するコントローラを設けたもの
である。
に、第2油圧ラインとステアリングユニットとを連通
し、かつそれぞれ第1、第2補助開閉弁を有する第3、
第4油圧ラインと、ハンドル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信号を出力する第1、第
2検知部材と、これらの検知部材からの信号を入力して
前記各補助開閉弁を開閉するコントローラを設けたもの
である。
ところでこのようなパワーステアリング装置は、ハン
ドルの位置に対してシリンダの図標位置がくずれること
なく、変位状態の補正が容易にできるものではあるが、
ポンプ停止時において手動ステアリング操作をしようと
すると、吐出油がステアリングシリンダに供給されない
で逆流する恐れがあるという問題を生ずる。
ドルの位置に対してシリンダの図標位置がくずれること
なく、変位状態の補正が容易にできるものではあるが、
ポンプ停止時において手動ステアリング操作をしようと
すると、吐出油がステアリングシリンダに供給されない
で逆流する恐れがあるという問題を生ずる。
そこでこの発明の目的は、前記従来提案したパワース
テアリング装置のもつ問題を解決し、このパワーステア
リング装置のもつすぐれた点をそのままもちながら、手
動ステアリング操作時にあっても、吐出油が逆流するこ
とのないパワーステアリング装置を提供するにある。
テアリング装置のもつ問題を解決し、このパワーステア
リング装置のもつすぐれた点をそのままもちながら、手
動ステアリング操作時にあっても、吐出油が逆流するこ
とのないパワーステアリング装置を提供するにある。
課題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
のような既提案のパワーステアリング装置において、ス
テアリングユニット2外の圧油の上流側と、同ステアリ
ングユニット2内の第1油圧ライン3,4の圧油の上流側
とにおいて、第2油圧ライン8と連通する第3、第4油
圧ライン103,104を設け、第2油圧ライン8と第3、第
4油圧ライン103,104との連通部位より圧油の下流側の
第2油圧ライン8に第5オリフィス95を設け、第3、第
4油圧ライン103,104のステアリングユニット2外の圧
油の上流側に、第1、第2補助開閉弁105,106を設ける
とともに、ステアリングユニット2に第7、第8オリフ
ィス97,98をそれぞれ設け、前記第5オリフィス95の流
量Q1と第7、第8オリフィス97,98の流量Q21,Q22とは、
流量Q1>Q21,Q22となっており、前記ハンドル1及びス
テアリングシリンダ5の中立位置からの変異に応じて、
信号を出力する第1、第2検知部材101,102と、これら
の検知部材101,102からの信号を入力して、前記各補助
開閉弁105,106の開閉を行うコントローラ100とが設けら
れており、ハンドル1の操作によって、 (1)ハンドル1の中立時には、第5、第7、第8オリ
フィス95,97,98が閉鎖され、第1補助開閉弁105は開口
しており第2油圧ライン8と第3油圧ライン103とは連
通しているが、第2、第3、第4油圧ライン8,103,104
と、第1油圧ライン3又は4との連通が遮断されて、圧
油がステアリングシリンダ5に流通することがなく、
(2)ハンドル1の正常ステアリング時には、第5、第
7、第8オリフィス95,97,98が開口し、第1補助開閉弁
105は開口していて、第2、第3油圧ライン8,103及び第
1油圧ライン3又は4が連通して、圧油はこれらを流れ
てステアリングシリンダ5に流通するとともに、第2補
助開閉弁106は閉鎖されて第2油圧ライン8と第4油圧
ライン104との連通は遮断されて、圧油が第4油圧ライ
ン104を流通することがなく、(3)ハンドル1の回転
量に対して、ステアリングシリンダ5のストロークが不
足している場合には、第5、第7、第8オリフィス95,9
7,98が開口し、第1、第2補助開閉弁105,106が開口し
ていて、第2油圧ライン8と第3、第4油圧ライン103,
104とが連通し、圧油は第2油圧ライン8、第3、第4
油圧ライン103,104及び第1油圧ライン3又は4を流れ
てステアリングシリンダ5に流通し、(4)ハンドル1
の回転量に対して、ステアリングシリンダ5のストロー
クがオーバしている場合には、第5、第7、第8オリフ
ィス95,97,98が開口し、第2油圧ライン8と及び第1油
圧ライン3又は4とは連通して、圧油はこれらを流れて
ステアリングシリンダ5に流通するが、第1、第2補助
開閉弁105,106が閉鎖されて、第2油圧ライン8と第
3、第4油圧ライン103,104との連通は遮断されて、圧
油が第3、第4油圧ライン103,104内を流通することが
なく、さらに、第3、第4油圧ライン103,104に逆止弁1
8,109を設けたことを特徴とするものである。
のような既提案のパワーステアリング装置において、ス
テアリングユニット2外の圧油の上流側と、同ステアリ
ングユニット2内の第1油圧ライン3,4の圧油の上流側
とにおいて、第2油圧ライン8と連通する第3、第4油
圧ライン103,104を設け、第2油圧ライン8と第3、第
4油圧ライン103,104との連通部位より圧油の下流側の
第2油圧ライン8に第5オリフィス95を設け、第3、第
4油圧ライン103,104のステアリングユニット2外の圧
油の上流側に、第1、第2補助開閉弁105,106を設ける
とともに、ステアリングユニット2に第7、第8オリフ
ィス97,98をそれぞれ設け、前記第5オリフィス95の流
量Q1と第7、第8オリフィス97,98の流量Q21,Q22とは、
流量Q1>Q21,Q22となっており、前記ハンドル1及びス
テアリングシリンダ5の中立位置からの変異に応じて、
