JPH0134825B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制御弁が不平衡作動シリンダに作動
媒体（加圧流体）を供給する際、舵取りハンドル
の舵取り運動を液圧式に支持する制御弁に関する
ものである。

液圧サーボ舵取り装置においては、単一の液圧
作動シリンダを使用し、このシリンダは単一のピ
ストンロツドを備え、このピストンロツドはピス
トンの１側面のみから延びるようにすることが、
構造上および価格上の理由から望ましい場合があ
る。これによつて、相異る有効ピストン面積が生
じる。

このような不平衡作動シリンダを備えたサーボ
舵取り装置は、例えば、西ドイツ特許公開第
1959020号公報から公知である。しかし、この種
のサーボ舵取り装置は、不均等なピストン面積を
もつために非対照的舵取り力を生じる欠点があ
る。例えば両方の作動室内に不均等圧力が生じた
場合、前記したような舵取り力等についての欠陥
はさらに倍加される。これは運転者にとつて左右
とも同じ舵取り力を得る際に、左右のハンドル操
作力の大きさが相違することを意味する。

本発明の課題は、不平衡作動シリンダを使用す
るにもかかわらず、運転時の非対称的舵取り力が
生じるのを防止することができるサーボ舵取り方
法およびサーボ舵取り装置を開発するにある。

本発明によれば、舵取りハンドルに対して左右
同等の操作力を加える際に、左右舵取り方向にお
ける液圧支持力が同等となるように、作動シリン
ダの両方のピストン側面に対して相異る作動圧力
が発生されることによつて、前記課題は解決され
る。

これまで制御弁の中では、常に両舵取り方向に
同等の圧力が発生されていた。この場合には相異
る作動圧をもつて作動が行われる。しかし、本発
明によれば、非対照的な弁持性曲線がえられる。

本発明によれば、より大きな有効ピストン面を
有する作動室に対して、実際上これに対する「よ
り小さい作動圧」が加えられるので、これによつ
て生じるピストン力は、反対側の作動室でのピス
トン力と同等の大きさとなる。

本発明は制御弁を備え、この制御弁は弁ハウジ
ング中に移動自在に、複数個の制御ピストンを存
し、この制御ピストンと弁ハウジングとの中間に
制御縁が形成されるようにする。さらに、作動シ
リンダの各作動室に対する導入制御縁と環流制御
縁の形状は相互に異るように形成され、それによ
り大きいピストン面積を有する作動室に対するサ
ーボ圧を制御する制御縁が流路中でより大きい絞
り抵抗を示すように構成される。

このようにして、両方の作動室に対する所要の
相異る圧力が簡単に形成される。

この本発明による方法は、各種の制御弁構造
に、例えば、回転ピストン弁、軸方向スライダ
弁、または回転スライダ弁に、使用可能である。

相異る形状に制御縁をもつ本発明による構成
は、複数の制御ピストンのより大きなピストン面
積をもつ作動室に対する制御縁が他方の作動室に
対するその制御縁より小さな切欠をもつことにあ
る。

本発明による他の方法は、液圧反作用を伴う回
転ピストン弁において、各制御ピストンのそれぞ
れの末端に配置されたピストンインサートが相異
なる有効径を有する。そして、小さなピストン面
積をもつ作動室に配設されたピストンインサート
が小さい有効径をもつように構成される。

この方法によつても、各作動室に相異る圧力が
発生される。

以下、本発明を図面に示す実施例についてさら
に詳細に説明する。

第１図に示された制御弁は、弁体２と、圧油導
人室３の中に配置された制御弁ピストン４ａ，４
ｂとを備える。これらのピストンにはそれぞれ孔
５と６が備えられ、これらの孔の中に、図示され
ないピンが係合し、このピンが各ピストン４ａ，
４ｂを操作する。

