JPH0338154B2 - - 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、パワー・ステアリングは、操舵すると
きの重さ、すなわち、路面からの操舵抵抗を運転
者に感じさせるため、手応え、換言するならば、
反力を発生させ得るように構成されてきている。

しかし、その反力の大きさを小さく設定する
と、停車時、低速時は、過度な操舵力が得られる
が、高速時には、手応えが軽過ぎて、操舵が不安
定になる傾向があつた。また、その反力の大きさ
を大きく設定すると、高速時は、過度な操舵力が
得られるが、停車時、低速時には、手応えが重く
なり過ぎていた。

そのような不都合を回避するため、従来、内燃
機関回転数感応流量絞り弁型、あるいは、車速感
応油圧反力増加型などのように、走行条件に応じ
て、反力、すなわち、操舵力を変化させるパワ
ー・ステアリングが提案されてきているが、その
反力の変化の範囲が通常狭いことから、車両の走
行状態に応じて、最も適した反力を得ることが困
難であつたり、また、そのように反力を変化させ
るための手段が複雑になり、生産コストが高くな
る傾向にあつた。

また、特公昭56−42507号公報には、『動力舵取
装置の自動反力調整装置』が開示されている。

この自動反力調整装置では、Ｃ、Ｄ通路１４，
１５にチエツク・バルブ１６，１７を設けること
によつて、反力室３ａ，３ｂは、タンクに逃す圧
油の流量が互いに独立的に制御されるところに制
御バルブ１が組み立てられてあるので、操舵のた
めのバルブ切換え動作の際、変位方向の反力室３
ａあるいは３ｂの圧油が、それらに対応するチエ
ツク・バルブ１６あるいは１７の設定圧力以上
で、変位方向でない方向の反力室３ｂあるいは３
ａから独立され、自動可変オリフイス１９で絞り
調整され、そして、そのタンクに逃されてその反
力室３ａあるいは３ｂの圧力は不連続的に変えら
れ、また、その際、その変位方向でない方向の反
力室３ｂあるいは３ａには圧油が供給されず、そ
の反力室３ｂあるいは３ａは、そのスプール２の
変位に伴つて負圧になり、その結果、得られる油
圧反力は不連続特性になる。

この発明の目的・課題は、連続的に変化される
車速感応特性および負荷感応特性を備え、車両の
走行状態に応じて、反力を常に適正になし、ステ
アリング操作による疲労を軽減し、そして、故障
時、ハンドル重さをその直前のそれに保持させて
安全な走行を可能にし、加えて、構造を簡単にし
て生産コストを低廉にするところの車両に使用さ
れるパワー・ステアリングの提供にある。

上述の目的・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、フロー・コントロール・バルブ、コント
ロール・バルブ・スプールの両側に形成される一
対のリアクシヨン・チヤンバを備えるコントロー
ル・バルブ、および、パワー・シリンダを含み、
さらに、リアクシヨン連通路が、そのコントロー
ル・バルブの一対のリアクシヨン・チヤンバを互
いに連絡し、反力調整弁が、ロータ・ボアおよび
そのロータ・ボアに開口されてある一対のポート
を備えるバルブ・ケーシングと、そのロータ・ボ
アに回転可能に配置されてそのポート間に流れる
圧油の流量を調整するバルブ・ロータとよりな
り、そのリアクシヨン連通路の途中にそのポート
を接続し、ステツピング・モータが、そのバル
ブ・ロータを回転させ、そして、コントローラ
が、最適操舵力を予め記憶し、車両の走行速度お
よび重量をその最適操舵力に対比し、演算して、
そのステツピング・モータを制御するところの構
成を備え、そのコントロール・バルブにおいて、
バルブ切換え動作が行なわれると、そのコントロ
ール・バルブにおいては、そのコントロール・バ
ルブ・スプールの動きに応じてその一対のリアク
シヨン・チヤンバの一方が供給ポートに、その一
対のリアクシヨン・チヤンバの他方が排出ポート
にそれぞれ連絡され、そして、同時的に、その反
力調整弁が、その車両の走行速度および重量に応
じてそのコントローラが制御するそのステツピン
グ・モータで絞り量を変えてその一対のリアクシ
ヨン・チヤンバ間に流れる圧油の流量を調整し、
その一対のリアクシヨン・チヤンバ間の差圧を制
御し、連続的に変化される車速感応特性および負
荷感応特性を得るところに、また、故障時、その
バルブ・ロータがそのステツピング・モータで停
止された位置に保持され、その反力調整弁を、そ
の故障直前の状態に維持し、その車両の走行を確
保するところにある。

