JPH0159945B2 - - Google Patents

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、この種のパワー・ステアリングには、
高速走行時のハンドルの重さを低速走行時よりも
重目にしより安定させるため内燃機関の回転数に
応じて圧油の流量を制御するフロー・コントロー
ル・バルブ、いわゆる、機関回転数感応型流量調
整弁が多く適用されてきている。

そのような機関回転数感応型流量調整弁は、バ
ルブ・ケーシング内にオイル・リターン・コント
ロール・スプールを往復摺動可能に配置し、その
オイル・リターン・コントロール・スプールは、
さらに、コントロール・バルブとパワー・シリン
ダとよりなるパワー・ステアリング装置のコント
ロール・バルブ・スプールに接続されるコントロ
ール・バルブ・ポート寄りに形成されたオリフイ
スに通されるピンを備え、そのオイル・リター
ン・コントロール・スプールの往復摺動に応じ
て、そのオリフイスとピンとの隙間を調節し得る
ような形態をとるものが大半を占めてきている。

従つて、オイル・ポンプから供給される圧油の
流量が少ないときには、そのオイル・リターン・
コントロール・スプールはほとんど摺動されず、
そのオリフイスはそのピンによつて極端に絞られ
ないことから、そのオイル・ポンプの回転数、す
なわち、機関回転数に応じた流量の圧油がパワ
ー・ステアリング装置のコントロール・バルブ・
スプール側に送られ、小さな操作力をもつてステ
アリングが回転され得る状態に置かれ、また、そ
のオイル・ポンプから供給される圧油の流量が多
いとき、すなわち、内燃機関が高速運転されてい
るときにはそのオイル・リターン・コントロー
ル・スプールが摺動され、その摺動によつて圧油
の一部がそのオイル・ポンプのサクシヨン側に戻
され、さらに、そのオリフイスはそのピンによつ
て絞られることから、流量が減少された圧油がそ
のパワー・ステアリング装置のコントロール・バ
ルブ・スプール側に送られる。

しかし、そのようにして、高速運転時にパワ
ー・ステアリング装置のコントロール・バルブ・
スプール側に送られる圧油の流量を減少する方式
は、ばね圧力型パワー・ステアリング装置との組
合せにおいてハンドルの重さを変化させることが
可能であり、油圧反力型パワー・ステアリング装
置との組合せでは、ハンドルの重さを変化させる
ことは不可能である。その理由について詳述する
ならば、自動車が進路を変更するとき、操向車輪
に働く負荷は、機関回転数感応型流量調整弁の有
無にかかわらず同じであり、その負荷に対抗して
舵を切るのに必要なパワー・ステアリングの出力
は、パワー・ピストンの受圧面積とそこに働く油
圧との積に等しくなるためである。すなわち、油
圧反力型の場合は、その油圧がリアクシヨン・チ
ヤンバに導かれ、その油圧とそのリアクシヨン・
チヤンバ内におけるコントロール・バルブ・スプ
ールの受圧面積との積がハンドルの重さになる。
従つて、そのハンドルの重さは流量の影響を受け
ない。また、ばね反力型の場合は、パワー・ピス
トンに働く油圧を発生させるのに必要なストロー
クをもつて、コントロール・バルブ・スプールを
摺動させ、そのストロークの距離とリアクシヨ
ン・スプリングのばね定数の積がハンドルの重さ
になる。従つて、そのストローク必要量は流量に
よつて変るため、ハンドルの重さは、その流量の
影響を受ける。

この発明の目的・課題は、車両の走行状態に応
じて、ハンドルの重さを変え、すなわち、運転者
の手動操作によりハンドルの重さを変え、また
は、その車両のトランスミツシヨン・コントロー
ル装置における変速操作に応動してハンドルの重
さを自動的に変え、特に、急なハンドル操作時、
ハンドルの切り過ぎを抑制し、ステアリング操作
による疲労を軽減し、しかも、ばね反力型または
油圧反力型パワー・ステアリングの何れに機関回
転数感応型流量調整弁を組み合わせて適用しても
十分な効果が発揮され、構造が簡単で、かつ、低
廉な車両に使用されるパワー・ステアリングの提
供にある。

上記の目的・課題に関連して、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・バルブと、コ
ントロール・バルブと、パワー・シリンダと、切
換えバルブとを含み、そのフロー・コントロー
ル・バルブのコントロール・バルブ・ポートにお
いて、そのパワー・シリンダのピストンを適正に
駆動させる圧油の流量が得られ、また、そのフロ
ー・コントロール・バルブのリアクシヨン・コン
トロール・ポートにおいて、そのオイル・ポンプ
を駆動する内燃機関の回転数に応じた圧力信号が
得られ、しかも、その切換えバルブが、その車両
の走行状態に応じてバルブ切換え動作され、その
フロー・コントロール・バルブのコントロール・
パルブ・ポートまたはそのリアクシヨン・コント
ロール・ポートからそのコントロール・バルブの
リアクシヨン・ポートに圧油を選択的に供給し、
そのようにして供給された圧油が、車両の走行状
態に応じた反力、いわゆる、ハンドルの重さを与
え、ハンドルの手応が適正に得られ、特に、高速
走行時、ハンドルを重くしてハンドルの切り過ぎ
を抑制し、加えて、その一方のリアクシヨン・ポ
ートが対応するランドとのアンダ・ラツプ状態か
ら閉じた状態に、同時的に、その他方のリアクシ
ヨン・ポートが対応するランドとのアンダ・ラツ
プ状態から開いた状態に変わるところのそのスプ
ールの移動に相当する回転角にそのハンドルが回
転され、そして、そのハンドルがさらに回転され
ると、すなわち、そのハンドルが、そのコントロ
ール・バルブにおけるそのリアクシヨン・ポート
とそのランドとのアンダ・ラツプ幅を越えるとこ
ろのコントロール・バルブ・スプールの動きに相
当するハンドル回転角に回転されると、そのコン
トロール・バルブでは、そのリアクシヨン・ポー
トを経てそのコントロール・バルブ・ポートまた
はそのリアクシヨン・コントロール・ポートから
そのリアクシヨン・チヤンバに供給される圧油で
反力が急に上昇され、急なハンドル操作時のその
ハンドルの切り過ぎを抑制するところにある。

