JPH0419275A - パワー・ステアリング系統 - 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 この発明は、自動車に使用されるパワー・ステアリング
系統、特に、操舵応答特性および車速感応特性を備える
油圧反力型パワー・ステアリング系統に関する。

背景技術 通常、操舵遅れを補正可能にする、所謂、操舵応答特性
を備える油圧反力型パワー・ステアリングでは、操舵時
、補正圧油が、反力室に注入されるが、ブースタはコン
トロール・バルブに比べて油路が長く、そして、リンク
系の慣性が大きいので、そのコントロール・バルブが動
作されても、そのブースタの動作は、そのコントロール
・ハルブよりも遅れ、その結果、瞬間的に、そのコント
ロール・バルブのみが動作することになり、操舵力が変
化してしまった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、操舵遅れを補正する際、操舵
力変化が抑制される操舵応答特性を備えるところの油圧
反力型パワー・ステアリング系統の提供にある。

目的・課題に関する発明の概要： 請求する発明の内容 上述の目的・課題に関連して、この発明のパワー・ステ
アリング系統は、前輪を操舵するメイン・ブースタ、一
対の反力室を有し、かつ、オイル・ポンプおよびオイル
・リザーバにそのメイン・ブースタを接続する主油圧通
路に配置されてそのメイン・ブースタに給排される圧油
を方向制御するコントロール・バルブ、および、その一
対の反力室を互いに連通させる油圧反力連通路に配置さ
れる反力調整弁を備えるもので、サブ・ブースタが、そ
の前輪の操舵リンク機構に連絡されてその前輪を操舵補
正可能にし、そして、一対の電磁パイロット操舵補正弁
が、そのオイル・ポンプおよびオイル・リザーバにその
サブ・ブースタを接続する補正油圧通路およびその一対
の反力室を互いに連通させる油圧反力連通路に配置され
、常時、ポンプ・ポートおよび反力ポートを閉じてシリ
ンダ・ポートにタンク・ポートを通じ、そのポンプ・ポ
ートのためのランドのアンダ・ラップ幅をその反力ポー
トのためのランドのそれよりも広くしてそのシリンダ・
ポートをその反力ポートよりも先に開くところに構成し
、圧油が、そのコントロール・バルブの反力室に注入さ
れるそれよりも先にそのサブ・ブースタに供給されると
ころにある。

具体例の説明 以下、この発明のパワー・ステアリング系統の特定され
た具体例について、図面を参照して説明する。

図は、トラック（図示せず）に適用されたこの発明のパ
ワー・ステアリング系統の具体例１０を示している。

そのパワー・ステアリング系統１０は、前輪１３５゜１
３６を操舵するメイン・ブースタ１１と、一対の反力室
４９．５０を有し、かつ、オイル・ポンプ１４およびオ
イル・リザーバ１５にそのメイン・ブースタ１１を接続
する主油圧通路２３．２４に配置されてそのメイン・ブ
ースタ１１に給排される圧油を方向制御するコントロー
ル・バルブ１３と、その一対の反力室４９，５０を互い
に連通させる油圧反力連通路１６に配置された反力調整
弁１７と、その前輪１３５，１３６の操舵リンク機構１
２９に連結されてその前輪１３５，１３６を操舵補正可
能にするサブ・ブースタ１２と、そのオイル・ポンプ１
４およびオイル・リザーバ１５にそのサブ・ブースタ１
２を接続した補助油圧通路２５．２６，２７，２８，２
９．３０およびその一対の反力室４９，５０を互いに連
通させた油圧反力連通路１６に配置され、常時、ポンプ
・ポート９６および反力ポート９９，１００を閉じてシ
リンダ・ポート９８にタンク・ポート９７を通じ、その
ポンプ・ポート９６のためのランド１０５のアンダ・ラ
ップ幅（ａ）をその反力ポート９９゜１００のためのラ
ンド１０６のそれ（ｂ）よりも広くしてそのシリンダ・
ポート９８をその反力ポート９９，１００よりも先に開
（一対の電磁パイロット操舵補正弁１８．１９と、車速
センサ２１および操舵センサ２２からの信号に応じて、
その反力調整弁１７および電磁パイロット操舵補正弁１
８．１９に流れる電流を制御するコントロール・ユニッ
ト２０と、ステアリング・ホイール１１８と、ステアリ
ング・シャフト１１９と、ウオーム・シャフト１２０と
、ウオーム・ナツト１２１と、セクタ・ギア１２４と、
セクタ・シャフト１２５と、ピットマン・アーム１２６
と、ドラック・リンク１２７と、ナックル・アーム１２
８とを含み、操舵の際、先ず、圧油が、その操舵方向に
応じて、そのサブ・ブースタ１２に供給され、そして、
それから所定の時間を遅れてそのコントロール・バルブ
１３の対応する反力室４９，５０に注入されて操舵遅れ
が補正され、その際の操舵力変化が抑制されるところる
製作された。

そのメイン・ブースタ１１は、そのコントロール・バル
ブ１３を組み付けたインテグラル型に製作され、そのト
ラックのシャシ・フレーム（図示せず）の前方に配置さ
れた前車軸１３０の両端にナックル−キング・ビン１３
３，１３４を介して揺動可能に連結されてその前輪１３
５，１３６を回転可能に支持した前輪軸１３１．１３２
の一方にそのピットマン・アーム１２６、ドラック・リ
ンク１２７、および、ナックル・アーム１２８を介して
連結されである。勿論、その前輪軸１３１゜１３２は、
タイ・ロッド１３７および一対のタイ・ロッド・アーム
１３８，１３９で互いに連結されである。

