JPS60261778A - 全油圧式パワ−ステアリング装置 - 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） 本発明は、フォークリフトトラック等の車両に用いられ
、ステアリングギヤや機械的リンクがない全油圧式パワ
ーステアリング装置に関する。

（従来の技術） 従来の全油圧式パワーステアリング装置としては、例え
ば、第７図に示すような装置が知られて′いる。（ｒ８
産技報陥、１９」昭和５８年１２月１日産自動車株式会
社発行；１７０〜１７１ページ参照） この従来装置は、ハンドルｌにより操作されるステアリ
ングユニット２（バルブ機構）と、操舵輪３を操向させ
るステアリングシリンダ４（アクチュエータ）と、前記
ステアリングユニット２とステアリングシリンダ４とを
連結させる油圧ライン５，６と、を備えたものであった
。

尚、図中７で示すものはステアリングポンプ、８は作動
油タンク、９は車体、ｌＯは操舵チェーン、１１は固定
輪、１２はハンドルスポークである。本図は、左操舵時
の状態を示すものであり、操舵輪３を右側に転舵するこ
とにより、車両を左旋回可能とする。

従って、ハンドルｌを操舵方向に回転させることにより
、ステアリングポンプ７より送られてくる圧力油のうち
ハンドル回転角度に比例した油量をステアリングユニッ
ト２からステアリングシリンダ４へ図中の矢印に従って
送る。

そして、ステアリングシリンダ４に送られた圧力油はシ
リンダロッド４１の中空部を通ってステアリングシリン
ダ４内に入り、シリンダロッド４１が車体９に固定され
ているためにシリンダチュー割　ブ４２が送油量に応じ
て動き、操舵チ、−ンｌＯによりチェーン結合させた操
舵輪３をハンドル１の回転角度に応じた角度だけ回転さ
せる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の全油圧式パワーステア
リング装置にあっては、ステアリングユニット２とステ
アリングシリンダ４とを油圧ライン５．６によってのみ
連結させ、ステアリングギヤや機械的リンクがないもの
であったために、ステアリングユニット２内の油にリー
クにより、ステアリングシリンダ４へ送られる油量とハ
ンドルｌの回転角度にずれが生じ、これによって、ハン
ドルスポーク１２と操舵輪３の方向相対位置が変化する
可能性があった。

特に、オペレータがハンドルスポーク１２を操舵中立位
置にしているにもかかわらず操舵輪３が中立位置ではな
い場合には、直進走行とならずに走行後あわててハンド
ル操作しなければならないものであった。

（問題点を解決するだめの手段） 即ち、上述のような課題点を解決することを目　ｊ的と
してなされたもので、本発明は、ハンドルにより操作さ
れるステアリングユニットと、操舵輪を操向させるアク
チュエータと、前記ステアリングユニットとアクチュエ
ータとを連結させる油圧ラインと、を備え前記／Ｘンド
ルの操作に対応して、操舵輪を油圧転舵する全油圧式パ
ワーステアリング装置において、油圧源と、この油圧源
からの供給油の油路を切換える切換弁とを備え、前記ア
クチュエータに操舵輪の位置補正を行なう補正油圧供給
ラインを設けた。

（作　用） 従って、ハンドルの位置と操舵輪の位置とが一致ルない
場合においては、補正油圧供給ラインからアクチュエー
タに加圧油を供給することで操舵輪の位置補正を行なう
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、実施例を述べるにあたって、三輪フォークリフトト
ラックの全油圧式パワーステアリング装置を例にとり、
従来の構成と同一部分に同一符号を付して説明する。

まず、第１図及び第２図に示す第１実施例についてその
構成を説明する。

ｌはハンドルであって、このハンドルｌには操作性をよ
くするためにハンドルスポーク１２が設けられている。

、２はステアリングユニットであって、前記ハンＩＳル
ｌにより直接操作されるもので、このステアリングユニ
ット２はバルブ機構であり、後述するステアリングポン
プ７から送られてくる圧力油のうちハンドル回転角度に
比例した油量をステアリングシリンダ４へ送る機能をも
つ。

４はステアリングシリンダであって、車体９に固定され
たシリンダロッド４１，４１と、可動部材であるシリン
ダチューブ４２と、該シリンダチューブ４２内を往復移
動するピストン４３と。

を備えている。

３は操舵輪であって、前記シリンダチューブ４２とは操
舵チェーン１０．１０により連結され、シリンダチュー
ブ４の移動によって操向される。

５．６は油圧ラインであって、前記ステアリングユニッ
ト２とステアリングシリンダ４とを連結させるもので、
この油圧ライン５．６は、操舵時に一方のラインがステ
アリングポンプ７からの加圧油を給送する給送ラインと
なり、他方のラインが作動油タンクへ油を戻す返送ライ
ンとなる。

尚、ステアリングシリンダ４へは、シリンダロッド４１
の中空部を通して加圧油を送るものであるし、また油を
戻すのも中空部を通して行なわれる。

１３．１４は補正油圧供給ラインであって、油圧源であ
る補正用油圧ポンプ１５と前記油圧ライン１３．１４と
を手動切換弁１６を介して連結させたもので、この補正
油圧供給ライン１３．１４にはチェックバルブ１７．１
８が設けられ、補正用油圧ポンプ１５側からのみ加圧油
をステアリングシリンダ４に供給′できるように形成さ
せている。