以下、この発明の車両に使用されるパワー・ス
テアリングの特定された具体例について、図面を
参照して説明する。

第１および２図は、キヤブ・オーバ型トラツク
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。

そのパワー・ステアリング１０は、そのキヤ
ブ・オーバ型トラツクに搭載された内燃機関（図
示せず）によつて駆動されるオイル・ポンプ１１
と、フロー・コントロール・バルブ１２と、コン
トロール・バルブ３４と、パワー・シリンダ３７
と、切換えバルブ７２とを含んで製作された。

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・ポンプと同様に
構成されるため、その構成の説明は省略する。

そのフロー・コントロール・バルブ、すなわ
ち、流量調整弁１２は、オイル・ポンプ１１の下
流側における油圧配管に独立して設けられたり、
または、そのオイル・ポンプ１１又は、パワー・
ステアリング装置に一体的に組み込まれるもの
で、そのオイル・ポンプ１１の吐出側に接続され
る入口側ポート１４、そのコントロール・バルブ
３４のコントロール・バルブ・スプール４９側に
接続されるコントロール・バルブ・ポート１７、
そのオイル・ポンプ１１のサクシヨン側に接続さ
れるサクシヨン・ポート１５、そのポンプ・ポー
ト１４とそのサクシヨン・ポート１５とを連絡す
るバルブ・チヤンバ１６、そのバルブ・チヤンバ
１６においてその出口側ポート１７寄りの位置に
形成されたリアクシヨン・コントロール・ポート
２９、そのコントロール・バルブ・ポート１７と
そのバルブ・チヤンバ１６とを区画する仕切り壁
１８に形成された絞りとしての固定オリフイス３
０，３１、そのコントロール・バルブ・ポート１
７におけるベンチユリーに形成されたメータリン
グ・オリフイス３２、および、そのメータリン
グ・オリフイス３２とそのバルブ・チヤンバ１６
の外側寄り部分とを連絡するパイロツト連通路３
３を備えるバルブ・ケーシング１３と、そのポン
プ・ポート１４とそのサクシヨン・ポート１５と
の連絡を制御するように、そのバルブ・チヤンバ
１６内に往復摺動可能に配置されたオイル・リタ
ーン・コントロール・スプール１９とより構成さ
れている。

すなわち、そのバルブ・ケーシング１３は、そ
のオイル・ポンプ１１のケーシングにおける下方
部分に相当するもので、そのバルブ・ケーシング
１３には、そのオイル・ポンプ１１の吐出側に接
続され、ほぼ垂直方向に上方に向けて伸長された
ポンプ・ポート１４と、そのポンプ・ポート１４
の下方部分からほぼ垂直方向に外側に伸長された
コントロール・バルブ・ポート１７と、そのオイ
ル・ポンプ１１のサクシヨン側に接続され、その
ポンプ・ポート１４と並んでほぼ垂直方向に上方
に向けて伸長されたサクシヨン・ポート１５とが
それぞれ形成されている。

また、そのバルブ・ケーシング１３には、その
ポンプ・ポート１４をそのサクシヨン・ポート１
５に連絡するようにして、バルブ・チヤンバ１６
が横方向に形成されている。

そのようなバルブ・チヤンバ１６とそのコント
ロール・バルブ・ポート１７との間には仕切り壁
１８が一体的に形成され、その仕切り壁１８には
絞りとしての固定オリフイス３０，３１がそれぞ
れ形成されている。

さらに、そのコントロール・バルブ・ポート１
７にはベンチユリーが形成され、そのベンチユリ
ーのスロート部分にはメータリング・オリフイス
３２が形成されている。

そのメータリング・オリフイス３２は、パイロ
ツト連通路３３を介してそのバルブ・チヤンバ１
６の外側寄りの部分に連絡されている。

また、そのバルブ・チヤンバ１６において、そ
の固定オリフイス３０，３１寄りの位置、すなわ
ち、そのポンプ・ポート１４の下方に相当する位
置のバルブ・ケーシング１３には、リアクシヨ
ン・コントロール・ポート２９が形成されてい
る。