そのメイン・ブースタ１１は、内部にシリンダ・ボア３
２を形成し、外部にそのコントロール・バルブ１３を組
み付け、そして、そのシリンダ・ボア３２の所定の位置
に開口させた一対のオイル・ポート３６．３７を形成し
たシリンダ・ボディ３１と、そのシリンダ・ボア３２内
に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そして、そのオイル
・ボー）３６．３７に対応して接続された一対のシリン
ダ室３４．３５をそのシリンダ・ボア３２内に形成して
いるラック・ピストン３３とより組み立てられた。

また、そのように組み立てられたそのメイン・ブースタ
１１は、油圧回路的には、そのオイル・ポート３６．３
７が、その主油圧通路２３．２４の一方であり、そして
、そのオイル・ポンプ１４に接続された供給側主油圧配
管２３と、その主油圧通路２３．２４の他方であり、そ
して、そのオイル・リザーバ１５に接続された戻り側主
油圧配管２４とにそのコントロール・バルブ１３で切す
換え接続され、そして、リンク機構的には、そのセクタ
・ギア１２４がそのラック・ピストン３３のラックに噛
み合わせられ、そして、そのウオーム・シャフト１２０
がそのランク・ピストン３３にリサーキュレイティング
・ボールを介して嵌め合わせられてあって、そのラック
・ピストン３３に作用する力およびそれの動きをその前
輪１３６にそのセクタ・ギア１２４、セクタ・シャフト
１２５、ピットマン・アーム１２６、ドラック・リンク
１２７、および、ナックル・アーム１２８を経て伝達し
、そして、そのタイ・ローラド・アーム１３８、タイ・
ロッド１３７、および、タイ・ロッド・アーム１３９を
経てその前輪１３６に伝達し、その前輪１３５．１３６
を手動操舵および動力操舵可能にする。

そのサブ・ブースタ１２は、片側ロッド型複動油圧シリ
ンダが使用され、その前輪軸１３１，１３２の他方１３
２にナックル・アーム１２９を介して連結されである。

このサブ・ブースタ１２は、内部にシリンダ・ボア３９
を形成し、そして、そのシリンダ・ボア３９の所定の位
置に開口させた一対のオイル・ポート４４．４５を形成
したシリンダ・ボディ３８と、そのシリンダ・ボア３９
内に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そして、そのオイ
ル・ポート４４゜４５に対応して接続された一対のシリ
ンダ室４２゜４３をそのシリンダ・ボア３９内に形成し
ているピストン４０と、そのピストン４０に一端を固定
し、そして、そのシリンダ・ボディ３８のロッド・カバ
ーにおいて他端を出し入れ可能にしたピストン・ロッド
４１とより組み立てられた。

また、そのように組み立てられたそのサブ・ブースタ１
２は、油圧回路的には、そのオイル゛ポート４４．４５
がその補助油圧通路２９．３０である給排共用補助油圧
配管２９．３０に接続され、そして、その給排共用補助
油圧配管２９．３０は、その補助油圧通路２５，２６，
２７．２８である供給側補助油圧配管２５．２６および
戻り側補助油圧配管２７．２８にその電磁パイロット操
舵補正弁１８．１９で切り換え接続される。勿論、その
供給側補助油圧配管２５．２６はその供給側主油圧配管
２３から分岐され、一方、その戻り側補助油圧配管２７
．２８はその戻り側主油圧配管２４から分岐されである
。

そして、そのように組み立てられて油圧回路的に接続さ
れたそのサブ・ブースタ１２は、リンク機構的には、そ
のシリンダ・ボディ３８のヘッド・カバーが、そのシャ
シ・フレームの前方に回転可能に連結され、そして、そ
のピストン・ロッド４１の他端がそのナックル・アーム
１２９に回転可能に連結されてあって、そのピストン４
０に作用する力およびそれの動きをその前輪１３６にそ
のナックル・アーム１２９を介して伝達し、そして、そ
のタイ・ロッド・アーム１３９、タイ・ロッド１３７、
および、タイ・ロッド・アーム１３８を経てその前輪１
３５に伝達し、その前輪１３５゜１３６の操舵遅れを補
正可能にする。

そのコントロール・バルブ１３は、そのメイン・ブース
タ１１のシリンダ・ボディ３１に組み付けられ、そして
、そのステアリング・ホイール１１８でバルブ切換え操
作されるところの油圧反力型スプール・バルブに製作さ
れた。

このコントロール・バルブ１３は、内部にバルブ・ボア
４７を形成したバルブ・ボディ４６と、そのバルブ・ボ
ア４７に往復摺動可能に配置され、そして、そのバルブ
・ボア４７の両端に一対の反力室４９．５０を形成して
いるスプール４８と、その反力室４９，５０に配置され
てそのスプール４８を押している一対のセンタリング・
スプリング５１．５２とより組み立てられ、そして、そ
のスプール４８が、そのステアリング・ホイール１１８
の回転に応じてそのバルブ・ボア４７内に摺動され、そ
のオイル・ポンプ１４から吐き出された圧油を方向制御
してそのメイン・ブースタ１１に供給し、同時的に、そ
のメイン・ブースタ１１で作業した圧油を方向制御して
そのオイル・リザーバ１５にその圧油を戻す。

