JP2003261049A - Automatic steering system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばパワース
テアリング装置の油圧シリンダを自動操舵機構で制御す
るための自動操舵システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic steering system for controlling a hydraulic cylinder of a power steering system by an automatic steering mechanism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動操舵機構を備えた従来の自動操舵シ
ステムとして、特開平１０−１５７６４３号公報に記載
されたものが知られているが、この公報に記載されたシ
ステムを示したのが、この出願に添付した図３である。
図３に示したように、従来の自動操舵システムでは、オ
イルポンプ１０１に分流弁１０２を接続し、この分流弁
１０２にマニュアル操舵機構１０３と自動操舵機構１０
４とを接続している。2. Description of the Related Art As a conventional automatic steering system having an automatic steering mechanism, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-157643 is known. The system disclosed in this publication is shown below. FIG. 3 attached to this application.
As shown in FIG. 3, in the conventional automatic steering system, a diversion valve 102 is connected to the oil pump 101, and the diversion valve 102 is connected to the manual steering mechanism 103 and the automatic steering mechanism 10.
4 is connected.
【０００３】これらマニュアル操舵機構１０３と自動操
舵機構１０４とは、上記分流弁１０２に対して並列にな
るように接続するとともに、これらマニュアル操舵機構
１０３および自動操舵機構１０４の下流側には油圧シリ
ンダ１０５を接続している。また、上記油圧シリンダ１
０５には、図示しないステアリングホイールを接続し、
この油圧シリンダ１０５の移動によってステアリングホ
イールを転舵させるようにしている。The manual steering mechanism 103 and the automatic steering mechanism 104 are connected in parallel with the flow dividing valve 102, and a hydraulic cylinder 105 is provided downstream of the manual steering mechanism 103 and the automatic steering mechanism 104. Are connected. In addition, the hydraulic cylinder 1
A steering wheel (not shown) is connected to 05,
The movement of the hydraulic cylinder 105 causes the steering wheel to be steered.
【０００４】上記分流弁１０２は、オイルポンプ１０１
からの作動油をマニュアル操舵機構１０３あるいは自動
操舵機構１０４のいずれか一方に選択的に供給するよう
にしている。この分流弁１０２には、オイルポンプ１０
１に接続する流入口１０６と、マニュアル操舵機構１０
３に接続する第１流出口１０７と、自動操舵機構１０４
に接続する第２流出口１０８とを備えている。また、上
記流入口１０６と第１流出口１０７とは第１連通路１０
９で連通され、流入口１０６と第２流出口１０８とは第
２連通路１１０で連通される。この第１連通路１０９お
よび第２連通路１１０には、それぞれ絞り１１１、１１
２を設けている。The diversion valve 102 is an oil pump 101.
The hydraulic oil from the above is selectively supplied to either the manual steering mechanism 103 or the automatic steering mechanism 104. The shunt valve 102 includes an oil pump 10
1 and the manual steering mechanism 10
First outlet 107 connected to No. 3 and automatic steering mechanism 104
And a second outlet 108 connected to the. The inflow port 106 and the first outflow port 107 are connected to each other by the first communication passage 10
9, the inflow port 106 and the second outflow port 108 are connected by a second communication passage 110. The first communication passage 109 and the second communication passage 110 have throttles 111, 11 respectively.
2 is provided.
【０００５】また、上記分流弁１０２には、流入口１０
６と第１流出口１０７および第２流出口１０８との間に
スプール孔１１３を形成し、このスプール孔１１３に
は、摺動自在のスプール１１４を設けている。そして、
このスプール１１４が図面右側に移動したときには第２
流出口１０８を塞ぎ、左側に移動したときには第１流出
口１０７を塞ぐようにしている。The branch valve 102 is provided with an inlet 10
6, a spool hole 113 is formed between the first outlet 107 and the second outlet 108, and the spool hole 113 is provided with a slidable spool 114. And
When the spool 114 moves to the right side of the drawing, the second
The outflow port 108 is closed, and when it moves to the left side, the first outflow port 107 is closed.