上述のように構成されたバルブ・ケーシング１
３のバルブ・チヤンバ１６内には、オイル・リタ
ーン・コントロール・スプール１９が往復摺動可
能に配置されている。

そのオイル・リターン・コントロール・スプー
ル１９は、内側にリリーフ・バルブ・チヤンバ２
１を備えて略円筒状に形成され、後端および上方
の外周面にそのリリーフ・バルブ・チヤンバ２１
と連絡される圧油入口２２および圧油出口２３が
それぞれ形成され、かつ、先端にストツパ２６が
固定されたスプール本体２０と、そのリリーフ・
バルブ・チヤンバ２１内で、その圧油入口２２を
開閉するボール・ポペツト２４と、そのボール・
ポペツト２４をその圧油入口２２に押し付けるよ
うにそのリリーフ・バルブ・チヤンバ２１内に配
置されたリターン・スプリング２５とより構成さ
れている。

そのように構成されるオイル・リターン・コン
トロール・スプール１９が、そのバルブ・ケーシ
ング１３のバルブ・チヤンバ１６内に配置されれ
ば、そのオイル・リターン・コントロール・スプ
ール１９に協働されて、そのバルブ・チヤンバ１
６の外側寄りの部分には背圧室２８が形成され
る。

勿論、その背圧室２８は、上述したパイロツト
連通路３３を介して、メータリング・オリフイス
３２に連絡されている。

また、その背圧室２８には、そのオイル・リタ
ーン・コントロール・スプール１９を内側に押し
付けるリターン・スプリング２７が配置されてい
る。

従つて、そのオイル・リターン・コントロー
ル・スプール１９は、常態で、そのリターン・ス
プリング２７により内側に押し付けられ、スプー
ル本体２０先端のストツパ２６が、仕切り壁１８
に接触した状態に置かれる。

勿論、そのような状態では、ポンプ・ポート１
４とサクシヨン・ポート１５との連絡は絶たれて
いる。

そのコントロール・バルブ３４は、油圧反力型
で、そのパワー・シリンダ３７に一体構造に製作
された。すなわち、そのコントロール・バルブ３
４のケーシング３５は、コントロール・バルブ・
スプール４９のためのスプール・チヤンバ３６を
備え、また、そのパワー・シリンダ３７のパワ
ー・シリンダ・ケーシング４４は、パワー・ピス
トン６２のためのシリンダ・ボアを備え、しか
も、そのパワー・シリンダ・ケーシング４４は、
そのコントロール・バルブ３４のケーシング３５
に一体的に形成されている。

そのケーシング３５の両側には、そのスプー
ル・チヤンバ３６の両端側に連絡されるようにし
て、一対の供給ポート３８，３９がそれぞれ形成
されている。勿論、その供給ポート３８，３９
は、給油配管６７を介して、上述した流量調整弁
１２のコントロール・バルブ・ポート１７にそれ
ぞれ接続される。

また、そのケーシング３５において、その一対
の供給ポート３８，３９間には、そのスプール・
チヤンバ３６に連絡されるようにして、一対の排
出ポート４０，４１が適宜の間隔を置いてそれぞ
れ形成されている。勿論、その排出ポート４０，
４１は、排油配管６８を介して、上述したオイ
ル・ポンプ１１のサクシヨン側に接続される。

そのようなケーシング３５において、その供給
ポート３８，３９とその排出ポート４０，４１と
の間には、そのスプール・チヤンバ３６に連絡さ
れるようにして、一対のパワー・シリンダ・ポー
ト４２，４３がそれぞれ形成されている。

さらに、そのスプール・チヤンバ３６における
両端の内側壁には、一対の柱状の固定型リアクシ
ヨン・プランジヤ４５，４６が、互いに向い合つ
て突出させるように、それぞれ固定されている。

その固定型リアクシヨン・プランジヤ４５，４
６は、リアクシヨン・ポート４７，４８を備えて
いる。

そのリアクシヨン・ポート４７，４８は、一端
がそのリアクシヨン・プランジヤ４５，４６の外
側端に、他端がそのリアクシヨン・プランジヤ４
５，４６の内側端寄りの外周面にそれぞれ開口さ
れて内部に形成された。

また、そのリアクシヨン・ポート４７，４８
は、コントロール・バルブ・スプール４９の中立
位置でリアクシヨン・チヤンバ５０，５１に連通
するように、ランド７０，７１に所定の幅でアン
ダ・ラツプされてそのリアクシヨン・プランジヤ
４５，４６の内側端寄りの外周面に形成されたリ
ング溝５８，５９によつて開口が広げられてあ
る。勿論、そのリング溝５８，５９におけるその
リアクシヨン・ポート４７，４８とそのランド７
０，７１とのアンダ・ラツプ幅は、所定のハンド
ル回転角に相当され、その所定のハンドル回転角
に対応して決定される。

その固定型リアクシヨン・プランジヤ４５，４
６におけるリアクシヨン・ポート４７，４８は、
リアクシヨン配管８２を介して後述する切換えバ
ルブ７２側、すなわち、その切換えバルブ７２の
ケーシング７３における出口ポート７６に接続さ
れる。

そのように構成されたケーシング３５のスプー
ル・チヤンバ３６内には、ステアリング操作に応
動して摺動されるコントロール・バルブ・スプー
ル４９が往復摺動可能に配置されている。