そのバルブ・ボディ４６は、そのメイン・ブースタ１１
のシリンダ・ボディ３１に組み付けられ、そして、所定
の位置において、そのバルブ・ボア４７に開口されたポ
ンプ・ポート５３．５４、タンク・ポート５５、および
、シリンダ・ポート５６５７を備え、さらに、そのポン
プ・ポート５３５４をそのオイル・ポンプ１４側に接続
する接続ポート５８を備えている。

そのポンプ・ポート５３，５４、および、タンク・ポー
ト５５は、そのバルブ・ボア４７の内周面における開口
をリング溝５９，６０．６１に形成している。

また、そのシリンダ・ポート５６．５７は、そのリング
溝５９−６０および５９−６１間でそのバルブ・ボア４
７の内周面に開口され、そして、そのメイン・ブースタ
１１のオイル・ポート３６３７に対応されて接続された
。

さらに、その接続ポート５８には、逆止弁６２が配置さ
れた。勿論、その逆止弁６２は、バルブ・チャンバ６３
内に配置され、そのバルブ・チャンバ６３のバルブ・シ
ート６４を開閉するハルプロ５とそのバルブ・シート６
４にそのハルプロ５を押し付けるバルブ・スプリング６
６とより組み立てられた。

そのバルブ・ボディ４６は、また、その反力室４９．５
０の端面に位置されて、そのバルブ・ボア４７に開口さ
れた一対の反力ポードロア、６８を備えている。

そのスプール４８は、両端面に開口されたボア６９．７
０を備えてその反力室４９，５０の容積を大きくさせる
と同時に、そのセンタリング・スプリング５１．５２の
一端側を嵌め込み、スプリング・ガイドとしてそのボア
６９．７０に機能させている。

また、そのスプール４８は、センタ・ランド７１、およ
び、そのセンタ・ランド７１の両側に軸方向に所定の間
隔を置かれたエンド・ランド７２．７３を外周面に形成
しである。勿論、そのセンタ・ランド７１およびエンド
・ランド７２．７３は、そのスプール４８がそのバルブ
・ボア４７内に往復摺動されるに伴って、そのポンプ・
ポート５３゜５４をそのシリンダ・ポー）５６．５７に
、同時的に、そのタンク・ポート５５をそのシリンダ・
ポート５６．５７に切り換え接続する。

さらに、このスプール４８は、根元がねじ込まれて先端
がそのシリンダ・ポート５７を通ってそのオイル・ポー
ト３７に伸長されたスプール・スライド・ピン７４を植
え込んである。勿論、そのスプール・スライド・ピンは
、そのウオーム・シャフト１２０に嵌め合わせられたウ
オーム・ナツト１２１のスプール・スライド・アーム１
２２の先端に形成されたソケット１２３にポール７５を
嵌め込んで結合され、そのステアリング・ホイール１１
８でそのスプール４８がそのバルブ・ボア４７内に往復
摺動されるようにしている。

また、そのように、そのシリンダ・ポート５６゜５７が
、そのオイル・ポート３６．３７に連絡されてそのメイ
ン・ブースタ１１に組み付けられたこのコントロール・
バルブ１３は、さらに、油圧回路的には、その接続ポー
ト５８がその供給側主油圧配管２３でそのオイル・ポン
プ１４の吐出し口に、そのタンク・ポート５５がその戻
り側主油圧配管２４でそのオイル・リザーバ１５にそれ
ぞれ接続され、そして、そのステアリング・ホイール１
１８の回転に対応してそのバルブ・ボア４７内に摺動さ
れるところのそのスプール４８によって、そのオイル・
ポンプ１４から吐き出された圧油は、そのメイン・ブー
スタ１１に供給し、同時に、そのメイン・ブースタ１１
で作業した圧油はそのオイル・リザーバ１５に戻す。

そのオイル・ポンプ１４は、そのトラックに搭載された
ディーゼル・エンジン（図示せず）で駆動され、その供
給側主油圧配管２３でそのコントロール・バルブ１３に
圧油を供給可能にし、また、その供給側主油圧配管２３
、供給側補助油圧配管２５．２６、および、給排共用補
助油圧配管２９゜３０でそのサブ・ブースタ１２に圧油
を供給可能にし、特に、このオイル・ポンプ１４では、
そのオイル・リザーバ１５内の油を吸い込み、加圧し、
そのディーゼル・エンジンの回転数にほぼ比例した圧油
の吐出し量が得られるようにしである。勿論、このオイ
ル・ポンプ１４は、既存のパワー・ステアリングに使用
されるオイル・ポンプと同様な構造に製作されであるの
で、それの構造説明については、省略する。

その油圧反力連通路１６は、そのコントロール・バルブ
１３の一対の反力室４９．５０を互いに連絡している。

すなわち、この油圧反力連通路１６は、一方の反力室４
９に開口されたその反力ポードロアに一端を、他方の反
力室５０に開口されたその反力ポートロ８に他端をそれ
ぞれ接続して、その反力室４９，５０を互いに連絡して
いる。