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ないし３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、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・スプール４１の両側
に形成された一対のリアクシヨン・チヤンバ５
３，５４を備えたコントロール・バルブ１３と、
パワー・シリンダ１４と、そのコントロール・バ
ルブ１３の一対のリアクシヨン・チヤンバ５３，
５４を互いに連絡したリアクシヨン連通路１６，
１７と、そのリアクシヨン連通路１６，１７に接
続された反力調整弁１５と、ステツピング・モー
タ２３と、コントローラ７３とを含み、その反力
調整弁１５が、ロータ・ボア１９およびそのロー
タ・ボア１９に開口された一対のポート２０，２
１を備えたバルブ・ケーシング１８と、そのロー
タ・ボア１９に回転可能に配置されたバルブ・ロ
ータ２２と、溝断面積が、そのバルブ・ロータ２
２の円周方向において、一端から他端に順次狭め
られ、そして、そのバルブ・ロータ２２が回転開
始位置にあるとき、その一端をその対応するポー
ト２０，２１に、他端をその対応するポート２
１，２０にそれぞれ連絡させてそのバルブ・ロー
タ２２の外周面に形成された一対の絞り溝２８，
２９と、そのバルブ・ロータ２２のシヤフトの外
周面に突き出された突起２５と、そのバルブ・ロ
ータ２２の回転開始位置を決定するように、その
突起２５に臨まされてそのバルブ・ケーシング１
８に配置された位置決めストツパ２６とを含ん
で、そのリアクシヨン連通路１６，１７の途中に
そのポート２０，２１を接続し、そして、そのバ
ルブ・ロータ２２をそのロータ・ボア１９内に回
転させてそのポート２０，２１間に流れる圧油の
流量を調整する構造に製作され、また、そのステ
ツピング・モータ２３が、そのバルブ・ロータ２
２を回転させ、さらに、コントローラ７３が、最
適操舵力を予め記憶し、そのトラツクの走行速度
および重量をその最適操舵力に対比し、演算し
て、そのステツピング・モータ２３を制御すると
ころに組み立てられた。

そのオイル・ポンプ１１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もので、オイル・リザーバ
（図示せず）に溜められた油を吸い上げ、その内
燃機関の回転数にほぼ比例した圧油の吐出量が得
られるように構成されている。

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、その構成の説明を省略する。

そのフロー・コントロール・バルブ１２は、そ
のオイル・ポンプ１１の吐出側に接続されるポン
プ・ポート６６、後述するコントロール・バルブ
１３の供給ポート３２側に接続されるコントロー
ル・バルブ・ポート６７、および、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６８を備えるケーシングと、そのケー
シング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（図示せず）な
どよりなり、そのポンプ・ポート６６側に送られ
る圧油の流量を調整して、所定の流量をそのコン
トロール・バルブ・ポート６７側に送り、また、
余剰流量をそのサクシヨン・ポート６８からその
オイル・ポンプ１１のサクシヨン側、すなわち、
オイル・リザーバ（図示せず）側に戻すように構
成されている。

そのフロー・コントロール・バルブ１２は、既
存のパワー・ステアリングに使用されるフロー・
コントロール・バルブと同様に、構成されるた
め、その構成の詳細な説明を省略する。