【０００６】また、上記スプール１１４の第１連通路１
０９側に臨んだ一端１１４ａには、スプリング１１５の
バネ力を作用させるとともに、移動部材１１６を臨ませ
ている。また、第２連通路側１１０に臨んだ他端１１４
ｂには、スプリング１１７のバネ力のみを作用させてい
る。上述したように、移動部材１１６の一端１１６ａ
は、上記スプール１１４に臨ませているが、その他端１
１６ｂには、パイロットライン１１８を介してマニュア
ル操舵機構１０３のパイロット圧を導いている。The first communication passage 1 of the spool 114 is also provided.
The one end 114a facing the 09 side is subjected to the spring force of the spring 115 and the moving member 116 is facing. In addition, the other end 114 facing the second communication passage side 110
Only the spring force of the spring 117 acts on b. As described above, the one end 116a of the moving member 116
Faces the spool 114, but the other end 1
Pilot pressure of the manual steering mechanism 103 is guided to 16b through a pilot line 118.
【０００７】上記のような分流弁１０２の第１流出口１
０７には、先に述べたようにマニュアル操舵機構１０３
を接続している。このマニュアル操舵機構１０３はロー
タリー式油圧制御弁１１９により構成され、このロータ
リー式油圧制御弁１１９には、第１ポート１２０と第２
ポート１２１とを備えている。上記第１ポート１２０は
第１切換弁１２２を介して油圧シリンダ１０５の一方の
室１０５ａに接続している。また、第２ポート１２１は
第２切換弁１２３を介して油圧シリンダ１０５の他方の
室１０５ｂに接続するようにしている。このようなマニ
ュアル操舵機構１０３では、ドライバーのステアリング
操舵力に応じて上記ロータリー式油圧制御弁１１９が切
り換えられる。The first outlet 1 of the flow dividing valve 102 as described above.
07, the manual steering mechanism 103 as described above.
Are connected. The manual steering mechanism 103 is composed of a rotary hydraulic control valve 119, and the rotary hydraulic control valve 119 includes a first port 120 and a second port 120.
And a port 121. The first port 120 is connected to one chamber 105a of the hydraulic cylinder 105 via a first switching valve 122. Further, the second port 121 is connected to the other chamber 105b of the hydraulic cylinder 105 via the second switching valve 123. In such a manual steering mechanism 103, the rotary hydraulic control valve 119 is switched according to the steering force of the driver.
【０００８】一方、上記分流弁１０２の第２流出口１０
８には自動操舵機構１０４を接続している。この自動操
舵機構１０４は、自動操舵制御弁１２４と、ステアリン
グの操舵量を検出する操舵量センサ１２５と、走行路や
ガードレールに設けた発信器から送信される外部信号を
受信する受信機１２６と、これら操舵量センサ１２５あ
るいは受信機１２６からの信号によって自動操舵制御弁
１２４を制御する制御装置１２７とを備えている。この
ような自動操舵機構１０４では、上記制御装置１２７に
よって自動操舵制御弁１２４が切り換えられるようにし
ている。On the other hand, the second outlet 10 of the flow dividing valve 102.
An automatic steering mechanism 104 is connected to 8. The automatic steering mechanism 104 includes an automatic steering control valve 124, a steering amount sensor 125 that detects a steering amount of steering, a receiver 126 that receives an external signal transmitted from a transmitter provided on a traveling path or a guardrail, A control device 127 for controlling the automatic steering control valve 124 by a signal from the steering amount sensor 125 or the receiver 126 is provided. In such an automatic steering mechanism 104, the automatic steering control valve 124 is switched by the control device 127.