その油圧反力連通路１６には、所定の内径および長さの
油圧配管が使用されたが、この油圧反力連通路１６は、
そのような油圧配管を使用することなく、そのバルブ・
ボディ４６、若しくは、そのメイン・ブースタ１１のシ
リンダ・ボディ３１内に穴明は加工されてもよい。

その反力調整弁１７は、内部にバルブ・ボア７７を形成
し、そして、そのバルブ・ボア７７に開口された一対の
ポート８１．８２を備えたバルブ・ボディ７６と、内部
ポート８３を備えてそのバルブ・ボア７７内に摺動的に
回転可能に嵌め合わせられたロークリ・バルブ７８と、
そのロークリ・バルブ７８にモータ・シャフト８０を直
結させてそのバルブ・ボア７７内にそのロータリ・バル
ブ７８を摺動的に回転させるステッピング・モータ７９
とより組み立てられ、油圧回路においては、その油圧反
力連通路１６にそのポート８１．８２を接続させてその
油圧反力連通路１６に配置され、そして、電気回路にお
いては、そのステッピング・モータ７９が、そのコント
ロール・ユニット２０の出力側に電気的に接続された。

そのようなロークリ型に製作され、そして、その油圧反
力連通路１６に配置されたこの反力調整弁１７では、そ
のロークリ・バルブ７８がそのステッピング・モータ７
９でそのバルブ・ボア７７内に摺動的に回転されるに応
して、そのポート８１８２間に流れる圧油の流量が調整
され、その結果、そのコントロール・バルブ１３の反力
室４９　、５０内の圧力、所謂、油圧反力が調整される
。

また、その反力調整弁１７は、ロータリ型に説明された
が、そのポート８１．８２間に流れる圧油の流量を調節
するものであれば、その形態は任意であり、例えば、ス
プール型に構成されてもよい その一対の電磁パイロット操舵補正弁１８．１９は、そ
れぞれパイロット操舵補正弁８４．８５と電磁弁８６．
８７とより組み立てられ、勿論、その操舵補正弁８４．
８５は、パイロット切換え弁であり、また、その電磁弁
８６．８７は、パイロット弁である。

そして、その一対の電磁パイロット操舵補正弁１８．１
９では、そのパイロット操舵補正弁８４゜８５が、その
供給側補助油圧配管２５．２６をその給排共用補助油圧
配管２９．３０に、そして、その給排共用補助油圧配管
２９．３０をその戻り側補助油圧配管２７．２８に切り
換え接続するように、そして、その供給側補助油圧配管
２５．２６をその油圧反力連通路１６に断続するように
、その供給側補助油圧配管２５，２６、戻り側補助油圧
配管２７．２Ｂ、給排共用補助油圧配管２９゜３０、お
よび、油圧反力連通路１６に配置され、また、その電磁
弁８６．８７がそのパイロット操舵補正弁８４．８５の
パイロット油圧室９３をその戻り側補助油圧配管２７．
２８に接続しているパイロット配管８８．８９に配置さ
れた。

そのパイロット操舵補正弁８４．８５は、スプリング・
オフセット型スプール弁で、内部にバルブ・ボア９１を
形成したバルブ・ボディ９０と、そのバルブ・ボア９１
に往復摺動可能に配置されてそのバルブ・ボア９１の一
端にパイロット油圧室９３を、そのバルブ・ボア９１の
他端には背圧室９４をそれぞれ形成しているスプール９
２と、そのパイロット油圧室９３に配置されてその背圧
室９４側にオフセットされる力をそのスプール９２に常
に与えるバルブ・スプリング９５とより組み立てられた
。

そのバルブ・ボディ９０は、所定の位置において、その
バルブ・ボア９工に開口されたポンプ・ポート９６、タ
ンク・ポート９７、シリンダ・ポート９８、および、一
対の反力ポート９９，１００を備え、そして、そのポン
プ・ポート９６には、その供給側補助油圧配管２５．２
６が、そのタンク・ポート９７には、その戻り側補助油
圧配管２７゜２８が、そのシリンダ・ポート９８には、
その給排共用補助油圧配管２９．３０が、そして、その
反力ポート９９，１００には、その油圧反力連通路１６
がそれぞれ接続された。

そのポンプ・ポート９６は、そのバルブ・ボア９１の軸
方向の中央に、そのタンク・ポート９７は、そのバルブ
・ボア９１の背圧室９４側に、そのシリンダ・ポート９
８は、そのポンプ・ポート９６とそのタンク・ポート９
７との中間に、そして、その反カポ−！−９９，１００
は、そのバルブ・ボア９１のパイロット油圧室９３側に
それぞれ位置決めされてそのバルブ・ボア９１に開口さ
れ、特に、そのポンプ・ポート９６、タンク・ポート９
７、および、反力ポート９９，１００は、そのバルブ・
ボア９１の内周面における開口をリング溝１．０１，１
０２，１０３にそれぞれ形成されである。

さらに、このバルブ・ボディ９０は、そのパイロット油
圧室９３に位置されてそのバルブ・ボア９１に開口され
たパイロット・ポート１０４を備えている。勿論、その
パイロット・ポート１０４には、そのパイロット配管８
８．８９が接続され、パイロット油圧が、その電磁弁８
６．８７の動作に応じて、そのパイロット油圧室９３か
らそのオイル・リザーバ１５にそのパイロット配管８８
゜８９および戻り側補助油圧配管２７．２８を経て逃さ
れるようにしである。