信号を出力する第1、第2検知部材101,102と、これら
の検知部材101,102からの信号を入力して、前記各補助
開閉弁105,106の開閉を行うコントローラ100とが設けら
れており、ハンドル1の操作によって、 (1)ハンドル1の中立時には、第5、第7、第8オリ
フィス95,97,98が閉鎖され、第1補助開閉弁105は開口
しており第2油圧ライン8と第3油圧ライン103とは連
通しているが、第2、第3、第4油圧ライン8,103,104
と、第1油圧ライン3又は4との連通が遮断されて、圧
油がステアリングシリンダ5に流通することがなく、
(2)ハンドル1の正常ステアリング時には、第5、第
7、第8オリフィス95,97,98が開口し、第1補助開閉弁
105は開口していて、第2、第3油圧ライン8,103及び第
1油圧ライン3又は4が連通して、圧油はこれらを流れ
てステアリングシリンダ5に流通するとともに、第2補
助開閉弁106は閉鎖されて第2油圧ライン8と第4油圧
ライン104との連通は遮断されて、圧油が第4油圧ライ
ン104を流通することがなく、(3)ハンドル1の回転
量に対して、ステアリングシリンダ5のストロークが不
足している場合には、第5、第7、第8オリフィス95,9
7,98が開口し、第1、第2補助開閉弁105,106が開口し
ていて、第2油圧ライン8と第3、第4油圧ライン103,
104とが連通し、圧油は第2油圧ライン8、第3、第4
油圧ライン103,104及び第1油圧ライン3又は4を流れ
てステアリングシリンダ5に流通し、(4)ハンドル1
の回転量に対して、ステアリングシリンダ5のストロー
クがオーバしている場合には、第5、第7、第8オリフ
ィス95,97,98が開口し、第2油圧ライン8と及び第1油
圧ライン3又は4とは連通して、圧油はこれらを流れて
ステアリングシリンダ5に流通するが、第1、第2補助
開閉弁105,106が閉鎖されて、第2油圧ライン8と第
3、第4油圧ライン103,104との連通は遮断されて、圧
油が第3、第4油圧ライン103,104内を流通することが
なく、さらに、第3、第4油圧ライン103,104に逆止弁1
8,109を設けたことを特徴とするものである。
作用 前記のようなこの発明のパワーステアリング装置におい
て、油圧源からの吐油が停止すると、逆止弁によってス
テアリングユニットから吐出した圧油は逆流することな
くステアリングシリンダに流れるので、手動によるステ
アリング操作が可能となる。
て、油圧源からの吐油が停止すると、逆止弁によってス
テアリングユニットから吐出した圧油は逆流することな
くステアリングシリンダに流れるので、手動によるステ
アリング操作が可能となる。
実 施 例 第1図に示すこの発明の実施例において、1〜8につ
いては前記したとおりであり、その他も前記した特願昭
63−321430号に開示したところであるが、一応説明して
おく。
いては前記したとおりであり、その他も前記した特願昭
63−321430号に開示したところであるが、一応説明して
おく。
10は圧力、流量補償弁を示し、ケーシング内にばね11
で一方向に付勢されている弁体12が設けられており、こ
の弁10にポンプ6から送入される油は、一方で第2油圧
ライン8を介してステアリングユニット2の後記する入
口ポート34から該ユニット2内に送入され、他方で別の
管路14を介して作動機15に送入される。
で一方向に付勢されている弁体12が設けられており、こ
の弁10にポンプ6から送入される油は、一方で第2油圧
ライン8を介してステアリングユニット2の後記する入
口ポート34から該ユニット2内に送入され、他方で別の
管路14を介して作動機15に送入される。
ステアリングシリンダ5からの戻り油は、ステアリン
グユニット2の後記する出口ポート35から管路17を介し
て、作動機15からの戻り油と同様にタンク16に戻る。
グユニット2の後記する出口ポート35から管路17を介し
て、作動機15からの戻り油と同様にタンク16に戻る。
ステアリングユニット2の後記するパイロットポート
40はパイロット油圧ライン18を介して圧力、流量補償弁
10の弁体の両側に連通し、この油圧ライン18の途中にオ
リフィス19,20が設けられ、またこの油圧ライン18のば
ね11側に管路17と連通する管路21が設けられこの管路21
にリリーフ弁22が設けられている。
40はパイロット油圧ライン18を介して圧力、流量補償弁
10の弁体の両側に連通し、この油圧ライン18の途中にオ
リフィス19,20が設けられ、またこの油圧ライン18のば
ね11側に管路17と連通する管路21が設けられこの管路21
にリリーフ弁22が設けられている。
第2、第3図に前記ステアリングユニット2の1例に
つきその詳細が示されている。
つきその詳細が示されている。
31はハウジングを示し、このハウジング31の右端にス
ペーサ板32、増幅部33、エンドキャップ28が順次配置さ
れ、これらがボルト29によってハウジング31に結合され
ている。
ペーサ板32、増幅部33、エンドキャップ28が順次配置さ
れ、これらがボルト29によってハウジング31に結合され
ている。
ハウジング31には半径方向の入口ポート34、出口ポー
ト35、第1、第2補助入口ポート38,39がパイロットポ
ート40、右ポート43、左ポート44が形成され、中心孔36
にはポート34,35,43,44と連通する環状溝41,42,45,50が
形成されている。
ト35、第1、第2補助入口ポート38,39がパイロットポ
ート40、右ポート43、左ポート44が形成され、中心孔36
にはポート34,35,43,44と連通する環状溝41,42,45,50が
形成されている。
中心孔36には切換弁7が回転可能に配置され、この切