弁体２は孔７を備え、この孔７を通して、ねじ
りロツドが図示されない舵取りスピンハンドルか
ら、ピニオンを介して、ラツクに対して回転運動
を伝達する。このような舵取りハンドルから車輪
への機械的連結により、車はその液圧系の故障に
際し、手動力だけで舵取り可能となる。ダクト８
を通して制御弁１に作動媒体が導入される。この
作動媒体は、制御弁ピストン４ａの導入制御縁９
と、制御弁ピストン４ｂの導入制御縁９′とを通
り、次にダクト１０と１０′を通つて、シリンダ
１２の作動室１１と１１′に入る。第１図から明
らかなように、作動室１１′は、作動室１１より
も大きな有効ピストン面積１１０を有する。また
作動媒体は、分岐点１３ないし１３′を通り、制
御弁ピストン４ｂの環流制御縁１４と制御弁ピス
トン４ａの環流制御縁１４′とを通り、弁体２の
中の孔１５ａを通つて環流ダクト１５に環流す
る。

作動室１１′の圧力を制御する制御縁９′と１４
は、所定の切欠きを有することによつて（便宜
上、誇張して図示する）、作動室１１の制御縁９
と１４′より大きな絞り抵抗を示し、そのためダ
クト１０′の中で、より小さい圧力を生じる。従
つて、適当な調整をすることにより、ピストン端
面面積の差異にもかかわらず、両方の作動室の作
動方向において均一な液圧支持がえられる。

第２図は、制御弁が軸方向スプールとして公知
の形に構成された本発明の他の実施例を示す。

この制御弁において、第１図の実施例の各部に
対応する各部は同一番号で示す。

この実施例では、舵取りハンドルの回転運動が
軸方向に可動な制御弁ピストン４に伝達される。
この実施態様においても、制御縁９′と１４は、
制御縁９と１４′も小さな切欠きをもつため、大
きな絞り抵抗を生し、これによつてダクト１０′
の中に所望の低圧が生じる。

第３図は、制御弁が回転スプールとしての形に
構成された本発明の参考例を示す。

作動媒体の導入は、導入ダクト８，８ａ，８
ｂ，８ｃを通して行われ、次の三個の導入制御縁
９を通して小さなピストン端面面積をもつ作動室
１１に達し、ないしは三個の導入制御縁９′を通
して大きなピストン端面面積をもつ作動室１１′
に達する。

作動媒体の環流は、それぞれ三個の環流制御縁
１４，１４′と制御弁ピストン４の三個の放射方
向孔１５ａ，１５ｂ，１５ｃとを通して、環流ダ
クト１５に達するようにして行われる。

第１図と第２図の場合と同様に、制御縁９′と
１４は、大きなピストン面積の作動室１１′に対
応するよう小さな切欠きを有する。

第４図には、液圧反作用式回転ピストン構造の
制御弁を図示する。この場合、同一要素について
は同一番号を用いた。

この実施例では、両方の制御弁ピストン４ａと
４ｂはシリンダ孔の中に軸方向移動自在に配置さ
れ、シリンダ孔はその一方の側面においてピスト
ンインサート２０と２１によつて閉鎖されてい
る。両方の制御ピストン４ａ，４ｂとピストンイ
ンサート２０，２１との中間に、それぞれ１個の
環状室２２と２３が形成されている。これらの環
状室２２，２３は、それぞれ１個の孔２４と２５
を介して、それぞれ環状溝２６あるいは２７と接
続されている。また両方の制御ピストン４ａ，４
ｂは、反対側末端においてそれぞれ１個の環状グ
ループ２８あるいは２９と接続されている。これ
らの環状溝２６，２７は、ピストンインサートか
ら各ピストンが離間する際、圧力室３０に接続さ
れる。ピストンの逆方向運動に際して、前記環状
溝２８，２９は、この圧力室３０から遮断され
る。

環状室２２，２３は、それぞれ対向の環状グル
ープ２９．２８と接続されている（図示されず）。
また両方のピストンインサート２０と２１は、第
４図に示すように相異る直径を有する。この故
に、大きな直径のピストンインサート２０は手動
力に対して、より大きな抵抗を示す。このインサ
ート２０は、大きいピストン面積１１０を有する
作動室１１′に対して作用するのであるから、手
動力は大きなピストン面積１１０に対する「より
小さい作動圧」に変換される。