そのコントロール・バルブ・スプール４９は、
そのリアクシヨン・プランジヤ４５，４６を収め
得る内径、および、適宜の深さをもつて両端側か
ら中央に向けて穴あけされて、リアクシヨン・チ
ヤンバ・ボアがそれぞれ形成され、さらに、その
ように両端に開口されて穴明けされたそのリアク
シヨン・チヤンバ・ボアの内周面に突き出されて
段付けされたランド７０，７１がそれぞれ形成さ
れてある。勿論、そのランド７０，７１は、前述
されたリアクシヨン・ポート４７，４８に関連さ
れてそのリアクシヨン・チヤンバ・ボアの内周面
に段付けされてある。

そのようなコントロール・バルブ・スプール４
９は、両端方にリアクシヨン・プランジヤ４５，
４６をそれぞれ収めるようにして、そのスプー
ル・チヤンバ３６内に往復摺動可能に配置され
る。勿論、その固定型リアクシヨン・プランジヤ
４５，４６は、そのコントロール・バルブ・スプ
ール４９の往復摺動を円滑に案内するスプール、
ガイドとしての機能を備えている。

従つて、そのような状態において、そのコント
ロール・バルブ・スプール４９の両方の内側に
は、そのリアクシヨン・プランジヤ４５，４６の
端面に協働されて、ランド７０，７１付きの一対
のリアクシヨン・チヤンバ５０，５１がそれぞれ
形成されている。

勿論、そのコントロール・バルブ・スプール４
９は、外周において、軸方向に適宜の間隔を置い
て形成された複数のスプール溝５２，５３，５
４，５５をそれぞれ備えている。

その内側のスプール溝５４，５５は、互いに反
対側に位置されたリアクシヨン・チヤンバ５１，
５０に、一対のリアクシヨン連通路５６，５７を
介して、それぞれ連絡されている。

また、上述したコントロール・バルブ・スプー
ル４９のほぼ中央の位置には、そのコントロー
ル・バルブ・スプール４９をそのスプール・チヤ
ンバ３６内に往復摺動させるピン６６が連結され
てある。勿論、そのピン６６は、ステアリング操
作に応じた操作量を受けるように、一端がそのケ
ーシング３５を貫通して、ステアリング・シヤフ
ト（図示せず）側に連結されてある。

従つて、ステアリング操作によつて、そのコン
トロール・バルブ・スプール４９が、そのスプー
ル・チヤンバ３６内に摺動されると、そのコント
ロール・バルブ・スプール４９の摺動方向に応じ
て、その供給ポート３８，３９は、その排出ポー
ト４０，４１、およびパワー・シリンダ・ポート
４２，４３に対応的に切換え接続され、同時に、
そのリアクシヨン・ポート４７，４８は、そのリ
アクシヨン・チヤンバ５０，５１に対応的に継続
され、そして、そのリアクシヨン・チヤンバ５
０，５１は、その対応するリアクシヨン連通路５
６，５７を経てその排出ポート４０，４１に対応
的に継続される。

その場合、第２図に示されるように、ハンドル
の回転角の大きい範囲であつて、そのリアクシヨ
ン・ポート４７，４８とそのランド７０，７１と
のアンダ・ラツプ幅を越えた範囲で、そのコント
ロール・バルブ・スプール４９が、そのスプー
ル・チヤンバ３６内に摺動されるときの油圧反
力、すなわち、ハンドルの重さは、そのハンドル
の回転角の小さい範囲に相当するそのリアクシヨ
ン・ポート４７，４８とそのランド７０，７１と
のアンダ・ラツプ幅の範囲におけるそのコントロ
ール・バルブ・スプール４９の摺動で得られるそ
れよりも急に上昇され、そして、そのようにし
て、このコントロール・バルブ３４では、そのハ
ンドルが急に操作される際にも、そのハンドルの
切り過ぎが抑制される。

そのパワー・シリンダ３７は、そのパワー・シ
リンダ・ケーシング４４のシリンダ・ボア内にパ
ワー・ピストン６２が往復摺動可能に配置され、
そのパワー・ピストン６２によつて、そのシリン
ダ・ボアを一対のシリンダ室８３，８４に仕切ら
れてある。

そのシリンダ室８３，８４は、連通路６０，６
１を介してそのコントロール・バルブ３４のパワ
ー・シリンダ・ポート４２，４３にそれぞれ接続
されてある。

勿論、そのパワー・ピストン６２に固定され、
そのパワー・シリンダ・ケーシング４４の外側に
突出された操作ロツド６３の先端は、キヤブ・オ
ーバ型トラツクのシヤシ・フレーム６４側に取り
付けられ、また、その操作ロツド６３の反対側に
おいて、そのケーシング３５に固定されたロツド
６５の先端は、タイヤ側の操舵抵抗を模式的に示
すものとして図示されている。

その切換えバルブ７２は、そのトラツクの走行
状態に応じてバルブ切換え動作され、そのコント
ロール・バルブ・ポート１７または、そのリアク
シヨン・コントロール・ポート２９からそのコン
トロール・バルブ３４のリアクシヨン・ポート４
７，４８に圧油を選択的に供給し、その圧油でそ
のトラツクの走行状態に応じた油圧反力、いわゆ
る、重さをハンドルに与え、ハンドルの手応が適
正に得られ、特に、高速走行時、ハンドルを重く
してハンドルの切り過ぎを抑制するもので、切換
えコツク型に製作された。