換弁7は回転可能なスプール47及びこれと協働するスリ
ーブ48とを具えており、スプール47の一端にはハンドル
1の入力軸37が連結される。
換弁7は回転可能なスプール47及びこれと協働するスリ
ーブ48とを具えており、スプール47の一端にはハンドル
1の入力軸37が連結される。
49はスプール47及びスリーブ48に設けられた透孔に両
端が嵌入したセンタリングばね、51はその両端がスプー
ル47の透孔52を円周方向に移動可能に貫通した後スリー
ブ48の透孔で支持されたストッパピン、53は駆動軸をそ
れぞれ示す。駆動軸53の一端には2又部が設けられてこ
こにストッパピン51が貫通し、他端にはスプライン付頭
部54が設けられている。増幅部33は内歯部材55と、内歯
部材55の内歯と噛合し、それより1枚少い歯をもち、内
歯部材55内に偏心的に設けられて自転と公転とを行う外
歯部材56とを有し、外歯部材56の中心孔にはスプライン
47が設けられて、このスプライン57に駆動軸53の頭部54
のスプラインが係合している。
端が嵌入したセンタリングばね、51はその両端がスプー
ル47の透孔52を円周方向に移動可能に貫通した後スリー
ブ48の透孔で支持されたストッパピン、53は駆動軸をそ
れぞれ示す。駆動軸53の一端には2又部が設けられてこ
こにストッパピン51が貫通し、他端にはスプライン付頭
部54が設けられている。増幅部33は内歯部材55と、内歯
部材55の内歯と噛合し、それより1枚少い歯をもち、内
歯部材55内に偏心的に設けられて自転と公転とを行う外
歯部材56とを有し、外歯部材56の中心孔にはスプライン
47が設けられて、このスプライン57に駆動軸53の頭部54
のスプラインが係合している。
スリーブ48には第3、第4図に示すように、ハウジン
グ31の環状溝41に連通する環状溝65、環状溝42,45,50に
それぞれ連通する透孔59,60,61、ポート38,39,40に連通
する環状溝62,63,64が設けられている。さらにスリーブ
48には第4図にも示すように、ハウジング31の環状溝4
5,50に連通する透孔60,61、環状溝62,63,65とそれぞれ
連通する透孔68,69,58、環状溝64に連通する斜透孔67、
環状溝62,64間に配置された半径方向透孔71、同方向で
あって環状溝65より右方に配置された透孔72がそれぞれ
設けられている。
グ31の環状溝41に連通する環状溝65、環状溝42,45,50に
それぞれ連通する透孔59,60,61、ポート38,39,40に連通
する環状溝62,63,64が設けられている。さらにスリーブ
48には第4図にも示すように、ハウジング31の環状溝4
5,50に連通する透孔60,61、環状溝62,63,65とそれぞれ
連通する透孔68,69,58、環状溝64に連通する斜透孔67、
環状溝62,64間に配置された半径方向透孔71、同方向で
あって環状溝65より右方に配置された透孔72がそれぞれ
設けられている。
スプール47には第5図に示すように、一部が透孔52に
連通する軸方向溝75、この溝75と互い違いに配置された
軸方向溝76、この溝76を円周方向に連通する環状溝77、
この環状溝77から溝76と反対方向に延びる軸方向溝78、
この溝78の先端から同方向に延びる小幅溝79、軸方向溝
78と互い違いに配置された軸方向溝80、この溝80を円周
方向に連通する環状溝81、この環状溝81から軸方向溝80
と反対方向に延びる軸方向溝82、この軸方向溝82の中間
において端縁まで延びる軸方向溝83が設けられている。
連通する軸方向溝75、この溝75と互い違いに配置された
軸方向溝76、この溝76を円周方向に連通する環状溝77、
この環状溝77から溝76と反対方向に延びる軸方向溝78、
この溝78の先端から同方向に延びる小幅溝79、軸方向溝
78と互い違いに配置された軸方向溝80、この溝80を円周
方向に連通する環状溝81、この環状溝81から軸方向溝80
と反対方向に延びる軸方向溝82、この軸方向溝82の中間
において端縁まで延びる軸方向溝83が設けられている。
再びハウジング31に関しては、スリーブ48の透孔71と
連通する軸方向孔86、その末端から増幅部33に向けて軸
方向に延びる孔87が設けられ、この孔87はスペーサ板32
に設けられた透孔88と連通し、この透孔88は増幅部33の
圧力室89と連通している。
連通する軸方向孔86、その末端から増幅部33に向けて軸
方向に延びる孔87が設けられ、この孔87はスペーサ板32
に設けられた透孔88と連通し、この透孔88は増幅部33の
圧力室89と連通している。
前記のものにおいて作動時におけるスプール47とスリ
ーブ48との相対回転により、それらの各部によりつぎの
ようなオリフィスが構成され、これを第4、第5図を参
照して説明する。
ーブ48との相対回転により、それらの各部によりつぎの
ようなオリフィスが構成され、これを第4、第5図を参
照して説明する。
それはスリーブ48の透孔72とスプール47の軸方向溝8
2,83との間の第1オリフィス91、スリーブ48の透孔58と
スプール47の軸方向溝80との間の第2オリフィス92、ス
リーブ48の透孔71とスプール47の軸方向溝80との間の第
3オリフィス93、スリーブ48の透孔71とスプール47の軸
方向溝78と間の第4オリフィス94、スリーブ48の透孔60
とスプール47の軸方向溝76との間の第5オリフィス95、
スリーブ48の透孔61とスプール47の軸方向溝75との間の
第6オリフィス96、スリーブ48の透孔68とスプール47の
軸方向溝79との間の第7オリフィス97、スリーブ48の透
孔69とスプール47の軸方向溝79との間の第8オリフィス
98である。
2,83との間の第1オリフィス91、スリーブ48の透孔58と