第５図において、本発明の要旨を明確にするた
め圧力／回転モーメントダイヤグラムを示す。ｙ
軸上にはシリンダ中の圧力を示し、ｘ軸上には舵
取りハンドルに対する回転モーメント（左向と右
向）を示す。３０は大径シリンダ室１１′の特性
曲線、３１は小径シリンダ室１１の特性曲線であ
る。第５図か明らかなように、これらの特性曲線
はその基準となる下部において相異している。す
なわち、舵取りハンドルに対する同一の回転モー
メントにおいて、左向回転と右向回転では、各シ
リンダ室中の圧力の大きさが相異している。すな
わち、小径シリンダ室１１の圧力が高くなつてい
る。このようにして本発明によれば、両方の舵取
り方向におけるる液圧支持が同等となるように圧
力差、ないしは特性曲線の形状が選定される。

平面滑り弁の場合も、同様に特性曲線がえられ
る。この場合、本発明を実施するには、西ドイツ
特許公開第2825006号公報による平面滑り弁の反
作用面をこれに対応して構成するだけでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ピストン型制御弁（横断面）を有
する本発明の装置のフローシート、第２図は軸方
向スプール型制御弁（縦断面）を示す第１図と類
似の図、第３図は回転スプール型制御弁（横断
面）を示す第１図と類似の図、第４図は液圧作用
式回転ピストン型制御弁（横断面）を示す第１図
と類似の図、また第５図は本発明の装置の動作を
説明する圧力／回転モーメントのダイヤグラムで
ある。 ４ａ，４ｂ……制御弁ピストン、１１，１１′
……作動室、１２……作動シリンダ、９，９′…
…導入制御縁、１４，１４′……環流制御縁、２
０，２１……ピストンインサート、１１０……大
きなピストン面積を有する側。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストンによつて互いに分離され相対して位
   置して異なつた圧力を供給できる不平衡作動シリ
   ンダの両方の圧力室に加圧流体を供給し、弁ケー
   シング内に摺動可能に配置された複数の制御ピス
   トンを有し、かつ、制御ピストンと弁ケーシング
   との間に制御縁が形成されているハンドルの舵取
   り運動を液圧式に支持する制御弁において、 作動シリンダ１２の作動室１１，１１′に対す
   る導入制御縁および環流制御縁が異なる形状で制
   御ピストンに形成され、大きなピストン面積１１
   ０を有する作動室１１′に対するサーボ圧力を調
   整する制御縁９′，１４が小さなピストン面積を
   有する作動室１１に圧力を形成するときよりも大
   きな絞り抵抗を生ずるように形成されていること
   を特徴とする制御弁。 ２ 前記制御ピストン４ａ，４ｂの大きなピスト
   ン面積１１０を有する作動室１１′に対する制御
   縁９′，１４が他方の作動室１１に対する制御縁
   ９，１４′よりも小さな切欠きを有していること
   を特徴とする請求項１記載の制御弁。 ３ ピストンによつて互いに分離され相対して位
   置して異なつた圧力を供給できる不平衡作動シリ
   ンダの両方の圧力室に加圧流体を供給し、弁ケー
   シング内に摺動可能に配置された複数の制御ピス
   トンを有し、かつ、制御ピストンと弁ケーシング
   との間に制御縁が形成され、両方の制御ピストン
   ４ａ，４ｂの一端にそれぞれピストンインサート
   ２０，２１が配置されている液圧式復帰作用を有
   するピストン弁を有するハンドルの舵取り運動を
   液圧式に支持する制御弁において、 ピストンインサート２０，２１が異なつた有効
   直径を有し、小さなピストン面積を有する作動室
   １１に付属しているピストンインサート２１が小
   さな有効直径を有することを特徴とする制御弁。