JPS62149559A - 重荷重車輌の高速走行時ステアリング安定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、正荷重車輌における高速走行ステアリング時
安定するステアリング油圧回路に関し、詳しくは、通宝
の据切りおよび低速走行ステアリング時には、従来と同
一の油圧回路を構成するが、高速走行ステアリング時に
は、全油圧形パワーステアリング装置へ流入するステア
リングｍｌを制限し、高速ステアリング操作（急／’１
１ンドル操作）を阻止することにより、高速走行ステア
リング性能を改善した全油圧形パワーステアリング装置
ステアリングの油圧回路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、車輌における舵取り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、インテグラル形、リンケージ形、セミイ
ンテグラル形および全油圧形のものが知られている。こ
のうち、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（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、重心の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。該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ｍ車輌が多く特にこの傾
向が強い。したがって、従来より、全油圧形パワーステ
アリング装置を使用した一部車輌の高速走行性にふらつ
き感が有る、ステアリング安定感に欠ける等の問題が指
摘されている。

これを詳しくいえば、全油圧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、該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＋ｉＱｎ／ｍｉｎで
該ステアリング装置の押しのけ容積ｑｃ＋１！／ｒｅｖ
、の場合、その時に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、ｒｐ１１＋は、Ｎｍａｘ　　（ｒｐｍ　）
　＝Ｑ　（ｊ＋／ｍｉｎ　）　Ｘｌ　０００　／　Ｑ　
（ｃｎ／ｒｅｖ、）となる。

そして、一般に、かかる流入流量Ｑは、通富必要とされ
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、高速走行ステアリング時は、かかる流
入ｍｆｆ１Ｑでは、逆に故意に高速ステアリング操作し
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。

一方、従来より例えば、ラックビニオン式パワーステア
リング装置、すなわち、インテグラル形パワーステアリ
ング装置において、流量制御式や反力制御式の高速走行
時安定装置は知られている。

例えば、油ポンプのメータリングオリフィスの開度を車
速に応してエレクトロニクス制御する提案が知られてお
り、車速の低い時には該オリフィス開度は大きい状態に
あり、かかる場合ステアリング油圧回路はパワーステア
リングそのもので、軽い操作力で大きな出力が得られる
状態にある。車速が高くなるに従い、該オリフィス開度
は小さくなり、パワーステアリング装置への流量が小さ
くなり、油圧の倍力作用が減少し、安定したかじのｍさ
となる。

しかしながら、かかるインテグラル形パワーステアリン
グ装置に通用した高速走行時安定装置は、高速走行時に
パワーステアリング装置への流入流量を減少させること
により、最終的にステアリング操作トルクを重くするこ
とを目的としたもので、特に最高ステアリング速度を阻
止したものではない。つまり、インテグラル形パワース
テアリング装置に適用したかかる安定装置は、前記Ｎｍ
ａχ、を規制するものではない。したがって、単に、ス
テアリング流量を調節するだけでは、軽蒲重車輌に対し
ては充分効果が発揮できるものの、重荷重車輌における
高速走行時安定装置として好ましくない。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するた
め、殊に、最高ステアリング速度を阻止することに着目
して、創作されたもので、重荷重車輌に用いられている
全油圧形パワーステアリング装置で構成されたステアリ
ングミｂ迂回路において、該全油圧形パワーステアリン
グ装置へ流入する流量、または、ステアリング最高回路
数を、高速走行ステアリング時のみ低下させるため、ス
テアリング流量を制限する制御弁を追加したステアリン
グ油圧回路をＩに供するものである。

以下、本発明の構成を添付図面に示す実施例により詳２
１１１に説明する。第１図は重荷重車輌に用いられるオ
ープンセンター形の全油圧形ステアリング装置からなる
ステアリング油圧回路を示し、かかる油圧回路では、３
つの電磁油圧切換弁２．２Ｓ７をソレノイドＯＦＦの状
態にすれば、従来一般に使用されているステアリング油
圧回路と同一となる。同図において、■はステアリング
・シリンダー、３．３°は固定絞り付チェック弁（リス
トリクジョンチェック弁）、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、８は定流量制御分流弁（フローレギュレーク）、
９はメインリリーフ弁、１０はポンプを示す。