スプール47の軸方向溝80との間の第2オリフィス92、ス
リーブ48の透孔71とスプール47の軸方向溝80との間の第
3オリフィス93、スリーブ48の透孔71とスプール47の軸
方向溝78と間の第4オリフィス94、スリーブ48の透孔60
とスプール47の軸方向溝76との間の第5オリフィス95、
スリーブ48の透孔61とスプール47の軸方向溝75との間の
第6オリフィス96、スリーブ48の透孔68とスプール47の
軸方向溝79との間の第7オリフィス97、スリーブ48の透
孔69とスプール47の軸方向溝79との間の第8オリフィス
98である。
前記のようなものに加えて、この発明にあっては第1
図にみられるようにコントローラ100があり、これにシ
リンダ5のストロークセンサからなる第2検知部材10
2、第2油圧ライン8と第1、第2補助入口ポート38,39
とをそれぞれ連通する第3、第4油圧ライン103,104に
設けられた電磁弁からなる第1、第2補助開閉弁105,10
6、及び入力軸37に対向して設けられたハンドル1の回
転角センサーからなる第1検知部材101が設けられ、さ
らに第1、第2補助開閉弁105,106の下流において第
3、第4油圧ライン103,104に逆止弁108,109が設けられ
ている。
図にみられるようにコントローラ100があり、これにシ
リンダ5のストロークセンサからなる第2検知部材10
2、第2油圧ライン8と第1、第2補助入口ポート38,39
とをそれぞれ連通する第3、第4油圧ライン103,104に
設けられた電磁弁からなる第1、第2補助開閉弁105,10
6、及び入力軸37に対向して設けられたハンドル1の回
転角センサーからなる第1検知部材101が設けられ、さ
らに第1、第2補助開閉弁105,106の下流において第
3、第4油圧ライン103,104に逆止弁108,109が設けられ
ている。
前記のものにつきその作動を説明する。
(1) ハンドル中立時(第1図) 圧力流量補償弁10からパイロット油圧ライン18を経て
ハウジング31のパイロットポート40からステアリングユ
ニット2内に流入した油は、スリーブ48の環状溝64、斜
透孔67を通って、スプール47の軸方向溝80、環状溝81、
軸方向溝82へと流れ、さらにスリーブ48の透孔72に入っ
て、再びスプール47の軸方向溝83からスプール47の内部
に入り、出口ポート35からタンク16へと流れる。
ハウジング31のパイロットポート40からステアリングユ
ニット2内に流入した油は、スリーブ48の環状溝64、斜
透孔67を通って、スプール47の軸方向溝80、環状溝81、
軸方向溝82へと流れ、さらにスリーブ48の透孔72に入っ
て、再びスプール47の軸方向溝83からスプール47の内部
に入り、出口ポート35からタンク16へと流れる。
この場合の流量は、圧力流量補償弁10のオリフィス19
と、ばね11の圧力Bとによって決定され、オリフィス1
9、圧力Bとの関係によって流量は少量となり、この結
果ポンプ6から吐出された油の大部分は管路14を介して
作動機15に流れることとなる。
と、ばね11の圧力Bとによって決定され、オリフィス1
9、圧力Bとの関係によって流量は少量となり、この結
果ポンプ6から吐出された油の大部分は管路14を介して
作動機15に流れることとなる。
このとき第1補助開閉弁105は開口しているが、切換
弁7が従来のものと同様に中立位置にあってブロックし
ているので、ステアリングユニット2内への油の送入は
阻止される。
弁7が従来のものと同様に中立位置にあってブロックし
ているので、ステアリングユニット2内への油の送入は
阻止される。
(2) ステアリング時 ハンドル1をきると、ステアリングユニット2の内部
のセンタリングばね94が撓んで、スリーブ48、スプール
47間に角変位が生じ、各オリフィスが開口する。またハ
ンドル中立時に開口していたスプール47の軸方向溝82,8
3とスリーブ48の透孔72で構成される第1オリフィス91
は閉鎖される。
のセンタリングばね94が撓んで、スリーブ48、スプール
47間に角変位が生じ、各オリフィスが開口する。またハ
ンドル中立時に開口していたスプール47の軸方向溝82,8
3とスリーブ48の透孔72で構成される第1オリフィス91
は閉鎖される。
(i) 正常ステアリング時(第6図、第9図(A)) 圧力流量補償弁10から第2油圧ライン8を経てハウジ
ング31の入口ポート34からステアリングユニット2内に
流入した油は、ハウジング31の環状溝41、スリーブ48の
環状溝65、スリーブ48の透孔58とスプール47の軸方向溝
80とで形成される第2オリフィス92、スリーブ48の透孔
71とスプール47の軸方向溝78とで形成される第3オリフ
ィス93を通って、ハウジング31の孔86,87に流れ、スペ
ーサ板32の透孔88を通って増幅部33の外歯部材56を回転
させて吐出油量を計量して後、再びハウジング31の孔86
からスリーブ48の透孔71とスプール47の軸方向溝78とで
形成される第4オリフィス94、スプール47の軸方向溝7
8、環状溝77、軸方向溝76を通って、スリーブ48の透孔6
0とスプール47の軸方向溝76で形成される第5オリフィ
ス95、ハウジング31の環状溝45を経て、右ポート43より
シリンダ5へ流れ、この流量は従来装置の場合と同じく
Q1+qである。
ング31の入口ポート34からステアリングユニット2内に
流入した油は、ハウジング31の環状溝41、スリーブ48の
環状溝65、スリーブ48の透孔58とスプール47の軸方向溝
80とで形成される第2オリフィス92、スリーブ48の透孔
71とスプール47の軸方向溝78とで形成される第3オリフ
ィス93を通って、ハウジング31の孔86,87に流れ、スペ