【０００９】上記自動操舵制御弁１２４には、オイルポ
ンプ１０１側に接続する導入ポート１２８と、タンクＴ
２に接続するタンクポート１２９と、右操舵用ポート１
３０と、左操舵用ポート１３１とを備えている。そし
て、上記右操舵用ポート１３０が上記第１切換弁１２２
を介して油圧シリンダ１０５の一方の室１０５ａに接続
し、左操舵用ポート１３１が上記第２切換弁１２３を介
して油圧シリンダ１０５の他方の室１０５ｂに接続する
ようにしている。上記第１切換弁１２２および第２切換
弁１２３は、マニュアル操舵機構１０３あるいは自動操
舵機構１０４の差圧に応じて、上記マニュアル操舵機構
１０３あるいは上記自動操舵機構１０４のいずれか一方
の作動油を油圧シリンダ１０５に供給するようにしてい
る。The automatic steering control valve 124 has an introduction port 128 connected to the oil pump 101 side and a tank T.
Tank port 129 connected to 2 and port 1 for right steering
30 and a left steering port 131. The right steering port 130 is connected to the first switching valve 122.
Is connected to one chamber 105a of the hydraulic cylinder 105, and the left steering port 131 is connected to the other chamber 105b of the hydraulic cylinder 105 via the second switching valve 123. The first switching valve 122 and the second switching valve 123 hydraulically operate hydraulic oil of either the manual steering mechanism 103 or the automatic steering mechanism 104 in accordance with the differential pressure of the manual steering mechanism 103 or the automatic steering mechanism 104. The cylinder 105 is supplied.
【００１０】上記従来の自動操舵システムにおいて、マ
ニュアル操舵をしようとした場合、自動操舵機構１０４
のスイッチをオフにして、自動操舵制御弁１２４を中立
の位置に保持する。このように自動操舵制御弁１２４を
中立の位置に保持させることで、オイルポンプ１０１か
ら自動操舵機構１０４側に供給された作動油はタンクＴ
２に流れる。そして、ドライバーはステアリングを左右
いずれかの方向に操舵する。このようにドライバーがス
テアリングを左右いずれかの方向に操舵することによっ
て、マニュアル操舵機構１０３のロータリー式油圧制御
弁１１９が切り換えられる。In the above-mentioned conventional automatic steering system, when an attempt is made to perform manual steering, the automatic steering mechanism 104
The switch is turned off to keep the automatic steering control valve 124 in the neutral position. By holding the automatic steering control valve 124 in the neutral position in this manner, the hydraulic oil supplied from the oil pump 101 to the automatic steering mechanism 104 side is stored in the tank T.
It flows to 2. Then, the driver steers the steering wheel in either the left or right direction. In this way, the driver steers the steering wheel to the left or right to switch the rotary hydraulic control valve 119 of the manual steering mechanism 103.
【００１１】例えば、ドライバーが右側に操舵した場
合、ロータリー式油圧制御弁１１９の絞りＡおよびＢの
開度が大きくなり、絞りＣおよびＤの開度が小さくなる
ようにしている。このように絞りＡ，Ｂの開度が大きく
なり、絞りＣ，Ｄの開度が小さくなると、第１ポート１
２０を介して第１切換弁１２２の一方の室１２２ａにオ
イルタンク１０１の作動油が供給される。For example, when the driver steers to the right, the openings of the throttles A and B of the rotary hydraulic control valve 119 are increased and the openings of the throttles C and D are decreased. In this way, when the openings of the throttles A and B become large and the openings of the throttles C and D become small, the first port 1
The hydraulic oil in the oil tank 101 is supplied to the one chamber 122 a of the first switching valve 122 via 20.
【００１２】このように第１切換弁１２２の一方の室１
２２ａに作動油が供給されると、第１切換弁１２２の弁
体１３２が図面右側の他方の室１２２ｂ側に押され、自
動操舵制御弁１２４の右走行用ポート１３０と、油圧シ
リンダ１０５の一方の室１０５ａに連通するポート１３
３との連通を遮断する。自動操舵制御弁１２４と油圧シ
リンダ１０５との連通が遮断されると、ロータリー式油
圧制御弁１１９の第１ポート１２０と油圧シリンダ１０
５の一方の室１０５ａに連通するポート１３４とだけが
連通される。したがって、マニュアル操舵機構１０３か
らの作動油だけが油圧シリンダ１０５の一方の室１０５
ａに供給される。As described above, one chamber 1 of the first switching valve 122
When hydraulic oil is supplied to 22a, the valve body 132 of the first switching valve 122 is pushed to the other chamber 122b side on the right side in the drawing, and the right travel port 130 of the automatic steering control valve 124 and one of the hydraulic cylinders 105. Port 13 communicating with the room 105a
Cut off communication with 3. When the communication between the automatic steering control valve 124 and the hydraulic cylinder 105 is cut off, the first port 120 of the rotary hydraulic control valve 119 and the hydraulic cylinder 10 are closed.