そして、実際には、その油圧反力、すなわち、
ハンドルの重さは、そのコントロール・バルブ３
４におけるそのコントロール・バルブ・スプール
４９の動きに応じて、第２図に示されるように、
ハンドル回転角に対するハンドル重さ線Ｈ，Ｌに
与えられる。

すなわち、この切換えバルブ７２は、そのトラ
ツクが低速走行される際、そのコントロール・バ
ルブ・ポート１７からそのリアクシヨン・ポート
４７，４８に圧油を供給し、そのコントロール・
バルブ３４に協働され、そして、第２図におい
て、ハンドル回転角に対するハンドル重さ線Ｌに
従つたハンドルの重さが得られ、また、そのトラ
ツクが高速される際、そのリアクシヨン・コント
ロール・ポート２９からそのリアクシヨン・ポー
ト４７，４８に圧油を供給し、そのコントロー
ル・バルブ３４に協働され、そして、第２図にお
いて、ハンドル回転角に対するハンドル重さ線Ｈ
に従つたハンドル重さが得られるところにバルブ
切り換えされる。

そのように、そのトラツクが高速で走行される
際には、その切換えバルブ７２が、その内燃機関
の回転数に応じた油圧をそのリアクシヨン・チヤ
ンバ５０，５１にそのコントロール・バルブ３４
で方向制御されて供給し、ハンドルの重さを低速
走行時のそれよりも重くし、そして、ハンドルの
切り過ぎを抑制する。

そのハンドルの重さは、また、第２図に示され
るように、そのアンダ・ラツプ幅を越えたハンド
ル回転角では、急上昇されるので、そのハンドル
が、そのハンドル回転角に急速に回転されても、
そのハンドルの切り過ぎが確実に抑制される。

さらに、具体的に述べると、その切換えバルブ
７２は、一次側入口ポート７４、その一次側入口
ポート７４にほぼ直交するように形成された二次
側入口ポート７５、および、その二次側入口ポー
ト７５に直線状に位置されるように形成された出
口ポート７６を備えるケーシング７３と、その一
次側および二次側入口ポート７４および７５の何
れか一方をその出口ポート７６に選択的に連絡す
るように、そのケーシング７３に回転可能に配置
され、Ｔ字状の連通孔、換言するならば、その二
次側入口ポート７５と出口ポート７６とを連絡す
るための連通孔７８、および、その連通孔７８の
一部分に協働されて、その一次側入口ポート７４
とその出口ポート７６とを連絡するため、その連
通孔７８にほぼ直交状に連絡された連通孔７９を
備えるバルブ本体７７とより構成された。

従つて、そのケーシング７３における一次側お
よび二次側入口ポート７４および７５は、リアク
シヨン配管８０、および８１を介して、流量調整
弁１２のコントロール・バルブ・ポート１７およ
びリアクシヨン・コントロール・ポート２９にそ
れぞれ接続され、また、そのケーシング７３にお
ける出口ポート７６は、リアクシヨン配管８２を
介して、コントロール・バルブ３４のリアクシヨ
ン・ポート４７，４８に接続される。

勿論、切換えバルブは、一次側および二次側入
口ポート、出口ポートをそれぞれ備え、その一次
側および二次側入口ポートの何れか一方をその出
口ポートに選択的に連絡し得るものであれば形態
は任意であり、例えば、スプール型に構成するこ
とも可能である。

上述した切換えバルブ７２は、キヤブ・オーバ
型トラツクの走行状態に応じて、運転者の手動操
作により、または、そのキヤブ・オーバ型トラツ
クのトランスミツシヨン・コントロール装置（図
示せず）の変速操作に応動して自動的に駆動され
るように構成される。

すなわち、その切換えバルブ７２を運転者の手
動操作によつて駆動する場合には、そのバルブ本
体７７を回転させるためのアクチユエータ（図示
せず）、例えば、サーボ・モータをそのケーシン
グ７３側に取り付け、そのキヤブ・オーバ型トラ
ツクのキヤブ内に、そのサーボ・モータの電気回
路に挿入された切換えスイツチ（図示せず）が配
置される。

また、その切換えバルブ７２を、そのトランス
ミツシヨン・コントロール装置の変速操作に応動
して自動的に駆動する場合には、上述した場合と
同様に、そのバルブ本体７７を回転させるサー
ボ・モータをそのケーシング７３側に取り付け、
そのトランスミツシヨン・コントロール装置に、
チエンジ・レバー（図示せず）が高速ギヤを使用
するためにセレクトおよびシフトされるときに付
勢されるスイツチ（図示せず）を取り付け、その
スイツチをそのサーボ・モータの電気回路に挿入
する。

勿論、その切換えバルブ７２は、そのスイツチ
が消勢されているとき、すなわち、そのチエン
ジ・レバーが低速ギヤ側にセレクトおよびシフト
されているとき、または、中立位置に置かれてい
るときには、常に、その一次側入口ポート７４と
出口ポート７６とが連絡されているように、その
バルブ本体７７を回転させるためのリターン・ス
プリング（図示せず）を備えることが望ましい。

次に、上述したパワー・ステアリング１０の動
作について説明する。

先ず、キヤブ・オーバ型トラツクの内燃機関が
運転され、オイル・ポンプ１１が駆動されると、
そのオイル・ポンプの回転に応じた圧油が、流量
調整弁１２のポンプ・ポート１４に送られる。

