JPH0822676B2 - 重荷重車輌の高速走行時ステアリング安定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重荷重車輌における高速走行時ステアリン
グ安定装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

周知のように、車輌におけるステアリングハンドルを
操作するトルクを小さくするため、油圧で動作させるパ
ワーステアリングには、ハンドルとポンプとが直結され
ている全油圧形の装置が知られており、かかる全油圧形
パワーステアリング装置は、建設車輌、産業車輌等に広
く使用されているが、一般に、車輌の高速走行時のステ
アリング性能は、車輌自体の慣性の影響、車輌の高い重
心位置による問題等より安定しにくい傾向にあることか
ら、かかる状態での高速ステアリング操作は非常に危険
である。かかる全油圧形パワーステアリング装置を採用
している車輌の場合は、一般に重荷重車輌が多く、特に
この傾向が強い。

これを詳しくいえば、全油圧形パワーステアリング装
置を使用した車輌の油圧回路では、このパワーステアリ
ング装置へ流入する流量によりステアリングハンドルの
最高回転速度が比例的に決まる。つまり流入流量Ql/min
でパワーステアリング装置の押しのけ容積ｑcm³/rev.の
場合、その時ハンドル操作力に著しい変化をきたすこと
なく可能なステアリングハンドルの最高回転速度Nmax.r
pmは、 Nmax（rpm）＝Ｑ（l/min）×1000/q（cm³/rev.） となる。

そして、一般に、かかる流入流量Ｑは、通常必要とさ
れる最高ステアリング速度プラス10〜20％の余裕を見込
んで設定されている。これは通常、ステアリング操作の
際に、必要とされる旋回スピードを確保するための、当
然の設定であるが、高速走行時ステアリング操作時は、
かかる流入流量Ｑでは、逆に故意に高速ステアリング操
作をしてしまう可能性を持っており、そのため、安全性
の問題が生じる。

そのため、全油圧形パワーステアリング装置とステア
リング用ポンプとの間に車輌走行速度等の信号により制
御される比例電磁流量調整弁を設け、この比例電磁流量
調整弁により、ステアリング用ポンプからのステアリン
グ必要流量を減少させ、ステアリングハンドルを重くし
て、車輌の走行の安全性を確保しようとした提案がなさ
れている（特開昭56-95768号公報参照）。

しかしながら、かかる提案の全油圧形パワーステアリ
ング装置では、例えば、これをコンテナクレーン車等に
用いると、ステアリング用ポンプの他に、クレーン作動
用ポンプが必要となって、無駄な動力発生のおそれがあ
り、また、装置がコストアップになる、という問題があ
った。

そのため、オープンセンター形の全油圧形パワーステ
アリング装置（ステアリング操作が中立時でも、パワー
ステアリング装置へポンプ流量が常に一定量流れている
タイプのもの）において、１台のステアリング用ポンプ
により、分流弁を介して、このパワーステアリング装置
の操作と、他のアクチュエータ（例えば、リフト）とを
同時駆動可能としたステアリング油圧回路を提唱してい
る（例えば、実開昭49-79926号公報、実開昭53-73536号
公報、実開昭55-107480号公報参照）。

しかしながら、かかる油圧回路では、パワーステアリ
ング装置へ常時、ポンプ流量が流れているため、 他のアクチュエータの作動効率（例えば、リフトの
持上げスピード）が劣る。