ーサ板32の透孔88を通って増幅部33の外歯部材56を回転
させて吐出油量を計量して後、再びハウジング31の孔86
からスリーブ48の透孔71とスプール47の軸方向溝78とで
形成される第4オリフィス94、スプール47の軸方向溝7
8、環状溝77、軸方向溝76を通って、スリーブ48の透孔6
0とスプール47の軸方向溝76で形成される第5オリフィ
ス95、ハウジング31の環状溝45を経て、右ポート43より
シリンダ5へ流れ、この流量は従来装置の場合と同じく
Q1+qである。
この場合もハンドル中立時におけると同様に、第1補
助開閉弁105が開口しており、ここを流れる油は第3油
圧ライン103を通ってステアリングユニット2の第1補
助入口ポート38に流れる。そしてこの油はスリーブ48の
環状溝62に流れ、スリーブ48の透孔68とスプール47の軸
方向溝79で形成される第7オリフィス97を通り、前記の
油と同様に第5オリフィス95からシリンダ5へ流量Q21
をもって流れ、これによりシリンダ5への流入流量はQ1
+Q21+qとなる。
助開閉弁105が開口しており、ここを流れる油は第3油
圧ライン103を通ってステアリングユニット2の第1補
助入口ポート38に流れる。そしてこの油はスリーブ48の
環状溝62に流れ、スリーブ48の透孔68とスプール47の軸
方向溝79で形成される第7オリフィス97を通り、前記の
油と同様に第5オリフィス95からシリンダ5へ流量Q21
をもって流れ、これによりシリンダ5への流入流量はQ1
+Q21+qとなる。
この状態におけるハンドル1の回転量と、シリンダ5
のストロークとの対応値を第9図(A)に示すように目
標設定値として定め、これをコントローラ100に入力し
ておく。
のストロークとの対応値を第9図(A)に示すように目
標設定値として定め、これをコントローラ100に入力し
ておく。
そしてシリンダ5からの戻り油は、従来のものと同様
にハウジング31の左ポート44から、ステアリングユニッ
ト2に流入し、ハウジング31の環状溝50からスリーブ48
の透孔61とスプール57の軸方向溝75で形成される第6オ
リフィス96に流れてスプール47の内部を通り、出口ポー
ト35からタンク16に戻流する。
にハウジング31の左ポート44から、ステアリングユニッ
ト2に流入し、ハウジング31の環状溝50からスリーブ48
の透孔61とスプール57の軸方向溝75で形成される第6オ
リフィス96に流れてスプール47の内部を通り、出口ポー
ト35からタンク16に戻流する。
(ii) ハンドル1の回転量に対して、シリンダ5のス
トロークが不足している場合(第7図、第9図(B)) この場合は、第9図(B)に示すように、ハンドル1
の回転量に対して、シリンダ5のストロークが不足する
ので補正を要することとなり、コントローラ100により
第2補助開閉弁106も開口し、ここを流れる油は第4油
圧ライン104を通ってステアリングユニット2の第2補
助入口ポート39に流れる。そしてスリーブ48の透孔69と
スプール47の軸方向溝79で形成される第8オリフィス98
が開口するため、通常より流量Q22だけ余分な油がシリ
ンダ5へ流入して不足分を補正する。したがってこのと
きの流入流量はQ1+Q21+Q22+qとなる。
トロークが不足している場合(第7図、第9図(B)) この場合は、第9図(B)に示すように、ハンドル1
の回転量に対して、シリンダ5のストロークが不足する
ので補正を要することとなり、コントローラ100により
第2補助開閉弁106も開口し、ここを流れる油は第4油
圧ライン104を通ってステアリングユニット2の第2補
助入口ポート39に流れる。そしてスリーブ48の透孔69と
スプール47の軸方向溝79で形成される第8オリフィス98
が開口するため、通常より流量Q22だけ余分な油がシリ
ンダ5へ流入して不足分を補正する。したがってこのと
きの流入流量はQ1+Q21+Q22+qとなる。
(iii) ハンドル1の回転に対して、シリンダ5のス
トロークがオーバしている場合(第8図、第9図
(C)) この場合は、第9図(C)に示すように、ハンドル1
の回転量に対してシリンダ5のストロークがオーバとな
っているので補正を要することとなり、コントローラ10
0により両補正開閉弁105,106を閉鎖し、両補助入口ポー
ト38,39への油の送入は停止され、通常時のシリンダ5
への油の流入量Q1+Q21+q(第7図)から流量Q21を差
引いて減量された流量Q1+qの油がシリンダ5へ流入し
てオーバ分を補正することとなる。
トロークがオーバしている場合(第8図、第9図
(C)) この場合は、第9図(C)に示すように、ハンドル1
の回転量に対してシリンダ5のストロークがオーバとな
っているので補正を要することとなり、コントローラ10
0により両補正開閉弁105,106を閉鎖し、両補助入口ポー
ト38,39への油の送入は停止され、通常時のシリンダ5
への油の流入量Q1+Q21+q(第7図)から流量Q21を差
引いて減量された流量Q1+qの油がシリンダ5へ流入し
てオーバ分を補正することとなる。
(3) ポンプ6の停止時 第7図及び第6図の状態で、ポンプ6が停止したよう
な緊急時に手動ステアリング操作をしたとすると、この
際ハンドルニかかるトルクに応じてステアリングユニッ
ト2の増幅部33から右ポート43に油が吐出されるが、量
補助開閉弁105,106が開口していることから、前記吐出
油は第7図に点線矢印に示すように逆流しようとする
が、これを両逆止弁108,109によって吐出油の逆流を防
止し、手動ステアリング操作が可能となる。
な緊急時に手動ステアリング操作をしたとすると、この
際ハンドルニかかるトルクに応じてステアリングユニッ
ト2の増幅部33から右ポート43に油が吐出されるが、量