そのスプール９２は、そのポンプ・ポート９６に対応さ
れたセンタ・ランド１０５と、そのタンク・ポート９７
および反力ポート９９，１．００に対応されてそのセン
タ・ランド１０５の両側に軸方向に所定の間隔を置かれ
たエンド・ランド１０６１０７とを外周面に形成しであ
る。勿論、そのセンタ・ランド１０５およびエンド・ラ
ンド１０６１０７は、常時、そのポンプ・ポート９６お
よび反力ポート９９，１００を閉じてそのシリンダ・ポ
ート９８にそのタンク・ポート９７を通し、そのスプー
ル９２が、そのバルブ・ボア９１内に摺動されると、そ
のタンク・ポート９７を閉じてそのポンプ・ポート９６
および反カポ−）９９，１００を開き、そのポンプ・ポ
ート９６をそのシリンダ・ポート９８および反力ポート
９９，１００に連絡させる。

特に、このスプール９２では、そのポンプ・ポート９６
のためのそのセンタ・ランド１０５およびその反力ポー
ト９９．１００のためのそのエンド・ランド１０６は、
そのセンタ・ランド１０５のアンダ・ラップ幅（ａ）が
そのエンド・ランド１０６のアンダ・ラップ幅（ｂ）よ
りも広くされてそのポンプ・ポート９６がその反力ポー
ト９９゜１００よりも先に開かれるところに寸法決定さ
れである。勿論、そのセンタ・ランド１０５およびエン
ド・ランド１０６のアンダ・ラップ幅（ａ）、（ｂ）は
、このパワー・ステアリング系統１０が操舵時、操舵方
向に応じて圧油をそのサブ・ブースタ１２に供給し、そ
れから所定の時間を遅れてそのコントロール・バルブ１
３の対応する反力室４９．５０に注入させ、操舵力の変
化を抑制しながら操舵遅れを補正することから、その時
間遅れによって寸法決定される。

さらに、このスプール９２は、一端がそのセンタ・ラン
ド１０５とそのエンド・ランド１０６との間において、
外周面に開口され、そして、他端がその背圧室９４側の
端面に開口されたところの油入１０８と、そのパイロッ
ト油圧室９３側の端面に開口されたボア１０９とを備え
、そして、そのボア１０９には、そのパイロット油圧室
９３の容積を大きくさせると同時に、そのバルブ・スプ
リング９５の一端側を嵌め込みスプリング・ガイドとし
て機能させている。

さらには、このスプール９２は、そのパイロット油圧室
９３をそのポンプ・ポート９６に連絡させた絞り１１０
を備えている。勿論、この絞り１１０は、一端がその油
入１０８の一端に、他端がそのボア１０９にそれぞれ開
口されてそのスプール９２に形成された。

その電磁弁８６．８７、所謂、電磁パイロット弁８６．
８７は、内部にバルブ・ボア１１２を形成し、そして、
そのバルブ・ボア１１２に開口された入口および出口ポ
ー１−１１５．１１６を備えたバルブ・ボディ１１１と
、そのバルブ・ボア１１２に往復摺動可能に嵌め合わせ
られ、そして、その出口ポート１１６を開閉するポペッ
ト１１３と、ソノハルツ・ボア１１２に配置されてその
出口ポート１１６を閉じる方向にオフセットされる力を
そのポペット１１３に常に与えるバルブ・スプリング１
１４と、そのバルブ・ボディ１１１に組み付けられてそ
のバルブ・スプリング１１４に抗してそのポペット１１
３をそのバルブ・ボア１１２内に摺動させるソレノイド
・コイル１１７とより組み立てられ、油圧回路において
は、そのパイロット配管８８．８９にその入口および出
口ポート１１５．１１６を接続させてそのパイロット配
管８８．８９に配置され、そして、電気回路においては
、そのソレノイド・コイル１１７が、そのコントロール
・ユニット２０の出力側に電気的に接続された。

そのコントロール・ユニット２０は、その車速センサ２
１および操舵センサ２２に入力側を電気的に接続し、そ
して、その反力調整弁１７のステッピング・モータ７９
およびその電磁パイロット操舵補正弁１８．１９の電磁
弁８６．８７のソレノイド・コイル１１７に出力側を電
気的に接続し、その車速センサ２１および操舵センサ２
２がらの信号に応じて、そのステッピング・モータ７９
およびソレノイド・コイル１１７に流れる電流を制御し
、そのロークリ・バルブ７８をそのバルブ・ボディ７６
のバルブ・ボア７７内に回転させてその反力調整弁１７
の通路断面積を変え、一方、そのポペット１１３をその
バルブ・ボディ１１１のバルブ・ボア１１２内にそのバ
ルブ・スプリング１１４に抗して摺動させてその出口ポ
ート１１６を開閉させるもので、主として、入力および
出力回路、記憶回路、演算回路、制御回路、および、電
源回路より構成され、その電源回路は、そのトラックの
バッテリ１４０を共用している。