そのコントロール・バルブ１３は、スプール・
チヤンバ３１、そのフロー・コントロール・バル
ブ１２のコントロール・バルブ・ポート６７側を
そのスプール・チヤンバ３１に接続する供給ポー
ト３２、そのスプール・チヤンバ３１をそのオイ
ル・ポンプ１１のサクシヨン側に接続する排出ポ
ート３３、および、パワー・シリンダ・ポート３
４，３５，３６を備えるコントロール・バルブ・
ケーシング３０と、その供給ポート３２をその排
出ポート３３、および、パワー・シリンダ・ポー
ト３４，３５，３６に切換え接続するように、そ
のスプール・チヤンバ３１内に往復摺動可能に配
置されたコントロール・バルブ・スプール４１と
を含んで、そのスプール・チヤンバ３１内で、そ
のコントロール・バルブ・スプール４１の両側に
形成された一対のリアクシヨン・チヤンバ５３，
５４を備えた油圧反力型に組み立てられた。

勿論、そのスプール・チヤンバ３１内には、そ
の供給および排出ポート３２，３３に連絡される
ようにして、リング溝３９，４０がそれぞれ形成
されている。

また、そのコントロール・バルブ・スプール４
１が中立位置に置かれた状態で、そのリング溝３
９，４０よりも外側に位置されたそのコントロー
ル・バルブ・スプール４１の両端周囲には、ラン
ド４２，４５がそれぞれ形成され、そのランド４
２，４５間には、そのリング溝３９，４０に向い
合うようにしてランド４３，４４がそれぞれ形成
されている。

勿論、それらのランド４２，４３，４４，４５
間には、そのパワー・シリンダ・ポート３４，３
５，３６に連絡され得るスプール溝４６，４７，
４８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・スプール
４１の両端内側には、そのコントロール・バル
ブ・スプール４１の軸方向に沿つて伸長され、か
つ、両端が開放されたボア４９，５０がそれぞれ
形成され、そのボア４９，５０は、連通孔５１，
５２を介して、そのスプール溝４６，４７にそれ
ぞれ接続されている。

従つて、そのスプール溝４６，４７は、その連
通孔５１，５２、および、ボア４９，５０を介し
て、リアクシヨン・チヤンバ５３，５４にそれぞ
れ接続されている。

また、そのコントロール・バルブ・スプール４
１は、ステアリング操作に応動して往復摺動する
ため、そのコントロール・バルブ・スプール４１
のほぼ中央の位置には、スプール・スライド・シ
ヤフト７１の一端が固定され、そのシヤフト７１
の他端は、そのコントロール・バルブ・ケーシン
グ３０を貫通して、ステアリング・シヤフト（図
示せず）側に連結されている。

上述のように構成されたそのコントロール・バ
ルブ１３の供給ポート３２は、配管６９を介し
て、そのフロー・コントロール・バルブ１２のコ
ントロール・バルブ・ポート６７に接続され、ま
た、その排出ポート３３は、配管７０を介してそ
のオイル・ポンプ１１のサクシヨン側に接続され
る。

そのパワー・シリンダ１４は、そのコントロー
ル・バルブ１３のケーシング３０に一体的に形成
され、かつ、そのコントロール・バルブ１３のパ
ワー・シリンダ・ポート３４，３５，３６に接続
されたシリンダ・ボア５８を備えるパワー・シリ
ンダ・ケーシングと、そのパワー・シリンダ・ポ
ート３４，３５、および３６に対応して接続され
た一対のシリンダ室５９，６０をそのシリンダ・
ボア５８内に形成するように、そのシリンダ・ボ
ア５８内に往復摺動可能に配置されたパワー・ピ
ストン６１とから構成され、さらに出力部を概念
的に説明すれば、一端がそのパワー・ピストン６
１に連結され、他端がそのパワー・シリンダ・ケ
ーシングを貫通して外側に突出された操作ロツド
６２と、その操作ロツド６２の反対側の位置で、
その操作ロツド６２とほぼ同一軸心的にそのパワ
ー・シリンダ・ケーシングに固定されたロツド６
３とより構成されている。

勿論、そのコントロール・バルブ１３のパワ
ー・シリンダ・ポート３４，３５は、連通路５
５，５６を介してそのシリンダ室６０に、また、
パワー・シリンダ・ポート３６は、連通路５７を
介して、そのシリンダ室５９に、それぞれ接続さ
れている。

また、そのパワー・ピストン６１に固定され、
そのパワー・シリンダ・ケーシングの外側に突出
された操作ロツド６２の先端は、キヤブ・オーバ
型トラツクのシヤシ・フレーム（図示せず）側に
取り付けられるが、その操作ロツド６２の反対側
においてそのパワー・シリンダ・ケーシングに固
定されたロツド６３側は、タイヤ側の操舵抵抗を
模式的に表わすものとして図示されている。