そのキヤブ・オーバ型トラツクが低速走行され
る場合、運転者の手動操作により、または、トラ
ンスミツシヨン・コントロール装置の変速操作に
応じて自動的に、切換えバルブ７２は、第１図に
示されたような状態、すなわち、一次側入口ポー
ト７４と出口ポート７６とが連絡された状態に置
かれる。

そのような低速走行の場合には、そのオイル・
ポンプ１１から供給される圧油の流量が少なく、
流量調整弁１２のオイル・リターン・コントロー
ル・スプール１９は、リターン・スプリングによ
つて内側（第１図において左側）に位置され、ま
た、その圧油の流量に応じて僅かに外側（第１図
において右側）に移動しても、ポンプ・ポート１
４とサクシヨン・ポート１５との連絡が絶たれて
いることから、圧油は仕切り壁１８の固定オリフ
イス３０，３１を通過し、コントロール・バル
ブ・ポート１７から、パワー・ステアリング装置
の一部を構成するコントロール・バルブ３４の供
給ポート３８，３９に送られ、また、その圧油の
一部は、その切換えバルブ７２を経由して、その
コントロール・バルブ３４のリアクシヨン・ポー
ト４７，４８に送られる。

そのような状態において、コントロール・バル
ブ３４のコントロール・バルブ・スプール４９が
中立位置に置かれているときには、その供給ポー
ト３８，３９、および、リアクシヨン・ポート４
７，４８に送られた圧油は、排出ポート４０，４
１からオイル・ポンプ１１の吸込み側に戻される
が、ステアリング操作によつてそのコントロー
ル・バルブ・スプール１９が左右何れか一方に摺
動されれば、その供給ポート３８または３９に送
られた圧油は、そのパワー・シリンダ３７のシリ
ンダ室８３，８４の左右何れか一方に送られ、ま
た、そのリアクシヨン・ポート４７または４８に
送られた圧油は、リアクシヨン・チヤンバ５０ま
たは５１に送られる。

例えば、そのコントロール・バルブ・スプール
４９が、第１図において右側に摺動されるなら
ば、外側のスプール溝５３は、供給ポート３９側
に連絡され、また、リアクシヨン・チヤンバ５１
は、リアクシヨン・ポート４８のリング溝５９に
連絡される。

すなわち、その供給ポート３９に送られた圧油
は、その外側のスプール溝５３、および、連通路
６１を介してパワー・シリンダ３７の一方のシリ
ンダ室８４に送られ、また、そのリアクシヨン・
ポート４８に送られた圧油は、リアクシヨン・チ
ヤンバ５１に送られる。

従つて、そのような状態でのステアリングの反
力は、そのリアクシヨン・チヤンバ５１に送られ
る圧油によつて与えられ、そのリアクシヨン・チ
ヤンバ５１に送られる圧油、換言するならば、流
量調整弁１２のリアクシヨン・コントロール・ポ
ート２９から送られる圧油の圧力は、オイル・ポ
ンプ１１の回転数にほぼ比例することから、低速
走行時には、そのリアクシヨン・チヤンバ５１内
の圧油の圧力は比較的低く、そのコントロール・
バルブ・スプール４９の摺動に対して大きな抵抗
とならず、小さな操作力をもつて操舵され得る状
態、すなわち、第２図において、ハンドル回転角
に対するハンドル重さ線Ｌで示されたハンドルの
重さで操舵され得る状態に置かれる。

勿論、そのコントロール・バルブ・スプール４
９が第１図において左側に摺動される場合には、
上述した動作と逆の動作がなされるため、そのよ
うな動作の説明は省略する。

また、そのキヤブ・オーバ型トラツクが下り坂
をエンジン・ブレーキを併用しながら、あるい
は、上り坂をエンジンを吹かしながら低速ギヤを
使用して走行する場合には、オイル・ポンプ１１
が高速回転され、流量調整弁１２のポンプ・ポー
ト１４に供給される圧油の流量が増加するが、そ
のように流量が増加した圧油によつて、オイル・
リターン・コントロール・スプール１９は、リタ
ーン・スプリング２７に抗して外側（第１図にお
いて右側）に移動し、ポンプ・ポート１４とサク
シヨン・ポート１５とが連絡されることから、そ
の圧油の一部は、そのサクシヨン・ポート１５か
らそのオイル・ポンプ１１の吸込み側に戻され、
そのコントロール・バルブ・ポート１７からの圧
油の吐出量が減少される。

従つて、コントロール・バルブ３４のリアクシ
ヨン・チヤンバ５０または５１内の圧力が上述し
た場合と同様に比較的低い状態に維持されるた
め、下り坂をエンジンブレーキを併用しながら、
あるいは、上り坂をエンジンを吹かしながら低速
ギアを使用して走行するときにも、軽く、かつ、
迅速な操舵が可能になり、ステアリング操作によ
る疲労が軽減される。

さらに、そのキヤブ・オーバ型トラツクが高速
走行される場合、運転者の手動操作により、また
は、トランスミツシヨン・コントロール装置の変
速操作に応じて自動的に、その切換えバルブ７２
のバルブ本体７７は、第１図において左側に約
90゜回転され、二次側入口ポート７５と出口側ポ
ート７６とが連絡された状態に置かれる。