補助開閉弁105,106が開口していることから、前記吐出
油は第7図に点線矢印に示すように逆流しようとする
が、これを両逆止弁108,109によって吐出油の逆流を防
止し、手動ステアリング操作が可能となる。
前記の際におけるトルクTと発生圧力ΔPとの関係
は、増幅部33の容量をpとすると となる。
は、増幅部33の容量をpとすると となる。
前記はハンドル1の右回転時について述べたが、左回
転時は前記と方向が反対となるだけであるから説明を省
略する。
転時は前記と方向が反対となるだけであるから説明を省
略する。
この実施例にあっては、補正用油の流量Q21、Q22がシ
リンダ5の負荷圧力等によって影響されることがなく、
ハンドル1の回転に伴うスプール47とスリーブ48との間
の角変位に対応して変化する各オリフィスの面積によっ
て決定されるため、常に一定の割合の補正油を確保する
ことができ、したがって各オリフィスの面積を変えるこ
とによって、補正油の流量を変えることができ、適正な
量の油を容易に確保することができる。
リンダ5の負荷圧力等によって影響されることがなく、
ハンドル1の回転に伴うスプール47とスリーブ48との間
の角変位に対応して変化する各オリフィスの面積によっ
て決定されるため、常に一定の割合の補正油を確保する
ことができ、したがって各オリフィスの面積を変えるこ
とによって、補正油の流量を変えることができ、適正な
量の油を容易に確保することができる。
また補正時にシリンダ5の圧力と、補正用の第3、第
4油圧ライン103,104の圧力とに差がないため、車体の
ショック等の異和感をオペレータに与えない。
4油圧ライン103,104の圧力とに差がないため、車体の
ショック等の異和感をオペレータに与えない。
コントローラ100、補助開閉弁105,106に故障が発生し
ても、補正用油の流量Q21、Q22の量が少いため、通常と
大差のないステアリングができる。
ても、補正用油の流量Q21、Q22の量が少いため、通常と
大差のないステアリングができる。
前記の実施例はこれに限定されるものではなく、した
がってその変形が可能なものであることはいうまでもな
く、その例をあげることとすれば、ストロークエンドで
ステアリングユニット2内におけるリークに起因するス
リップ等により、ハンドル1の回転が第1検知部材101
の検出領域をはずれないように、ハンドル1の回転数を
制限するストッパを必要個所に設け、また補助開閉弁10
5,106はステアリングユニット2と別個に設けられてい
るが、それと一体的に構成してもよい。
がってその変形が可能なものであることはいうまでもな
く、その例をあげることとすれば、ストロークエンドで
ステアリングユニット2内におけるリークに起因するス
リップ等により、ハンドル1の回転が第1検知部材101
の検出領域をはずれないように、ハンドル1の回転数を
制限するストッパを必要個所に設け、また補助開閉弁10
5,106はステアリングユニット2と別個に設けられてい
るが、それと一体的に構成してもよい。
なお、コントローラ100に両補助開閉弁105,106が同時
に開口または閉口とすることができる回路を設定してお
く。そして両補助開閉弁105,106を開口とすると、ハン
ドル1の回転に対してシリンダ5のストロークが小とな
るので直進走行性が良好となり、したがって狭い場所で
の微妙なステアリング操作が可能となる。これとは逆に
両補助開閉弁105,106を開口とすると、ハンドル1の回
転に対してシリンダ5のストロークが大となり、したが
ってハンドル1の切りかえしのスピードアップによる作
業効率を向上することができる。
に開口または閉口とすることができる回路を設定してお
く。そして両補助開閉弁105,106を開口とすると、ハン
ドル1の回転に対してシリンダ5のストロークが小とな
るので直進走行性が良好となり、したがって狭い場所で
の微妙なステアリング操作が可能となる。これとは逆に
両補助開閉弁105,106を開口とすると、ハンドル1の回
転に対してシリンダ5のストロークが大となり、したが
ってハンドル1の切りかえしのスピードアップによる作
業効率を向上することができる。
発明の効果 この発明は前記のようであって、従来のステアリング
装置において、第2油圧ラインとステアリングユニット
とを連通し、かつそれぞれ第1、第2補助開閉弁を有す
る第3、第4油圧ラインと、ハンドル及びステアリング
シリンダの中立位置からの変位に応じて信号を出力する
第1、第2検知部材と、これらの検知部材からの信号を
入力して前記各補助開閉弁を開閉するコントローラとが
設けられているので、ハンドルの回転量に対するシリン
ダストロークに過不足を生じた場合、第1、第2検知部
材からの信号によってコントローラが第1、第2補助開
閉弁の開口、閉鎖を行ってその過不足を補正し、その際
正常ステアリング時には、Q1+Q21の量の圧油が、シリ
ンダストローク不足時には、Q1+Q21+Q22の量の圧油
が、またシリンダストロークオーバ時には、Q1の量の圧
油がステアリングシリンダに給油されることとなり、し
たがって第1、第2補助開閉弁に故障が発生しても、第
2油圧ラインから量Q1の圧油がステアリングシリンダに
供給され、この量Q1はQ1>Q21,Q22であることから、ス
テアリング中常にステアリングシリンダに油を送ること
となってハンドルの空転や、ステアリングシリンダの不
規則な作動等が生ずることがなく、適正なステアリング
操作によってずれの補正を容易に実施することができる
のに加えて、ステアリングシリンダが勝手な作動をして
危険な状態が発生するというようなことがなく、さらに
前記のようにして第6,7図に示すような作動を行ってい
る際、油圧源が吐出を停止するというような事態が発生
