JPS60206777A - 車両に使用されるステアリング系統 - Google Patents

車両に使用されるステアリング系統

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JPS60206777A
JPS60206777A JP59063034A JP6303484A JPS60206777A JP S60206777 A JPS60206777 A JP S60206777A JP 59063034 A JP59063034 A JP 59063034A JP 6303484 A JP6303484 A JP 6303484A JP S60206777 A JPS60206777 A JP S60206777A
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cylinder
auxiliary
steering
main
control valve
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JP59063034A
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Fujio Momiyama
冨士男 籾山
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Hino Jidosha Kogyo KK
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

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】 この発明は、車両に使用されるステアリング系絖に門す
る。
小山、例えは゛、トランクや乗用車の前車輪軸を操舵す
るステアリング系統には、運転者からの操11斤人力に
1心して、すなわち、ステアリング・ホイールの操作に
局、して、その前車!IかI#l+を確実かつ容易に操
舵し、その車両の旋回性能を損うことなく、安全な旋回
を11能にすることが要求されてきている。
さらに、近年、交通の錯綜や駐i[1,問題はもとより
、小山の使用各層の拡大、:I5よび、操舵性能に71
するその使用音側の要望などから、そのステアリング系
統には、軽く、かつ、迅速な操舵を可能にすることが・
材木され、そのために、各種の動力かし取イ(1装置1
′へすなわち、パワー・ステアリングが提案されてきて
いる。
しかし、この種のパワー・ステアリングにおいて、操舵
に要求される力は、そのパワー・ステアリングの油圧供
給源としての油圧ポンプの供給能力、その・ぐノー・ス
テアリングの出力機構としてノハノー・ピストンの受圧
面積などによって決定されるので、必然的に操舵力の変
化の範囲か限られ、殊に据切能力が制限され、その結果
、中肉の停車時の据切り、および微速度走行II、1の
操舵を極めて小さな操作力で行ない、そのような場合の
トシト舵による疲労を十分に軽減することは固着であっ
た。
また、その油圧ポンプの供給能力を大きくし、さらに、
その・ぐノー・ピストンの受圧面fL+1を大きくする
ように、それら油圧ポンプ0およびパワー・ピストンを
大型化すれば、上述のような据UJ能力は高められるが
、そのように構成すると、その油圧ポンプを駆動するエ
ンノンの負荷が極めて大きくなり、その油圧ポンプによ
る大きな供給能力を必要としない高速走行11、テにも
、そのエンノンに大きな負荷が加わり、燃料消費率が低
ドするイq(向にあった。
この発明の目的は、少なくとも、車両の停車時の据切り
、および、微速度走行時の操舵を極めて小さな操作力で
行ない、そのような操舵による疲労を十分に軽減し、し
かも、411圧ポンゾを大型化したり、・ξノー・ピス
トンの受圧面積を特別に大きくしたりすることなく、そ
のような操舵を可能にし、さらに、その油圧ポンプを駆
動するエンノンの〔’L’Hi(を極力小さくシ、その
エンノンの燃料消費率を向−1ニさせるところの車両に