その反力調整弁１５は、そのロータ・ボア１９
およびそのロータ・ボア１９に開口されたその一
対のポート２０，２１を備えたそのバルブ・ケー
シング１８と、そのロータ・ボア１９に回転可能
に配置されてそのポート２０，２１間に流れる圧
油の流量を調整するそのバルブ・ロータ２２と、
その一対の絞り溝２８，２９と、その突起２５
と、その位置決めストツパ２６とを含んだところ
に製作された。

そのバルブ・ケーシング１８は、所定の位置に
おいて、そのコントロール・バルブ１３のケーシ
ング３０に穴明けされた嵌め込み穴６４に差し込
まれるプラグ型に製作されたもので、一端側、す
なわち、そのケーシング３０の嵌め込み穴６４に
差し込まれる部分の内側にそのロータ・ボア１９
が形成され、また、他端側の内側には、そのステ
ツピング・モータ２３、突起２５、および、位置
決めストツパ２６などを収納する収納チヤンバ７
２が形成されてある。

そのバルブ・ロータ２２は、その一対のポート
２０，２１間に流れる圧油の流量を絞り調整する
ように、外周面にその一対の絞り溝２８，２９を
備えてそのロータ・ボア１９に摺動的に回転可能
に配置された。

その一対の絞り溝２８，２９は、第１図に示さ
れるように、その一対のポート２０，２１に対応
的に関連された位置において、そのバルブ・ロー
タ２２の外周面に形成され、しかも、第１および
２図に示されるように、溝幅および溝深さを円周
方向に沿つて順次小さくするようにして溝断面積
が、そのバルブ・ロータ２２の円周方向におい
て、一端から他端に順次狭められ形状にそれぞれ
形成された。勿論、その絞り溝２８，２９は、そ
のバルブ・ロータ２２が、図示された回転開始位
置にあるとき、その一端をその対応するポート２
０，２１に、他端をその対応するポート２１，２
０にそれぞれ連絡させてそのバルブ・ロータ２２
の外周面に形成されてある。

従つて、そのバルブ・ロータ２２の回転に応じ
てそのポート２０，２１間に流れる圧油の流量
が、絞り調整され、そして、そのバルブ・ロータ
２２が、その回転開始位置にあるとき、そのポー
ト２０，２１は、その絞り溝２８，２９によつて
最も絞られた状態に置かれる。

また、そのバルブ・ロータ２２の下方部分、す
なわち、そのシヤフトは、その収納チヤンバ７２
内に収められ、その収納チヤンバ７２の底壁の軸
受けに回転可能に支持されてある。

その突起２５は、そのシヤフトの下端の外周面
に突き出されて、そのシヤフト、すなわち、その
バルブ・ロータ２２と一体的に回転されるように
形成された。

その位置決めストツパ２６は、調整ねじに具体
化され、そのバルブ・ケーシング１８の下方部分
に穴明けされ、そして、ねじ切りされた穴にその
収納チヤンバ７２内に向けてねじ込まれ、先端に
その突起２５を受けるようにしている。勿論、そ
のねじ切りされた穴は、そのバルブ・ケーシング
１８の下方部分に肉盛りされた部分に形成され、
そのバルブ・ロータ２２の回転開始位置を決定す
るように、その調整ねじ２６をその突起２５に臨
ませるようにしている。

従つて、その調節ねじ２６の先端とその突起２
５との接触によつて、そのバルブ・ロータ２２の
回転開始位置が規制され、その調節ねじ２６を回
転させれば、そのバルブ・ロータ２２の回転開始
位置が調節される。

そのステツピング・モータ２３は、そのキヤ
ブ・オーバ型トラツクの走行条件に応じて、その
バルブ・ロータ２２を回転させるように、そのバ
ルブ・ケーシング１８の収納チヤンバ７２内に配
置されている。