すると、手動によるステアリング操作によって前記の作
動を継続することとなるが、その際第1、第2補助開閉
弁が開口していると、これを経て圧油が逆流してステア
リング操作が不可能になって、車両の運転が不可能にな
るのを、第3、第4油圧ライン103,104に逆止弁108,109
を設けたので、油圧源が吐出を停止したときに逆止弁10
8,109によって、油の逆流を防止してこのようなことが
発生することがなというような効果がある。
装置において、第2油圧ラインとステアリングユニット
とを連通し、かつそれぞれ第1、第2補助開閉弁を有す
る第3、第4油圧ラインと、ハンドル及びステアリング
シリンダの中立位置からの変位に応じて信号を出力する
第1、第2検知部材と、これらの検知部材からの信号を
入力して前記各補助開閉弁を開閉するコントローラとが
設けられているので、ハンドルの回転量に対するシリン
ダストロークに過不足を生じた場合、第1、第2検知部
材からの信号によってコントローラが第1、第2補助開
閉弁の開口、閉鎖を行ってその過不足を補正し、その際
正常ステアリング時には、Q1+Q21の量の圧油が、シリ
ンダストローク不足時には、Q1+Q21+Q22の量の圧油
が、またシリンダストロークオーバ時には、Q1の量の圧
油がステアリングシリンダに給油されることとなり、し
たがって第1、第2補助開閉弁に故障が発生しても、第
2油圧ラインから量Q1の圧油がステアリングシリンダに
供給され、この量Q1はQ1>Q21,Q22であることから、ス
テアリング中常にステアリングシリンダに油を送ること
となってハンドルの空転や、ステアリングシリンダの不
規則な作動等が生ずることがなく、適正なステアリング
操作によってずれの補正を容易に実施することができる
のに加えて、ステアリングシリンダが勝手な作動をして
危険な状態が発生するというようなことがなく、さらに
前記のようにして第6,7図に示すような作動を行ってい
る際、油圧源が吐出を停止するというような事態が発生
すると、手動によるステアリング操作によって前記の作
動を継続することとなるが、その際第1、第2補助開閉
弁が開口していると、これを経て圧油が逆流してステア
リング操作が不可能になって、車両の運転が不可能にな
るのを、第3、第4油圧ライン103,104に逆止弁108,109
を設けたので、油圧源が吐出を停止したときに逆止弁10
8,109によって、油の逆流を防止してこのようなことが
発生することがなというような効果がある。
第1図は、この発明の実施例の中立時における油圧回路
図、第2図は、同上のステアリングユニットの代表例の
縦断正面図、第3図は、第2図の線3に囲まれた部分の
拡大図、第4図は、第2図のもののスリーブの表面展開
図、第5図は、第2図のもののスプールの表面展開図、
第6図は、前記実施例の正常ステアリング時の油圧回路
図、第7図は、同上のハンドルの回転量に対して、シリ
ンダのストロークが不足している場合の油圧回路図、第
8図は、同上のハンドルの回転量に対して、シリンダの
ストロークがオーバしている場合の油圧回路図、第9図
(A)(B)(C)は第6図、第7図、及び第8図にお
けるハンドル回転量とシリンダストロークとの目標設定
値に対する関係を示すグラフである。 1……ハンドル 2……ステアリングユニット 3,4……第1油圧ライン 5……ステアリングシリンダ 6……ポンプ、7……切換弁 8……第2油圧ライン 18……パイロット油圧ライン 31……ハウジング、33……増幅部 34……入口ポート、35……出口ポート 38……第1補助入口ポート 39……第2補助入口ポート 40……パイロットポート 100……コントローラ、101……第1検知部材 102……第2検知部材、103……第3油圧ライン 104……第4油圧ライン 105……第1補助開閉弁 106……第2補助開閉弁 108……圧力検知部材
図、第2図は、同上のステアリングユニットの代表例の
縦断正面図、第3図は、第2図の線3に囲まれた部分の
拡大図、第4図は、第2図のもののスリーブの表面展開
図、第5図は、第2図のもののスプールの表面展開図、
第6図は、前記実施例の正常ステアリング時の油圧回路
図、第7図は、同上のハンドルの回転量に対して、シリ
ンダのストロークが不足している場合の油圧回路図、第
8図は、同上のハンドルの回転量に対して、シリンダの
ストロークがオーバしている場合の油圧回路図、第9図
(A)(B)(C)は第6図、第7図、及び第8図にお
けるハンドル回転量とシリンダストロークとの目標設定
値に対する関係を示すグラフである。 1……ハンドル 2……ステアリングユニット 3,4……第1油圧ライン 5……ステアリングシリンダ 6……ポンプ、7……切換弁 8……第2油圧ライン 18……パイロット油圧ライン 31……ハウジング、33……増幅部 34……入口ポート、35……出口ポート 38……第1補助入口ポート 39……第2補助入口ポート 40……パイロットポート 100……コントローラ、101……第1検知部材 102……第2検知部材、103……第3油圧ライン 104……第4油圧ライン 105……第1補助開閉弁 106……第2補助開閉弁 108……圧力検知部材
Claims (1)
- 【請求項1】ハウジング31内に回転可能に配置されて、
ハンドル1により操作される切換弁7を有するステアリ
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3,4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5と、ステ
アリングユニット2に油圧源6から圧油を供給する第2