使用されるステアリング系統の提供にある。
それらを課題として、この発明のlL両に使用されるス
テアリング系統は、油圧ポンプと、最前車軸の両端に揺
動ijJ能に連結された一対の最前車輪軸を操舵する]
−パワー・シリンダと、その主パワー・シリンダの操舵
力を補うように、@iJ後車軸の両端に揺動11」能に
連結された一対の前後車輪dbl+およびその最前中輪
軸の一方に連結された補助がノー・シリンダと、操舵人
力に応じて、ステアリング・ギア・ぎソクスで制御され
、その油圧ポンプからその−1,および補助・ぐワ−・
シリンダに供給される圧7111の流:1)、を変える
コントロール・パルプと、その111j助パワー・シリ
ンダをその主・ぐノー・シリンダに連動させる状態およ
びその補助ノeノー・シリンダをフリーにさせる状態の
何れかにするように、そのコントロール・パルプがらそ
の補助・マノー・シリンタニ流れる圧油を切り換えるオ
ーツ0ン・タンデム・センタ・パルプとを含んで+71
成される。
以下、この発明に係る車両に使用されるステアリング系
統の望ましい具体例について、図11iiを参照して説
明する。
第1および2図は、前二軸型トラック67に適用された
この発明の車両に使用されるステアリング系統の具体例
1Oを示している。
このステアリング系fJf、10は、その前二1q[+
型トラック67において互いに連動して舵角が変えられ
る最前車輪軸18および前後車輪軸19を操舵するもの
で、油圧ポンプ11と、その最前中輪111+18を操
舵する主パワー・シリンダ12と、その主パワー・シリ
ンダ12の操舵力を補うように、その前後車輪IIq1
119側に連結された補助・ぐノー・シリンダ13と、
操舵人力に応じて、その油圧、1?ンゾ11からその主
および補助・ぐノー・シリンダ12.13に送られる圧
油の流量を変えるコントロール嚢バルブ14と、そのコ
ントロール・バルゾ14とその補助パワー・シリング1
3とを接続する左1ノiおよび右折油圧配管63,64
に設けられ、かつ、重体に応して開閉されるオープン・
タンデム・センタ・バルブ15とよりなり、そのトラッ
ク67の停]旧1.冒5よび微速度走行時に、そのNl
i助・qノー・シリング13をその主パワー・シリング
12に連動させ、また、そのトラック67が」−述以外
の条件下で走行するとき、その補助パワー・シリンダ1
3のシリンダ室32.33を互いに連通させ、その補助
パワー・シリング13をフリーにさせるように+1))
v成されている。
油圧ポンプ11は、そのトラック67に搭載されるエン
ノン(図示せず)により駆動され、後述する1:、およ
び仁山助パワー・シリング12.13を駆動するための
油圧を発生するように構成されている。その油+1拘?
ング11は、その主および補助パワー・シリング12.
13のための油圧を発生するが、既存の油圧ポンプの供
給能力がパワー・/リングの出力に基づいて設定される
ように、その油It:ポンプ11の供給能力はその主・
ぐノー・シリング12のみの出力に基づいて設定されて
いる。
勿論、その油圧ポンプ011は、既存の油圧シリングと
実質的に同一に構成されるので、その構成の説明を省略
する。
:1コハワー・シリング12は、油圧シリンダで、シリ
ング20と、そのシリンダ20内に往復摺動可能に嵌め
合わせられたピストン21と、一端側をそのシリング2
0の一端から出し入れ可能にして他端をそのピストン2
1に連結した操作ロッド22とより構成されている。
その主パワー・シリング12は、そのシリング20の他
端を最前車輪軸18側のアイドル・アーム34に、その
操作ロッド22端をそのトランク67のシャシ68側に
それぞれ回転nf能に連結している。
そのアイドル・アーム34は、そのシャシ68に回転可
能に連結された上端をf点として、その主パワー・シリ
ング12の駆動により、そのシャシ68の前後方向に回
転され、最前車輪1I41118に取り付けられた車輪
69の舵角を変える。
ず/I゛わぢ、その最1)1j車輪軸18を備えるナッ
クル16G、1区(fの])1」二:1lll J、l
;リドラックにおけるナックルと同様に、ナックル・ア