そのステツピング・モータ２３は、後述するそ
のコントローラ７３によつて制御されるが、その
ステツピング・モータ２３を内蔵した反力調整弁
１５は、上述したそのコントロール・バルブ１３
のケーシング３０において、所定の位置に形成さ
れた嵌め込み穴６４に嵌め込まれ、ボルト締めさ
れている。

勿論、そのバルブ・ロータ２２を回転させる手
段として、そのステツピング・モータ２３が使用
されたので、フイード・バツク回路は省かれ、そ
のコントローラ７３は、より簡単に構成可能にな
り、廉価になつた。

また、そのステツピング・モータ２３は、回転
角検出手段として兼用できるので、そのバルブ・
ロータ２２のための位置検出器が省かれた。

さらに、そのステツピング・モータ２３は、励
磁されない状態では、ロータの永久磁石の磁力に
よつて位相保持トルクを有するので、そのバル
ブ・ロータ２２を位置決めするスプリングが省か
れたり、また、故障時には、そのステツピング・
モータ２３は、電流が切れた位置に保持され、そ
れに伴つて、そのバルブ・ロータ２２もその位置
に保持されるので、このパワー・ステアリング１
０には、故障直前のハンドル重さに保たれ、ハン
ドル重さの変動が回避される。所謂、このステツ
ピング・モータ２３は、故障時、フエール・セー
フとして機能する。

そのように、その反力調整弁１５が、そのコン
トロール・バルブ１３のケーシング３０に形成さ
れた嵌め込み穴６４に嵌め込まれた状態で、その
リアクシヨン連通路１６，１７は、そのコントロ
ール・バルブ１３の一対のリアクシヨン・チヤン
バ５３，５４のポート３７，３８をその反力調整
弁１５の一対のポート２０，２１にそれぞれ接続
している。

勿論、そのリアクシヨン連通路１６，１７は、
そのコントロール・バルブ１３のケーシング３０
内で、そのリアクシヨン・チヤンバ５３，５４の
ポート３７，３８をその一対のポート２０，２１
に連絡させるように、所定の部分に穴明けされ
た。

また、その反力調整弁１５は、そのコントロー
ル・バルブ１３のケーシング３０に形成された嵌
め込み穴６４に嵌め込まれ、その嵌め込み穴６４
の上方にはドレーン・チヤンバが形成されるがそ
のドレーン・チヤンバは連通路６５を介して、そ
のコントロール・バルブ１３の排出ポート３３
側、すなわち、オイル・ポンプ１１のサクシヨン
側に接続される。

そのコントローラ７３は、その反力調整弁１５
の収納チヤンバ７２に内蔵されたそのステツピン
グ・モータ２３を駆動および停止させてそのステ
ツピング・モータ２３の運転を制御する。

このコントローラ７３は、主として、入力およ
び出力回路、記憶回路、演算回路および制御回路
からなり、その記憶回路には、最適操舵力が予め
記憶され、そのトラツクの走行速度および重量を
その最適操舵力に対比し、演算して出力信号、す
なわち、出力電流をそのステツピング・モータ２
３に流し、その反力調整弁１５のバルブ・ロータ
２２を回転させるように製作された。この場合の
その最適操舵力は、車速および前軸重に対して決
定されたので、そのトラツクの重量は、前軸重で
ある。勿論、その最適操舵力は、車速および総重
量に対して決定されてもよい。

そのコントローラ７３は、速度センサ（図示せ
ず）および軸重センサ（図示せず）で感知された
速度信号および重量信号をその入力回路に入力
し、出力信号、すなわち、出力電流をそのステツ
ピング・モータ２３のコイルに流す。

従つて、その入力回路は、それらセンサにそれ
ぞれ電気的に接続され、また、その出力回路は、
そのステツピング・モータ２３のコイルに電気的
に接続されてある。

また、その演算回路は、その制御回路の制御下
で、その記憶回路に予め記憶させたその最適操舵
力に入力信号、すなわち、そのトラツクの走行速
度および前軸重を対比し、演算して出力信号をそ
の出力回路にその記憶回路を経て送る。