その車速センサ２１は、そのトラックの走行速度を検出
するもので、そのトラックに搭載されたトランスミッシ
ョン（図示せず）の出力軸に配置されてそのコントロー
ル・ユニッ）２０の入力回路に電気的に接続された。

その操舵センサ２２は、そのステアリング・ホイール１
１８の回転速度、回転方向、および、回転角度を検出す
る回転センサであって、そのステアリング・シャフト１
１９の所定の位置において、そのステアリング・シャフ
ト１１９のまわりに配置され、そして、そのコントロー
ル・ユニット２０の入力回路に電気的に接続された。

次に、上述されたそのパワー・ステアリング系統１０の
動作をそのトラックの走行状態に関連して述べる。

そのディーゼル・エンジンが運転されてそのトラックが
直進走行されていると、そのオイル・ポンプ１４がその
ディーゼル・エンジンで駆動されるので、圧油は、その
オイル・ポンプ１４から吐き出され、その接続ポート５
８の逆止弁６２を押し開いてそのコントロール・バルブ
１３のポンプ・ポート５３．５４に送られる。

そして、そのポンプ・ポート５３．５４に送られたその
圧油は、そのスプール４８が、第１図に示された中立位
置にあるので、その戻り側止油圧配管２４を経てそのタ
ンク・ポート５５からそのオイル・リザーバ１５に戻さ
れる。

また、同時に、そのコントロール・ユニット２０は、そ
の車速センサ２１から信号を入力し、その反力調整弁１
７のステッピング・モータ７９に流れる電流を制御し、
そのコントロール・バルブ１３の反力室４９，５０内の
油圧を変え、そのステアリング・ホイール１１８の操舵
力、すなわち、走行速度に適合した油圧反力を得る態勢
にあり、そして、そのコントロール・ユニット２０は、
その車速センサ２１および操舵センサ２２から信号を入
力し、その電磁パイロット操舵補正弁１８．１９におけ
る電磁弁８６．８７のソレノイド・コイル１１７に流れ
る電流を選択的に制御し、その電磁弁８６．８７を対応
的に切換え動作させる態勢にある。

そのような状態で、そのトラックが直進走行から左旋回
走行に移行するために、そのステアリング・ホイール１
１８が左方向に回転されると、そのステアリング・シャ
フト１１９、ウオーム・シャフト１２０、スプール・ス
ライド・アーム付きウオーム・ナツト１２１、および、
スプール・スライド・ビン７４の間に遊びがあるので、
そのスプール４８がそのステアリング・ホイール１１８
でリンク機構的に動かされるに先立って、そのコントロ
ール・ユニット２０には、そのステアリング・シャフト
１１９の回転を感知し、電気的に変換された信号がその
操舵センサ２２によって与えられる。

そのコントロール・ユニット２０では、その操舵センサ
２２からその電気信号を入力し、演算し、その電磁パイ
ロット操舵補正弁１８の電磁弁８６に流れる電流が決定
される。

そして、その決定された電流が、そのコントロール・ユ
ニット２０によってその電磁弁８６のソレノイド・コイ
ル１１７に流れるので、そのソレノイド・コイル１１７
が励磁され、それに伴って、そのポペット１１３がその
バルブ・スプリング１１４に抗してそのバルブ・ボア１
１２内に摺動されてその出口ポート１１６が開かれる。

そのようにして、その出口ポート１１６が開かれると、
そのパイロット操舵補正弁８４では、そのパイロット油
圧室９３内の油圧が、そのパイロット配管８８、戻り側
補助油圧配管２７、および、戻り側止油圧配管２４を経
てそのオイル・リザーバ１５に逃がされるので、その背
圧室９４内の油圧、所謂、背圧でそのスプール９２がそ
のバルブ・スプリング９５に抗してそのバルブ・ボア９
１内に摺動され、最初に、そのポンプ・ポート９６が開
かれてそのシリンダ・ポート９８に連絡され、同時に、
そのタンク・ポート９７が閉じられてそのシリンダ・ポ
ート９８から遮断される。

そのポンプ・ポート９６がそのシリンダ・ポート９８に
連絡されるのに伴って、そのオイル・ポンプ１４から吐
き出された圧油は、その供給側主油圧配管２３、供給側
補助油圧配管２５、および、給排共用油圧配管２７を経
てそのサブ・ブースタ１２のシリンダ室４２に供給され
る。

そして、そのサブ・ブースタ１２においては、そのピス
トン４０がその圧油でそのシリンダ・ボア３９内に摺動
され、そのピストン・ロッド４１がそのロッド・カバー
において、そのシリンダ・ボディ３８の外側に押し出さ
れる。

そのようにして、そのピストン・ロッド４１がそのシリ
ンダ・ボディ３８の外側に押し出されるので、そのナッ
クル・アーム１２９は、そのサブ・ブースタ１２で揺動
され、そして、その前輪１３６は、左方向転舵を始める
。

そのように、その前輪１３６が左方向転舵を始めると、
そのタイ・ロッド１３７およびタイ・ロッド・アーム１
３８，１３９を介してその前輪１３５も左方向転舵を始
め、操舵遅れが補正される。

そして、そのサブ・ブースタ１２によるその前輪１３５
，１３６の転舵はそのドラック・リンク１２７、ピット
マン・アーム１２６、および、セクタ・ギア１２４を経
てそのメイン・ブースタ１１のラック・ピストン３３に
伝達される。