5 only communicates with the port 134 that communicates with one chamber 105a. Therefore, only the hydraulic oil from the manual steering mechanism 103 is used in the one chamber 105 of the hydraulic cylinder 105.
is supplied to a.
【００１３】一方、油圧シリンダ１０５の他方の室１０
５ｂは排出側となるが、この排出される作動油は弁体１
３５の両側に導かれる。したがって、この弁体１３５が
左右いずれかに切り換わるということがない。上記弁体
１３５が切り換わることがないので、ポート１３６は他
方の室１２３ｂを介してタンクＴ２に導かれ、ポート１
３７は一方の室１２３ａを介してタンクＴ２に導かれ
る。したがって、上記油圧シリンダ１０５の他方の室１
０５ｂの作動油は、上記ポート１３６および１３７を介
してタンクＴ２に流れる。このように、油圧シリンダ１
０５の一方の室１０５ａに作動油が供給され、他方の室
１０５ｂの油がタンクＴ２に流れることによって、油圧
シリンダ１０５が移動し、ステアリングホイールを右方
向に転舵することができる。On the other hand, the other chamber 10 of the hydraulic cylinder 105
5b is on the discharge side, but the discharged hydraulic oil is the valve body 1
Guided to both sides of 35. Therefore, the valve body 135 does not switch to the left or right. Since the valve body 135 does not switch, the port 136 is guided to the tank T2 through the other chamber 123b, and the port 1
37 is guided to the tank T2 via the one chamber 123a. Therefore, the other chamber 1 of the hydraulic cylinder 105 is
The hydraulic oil of 05b flows into the tank T2 via the ports 136 and 137. In this way, the hydraulic cylinder 1
The hydraulic oil is supplied to the one chamber 105a of 05 and the oil of the other chamber 105b flows to the tank T2, whereby the hydraulic cylinder 105 is moved and the steering wheel can be steered to the right.
【００１４】また、上記ではドライバーが右方向にステ
アリングを操舵した場合について説明したが、ドライバ
ーがステアリングを左方向に操舵した場合には、ロータ
リー式油圧制御弁１１９の絞りＣ，Ｄの開度が大きくな
り、絞りＡ，Ｂの開度が小さくなる。そして、オイルポ
ンプ１０１の作動油が油圧シリンダ１０５の他方の室１
０５ｂに供給され、一方の室１０５ａの油がタンクＴ２
に流れ、ステアリングホイールを左方向に転舵させるこ
とができる。Further, although the case where the driver steers the steering wheel to the right has been described above, when the driver steers the steering wheel to the left, the openings of the throttles C and D of the rotary hydraulic control valve 119 are changed. The apertures of the diaphragms A and B become smaller and the apertures of the diaphragms A and B become smaller. The hydraulic oil of the oil pump 101 is supplied to the other chamber 1 of the hydraulic cylinder 105.
05b, the oil in one chamber 105a is supplied to the tank T2.
The steering wheel can be steered to the left.
【００１５】上記のようにドライバーが左右いずれかの
方向にステアリングを操舵すると、このマニュアル操舵
機構１０３に負荷圧が発生するが、この負荷圧は第１連
通路１０９にも同様に発生している。この第１連通路１
０９に発生した圧力は、スプール１１４の一端１１４ａ
に作用する。When the driver steers the steering wheel in either the left or right direction as described above, a load pressure is generated in the manual steering mechanism 103, and this load pressure is similarly generated in the first communication passage 109. . This first communication passage 1
The pressure generated at 09 is applied to one end 114a of the spool 114.
Act on.