次に、上述のパワー・ステアリング１０が適用
されたそのキヤブ・オーバ型トラツクの走行につ
いて述べるに、そのキヤブ・オーバ型トラツクが
低速走行する場合、または、そのキヤブ・オーバ
型トラツクの積載重量が重い場合には、その速度
センサおよび軸重センサからの信号がそのコント
ローラ７３に入力され、そのコントローラ７３か
らの出力信号でそのステツピング・モータ２３が
駆動され、その反力調整弁１５のバルブ・ロータ
２２が回転されてその一対のポート２０，２１
は、極端に絞られることなく、そのバルブ・ロー
タ２２の絞り溝２８，２９を介して互いに連絡さ
れる。

そのような状態において、そのオイル・ポンプ
１１から供給される圧油は、そのフロー・コント
ロール・バルブ１２により流量が調整され、所定
の流量の圧油が、そのコントロール・バルブ１３
の供給ポート３２に送られる。

その供給ポート３２に送られた圧油は、そのコ
ントロール・バルブ・スプール４１が中立位置に
置かれているときには、排出ポート３３からオイ
ル・ポンプ１１のサクシヨン側に戻されるが、そ
のコントロール・バルブ・スプール４１がステア
リング操作によつて何れか一方に摺動されると、
その摺動方向に応じて、その圧油がパワー・シリ
ンダ１４のシリンダ室５９，６０の何れか一方、
および、そのリアクシヨン・チヤンバ５３，５４
の何れか一方に送られる。

そこで、そのコントロール・バルブ・スプール
４１が、第１図において、右側に摺動されると、
その供給ポート３２が、そのコントロール・バル
ブ・スプール４１のスプール溝４７を介してその
パワー・シリンダ・ポート３６に連絡され、圧油
は、そのパワー・シリンダ１４のシリンダ室５９
に送られ、そのパワー・ピストン６１が、第１図
において、左側に、言い換えれば、パワー・シリ
ンダ１４が、第１図において、右側に移動され
る。

そのようにして、圧油が供給される際、その圧
油の一部は、また、その連通孔５２およびボア５
０を経てそのリアクシヨン・チヤンバ５４に送ら
れる。

また、そのように操舵される際の反力は、その
リアクシヨン・チヤンバ５４内の圧力とそのリア
クシヨン・チヤンバ５３内の圧力との差、所謂、
差圧によつて与えられる。

この場合は、そのトラツクが低速で走行される
か、あるいは、重い積載重量で走行されるので、
その反力調整弁１５においては、その一対のポー
ト２０，２１間が極端に絞られずに通路断面積が
広い状態で互いに連絡され、そして、そのリアク
シヨン・チヤンバ５４，５３間の差圧は小さくな
り、このような状態で圧油は、そのリアクシヨン
連通路１７，１６を経てそのリアクシヨン・チヤ
ンバ５４からそのリアクシヨン・チヤンバ５３に
流れる。

そして、そのコントロール・バルブ・スプール
４１が、第１図において、右側に摺動されるの
で、その排出ポート３３がそのスプール溝４６に
連絡されてそのリアクシヨン・チヤンバ５３内の
圧油は、そのオイル・ポンプ１１のサクシヨン側
に戻される。

従つて、そのリアクシヨン・チヤンバ５４内の
圧油は、そのコントロール・バルブ・スプール４
１の摺動に対して大きな抵抗とならず、操舵が小
さい操作力で行なわれる。

また、そのコントロール・バルブ・スプール４
１が、第１図において、左側に摺動されると、そ
の供給ポート３２がそのスプール溝４８に、その
排出ポート３３がそのスプール溝４７に、それぞ
れ連絡され、その連通路５５，５６を介して圧油
がそのパワー・シリンダ１４のシリンダ室６０、
および、リアクシヨン・チヤンバ５３に、それぞ
れ送られ、そのパワー・ピストン６１が、第１図
において、右側に、すなわち、そのパワー・シリ
ンダ１４が、第１図において、左側に移動され
る。

そのように、圧油がそのコントロール・バルブ
１３で方向制御されてそのパワー・シリンダ１４
に供給される際、その圧油の一部は、また、その
連通孔５１およびボア４９を経てそのリアクシヨ
ン・チヤンバ５３に送られる。