そして、そのパイロット操舵補正弁８４においては、そ
のセンタ・ランド１０５のアンダ・ラップ幅（ａ）とそ
のエンド・ランド１０６のアンダ・ラップ幅（ｂ）との
差に相当する時間を遅れてその反カポ−）９９，１００
が開かれてそのポンプ・ポート９６に連絡される。

そのように、そのポンプ・ポート９６がその反力ポート
９９，１００に連絡されると、そのオイル・ポンプ１４
から吐き出された圧油は、その供給側主油圧配管２３、
供給側補助油圧配管２５、および油圧反力連通路１６を
経てそのコントロール・バルブ１３の反力室４９に注入
される。

その圧油が注入されたそのコントロール・バルブ１３で
は、そのスプール４８がそのバルブ・ボア４７内に摺動
され、そのポンプ・ポート５４が開かれてそのシリンダ
・ポート５７に連絡され、同時に、そのタンク・ポート
５５が開かれてそのシリンダ・ポート５６に連絡され、
そして、そのポンプ・ポート５３が閉じられる。

そのポンプ・ポート５４がそのシリンダ・ポート５７に
連絡されるので、そのオイル・ポンプ１４から吐き出さ
れた圧油は、その供給側主油圧配管２３を流れ、そして
、その接続ポート５８において、その逆止弁６２を押し
開いてそのポンプ・ポート５４に流れ、さらに、そのシ
リンダ・ポート５７およびオイル・ポート３７を経てそ
のメイン・ブースタ１１のシリンダ室４３に供給される
。

そのメイン・ブースタ１１においては、そのラック・ピ
ストン３３が、その圧油でそのシリンダ・ボア３２内に
摺動され、そのサブ・ブースタ１２によって操舵遅れが
補正される際、そのサブ・ブースタ１２による操舵力の
変化が、そのサブ・ブースタ１２に対して所定の時間を
遅れてそのコントロール・バルブ１３の反力室４９に注
入されたところの圧油によって抑制された。

また、そのトラックが右旋回走行される場合には、この
パワー・ステアリング系統１０は、前述の動作に逆に行
なわれる。

次いで、このパワー・ステアリング系統１０による操舵
の際、そのパワー・ステアリング系統１０において行な
われる反力調整について述べる。

先ず、そのトラックの低速走行の場合には、そのコント
ロール・ユニット２０が、その車速センサ２１から信号
を入力し、その入力信号に基づいて演算してその反力調
整弁１７のステッピング・モータ７９に流す電流を決定
し、そのステッピング・モータ７９に流れる電流を制御
するので、その反力調整弁１７においては、そのロータ
リ・バルブ７８がそのステッピング・モータ７９によっ
てそのバルブ・ボア７７に摺動的に回転される。

しかし、この場合には、そのバルブ・ボディ７６のポー
ト８１．８２とそのロークリ・バルブ７８の内部ポート
８３との相対的ずれが少ない状態にそのロータリ・ハル
レフ゛７８がそのステ・ンビング・モータ７９でそのバ
ルブ・ボア７７内に摺動的に回転され、その反力調整弁
１７における通路断面積は広くされである。

そのような状態で、そのステアリング・ホイール１１８
が回転されると、そのコントロール・バルブ１３におい
ては、そのスプール４８は、そのステアリング・シャフ
ト１１９、ウオーム・シャフト１２０、スプール・スラ
イド・アーム付ウオーム・ナノｌ−１２１、およびスプ
ール・スライド°ビン７４を介してそのステアリング・
ホイール１１８によってそのバルブ・ボア４７内に摺動
され、そのスプール４８の動きに伴って、圧油がその油
圧反力連通路１６を流れてその反力室４９゜５０間に移
動される。

しかし、その反力調整弁１７において通路断面積が少な
く絞られであることから、その反力調整弁１７による圧
力降下が小さくなり、その反力室４９．５０間の圧力差
は、小さくなって、その反力室４９，５０間に流れる圧
油は、そのスプール４８の動きに対して大きな抵抗にな
らず、言い換えれば、低速走行時の操舵は、小さな操作
力で行なわれる。勿論、そのトラックが裾切りされる場
合には、走行速度が零であるので、その内部ポート８３
がそのポート８１．８２に実質的に合わせられる位置に
そのロークリ・バルブ７８がそのステッピング・モータ
７９でそのバルブ・ボア７７内に摺動的に回転されるの
で、その反力室４９５０間の圧力差が極めて小さくなり
、その結果、その据切りは、極めて小さな操作力で行な
われる。

また、そのトラックの高速走行の場合には、そのコント
ロール・ユニット２０が、その車速センサから信号を人
力し、その入力信号に基づいて演算してその反力調整弁
１７のステッピング・モータ７９に流す電流を決定し、
そのステッピング・モータ７９に流れる電流を制御する
ので、その反力調整弁１７においては、そのロータリ・
バルブ７８がそのステッピング・モータ７９によってそ
のバルブ・ボア７７に摺動的に回転される。しかし、こ
の場合には、そのバルブ・ボディ７６のポート８１．８
２とそのロータリ・バルブ７８の内部ポート８３との相
対的ずれが多い状態にそのロータリ・バルブ７８がその
ステッピング・モータ７９でそのバルブ・ボア７７内に
摺動的に回転され、その反力調整弁１７における通路断
面積は、この場合の車速に適合されて狭くされる。