ーム38およびタ付」ノド・−r’ A 39をそれぞ
れ備えて略り字状に(]11−成され、そのようにj、
t、f成されたナックル16は、最前屯111111側
ビーム(図示せず)の1両端にキング・1!ン42を介
してそれぞれ回転11f能に配置され、ぴl言こ、その
シャン68に回転1t■能に連結されたその−r’ r
ドル・アーム34の下’IWをドラッグ・リンク36を
介してそのナックル・アーム38端に連結している。
勿1畠、その一対のナックル16のタイ・ロッド・アー
ム39端は、タイ・ロッド45を介して互いに連結され
ている。
従−)−0%その一1′・ξノー シリング12が駆動
され、そのアイドル・アーム34がそのシャシ68の1
jカ後方向に回]1シ、されるならば、それら一対のナ
ックル1.6 カA−ング・ピン42のまわりを回転し
、その最1′JII屯輪1fi 18が操舵される。
1qli 肋・ぞノー・シリング13 i;L ソo主
ハノー・シリング12による操舵を補うように、O’J
 ?X屯輪軸19側に連結され、後述するコントロール
・バルブ14を経由してその油圧ポンプ11から送られ
る圧油によりその主パワー・シリング12に連動するよ
うに構成されている。
すなわち、その補助パワー・シリング13は、その主パ
ワー・シリング12と同様の油圧シリングで、シリング
27と、そのシリンダ27内に往復摺動可能に嵌め合わ
せられた一ストン28と、一端側をそのシ;ノンダ27
の一端から出し入れ可能にして他端をそのピストン28
に連結した操作口、ド29とより構成され、そのシリン
グ27の他端をその前後車輪軸19側のアイドル・アー
ム35に、その操作ロッド29端をそのシャシ68側に
それぞれ回転+’+J能に連結している。
そのアイドル・アーム35は、上述の421″IηIL
輪軸18側のアイドル・アーム34とほぼ同様に、その
シャシ68に回転可能に連結された上端を支点として、
その補助・ぐノー・シリング13の駆動により、そのシ
ャシ68の前後方向に回転され、前後重輪軸19に取り
イク」けられた車輪70の舵角を変える。
その前後車輪1111+ 19を0iijえるナックル
17は、上述の最+>ij II輸1[111118を
備えるナックル16と同1−:+iに、ナックル・アー
ム40およびタイ・a:/′ド・アーム41をそれぞれ
備えて略り1字状に構成され、そのように構成されたナ
ックル17は、前後車軸(IJI ヒーム(図示せず)
の両端にキング・ピン43を介してそれぞれ回転ijJ
能に配置され、さらに、そのンヤシ68に回転i1丁能
に連結されたそのアイ1ゞル・アーム35の1・一端を
ドラッグ・リンク37を介してそのナックル・アーム4
0端に連結している。
勿論、その一対のナックル17のタイ・ロッド・アーム
41端はタイ・ロッド46を介して互いにJ+:結され
、さらに、そのアイドル・アーム35は、その最前屯]
論11111118側のアイドル・アーム34にリレー
・ロッド44を介して連結されている。
従ッて、その補助・やノー・シリング13が駆動され、
そのアイドル・アーム35がそのシャシ68の前後方向
に回転されるならば、それら−利のナックル17がキン
グ・ピン43のまわりを回転し、その前後車輪軸19が
操舵されることは勿論のこと、そのような補助パワー・
シリング13の力はそのリレー・ロッl−゛44を介し
てそのJo[ジtj’+j車輪軸18側のアイドル・ア
ーム34に伝送すれ、その結果、その主iPノー・シリ
ング12の操舵力を補う。
コントロール・バルブ14は、ポンプ・、J? l。
47、それら主および補助パワー・シリング12゜13
を左折側に駆動させるための左1)7月イカポート48
、それら主および補助パワー・シリング12゜13を右
折側に駆動させるための右」ノ〒圧力ポート49、およ
び、リザ−バ・ポート50をそれぞれ備え、かつ、その
ポンプ・、ff −ト47をその左4ノ?圧力ポート4
8、右折圧力ポート49、および、リザーバ・ポート5
0に選択的に切換え接続するスプール(図示せず)を内