に　Ｍ、　ＩＮや、９．えよ６．１よ２，７エウ４２．
２０は返送ラインであって、ハンドル１が中立状態では
ステアリングポンプ７からステアリングユニット２へ送
られてきた油は、全て返送ライン２０を経過して作動油
タンク８に戻される。

また、図中２１は補正用作動油タンクである。

次に、第１実施例の作用を説明する。

操舵の際は、ハンドルＩを操舵方向に回転させることに
より、ステアリングポンプ１５より送られてくる圧力油
のうちハンドル角度に比例した油量をステアリングユニ
ット２から油圧ライン５，６の一方を経てステアリング
シリンダ４へ送す、操舵輪３をハンドル１の回転角度に
応じた角度だけ回転させることで行なわれる。

ハンドル１を直進中立位置にセットした状態であるにも
かかわらず、ステアリングユニット２内で油がリークし
て操舵輪３が直進中立位置にない場合は、手動切換弁１
６を一方に切り換えると、補正用油圧ポンプ１５から補
正油圧供給ライン１３．１４の一方を通ってステアリン
グシリンダ４、′Ｉ へ加圧油が送られ、操舵輪３を直進中立位置方向　１に
回動させる。

そして、操舵輪３が直進中立位置まで回動したことを確
認して、前記手動切換弁１６を元の中立位置に戻せば、
ハンドルｌの直進中立位置と操舵輪３の直進中立位置と
を一致させることができる。

次に、第３図及び第４図に示す第２実施例について説明
する。

この実施例は、第１実施例を発展させて直進中立位置補
正操作を補正スイッチ２２によるスイッチ操作だけで行
なえるようにした例である。

第１実施例と異なる構成の説明をすると、２３．２４は
リミットスイッチであって、シリンダチューブ４２に設
けたスイッチプレート２５．２６に接点を臨ませ、ステ
アリングシリンダ４が中立位置であれば両方のリミット
スイッチ２３，２４が開き、中立位置でなければリミッ
トスイッチ２３．２４の一方が閉じるように配置させて
いる。　− ２７は電磁切換弁であって、第１ソレノイド２８と第２
ソレノイド２９とを備え、前記リミットスイッチ２３．
２４のスイッチ動作によって、第１ソレノイド２８か第
２ソレノイド２９かの一方に通電されて切換動作がなさ
れる。

第２実施例の電気回路は、第４図に示すように、一方の
リミットスイッチ２３及び第１ソレノイド２８と他方の
リミットスイッチ２４及び第２ソレノイド２９とが、電
源３０及び補正スイッチ２２を備えた回路に並列に設け
られている。

尚、他の構成は第１実施例と同様であるので同一符号を
付して説明を省略する。

次に第２実施例の作用を説明する。

操舵輪３の直進中立位置の補正を行なう際は、ハンドル
１を直進中立位置にセットし、補正スイッチ２２を入れ
ると、操舵輪３の位置ズレに応じてリミットスイ・ンチ
２３．２４の一方が閉じているために、電源３０から閉
じたスイッチ側のソレノイドに通電がなされ、電磁切換
弁２７はソレノイドによって切り換えられ、第１実施例
と同様に操舵輪３を直進中立位置方向に回動させること
ができる。

尚、操舵輪３が直進中立位置まで補正されるとリミット
スイッチ２３．２４はいずれも開くために、電磁切換弁
２７は自動的に元の中立位置に戻る。

次に、第５図に示す第３実施例について説明する。

この実施例は、第１実施例及び第２実施例が直進中立位
置補正機能のみを有していたのに対し、この実施例は直
進中立位置に限らず、ハンドルｌがどの位置にあっても
、ハンドル１の回転角に応じた操舵輪３の操舵角補正を
行なうことができる例である。

第２実施例と異なる構成を説明すると、３２はハンドル
回転角度検出手段であって、ハンドル１のステアリング
シャフト３１に配置され、ハンドル回転角度を検出して
、角度信号（θ）を出力するものである。

３３はシリンダストローク検出手段であ゛って、真１　
ステアリングシリンダ４のシリンダチューブ４２に対し
て配置され、シリンダストロークを検出して、ストロー
ク信号（Ｓ）を出力するものである。

３４はコントローラであって、前記角度信号（θ）を入
力し、ハンドル回転角度θに応じた目標シリンダストロ
ークＳｋを計算する演算回路と、前記ハンドル回転角度
θまたは前記目標シリンダストロークＳｋを時間ｔで微
分し、操舵方向を判別する判別回路と、前記ストローク
信号（Ｓ）からの実際シリンダストロークＳｊと前記シ
リンダストロークＳｋとを比較し、第１ソレノイド２８
または第２ソレノイド２９に対してツレメイド駆動信号
（ａ）、（ｂ）を出力する比較器と、を備えている。本
実施例において、ハンドル回転角度θ、目標シリンダス
トロークＳｋ、実際　゛のシリンダストロークＳｊは、
ハンドルｌを最も左に操舵された状態での値を零とし、
それより右に操舵されるに従って正の値となるよう定義
する。