そして、そのコントロール・バルブ１３のリア
クシヨン・チヤンバ５３，５４においては、圧油
は、その反力調整弁１５によつて極端に絞られる
ことなく、そのリアクシヨン連通路１６，１７を
経てそのリアクシヨン・チヤンバ５３からそのリ
アクシヨン・チヤンバ５４に流れ、それに伴つ
て、そのリアクシヨン・チヤンバ５４内の圧油
は、そのボア５０および連通孔５２を通り、その
排出ポート３３からそのオイル・ポンプ１１のサ
クシヨン側に戻される。

従つて、そのリアクシヨン・チヤンバ５３内の
圧油は、そのコントロール・バルブ・スプール４
１の摺動に対して大きな抵抗とならず、操舵が小
さい操作力で行なわれる。

また、そのトラツクが停車時に操舵される場
合、走行速度が零であり、その反力調整弁１５に
おいて、そのポート２０，２１間の通路断面積が
最大に広げられるので、そのリアクシヨン・チヤ
ンバ５３，５４間の差圧が極めて小さくなり、据
切り、幅寄せ、および切返しが、極めて小さい操
作力で可能になる。

さらに、そのキヤブ・オーバ型トラツクが、高
速で走行する場合、または、軽い積載重量で走行
する場合には、その速度センサおよび軸重センサ
からの信号がそのコントローラ７３に入力され、
そのコントローラ７３からの出力信号でそのステ
ツピング・モータ２３が駆動され、その反力調整
弁１５のバルブ・ロータ２２が回転されてその一
対のポート２０，２１はそのバルブ・ロータ２２
によつて絞られ、そのポート２０，２１間の通路
断面積が狭くされている。

上述の場合と同様に、そのコントロール・バル
ブ・スプール４１が、第１図において、左右の何
れか一方に摺動されると、そのシリンダ室５９，
６０の何れか一方に圧油が供給されてそのパワ
ー・ピストン６１が摺動され、同時に、その圧油
の一部は、そのリアクシヨン・チヤンバ５３，５
４の何れか一方に送られる。

この場合、その反力調整弁１５では、そのポー
ト２０，２１間が絞られ、そのポート２０，２１
間の通路断面積が狭くされるので、その反力調整
弁１５による圧力降下が大きくなり、そのリアク
シヨン・チヤンバ５３，５４間の差圧が大きくな
つて、圧油は、そのコントロール・バルブ・スプ
ール４１の摺動に対して大きな抵抗になり、操舵
には、比較的に大きな操作力が要求され、その結
果、走行安全性が向上された。

また、万一、そのコントローラ７３の故障によ
り、そのステツピング・モータ２３に電流が流れ
なくなると、そのステツピング・モータ２３にお
けるロータが磁力によつて所定の位相に維持され
る。

従つて、そのような故障時において、そのバル
ブ・ロータ２２が不適正に回転されず、不安定な
操舵が回避され、安全性が確保される。

さらに、上述したその反力調整弁１５は、その
コントロール・バルブ１３のケーシング３０に嵌
め込まれるように、プラグ型に構成されたので、
その反力調整弁１５の取付け、および、取外しが
容易になり、さらに、その反力調整弁１５のフラ
ツシングが極めて容易になされ、また、そのバル
ブ・ロータの回転開始位置の調整が容易にでき、
生産性が良く、操舵力のばらつきが少なく、品質
が安定する。