蔵した4方向制御弁で、コントロール・レバー51の駆
動によす、ソのスプールが往復摺動されるようにfit
、/成されている。
そのコントロール・レバー51は、そのトランク67の
ステアリング・ホイール53の操作に応してj47動さ
れる。すなわち、そのコントロール・レバー5161、
’cのトランク67におけるステアリング・ギア・ボッ
クス52のピットマン、アーム54に連結口、ド55を
介し不連結されている。
上述のように構成されたコントロール・バルブ14の月
?ンソ0・+1?−)47は油圧供給配管6oを介して
その油圧、I?ンン011の吐出ポートに、その左Jl
li圧力、l?−+−4Bは左Jノテ油圧配管61.6
3を介してその=)ユおよび補助パワー・シリング12
゜13の左4ノ〒iJ?−ト23.30に、その右折圧
力2−1・49は右イJテ;l!+ IJ’、配管62
.64を介してそのi−および補助パワー・シリング1
2.13の右折;14’−ト24+31に、また、その
リザーバ・月?−1・50は浦圧仄し配管65を介して
オイル・リザーバ66に、そオれぞれ接続されている。
オープン・タンデム・センタ・バルブ15は、スフ0−
ル・チャンバに連絡された一対のコントロール・バルブ
〜yl?−ト5(z57および一対の補助パワ〜・シリ
ング・月?−zas、59をぞねぞれ備えるバルブ・ケ
ーシングと、そのスプール・チャンバに往復摺動1月能
に配置されたスプールと、そのスノ〜ルを′電磁(tg
に往彷IM動さぜる電磁コイルとよりなり、その′電磁
コイルが励磁されてい2(いとき、そのコントロール・
バルブ・ポー1−56 。
57をそれぞれ閉し、かつ、そのMli助・Pノー・シ
リング・、]?−)58+59をr7(いに連絡し、す
だ、その電磁コイルが励磁されているとき、その:コン
トロール・バルブ・;45−1−56 ヲ−’(〕Ml
i IIJJ・9 ノー・シリング・、+9〜ト58に
、そのフントロール・バルブ・ポート57をその補助パ
ワー・シリング・ポート59にそれぞれ連絡するように
イi/7成されている。
そのオープン・タンデム・センタ・バルブ15の電磁フ
ィルは、車速センサ(図示せず)がらの信号を増幅する
アンブリファイヤ(図示せず)に電気的に接続され、そ
のトラック67が停車しているとき、および、微速度走
行しているとき励磁されるように(11y成されている
。
そのJSうに(]111)I戊されたオーツ0ン・タン
デム・センタ・バルブ15は、そのコントロール・バル
ブ14とその補助・9ワー・シリンダ13とを接続する
ノ、jノ1おJSひ右JJ?/llI圧配盾’63.G
4に設けられる。
ず4゛わぢ、そのオープン・タンテ゛ム・センタ・バル
ブ15の一対のコントロール・パルプ+ポー1・5 G
 、 57ハ’(のコントロール・バルブ14の/11
Jiよ5よび右折圧力ポート48.49に、また、−ン
・1のi’市1[/J パワ=・シリンダ゛・ポート5
8,59はぞのh11助パr7−・シリング13の左折
および右折、l”−h3o、3tにそれぞれ接続されて
いる。
次に、上述のステアリング系統lOを備える前二]fl
+ J17p l・ラック67の走行について述へるに
、そのl・ラック67の停止時、そのオープン・タンデ
ム・センタ・バルブ15の電磁コイルは車速センサから
の111号により励磁され、そのコントロール・バルブ
・ポート56がその補助パワー・シリンダ・月? −ト
58に、そのコントロール・バルブ・ポート57がその
補助パワー・シリンダ・ポート59にそれぞれ連絡され
ている。
そのような状態で、そのトラック67に搭・1&された
工゛/ソンの運転により、4■I圧ポンプ11が1)7
動され、かつ、ステアリング・ホイール53の操作力が
ステアリング・ギア・yR’ソクス52を経11.1シ
テコントロール・バルブ14のフントロール・レバー5
1に伝辻され、そのコントロール・・バルブ14のスゾ
ールが何れか一方に摺動されるならハ、ソのコントロー
ル・バルブ14のポンプ0・71?−ト47が左折およ
び右4ノア圧ノJポー)48..49の何れか一方に連
絡され、その結果、その油11衿j?ンフ011からの