ここにおいて、前記電磁切換弁７と前記定流量制御分流
弁８が、本実施例の特徴を示す構成であって、前記電磁
切換弁２．２′および前記固定絞り付チェック弁３．３
°は、個々の車輌の走行性能上、特に必要がある場合の
み追加すればよい。

本実施例は、叙上の構成となっているので、次の作用を
行う。すなわち、重荷重車輌の据切りないし低速走行ス
テアリング時には、３つの電磁油圧切換弁２．２°、７
をソレノイドＯＦＦの状態にするが、かかる状態の場合
、ポンプ１０から吐出された浦は、チェック弁６を通っ
て全に１圧形パワーステアリング装置４に流れる。かか
る全油圧形ステアリング装置４は、オープンセンター形
であり、ハンドル中立状態では、浦はタンクにバイパス
されるだけであることから、ステアリング・ハンドル５
を回転すると、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、該シリンダー１のス
トローク変化によってパワーステアリング機能を果す。

次に、重荷重車輌の高速走行ステアリング時には、電磁
油圧切換弁２．２”、７の３つのソレノイドをＯＮに切
換える。この切換の方法としては、車速を電気信号に変
換し、ある車速以上ではこれら電磁弁２．２″、７のソ
レノイドＯＮに自動切換するか、または、手動ボタン操
作で行う方法があるが、いずれにしても、車輌特性およ
びコストを考え選択すればよい。かかる快感では、ポン
プＩＯから吐出された油は、定流量制御分流弁８でその
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の高速ステアリング操作を阻止することができ
る。例えば、電磁切換弁７がＯＦＦの状態では、ステア
リング最高回転速度Ｎ　ｍ　ａ　ｘが１２０　ｒｐｍ出
せる流量であるのに対し、該電磁りＪ換弁７がＯＮの状
態では、Ｎｍａｘを３０ｒｐｍと制限する。高速走行ス
テアリング時（電磁切換弁７がＯＮの時）のＮ　ｍａｘ
は、個々の車輌特性により任Ｚに決定すればよい。

なお、定流量制御分流弁８は、通常の流量調整弁であっ
てもよい。

そして、電磁油圧切換弁２．２°と固定絞り付チェック
弁３．３°は、高速走行ステアリング時に車輌の慣性に
よるステアリング・シリンダー１の追従性が問題となる
場合を考え追加したもので、これも電磁切換弁７と同様
、Ｎ速により切換える。

該固定絞り付チェック弁３．３′の追加によりステアリ
ング操作時の圧損は高くなるが、一般に車輌の走行時の
ステアリング力は、車速の増大ととともに、非常に小さ
くなるので、ステアリング性情上、特に問題とはならな
・い、なお、該固定絞り付チェック弁３．３°　は、単
なる固定オリフィスだけでもよく、その絞り量は、前記
と同様に、個々の車輌特性を考え設定すればよい６ 再言するが、本実施例の最大の特徴は、電磁切換弁７お
よび定流量制御分流弁８の追加で、これにより、重荷重
車輌の高速走行時のステアリング最高速度を制限するこ
とであり、電磁切換弁２．２′や固定絞り付チェック弁
３．３°の追加は、ステアリング・シリンダー１の追従
性向上を図ったものである。したがって、以下に説明す
る第２、第３、第４の実施例では、２．２゛　、３．３
゛　は、すべて省略する。

次に、第２図は本発明の第２の実施例を示し、第１の実
施例の電磁切換弁７や定量制御分流弁８の代わりに電磁
比例形／ｉ！量制御弁１１を用いた例を示す。かかる第
２の実施例では、車速を電気信号に変換し、制御流量を
車速に合せて連続的に変化させる方法であり、例えば、
第４図に示す特性を選ぶこともできる。基本的な考え方
は、第１の実施例と同様に全油圧形パワーステアリング
へ流入する流量を制限する方法であるが、この第２の実
施例は、車速によりより通した最高ステアリング速度に
できるという効果がある。