このような状態で、そのステアリング・ホイール１１８
が回転されると、そのコントロール・バルブ１３におい
ては、そのスプール４８は、そのステアリング・ホイー
ル１１８の回転に対応してそのバルブ・ボア４７内に摺
動され、そのスプール４８の動きに伴って、圧油がその
油圧反力連通路１６を流れてその反力室４９，５０間に
移動される。

しかし、その反力調整弁１７において通路断面積が多く
絞られであることから、その反力調整弁１７による圧力
降下が大きくなり、その反力室４９゜５０間の圧力差は
、大きくなって、その反力室４９゜５０間に流れる圧油
は、そのスプール４８の動きに対して大きな抵抗になる
。

そのようにして、高速走行時の操舵には、比較的に大き
な操作力が要求され、操縦安定性が確保された。

発明の利便・利益 上述から理解されるように、この発明のパワー・ステア
リング系統は、前輪を操舵するメイン・ブースタ、一対
の反力室を有し、かつ、オイル・ポンプおよびオイル・
リザーバにそのメイン・ブースタを接続する主油圧通路
に配置されてそのメイン・ブースタに給排される圧油を
方向制御するコントロール・バルブ、および、その一対
の反力室を互いに連通させる油圧反力連通路に配置され
る反力調整弁を備えるもので、サブ・ブースタが、その
前輪の操舵リンク機構に連結されてその前輪を操舵補正
可能にし、そして、一対の電磁パイロット操舵補正弁が
、そのオイル・ポンプおよびオイル・リザーバにそのサ
ブ・ブースタを接続する補助油圧通路およびその一対の
反力室を互いに連通させる油圧反力連通路に配置され、
常時、ポンプ・ポートおよび反力ポートを閉じてシリン
ダ・ポートにタンク・ポート−を通じ、そのポンプ・ポ
ートのためのランドのアンダ・ラップ幅をその反力ポー
トのためのランドのそれよりも広くしてそのシリンダ・
ポートをその反力ポートよりも先に開くところにあるの
で、この発明のパワー・ステアリング系統では、その油
圧反力連通路を経てその反力室間に流れる圧油が車速に
応じてその反力調整弁で絞り調整されて速度感応特性が
得られて操縦安定性が確保され、また、その前輪の操舵
がそのメイン・ブースタで行なわれるに先立って、圧油
が供給されるそのサブ・ブースタで行なわれて操舵遅れ
が補正され、そして、その際、そのサブ・ブースタに対
して所定の時間を遅れてそのサブ・ブースタに対応した
そのコントロール・バルブの反力室に注入される圧油で
、そのサブ・ブースタによる操舵力の変化が抑制され、
そのようにして、操舵遅れの補正が、操舵力の変化を抑
制しながら可能になり、すなわち、操舵応答特性が向上
され、さらには、そのような操舵応答特性が、速度感応
特性を備える油圧反力型パワー・ステアリングに容易に
付与可能になり、自動車にとって非常に有用で、実用的
になる。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トラックに適用されたこの発明のパワー・ス
テアリング系統の具体例を示す概説図、および、第２図
は、第１図に示すパワー・ステアリング系統に使用され
たパイロット操舵補正弁の拡大断面図である。 １１・・・メイン・ブースタ、１２・・・サブ・ブース
タ、１３・・・コントロール・バルブ、１６・・・油圧
反力連通路、１７・・・反力調整弁、１８．１９・・・
電磁パイロット操舵補正弁、３１・・・シリンダ・ボデ
ィ、３３・・・ラック・ピストン、３８・・・シリンダ
・ボディ、４０・・・ピストン、４１・・・ピストン・
ロッド、４６・・・バルブ・ボディ、４８・・・スプー
ル、４９゜５０・・・反力室、５１．５２・・・センタ
リング・スプリング、８４．８５・・・パイロット操舵
補正弁、８６８７・・・電磁弁。 特許出願人　　日野自動車工業株式会社代理人　弁理士
　　山　　１）　治　　彌１；△

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪を操舵するメイン・ブースタ、一対の反力室
   を有し、かつ、オイル・ポンプおよびオイル・リザーバ
   にそのメイン・ブースタを接続する主油圧通路に配置さ
   れてそのメイン・ブースタに給排される圧油を方向制御
   するコントロール・バルブ、および、その一対の反力室
   を互いに連通させる油圧反力連通路に配置される反力調
   整弁を備えるものにおいて、 サブ・ブースタが、その前輪の操舵リンク機構に連結さ
   れてその前輪を操舵補正可能にし、そして、 一対の電磁パイロット操舵補正弁が、そのオイル・ポン
   プおよびオイル・リザーバにそのサブ・ブースタを接続
   する補助油圧通路およびその一対の反力室を互いに連通
   させる油圧反力連通路に配置され、常時、ポンプ・ポー
   トおよび反力ポートを閉じてシリンダ・ポートにタンク
   ・ポートを通じ、そのポンプ・ポートのためのランドの
   アンダ・ラップ幅をその反力ポートのためのランドのそ
   れよりも広くしてそのシリンダ・ポートをその反力ポー
   トよりも先に開く ところに特徴があるパワー・ステアリング系統。