圧油が主・やノー・シリング12の何れか一方のシリン
ダ室はもとより、補助・ぐワ−・シリング13の何れか
一方のシリンダ室に送られる。
従って、そのトランク67の停止時、その油圧ポンプ1
1からの圧油てその主および補助iPフリーシリング1
2.13が駆動され、最前および前後車輪軸18.19
が操舵され、据切りが極めて小さな操作力でなされる。
勿、i:i 、そのトラック67かMl ?Jj度走行
しているとき(つ、−上述と同様に、その油圧、−+5
ンf11からの月、/由てそのi:J3よびン市助パワ
ー・シリング12゜13か駆動され 6創由度走行11
11′の操(柁が極めて小さ乙1]パ¥(1/l力てな
される。
〕rた、そのj−うな件車11、rおよび・微速度走行
詩にC」、一般的に急a女な操舵は要求されず、その油
圧・j?ン/°11からの圧油の吐出II;−が比較的
少なくても、そのi−」5よびト市助・やノー・シリン
グ12.13かI゛分に駆動され、従って、その油圧7
」?シフ011を太ノ1.す化することなく、その:1
ミお、l:び補助ノeワ−・シリング12.13による
操舵が1ミ丁能になり、その/1+ II: reンノ
01】を駆動するエンノンの負荷を極力小さくてき、そ
のエンノンの燃aS+消費率が向上される。
さらに、そのトラック67の走行速度が上昇し、通″常
の走行をすると、その測−エン・タンデム・センタ・バ
ルブ15の電磁コイルは車速センサか1、:〕の(lj
壮により励磁されなくなり、そのコントロール・バルブ
・ポー)56.57がそれぞれ閉じよれ、また、その補
助パワー・シリンダ・、+”4 @58.59が!J:
いに連絡される。
すなわち、その4111王ポンフ’11からの月鉾[1
がその主パワー・シリンダ12のみに送られ、その補助
パワー・シリンダ13はフリー状態になる。
従って、そのような走行11.、iの操舵はその1・ぐ
ノー・シリング12のみによってなされ、その補助)e
ノー・シリンダ13はその主パワー・シリンダ12によ
る操舵に実質的に抵抗することなく、その操舵に自由に
追従する。
勿論、上述のような操舵において、ステアリング・ホイ
ールが中さj二位置に置かれているとぎ、そのコントロ
ール・バルブ14のポンプ・ポー1・47はリザーバ・
醪−) 50に連絡され、その油圧、Irンフ″llか
らの圧油はオイル・リザーバ66に戻される。
前述のステアリング系統10において、1・Pノー・シ
リンダ12およびコントロール・バルブ14を一体的に
構成することもiiJ能で、その場合、ステアリング系
統10は、小型化され、車両に」=り容易に適用可能に
なる。また、同様に、コントIJ −ル・ハルツ14と
ステアリング・ギア・ボックス52とを一体的に1.1
.7成するか、また、主・やノー・シリンダ12とコン
トロール・バルブ14とステアリング・ギア・ボックス
52とを一体的に(:、17j成するか、さらに、i+
lli助・ぐノー・シリンダ13とΔ−)0ン・タンデ
ム・セン外バルゾ15とを一体的に71,177成する
ことによってもステアリング系統10は小型化され、車
両への適用性を向上する。
η11上のこの発明によれば、油圧、−1?ンゾと、最
前+1軸の両端に揺動用能に連結された一対のh2前車
輪]1i1+を操舵するi:・やノー・シリンダと、そ
の主・ぐノー・シリンダの操舵力を補うように、前後車
軸の両端に揺動可能に連結された一対の前後Ji輪軸お
よびその/lu lj!j車輪11+の一方に連結され
た補助・ぐノー・シリンダと、操舵人力に応じて、ステ
アリング・ハーア・ボックスで制御され、その油圧7I
?ンフ0からその=1ミおよび補助パワー・シリンダに
供給される圧油の流はを変えるコントロール・バルブと
、そのMli助パワー・シリンダをその主パワー・シリ
ンダに連動させる状態およびその補助・ぐノーシリンダ
をフリーにさセる状態の何れかにするよウニ、ソのコン
トロール・バルブからその補助・ぐノー・シリンダに流
れる圧油を切り換えるΔ−ノ0ン・タンデム・センタ・
バルブとを含み、そのオープン・タンデム・センタ・バ