かかる油圧回路で高速走行ステアリング操作を制限
するための装置を、パワーステアリング装置または分流
弁に単に付加ないし組込めば、高速走行時のステアリン
グ操作のみが有効となって、通常走行時（例えば、車庫
入れ）のステアリング操作が重くなることから、前掲の
公報で示されたような比例電磁流量調整弁をパワーステ
アリング装置と分流弁との間に設けざるを得ず、したが
って、この比例電磁流量調整弁で制限した残りのポンプ
流量はタンクへ戻すこととなり、他のアクチュエータの
作動には役立たない、という問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は、かかる問題を解決するためになされ
たもので、その要旨とするところは、重荷重車輌に用い
られ、かつ、１台のステアリング用ポンプ（10）でステ
アリング操作と他のアクチュエータとを同時駆動可能と
した全油圧形パワーステアリング装置（４′）を、ステ
アリング中立時には前記ポンプ（10）からの流量を該パ
ワーステアリング装置（４′）に殆ど流さない油圧回路
で構成し、該パワーステアリング装置（４′）とポンプ
（10）との間に、前記アクチュエータへステアリング必
要流量以外のポンプの全流量を流入させ、かつ、該パワ
ーステアリング装置（４′）に対応した自動可変分流弁
（13）を設けると共に、該自動可変分流弁（13）と前記
パワーステアリング装置（４′）との間に、ステアリン
グ必要流量を高速走行ステアリング時のみオンにして制
限するため、オン・オフの２種の切換えをする油圧切換
弁（７）と、該油圧切換弁（７）のオン切換え時に連通
し、かつ、パワーステアリング装置（４′）の高速ステ
アリング操作を制限するための固定絞り（12）と、を介
在させて、自動可変分流弁（13）とパワーステアリング
装置（４′）とを直結したことを特徴とする重荷重車輌
の高速走行時ステアリング安定装置にある。

〔実施例〕

本発明を添付図面に示す実施例により詳細に述べる。

第１図は本発明の実施例の重荷重車輌に用いたロード
センシング形（１台のステアリング用ポンプによってス
テアリング操作と他のアクチュエータの同時駆動が可能
であって、かつ、ステアリング中立時にはパワーステア
リング装置へ、ポンプ流量を必要としない油圧回路で構
成したものをいう）全油圧形パワーステアリング装置か
らなる油圧回路を示している。

かかる油圧回路において、１はステアリングシリンダ
ー、４′は全油圧形パワーステアリング装置、５はステ
アリングハンドル、６はチェック弁、７はン・オフする
電磁油圧切換弁、９はメインリリーフ弁、10はステアリ
ング用ポンプ、12は固定絞り、13はロードセンシング
用、つまり、パワーステアリング装置４′に対応した自
動可変分流弁、ａはコントロールオリフィス、ｂは全油
圧形パワーステアリング装置４′の方向切換弁、ｃはコ
ントロールスプリングを示す。

本実施例は次の作用を行う。重荷重車輌の据切り（車
輌停止時のステアリング）ないし低速走行ステアリング
時には、電磁油圧切換弁７のソレノイドをオフの状態と
すると共に、他方、ステアリング用ポンプ10から吐出す
る全ポンプ流量を調整して、自動可変分流弁13に導入す
る。この自動可変分流弁13のCFポートからの油量をチェ
ック弁６を介して全油圧形パワーステアリング装置４′
に導入する。

したがって、ステアリングハンドル５が中立時には、
ステアリング用ポンプ10からのポンプ流量は、殆ど全量
が自動可変分流弁13のEFポートから他のアクチュエータ
（不図示）へ流れるようになっている。

ここにおいて、ステアリングハンドル５を回転する
と、その回転は軽快であるが、その回転量に比例した油
量がステアリングシリンダー１に送り込まれる。すなわ
ち、ステアリングハンドル５の回転量に応じ、全油圧形
パワーステアリング装置４′のコントロールオリフィス
ａが開口し、このコントロールオリフィスａを通過する
圧損が、自動可変分流弁13のコントロールスプリングｃ
により設置された圧力とバランスして、コントロールス
プリングｃを圧縮するのに必要な流量のみが全油圧形パ
ワーステアリング装置装置４′へ導入される。そして、
残りの全量がEFポートを介して、前記のように他のアク
チュエータへ流れる。

この際の最高ステアリング速度は、全油圧形パワース
テアリング装置４′の方向切換弁ｂの最大変位状態にお
けるコントロールオリフィスａの開口面積と、コントロ
ールスプリングｃの強さにより決められる。