【００１６】さらに、上記マニュアル操舵機構１０３に
発生した圧力は、パイロットライン１１８を介して移動
部材１１６の他端１１６ｂにも作用する。このようにマ
ニュアル操舵機構１０３に発生した圧力が、スプール１
１４の一端１１４ａと移動部材１１６の他端１１６ｂと
に作用して、この力がスプリング１１７のバネ力よりも
大きくなると、スプール１１４が図面右方向に移動す
る。このようにスプール１１４が右方向に移動すると、
このスプール１１４によって第２流出口１０８が塞がれ
る。したがって、オイルポンプ１０１の作動油はマニュ
アル操舵機構１０３だけに供給されるようになる。Further, the pressure generated in the manual steering mechanism 103 also acts on the other end 116b of the moving member 116 via the pilot line 118. The pressure generated in the manual steering mechanism 103 in this manner causes the spool 1
When the one end 114a of 14 and the other end 116b of the moving member 116 are acted on and the force becomes larger than the spring force of the spring 117, the spool 114 moves to the right in the drawing. Thus, when the spool 114 moves to the right,
The second outlet 108 is closed by the spool 114. Therefore, the hydraulic oil of the oil pump 101 is supplied only to the manual steering mechanism 103.
【００１７】次に自動操舵をしようとした場合について
説明する。自動操舵をする場合には、自動操舵機構１０
４のスイッチをオンにする。このように自動操舵機構１
０４のスイッチをオンにすると、制御装置１２７によっ
て自動操舵制御弁１２４が制御されるようになる。Next, a case where an automatic steering is to be performed will be described. When performing automatic steering, the automatic steering mechanism 10
Turn on the 4 switch. In this way, the automatic steering mechanism 1
When the switch 04 is turned on, the control device 127 controls the automatic steering control valve 124.
【００１８】上記制御装置１２７によって自動操舵制御
弁１２４が切り換えられると、その負荷圧力によって、
第１切換弁１２２および第２切換弁１２３の弁体１３
２，１３５が、図面左方向に移動する。そして、自動操
舵制御弁１２４と油圧シリンダ１０５とを連通し、マニ
ュアル操舵機構１０３のロータリー式油圧制御弁１１９
と油圧シリンダ１０５との連通を遮断する。そして、上
記自動操舵制御弁１２４の切換位置に応じて油圧シリン
ダ１０５を移動させ、ステアリングホイールを転舵させ
る。When the automatic steering control valve 124 is switched by the control device 127, the load pressure causes
Valve body 13 of first switching valve 122 and second switching valve 123
2, 135 move to the left in the drawing. The automatic steering control valve 124 and the hydraulic cylinder 105 are communicated with each other, and the rotary hydraulic control valve 119 of the manual steering mechanism 103 is connected.
The hydraulic cylinder 105 is disconnected from the communication. Then, the hydraulic cylinder 105 is moved according to the switching position of the automatic steering control valve 124 to steer the steering wheel.
【００１９】上記のように自動操舵機構１０４に負荷圧
が発生すると、分流弁１０２の流入口１０６と、自動操
舵機構１０４に接続する第２流出口１０８とを連通する
第２連通路１１０にも上記圧力が発生する。そして、こ
の圧力がスプリング１１５のバネ力よりも大きくなる
と、スプール１１４が図面左方向に移動する。スプール
１１４が図面左方向に移動することによって、このスプ
ール１１４が第１流出口１０７を塞ぐようになる。した
がって、オイルポンプ１０１からの作動油は、マニュア
ル操舵機構１０３には供給されずに、自動操舵機構１０
４に供給されることになる。When load pressure is generated in the automatic steering mechanism 104 as described above, the second communication passage 110 that connects the inlet 106 of the flow dividing valve 102 and the second outlet 108 connected to the automatic steering mechanism 104 is also connected. The above pressure is generated. When this pressure becomes larger than the spring force of the spring 115, the spool 114 moves leftward in the drawing. By moving the spool 114 to the left in the drawing, the spool 114 closes the first outlet 107. Therefore, the hydraulic oil from the oil pump 101 is not supplied to the manual steering mechanism 103, but the automatic steering mechanism 10
4 will be supplied.