勿論、そのような高速走行時には、オイル・ポ
ンプ１１から供給される圧油の流量が増加するた
め、流量調整弁１２のオイル・リターン・コント
ロール・スプール１９は、リターン・スプリング
２７に抗して外側（第１図において右側）に移動
し、ポンプ・ポート１４とサクシヨン・ポート１
５とが連絡されている。

すなわち、そのポンプ・ポート１４に送られた
圧油は、そのサクシヨン・ポート１５からオイ
ル・ポンプ１１の吸込み側に戻されながら仕切り
壁１８の固定オリフイス３０，３１を通過し、コ
ントロール・バルブ・ポート１７からコントロー
ル・バルブ３４の供給ポート３８，３９に送ら
れ、また、その圧油の一部は、リアクシヨン・コ
ントロール・ポート２９からその切換えバルブ７
２を経由して、そのコントロール・バルブ３４の
リアクシヨン・ポート４７，４８に送られる。

勿論、上述した場合と同様に、そのコントロー
ル・バルブ３４のコントロール・バルブ・スプー
ル４９が左右何れか一方に摺動されれば、その摺
動方向に応じて、供給ポート３８または３９に送
られた圧油は、パワー・シリンダ３７の左右何れ
か一方のシリンダ室８３または８４に送られ、ま
た、リアクシヨン・ポート４７，４８に送られた
圧油は、リアクシヨン・チヤンバ５０または５１
に送られる。

従つて、高速走行時には、オイル・ポンプ１１
の回転数にほぼ比例して、そのリアクシヨン・チ
ヤンバ５０または５１内の圧油の圧力が比較的高
くなることから、そのコントロール・バルブ・ス
プール４９の摺動に対して抵抗となり、比較的大
きな操作力をもつて操舵され得る状態、すなわ
ち、第２図において、ハンドル回転角に対するハ
ンドル重さ線Ｈで示されたハンドルの重さで操舵
され得る状態で、低速走行時よりもハンドルの重
さが重くなり、そして、ハンドルが、そのコント
ロール・バルブ３４におけるそのリアクシヨン・
ポート４７，４８とそのランド７０，７１とのア
ンダ・ラツプ幅を越えたところのそのコントロー
ル・バルブ・スプール４９の動きに相当するハン
ドル回転角に急速に回転されても、そのハンドル
の切り過ぎが抑制され、高速走行時の走行安定性
が向上される。