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、フロー・コントロール・バルブ、コントロ
ール・バルブ・スプールの両側に形成される一対
のリアクシヨン・チヤンバを備えるコントロー
ル・バルブ、およびパワー・シリンダを含み、さ
らに、リアクシヨン連通路が、そのコントロー
ル・バルブの一対のリアクシヨン・チヤンバを互
いに連絡し、反力調整弁が、ロータ・ボアおよび
そのロータ・ボアに開口されてある一対のポート
を備えるバルブ・ケーシングと、そのロータ・ボ
アに回転可能に配置されてそのポート間に流れる
圧油の流量を調整するバルブ・ロータとよりな
り、そのリアクシヨン連通路の途中にそのポート
を接続し、ステツピング・モータが、そのバル
ブ・ロータを回転させ、そして、コントローラ
が、最適操舵力を予め記憶し、車両の走行速度お
よび重量をその最適操舵力に対比し、演算して、
そのステツピング・モータを制御するところにあ
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、操舵のためのバルブ切換え動作
の際、そのコントロール・バルブ・スプールの動
きに応じてその一対のリアクシヨン・チヤンバの
一方が供給ポートに、その一対のリアクシヨン・
チヤンバの他方が排出ポートにそれぞれ連絡され
るそのコントロール・バルブでは、その車両の走
行速度および重量に応じてそのコントローラが制
御するそのステツピング・モータで絞り量が変え
られるその反力調整弁によつて、その一対のリア
クシヨン・チヤンバ間に流れる圧油の流量が調整
されてその一対のリアクシヨン・チヤンバ間の差
圧制御が行なわれ、そして、その差圧制御によつ
て連続的に変化される車速感応特性および負荷感
応特性が得られ、すなわち、車両の高速走行時、
ハンドルの重さが、低速走行時のそれよりも重目
にされ、加えて、トラツクやバスのように、空車
と積車とでは軸重差が大きく、そして、空車時
に、ハンドルが軽過ぎになり、また、積車時にハ
ンドルが重過ぎになる傾向が、回避され、そのよ
うなトラツクやバスにおいても、常に適正な反力
が得られ、そのようにして、操縦安定性が向上さ
れ、ステアリング操作による疲労が軽減され、さ
らには、サーボ系統およびコントローラ系統にお
ける電気系統の故障時、そのバルブ・ロータが、
そのステツピング・モータによつてその故障直前
の回転位置に保持され、それに伴つて、ハンドル
の重さがその故障直前のそれに保たれ、そして、
ハンドル重さの変動が回避され、所謂、そのステ
ツピング・モータを使用することによつて、フエ
ール・セーフ機能が備えられ、そのようにして、
操縦安定性が確保されて安全な走行が可能にな
り、また、そのような故障時、そのバルブ・ロー
タがそのステツピング・モータで回転止めされる
ので、そのバルブ・ロータを回転止めするスプリ
ングが省かれ、さらには、そのステツピング・モ
ータが回転角検出手段として使用できるので、そ
のバルブ・ロータの回転位置を検出する位置検出
器が省かれ、それらによつて、装置が簡略化さ
れ、生産コストが低廉になり、そして、実用的に
なる。

【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
ングの具体例を示す概説図、第２図は第１図の２
−２線に沿つて示した横断面図、および、第３図
は第１図の３−３線に沿つて示した横断面図であ
る。 １１……オイル・ポンプ、１２……フロー・コ
ントロール・バルブ、１３……コントロール・バ
ルブ、１４……パワー・シリンダ、１５……反力
調整弁、１６，１７……リアクシヨン連通路、１
８……バルブ・ケーシング、１９……ロータ・ボ
ア、２０，２１……ポート、２２……バルブ・ロ
ータ、２３……ステツピング・モータ、４１……
コントロール・バルブ・スプール、５３，５４…
…リアクシヨン・チヤンバ、７３……コントロー
ラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オイル・ポンプ、フロー・コントロール・バ
   ルブ、コントロール・バルブ・スプールの両側に
   形成される一対のリアクシヨン・チヤンバを備え
   るコントロール・バルブ、および、パワー・シリ
   ンダからなり、車両の操舵に使用されるものにお
   いて、 リアクシヨン連通路が、そのコントロール・バ
   ルブの一対のリアクシヨン・チヤンバを互いに連
   絡し、 反力調整弁が、ロータ・ボアおよびそのロー
   タ・ボアに開口されてある一対のポートを備える
   バルブ・ケーシングと、そのロータ・ボアに回転
   可能に配置されてそのポート間に流れる圧油の流
   量を調整するバルブ・ロータとよりなり、そのリ
   アクシヨン連通路の途中にそのポートを接続し、 ステツピング・モータが、そのバルブ・ロータ
   を回転させ、そして、 コントローラが、最適操舵力を予め記憶し、車
   両の走行速度および重量をその最適操舵力に対比
   し、演算して、そのステツピング・モータを制御
   する ところに特徴がある車両に使用されるパワー・ス
   テアリング。