【００２０】また、この従来の自動操舵システムでは、
自動操舵機構１０４によって自動操舵をしている場合で
あっても、ドライバーが自己の意思でステアリングを操
舵したときには、マニュアル操舵に切り換えるようにし
ている。上記自動操舵中にドライバーが自己の意思でス
テアリングを操舵するのは、例えば、ドライバーが危険
を感知してとっさにステアリングを操舵した場合などが
ある。Further, in this conventional automatic steering system,
Even when automatic steering is performed by the automatic steering mechanism 104, when the driver steers the steering with his or her intention, it is switched to the manual steering. The driver steers the steering wheel by himself / herself during the automatic steering, for example, when the driver senses a danger and steers the steering wheel.
【００２１】上記自動操舵機構１０４にオイルポンプ１
０１からの作動油が供給されるようにすると、上述した
ようにスプール１１４が左側に移動して第１流出口１０
７を塞ぐようにするが、このとき、完全に塞ぐのではな
く、スプール１１４に設けた通孔１３８によって、わず
かにすき間ができるようにしている。このように通孔１
３８を設けることによってオイルポンプ１０１からの作
動油がわずかにマニュアル操舵機構１０３にも供給され
るようにしている。The oil pump 1 is attached to the automatic steering mechanism 104.
When the hydraulic oil from 01 is supplied, the spool 114 moves to the left as described above, and the first outlet 10
7 is closed, but at this time, it is not completely closed, but a slight gap is formed by the through hole 138 provided in the spool 114. Through hole 1
By providing 38, the hydraulic oil from the oil pump 101 is slightly supplied to the manual steering mechanism 103.
【００２２】このようにわずかにマニュアル操舵機構１
０３に作動油が供給されている状態で、ドライバーがス
テアリングを操舵すると、図３のロータリー式油圧制御
弁１１９の絞りＡ，ＢあるいはＣ，Ｄのいずれかの開度
が小さくなる。このように絞りの開度が小さくなること
によって、このロータリー式油圧制御弁１１９には高い
負荷圧が発生する。この発生した圧力は、スプール１１
４の一端１１４ａに直接作用し、スプール１１４を図面
右側に押し付けるとともに、移動部材１１６の他端１１
６ｂにも圧力が作用し、スプール１１４を右側に押し付
けるようにする。Thus, the manual steering mechanism 1 is slightly
When the driver steers the steering wheel in a state where the hydraulic oil is supplied to 03, the opening degree of any one of the throttles A, B or C, D of the rotary hydraulic control valve 119 in FIG. 3 becomes small. By reducing the opening of the throttle in this way, a high load pressure is generated in the rotary hydraulic control valve 119. This generated pressure is applied to the spool 11
4 directly on one end 114a of the moving member 116 to push the spool 114 to the right side of the drawing, and
The pressure also acts on 6b, pushing the spool 114 to the right.
【００２３】上記のようにスプール１１４には図面右側
に押し付ける力が作用するが、この右側に押し付ける力
が、スプール１１４を左側に押し付けるスプリング１１
７のバネ力と自動操舵機構１０４の負荷圧よりも大きく
なったとき、スプール１１４は図面右側に移動する。こ
のようにスプール１１４が図面右側に移動すると、塞が
れていた第１流出口１０７が開放される。一方、自動操
舵機構１０４と接続する第２流出口１０８が塞がれ、オ
イルポンプ１０１の作動油は第１流出口１０７と接続す
るマニュアル操舵機構１０３に供給される。上記のよう
にして、自動操舵中でも、ステアリングを操舵すること
によってマニュアル操舵機構１０３に切り換えられるよ
うにしている。As described above, the force for pressing the spool 114 to the right side in the drawing acts, and the force to press the right side causes the spring 11 to press the spool 114 to the left side.