ルブがその補助・(゛ノー・シリンダをその主パワー・
シリンダに連動させる状態、および、その補助・ぐワ−
・シリンダをフリーにさせる状態の何れかにするように
構成されているので、車両の停車11:’1−の据切り
、4、)よび微速度走行]I、1の操舵が極めて小さな
操作力でなされ、そのような操舵による疲労が十分に1
1【r減され、しかも、その油圧ポンプを大型化したり
、パワー・シリンダにおける・モノー・ピストンの受圧
面積を特別に大きくしたりすることなく、そのような操
舵が可能になり、さらに、その油圧ポンプを駆動するエ
ンジンの負荷を極力小さくすることがてき、そのエンノ
ンの態別消費率が向上され、極めて実用的になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は前二11ql+型トランクに適用されたこの発
明の小雨に使用される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図に示されたステアリン
グ系統における最前および前後47輪)lfi IEわ
りの描造を示す概説面である。 10・・11テ画に使用されるステアリング系統、11
−Δ1■圧ポンプ、12・・・主パワー・シリンダ、1
3・・・kli IJJJ パワー・シリンダ、14・
・コントロール・バルブ、15・・オープン・タンデム
・センタ・バルブ、18・・・最前車輪軸、19・・・
前後車輪軸。 毛/図 グ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 71t11.l:、ポンフ0と、最1tii 
    11C軸の両端に揺動11f能に連結された一対の最前
    重輪+ll+を操舵する]シやワ〜・シリンダと、その
    1ノクワー・シリンダの操舵力を補うように、))0後
    1[■、11N11の両端1に揺動?+J能に連結され
    た一対の前後重輪11ql+お」:びその最前車i輪軸
    の一方に連結された補助・ゼノー・シリンダと、 操舵人力にI+a: Uて、ステアリング・ギア・ボッ
    クスで制御され、その油圧ポンフ0からその主および補
    助・やノー・シリンダに供給される圧油の流風を変える
    :Jントロール・パルブト、 ぞの補助パワー・シリンダをその主・やノー・シリンダ
    に連動させる状態およびその補助・ぐノー・シリンダを
    フリーにさせる状態の何れかにするように、そのコント
    ロール・バルブからその補助)やノー・シリンダに流れ
    る圧油を切換えるオープン・タンデム−センタ・バルブ とを含む車両に使用されるステアリング系統。
  2. (2) その主パワー・シリンダおよびコントロールバ
    ルブが一体的に構成されているところの9.1.1′]
    請求の範囲第1項記載の車両に使用されるステアリング
    系統。
  3. (3) そのフントロール・バルブおよびステアリング
    ・ギア・ボックスが一′体的に構成されているところの
    4”J’ it’F請求の範囲第1項記・1氏の11ε
    両に使用されるステアリング系統。
  4. (4) )Cの主ノぐノー・シリンダ、コントロール・
    バルブ、およびステアリング・ギア・ボックスか一体的
    に構成されているところの’4.′1′、iQ価(l求
    の範囲第1項記i+&の車両に使用される燈テアリング
    系統。
  5. (5)その補助ノやノー・シリンダおよびオーツ0ン・
    タンデム・センタ・バルブが一体的にjb”j 成され
    ているところのQ”f 許請求の範囲第1頂記・限の東
    向に使用されるステアリング系統。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60157475U (ja) * 1984-03-29 1985-10-19 カヤバ工業株式会社 動力舵取装置

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