上述から理解されるように、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・バルブと、コン
トロール・バルブと、パワー・シリンダと、切換
えバルブとを含み、そのフロー・コントロール・
バルブのコントロール・バルブ・ポートにおい
て、そのパワー・シリンダのピストンを適正に駆
動させる圧油の流量が得られ、また、そのフロ
ー・コントロール・バルブのリアクシヨン・コン
トロール・ポートにおいて、そのオイル・ポンプ
を駆動する内燃機関の回転数に応じた圧力信号が
得られ、しかも、その切換えバルブが、その車両
の走行状態に応じてバルブ切換え動作され、その
コントロール・バルブ・ポートまたはそのリアク
シヨン・コントロール・ポートからそのコントロ
ール・バルブのリアクシヨン・ポートに圧油を選
択的に供給し、それらに同時的に、ハンドルが、
そのコントロール・バルブにおけるそのリアクシ
ヨン・ポートとランドとのアンダ・ラツプ幅を越
えるところのコントロール・バルブ・スプールの
動きに相当するハンドル回転角に回転されると、
そのコントロール・バルブでは、圧油がそのリア
クシヨン・ポートを経てそのコントロール・バル
ブ・ポートまたはそのリアクシヨン・コントロー
ル・ポートからそのリアクシヨン・チヤンバに供
給されるところにあるので、この発明の車両に使
用されるパワー・ステアリングでは、車両の走行
状態に応じて、ハンドルの重さが変えられ、すな
わち、運転者の手動操作により、ハンドルの重さ
が変えられ、または、その車両のトランスミツシ
ヨン・コントロール装置における変速操作に応動
してハンドルの重さが自動的に変えられ、特に、
その車両の高速走行時、ハンドルが重くされてハ
ンドルの切り過ぎが抑制され、さらに加えて、ハ
ンドルがそのアンダ・ラツプ幅を越えるところの
そのコントロール・バルブ・スプールの動きに相
当するハンドル回転角に急速に回転される際に
も、油圧反力、すなわち、ハンドルの重さが急に
上昇され、その急なハンドル操作に対するそのハ
ンドルの切り過ぎが確実に抑制され、そのように
して、ステアリング操作による疲労が軽減され、
しかも、ばね反力型パワー・ステアリングにも、
また、油圧反力型パワー・ステアリングにも機関
回転数感応型流量調整弁を組み合わせて適用して
も十分な効果が発揮され、構造が簡単で、かつ、
廉価に製作でき、極めて実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、キヤブ・オーバ型トラツクに適用さ
れたこの発明の車両に使用されるパワー・ステア
リングの概説図、および、第２図は第１図に示す
パワー・ステアリングのハンドル重さ特性図であ
る。 １０……車両に使用されるパワー・ステアリン
グ、１１……オイル・ポンプ、１２……フロー・
コントロール・バルブ、１３……バルブ・ケーシ
ング、１４……ポンプ・ポート、１５……サクシ
ヨン・ポート、１６……バルブ・チヤンバ、１７
……コントロール・バルブ・ポート、１９……オ
イル・リターン・コントロール・スプール、２９
……リアクシヨン・コントロール・ポート、３
０，３１……固定オリフイス、３４……コントロ
ール・バルブ、３５……ケーシング、３６……ス
プール・チヤンバ、３７……パワー・シリンダ、
３８，３９……供給ポート、４０，４１……排出
ポート、４５，４６……固定型リアクシヨン・プ
ランジヤ、４７，４８……リアクシヨン・ポー
ト、４９……コントロール・バルブ・スプール、
５０，５１……リアクシヨン・チヤンバ、５６，
５７……リアクシヨン連通路、６２……パワー・
ピストン、６３……プツシユ・ロツド、７２……
切換えバルブ、７３……ケーシング、７４……一
次側入口ポート、７５……二次側入口ポート、７
６……出口ポート、７７……バルブ本体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オイル・ポンプと、 バルブ・チヤンバ、そのバルブ・チヤンバをそ
   のオイル・ポンプに接続するポンプ・ポートおよ
   びサクシヨン・ポート、そのバルブ・チヤンバに
   接続されるコントロール・バルブ・ポート、およ
   びそのポンプ・ポートとそのコントロール・バル
   ブ・ポートとの間において、そのバルブ・チヤン
   バに配置される絞りよりなるバルブ・ケーシング
   と、そのコントロール・バルブ・ポートから吐出
   される圧油の吐出量およびそのサクシヨン・ポー
   トに戻される圧油の戻り量を調整するように、そ
   のバルブ・チヤンバ内に往復摺動可能に配置され
   るオイル・リターン・コントロール・スプール
   と、そのオイル・リターン・コントロール・スプ
   ールから常に開放されるように、その絞り側にお
   いて、そのバルブ・チヤンバに開口されてそのバ
   ルブ・ケーシングに形成されてあるリアクシヨ
   ン・コントロール・ポートとよりなるフロー・コ
   ントロール・バルブと、 スプール・チヤンバ、そのフロー・コントロー
   ル・バルブのコントロール・バルブ・ポートをそ
   のスプール・チヤンバの両側にそれぞれ接続する
   一対の供給ポート、その供給ポートの間におい
   て、そのスプール・チヤンバをそのオイル・ポン
   プのサクシヨン側に接続する一対の排出ポート、
   および、その供給ポートとその排出ポートとの間
   において、そのスプール・チヤンバに接続される
   一対のパワー・シリンダ・ポートよりなるコント
   ロール・バルブ・ケーシングと、その供給ポート
   をその排出ポートおよびパワー・シリンダ・ポー
   トに切替え接続するように、そのスプール・チヤ
   ンバ内に往復摺動可能に配置されるコントロー
   ル・バルブ・スプールと、両端に開口されてその
   コントロール・バルブ・スプールに形成され、そ
   して、内周面に突き出されて段付けされてあるラ
   ンドを有する一対のリアクシヨン・チヤンバ・ボ
   アと、そのコントロール・バルブ・スプールの往
   復摺動に応じて、その排出ポートにそのリアクシ
   ヨン・チヤンバ・ボアを切替え接続するように、
   そのコントロール・バルブ・スプールに形成され
   てある一対のリアクシヨン連通路と、そのリアク
   シヨン・チヤンバ・ボアにそれぞれ嵌め合わせら
   れ、そのコントロール・バルブ・スプール内に一
   対のリアクシヨン・チヤンバを形成するように、
   そのスプール・チヤンバに互いに向い合つて配置
   される一対の固定型リアクシヨン・プランジヤ
   と、そのコントロール・バルブ・スプールの中立
   位置でそのリアクシヨン・チヤンバに連通するよ
   うに、そのランドにアンダ・ラツプされてその固
   定型リアクシヨン・プランジヤに形成されてある
   リアクシヨン・ポートとよりなるコントロール・
   バルブと、 そのコントロール・バルブ・ケーシングに一体
   的に形成され、かつ、そのコントロール・バルブ
   の一対のパワー・シリンダ・ポートに接続される
   シリンダ・ボアを備えるパワー・シリンダ・ケー
   シングと、その一対のパワー・シリンダ・ポート
   にそれぞれ対応して接続される一対のシリンダ室
   をそのシリンダ・ボア内に形成するように、その
   シリンダ・ボア内に往復摺動可能に配置されるパ
   ワー・ピストンと、そのパワー・ピストンに連結
   されてある操作ロツドとよりなるパワー・シリン
   ダと、 そのフロー・コントロール・バルブのコントロ
   ール・バルブ・ポートに接続される一次側入口ポ
   ート、リアクシヨン・コントロール・ポートに接
   続される二次側入口ポート、および、そのコント
   ロール・バルブのリアクシヨン・ポートに接続さ
   れる出口ポートをそれぞれ備えるケーシングと、
   その一次側および二次側入口ポートの何れか一方
   をその出口ポートに選択的に連絡するように、そ
   のケーシング内に配置されるバルブ本体とよりな
   る切換えバルブとを含む車両に使用されるパワ
   ー・ステアリング。