When it becomes larger than the spring force of 7 and the load pressure of the automatic steering mechanism 104, the spool 114 moves to the right side in the drawing. When the spool 114 moves to the right side in the drawing in this way, the blocked first outlet 107 is opened. On the other hand, the second outlet 108 connected to the automatic steering mechanism 104 is closed, and the hydraulic oil of the oil pump 101 is supplied to the manual steering mechanism 103 connected to the first outlet 107. As described above, even during the automatic steering, the manual steering mechanism 103 can be switched by steering the steering.
【００２４】[0024]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動操舵シ
ステムにおいて、自動操舵機構１０４によって自動操舵
をしている場合に、ドライバーが自己の意思でステアリ
ングを操舵することでマニュアル操舵に切り換えるとき
には、以下のような問題があった。In the above-described conventional automatic steering system, when the automatic steering mechanism 104 is performing automatic steering, when the driver switches to manual steering by steering the steering wheel at his / her will, There was such a problem.
【００２５】上記従来の自動操舵システムでは、ドライ
バーがステアリングを操舵してロータリー式油圧制御弁
１１９に発生する負荷圧が、スプリング１１７のバネ力
と自動操舵機構１０４との負荷圧よりも大きくならない
と、スプール１１４は図面右側に移動しない。したがっ
て、上記ロータリー式油圧制御弁１１９に発生する負荷
圧が、上記スプリング１１７のバネ力と自動操舵機構１
０４との負荷圧より小さいと、自動操舵からマニュアル
操舵に切り換わらない。言い換えれば、自動操舵機構１
０４の負荷圧が大きい場合には、ステアリングの操作量
も大きくする必要があり、自動操舵からマニュアル操舵
に切り換わりにくいという問題があった。In the conventional automatic steering system described above, the load pressure generated in the rotary hydraulic control valve 119 by the driver steering the steering wheel must be larger than the spring force of the spring 117 and the load pressure of the automatic steering mechanism 104. The spool 114 does not move to the right side of the drawing. Therefore, the load pressure generated in the rotary hydraulic control valve 119 is determined by the spring force of the spring 117 and the automatic steering mechanism 1.
If the load pressure is smaller than 04, automatic steering cannot be switched to manual steering. In other words, the automatic steering mechanism 1
When the load pressure of 04 is large, it is necessary to increase the steering operation amount, and there is a problem that it is difficult to switch from automatic steering to manual steering.
【００２６】また、上記自動操舵からマニュアル操舵に
切り換わる場合、ドライバーがステアリングを操舵して
ロータリー式油圧制御弁１１９で負荷圧を発生させてか
ら以下のような過程が必要となる。上記ドライバーがス
テアリングを操舵すると、その負荷圧が移動部材１１６
に作用し、この移動部材１１６によってスプール１１４
を移動させ、このスプール１１４によって自動操舵機構
に連通する第２流出口１０８が塞がれるという過程であ
る。When the automatic steering is switched to the manual steering, the following process is required after the driver steers the steering wheel to generate the load pressure at the rotary hydraulic control valve 119. When the driver steers the steering wheel, the load pressure is applied to the moving member 116.
The moving member 116 causes the spool 114 to
Is moved, and the second outlet port 108 communicating with the automatic steering mechanism is closed by the spool 114.
【００２７】したがって、ドライバーがステアリングを
操舵しても、マニュアル操舵に切り換わるまでに時間が
かかってしまう。自動操舵からマニュアル操舵に切り換
わるまでに時間がかかると、切り換えの応答性が悪いと
いう問題があった。上記のように自動操舵からマニュア
ル操舵への切り換えの応答性が悪いと、例えば、ドライ
バーが危険を察知してステアリングを操舵した場合に
は、危険回避が遅れてしまう可能性があった。Therefore, even if the driver steers the steering wheel, it takes a long time to switch to the manual steering. If it takes a long time to switch from automatic steering to manual steering, there is a problem that switching responsiveness is poor. If the responsiveness of switching from automatic steering to manual steering is poor as described above, risk avoidance may be delayed if, for example, the driver senses a danger and steers the steering wheel.