油圧ライン8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、前記ステアリングユニット2外の圧油
の上流側と、同ステアリングユニット2内の第1油圧ラ
イン3,4の圧油の上流側とにおいて、第2油圧ライン8
と連通する第3、第4油圧ライン103,104を設け、第2
油圧ライン8と第3、第4油圧ライン103,104との連通
部位より圧油の下流側の第2油圧ライン8に第5オリフ
ィス95を設け、第3、第4油圧ライン103,104のステア
リングユニット2外の圧油の上流側に、第1、第2補助
開閉弁105,106を設けるとともに、ステアリングユニッ
ト2内に第7、第8オリフィス97,98をそれぞれ設け、
前記第5オリフィス95の流量Q1と第7、第8オリフィス
97,98の流量Q21,Q22とは、流量Q1>Q21,Q22となってお
り、前記ハンドル1及びステアリングシリンダ5の中立
位置からの変位に応じて、信号を出力する第1、第2検
知部材101,102と、これらの検知部材101,102からの信号
を入力して、前記各補助開閉弁105,106の開閉を行うコ
ントローラ100とが設けられており、ハンドル1の操作
によって、 (1)ハンドル1の中立時には、第5、第7、第8オリ
フィス95,97,98が閉鎖され、第1補助開閉弁105は開口
しており第2油圧ライン8と第3油圧ライン103とは連
通しているが、第2、第3、第4油圧ライン8,103,104
と、第1油圧ライン3又は4との連通が遮断されて、圧
油がステアリングシリンダ5に流通することがなく、
(2)ハンドル1の正常ステアリング時には、第5、第
7、第8オリフィス95,97,98が開口し、第1補助開閉弁
105は開口していて、第2、第3油圧ライン8,103及び第
1油圧ライン3又は4が連通して、圧油はこれらを流れ
てステアリングシリンダ5に流通するとともに、第2補
助開閉弁106は閉鎖されて第2油圧ライン8と第4油圧
ライン104との連通は遮断されて、圧油が第4油圧ライ
ン104を流通することがなく、(3)ハンドル1の回転
量に対して、ステアリングシリンダ5のストロークが不
足している場合には、第5、第7、第8オリフィス95,9
7,98が開口し、第1、第2補助開閉弁105,106が開口し
ていて、第2油圧ライン8と第3、第4油圧ライン103,
104とが連通し、圧油は第2油圧ライン8、第3、第4
油圧ライン103,104及び第1油圧ライン3又は4を流れ
てステアリングシリンダ5に流通し、(4)ハンドル1
の回転量に対して、ステアリングシリンダ5のストロー
クがオーバしている場合には、第5、第7、第8オリフ
ィス95,97,98が開口し、第2油圧ライン8と及び第1油
圧ライン3又は4とは連通して、圧油はこれらを流れて
ステアリングシリンダ5に流通するが、第1、第2補助
開閉弁105,106が閉鎖されて、第2油圧ライン8と第
3、第4油圧ライン103,104との連通は遮断されて、圧
油が第3、第4油圧ライン103,104内を流通することが
なく、さらに第3、第4油圧ライン103,104に逆止弁18,
109を設けたことを特徴とする全油圧式パワーステアリ
ング装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1177957A JP2669474B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 全油圧式パワーステアリング装置 |
US07/537,403 US5020618A (en) | 1989-07-12 | 1990-06-13 | Full hydraulic power steering apparatus |
EP90111582A EP0407768B1 (en) | 1989-07-12 | 1990-06-19 | Full hydraulic power steering apparatus |
DE90111582T DE69004877T2 (de) | 1989-07-12 | 1990-06-19 | Vollhydraulische Servolenkeinrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1177957A JP2669474B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 全油圧式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0345470A JPH0345470A (ja) | 1991-02-27 |
JP2669474B2 true JP2669474B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=16040038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1177957A Expired - Fee Related JP2669474B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 全油圧式パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5020618A (ja) |
EP (1) | EP0407768B1 (ja) |
JP (1) | JP2669474B2 (ja) |
DE (1) | DE69004877T2 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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