なお、ここでは、自動可変分流弁13のCFポートから全
油圧形パワーステアリング装置４′のＰポートまでの圧
損は、非常に小さいのもとしている。

次に、この重荷重車輌を高速走行時のステアリング状
態にするには、電磁油圧切換弁７のソレノイドをオンに
切換える。この切換え操作は、車速を電気信号に変換し
てソレノイドを自動的に切換えるか、または、手動ボタ
ン操作で行う。

かかる状態では、ステアリング用ポンプ10からの流量
は、オンに切換えられた電磁油圧切換弁７を介して全油
圧形パワーステアリング装置４′に供給されるので、こ
の電磁油圧切換弁７のオン時には固定絞り12と連通して
いることから、その流量が制限され、その結果、全油圧
形パワーステアリング装置４′の高速走行時のステアリ
ング操作を阻止することになる。

すなわち、ステアリング用ポンプ10のポンプ流量は、
全油圧形パワーステアリング装置４′のコントロールオ
リフィスａと固定絞り12とのトータル通過圧損に対し、
自動可変分流弁13のコントロールスプリングｃの圧力が
バランスして、最高ステアリング速度を制限することが
でき、重荷重車輌の操作を安全にする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次の有益な効果を期待することがで
きる。

ステアリング中立時にはポンプ流量を殆ど必要とし
ない、いわゆるロードセンシング形の全油圧形パワース
テアリング装置（４′）に構成したから、パワーステア
リング装置（４′）にはステアリング操作に必要な流量
しか流れず、その結果、他のアクチュエータへ残りの全
流量が流れて駆動効率を向上させることができ、その
上、単なるオン，オフ２種の切換えをする油圧切換弁
（７）と、オン切換え時に連通する固定絞り（12）と
が、単に介在・利用することができ、したがって、重荷
重車輌の高速走行時のステアリング操作による走行の安
全性を確実にしながら、この制限した残りのポンプ流量
も他のアクチュエータ駆動に利用することができる。

つまり、高速走行ステアリング時の制限を付加して
も、ロードセンシング形の全油圧形パワーステアリング
装置（４′）の長所を損なわない。

換言すれば、固定絞り（12）を単に介在したので、
全油圧形パワーステアリング装置（４′）への流量制限
した残りの分も、他のアクチュエータの駆動に寄与する
ことができる。

単なる油圧切換弁（７）と固定絞り（12）とを、全
油圧形パワーステアリング装置（４′）と自動可変分流
弁（13）との間に、介在させるので、安価なステアリン
グ油圧回路にすることができる。

重荷重車輌であり、かつ、パワーステアリング装置
（４′）に対応した自動可変分流弁（13）であるから、
オン，オフ２種の単なる切換えで安全性が確保でき、し
かも、これで充分となって油圧回路を好個のものにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の油圧回路図である。 ４′……全油圧形パワーステアリング装置、７……電磁
油圧切換弁、10……ステアリング用ポンプ、12……固定
絞り、13……自動可変分流弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重荷重車輌に用いられ、かつ、１台のステ
   アリング用ポンプ（10）でステアリング操作と他のアク
   チュエータとを同時駆動可能とした全油圧形パワーステ
   アリング装置（４′）を、ステアリング中立時には前記
   ポンプ（10）からの流量を該パワーステアリング装置
   （４′）に殆ど流さない油圧回路で構成し、 該パワーステアリング装置（４′）とポンプ（10）との
   間に、前記アクチュエータへステアリング必要流量以外
   のポンプの全流量を流入させ、かつ、該パワーステアリ
   ング装置（４′）に対応した自動可変分流弁（13）を設
   けると共に、該自動可変分流弁（13）と前記パワーステ
   アリング装置（４′）との間に、ステアリング必要流量
   を高速走行ステアリング時のみオンにして制限するため
   の、オン・オフの２種の切換えをする油圧切換弁（７）
   と、 該油圧切換弁（７）のオン切換え時に連通し、かつ、パ
   ワーステアリング装置（４′）の高速ステアリング操作
   を制限するための固定絞り（12）と、 を介在させて、自動可変分流弁（13）とパワーステアリ
   ング装置（４′）とを直結したことを特徴とする重荷重
   車輌の高速走行時ステアリング安定装置。