尚、他の構成は第１実施例及び第２実施例と同　、′ア
、あ６゜−ｃ、　＊−Ｒ？ｙ、Ｌ−ｃｍ＃Ｊ□、　゛る
。

次に第３実施例の作用を説明する。

第６図に示すフローチャート図に従って説明すると、ま
ずハンドル回転角度検出手段３２によってハンドル回転
角度θが検出される。

そして、前記ハンドル回転角度θによって、ハンドル回
転角度θに比例する目標シリンダストロークＳｋをコン
トローラ３４により計算する。

次いで、シリンダストローク検出手段３３によって実際
シリンダストロークＳｊを検出する。

次いで、前記ハンドル回転角度θか目標シリンダストロ
ークＳｋを時間ｔで微分し、その値が正か負かによって
ハンドルｌが右操舵であるか左操舵であるかの操舵方向
′を判別する。尚、０（ゼロ）であればハンドルｌはハ
ンドル操作は固定状態であり、電磁切換弁２７は中立位
置のまま状態とする。つまり、運転者に異和感を与えな
いよう、直進時や保舵時では、操舵輪の位置補正は行な
わない。

次いで、目標シリンダストロークＳｋと実際シリンダス
トロークＳｊとを比較し、実際シリンダストロークＳｊ
と目標シリンダストロークＳｋとの差が許容範囲δ内に
納まるように、第１ソレノイド２８または第２ソレノイ
ド２９に対しソレノイド駆動信号（Ｌ）　、　（ｂ）を
出力させ、電磁切換弁２７を切り換えてソレノイド４を
移動させ、操舵輪３をハンドルｌの回転角度に応じた操
舵角となるように補正させる。

以−し、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

例えば、実施例における補正用油圧ポンプはステアリン
グポンプとタンデム化させたものを用いてもよい。

また、操舵輪の位置補正操作を容易にするために、ステ
アリングシリンダのストロークまたは操舵輪の位置を運
転座席かられかるような機構を設けてもよい。

また、切換弁により補正油圧供給ラインの切り換えを行
なうのではなく、夫々の油圧ラインに独立の油圧ポンプ
を設けて、この油圧ポンプの駆動、非駆動をコントロー
ルするようにしてもよい。

また、安全を期すために、車両が停止していないと切換
弁が作動しないような機構を追加してもよく、さらにハ
ンドブレーキと連動させるようにしてもよい。

また、第２実施例において、補正スイッチをハンドルが
直進状態の位置（所定範囲を設定）にあるときに自動的
にＯＮとなるスイー２チとすれば、ハンドルが直進状態
範囲を通過する毎に操舵輪の中立位置補正が行なわれる
。

（発明の効果） 上述のように、本発明によれば、ハンドル位置に対する
操舵輪位置を補正油圧供給ラインによって補正すること
ができるために、油のリークによるハンドルと操舵輪と
の相対位置の変化をなくすことができるという効果が得
られる。

１４、。あ、□− 第１図は本発明第１実施例の全油圧式パワーステアリン
グ装置を搭載した三輪フォークリフトトラックを示す平
面図、第２図は第１実施例装置を示す油圧回路図、第３
図は第２実施例装置を示す油圧回路図、第４図は第２実
施例装置における電気回路図、第５図は第３実施例装置
を示す油圧回路図、第６図は第３実施例装置における作
動フローチャート図、第７図は従来の全油圧式パワース
テアリング装置を搭載した三輪フォークリフトトラック
を示す平面図である。

ｌ・・・ハンドル ２・・・ステアリングユニット ３・・・操舵輪 ４・・・ステアリングシリンダ（アクチュエータ）５．
６・・・油圧ライン １３．１４・・・補正油圧供給ライン 特　許　出　願　人 り 日産自動車株式会社　１ 第１図 ０　３ 第４図 ＼ ０ 幣 第５図 ５５８− 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）ハンドルにより操作されるステアリングユニットと
   、操舵輪を操向させるアクチュエータと、前記ステアリ
   ングユニットとアクチュエータとを連結させる油圧ライ
   ンと、を備え前記ハンドルの操作に対応して、操舵輪を
   油圧転舵する全油圧式パワーステアリング装置において
   、油圧源と、この油圧源からの供給油の油路を切換える
   切換弁とを備え、前記アクチュエータに操舵輪の位置補
   正を行なう補正油圧供給ラインを設けたことを特徴とす
   る全油圧式パワーステアリング装置。 ２〕前記切換弁は、ハンドルの中立位置に対する。アク
   チュエータの中立位置の差が所定値を越えたことを検知
   して９作動することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の全油圧式パワーステアリング装置。 ３）前記切換弁は、ハンドル角度に対応するアクチュエ
   ータの目標ストロークと、アクチュエータの実ストロー
   クとの差が所定値を越えたことを検知して作動すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の全油圧式パワ
   ーステアリング装置。