更に、第３図は本発明の第３の実施例を示し、ロードセ
ンシング形全油圧形パワーステアリング装置を使用した
車輌用ステアリング油圧回路で、電磁油圧切換弁７のソ
レノイドＯＦＦの状態では、従来一般的に使用されてい
るロードセンシング・ステアリング油圧回路と同一にな
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は電磁油圧
切換弁、９はメインリリーフ弁、ＩＯはポンプで、１２
は固定絞り、１３は専用プライオリディーバルブ（ロー
ドセンシング用分流弁）、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の方向切換弁、
Ｃはコントロールスプリングを示す。

第３の実施例は、叙上の構成となっているので、次の作
用を行う。すなわち、重荷重車輌の据切りないし低速走
行ステアリング時には、電磁油圧切換弁７がＯＦＦの状
態とし、ポンプｌＯから吐出された油は、専用プライオ
リティ−バルブ１３に入り、該バルブ１３のＣＦボート
からヂエノク弁６を介して全油圧形パワーステアリング
装置４゛に流れる。ハンドル中立時には、ポンプＩＯか
らの流量は、はとんど全量が、専用プライオリティ−バ
ルブ１３のＥＦボートより流れ、全油圧形パワースプリ
ング装置４°へは、余熱のための僅かの流量しか流れな
い。ステアリング・ハンドル５を回転すると、その回転
量に応し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、該オリフィスａを通過す
る圧ｔａが、専用プライオリティ−バルブ１３のコント
ロールスプリングＣにより設定された圧力とバランスす
ることにより、スプリングに必要な流量のみ、全油圧形
パワーステアリング装置４°に流れる。

この際の最高ステアリング速度は、全油圧形パワーステ
アリング装面４°内の方向切換弁すの最大変位状態での
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の強さにより決定される。なお、ここでは、
専用プライオリティ−バルブ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ボートまでの圧損
は、非常に小さいものと仮定し無視している。

重荷重車輌の高速走行ステアリング時には、第１の実施
例と同様、電磁油圧切換弁７をＯＮに切換える。この場
合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′のコントロールオリフィスａと固定絞り１
１のトータル通過圧ｍで、コントロールスプリングＣに
より圧力とバランスするため、ステアリング流量（つま
りｉ高ステアリング速度）を制限することが可能となる
。

その他のことについては、第１の実施例と同一である。

第４図は本発明の第４の実施例を示し、第３の実施例の
電磁油圧切換弁７、固定絞り１１の代りに電磁比例絞り
弁１４を追加し、第２の実施例と同様、車速により、よ
り通した最高ステアリング速度が得られる。

〔発明の効果〕

重荷重車輌であるためパワーステアリング装置が特に必
要であり、一方、重荷重車輌であるため、その高速走行
時のステアリング状態は殊に不安定となっているが、本
発明によれば、全油圧形パワーステアリングを採用し、
重荷重車輌のステアリング状態作をより軽快にするとと
もに、その高迷走１；ステアリング時の操作の安定を、
／Ｒ量制御弁でｒｉｆｆｆｉ保ることができ、ステアリ
ング操作に信頼性をＨｌることかできる。

加えて、流量制御ブｒを、既存のステアリング油圧回路
に５Ｂに付加するだけであるので、回路構成を、特にポ
ンプ等を変更することなく、きわめて簡易に変更できる
便益を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のステアリング油圧回路
図、第２図は第２の実施例で第１の実施例の要部変更図
、第３図は第３の実施例のステアリング油圧回路図、第
４図は第４の実施例で第３の実施例の要部変更図、第５
図は性能グラフ図を示す。 ４．４°・・・全油圧形パワーステアリング装置、７・
・・１１ｔ磁油圧切換弁、８・・・定流量制御分流弁。 代理人　弁理士　岡　部　吉　彦 第１図　　　　　　　第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重荷重車輌に用いられる全油圧形パワーステアリング装
   置で構成したステアリング油圧回路において、該全油圧
   形パワーステアリング装置へ流入するステアリング流量
   を、高速走行ステアリング時のみ制限する制御弁を単に
   付加したことを特徴とするステアリング油圧回路。