【００２８】また、自動操舵時であっても、使用してい
ないマニュアル操舵機構１０３のロータリー式油圧制御
弁１１９に、通孔１３８を介して作動油が供給されるよ
うになっている。したがって、上記マニュアル操舵機構
１０３に供給される作動油の分だけ、エネルギーロスが
発生するという問題もあった。しかも、上記のように、
自動操舵時であってもマニュアル操舵機構１０３に作動
油を供給するようにしているので、自動操舵機構に最高
圧力を発生できず、十分な操舵力を発揮できない可能性
がある。このような場合には、油圧ポンプの圧力性能を
上記通孔１３８の損失分だけ向上させなければならな
い。Further, even during automatic steering, hydraulic oil is supplied to the rotary hydraulic control valve 119 of the manual steering mechanism 103 which is not used, through the through hole 138. Therefore, there is also a problem that energy loss occurs as much as the hydraulic oil supplied to the manual steering mechanism 103. Moreover, as mentioned above,
Since hydraulic oil is supplied to the manual steering mechanism 103 even during automatic steering, there is a possibility that the maximum pressure cannot be generated in the automatic steering mechanism and sufficient steering force cannot be exerted. In such a case, the pressure performance of the hydraulic pump must be improved by the loss of the through hole 138.
【００２９】この発明の目的は、自動操舵時に、マニュ
アル操舵に切り換える場合、ステアリングの操舵量に拘
わらず確実に切り換わり、しかも、この切り換えの応答
性が良好で、かつ、エネルギーロスのない自動操舵シス
テムを提供することである。An object of the present invention is, when automatic steering is switched to manual steering, the steering is surely switched regardless of the steering amount of the steering, and further, the response of this switching is good and the automatic steering without energy loss. It is to provide a system.
【００３０】[0030]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、オイルポ
ンプと、ステアリングの操舵力に応じて切り換わるオー
プンセンタタイプの油圧バルブと、コントローラからの
信号に応じて切り換わるオープンセンタタイプの制御バ
ルブと、上記油圧バルブおよび制御バルブのいずれか一
方を油圧シリンダに連通させるとともに上記コントロー
ラの信号に応じて切り換わる切り換えバルブと、この切
り換えバルブの切換位置を検出する検出手段とを備え、
上記検出手段によって検出された切換位置信号を上記コ
ントローラに入力し、上記切り換えバルブの一端に上記
油圧バルブの上流側の圧力を導くとともに、上記切り換
えバルブの他端に上記油圧バルブの下流側の圧力を導
き、上記切り換えバルブの一端側に作用する押力が、上
記切り換えバルブの他端側に作用する押力よりも大きく
なったとき、上記油圧バルブを上記油圧シリンダに連通
させたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A first invention is an oil pump, an open center type hydraulic valve that switches according to a steering force of a steering wheel, and an open center type control that switches according to a signal from a controller. A valve, a switching valve that connects one of the hydraulic valve and the control valve to the hydraulic cylinder and switches according to a signal from the controller, and a detection unit that detects the switching position of the switching valve,
The switching position signal detected by the detecting means is input to the controller to guide the upstream pressure of the hydraulic valve to one end of the switching valve, and the downstream pressure of the hydraulic valve to the other end of the switching valve. When the pushing force acting on one end side of the switching valve becomes larger than the pushing force acting on the other end side of the switching valve, the hydraulic valve is communicated with the hydraulic cylinder. To do.
【００３１】第２の発明は、切り換えバルブは、マニュ
アル操舵位置と自動操舵位置とを備え、上記マニュアル
操舵位置では、油圧バルブと油圧シリンダとを連通さ
せ、制御バルブと油圧シリンダとの連通を遮断するとと
もに、上記自動操舵位置では、上記油圧バルブと油圧シ
リンダとの連通を遮断し、制御バルブと油圧シリンダと
を連通させたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the switching valve has a manual steering position and an automatic steering position. At the manual steering position, the hydraulic valve and the hydraulic cylinder communicate with each other and the control valve and the hydraulic cylinder do not communicate with each other. In addition, at the automatic steering position, the communication between the hydraulic valve and the hydraulic cylinder is blocked, and the control valve and the hydraulic cylinder are connected.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１実施形態を
表したものである。図示したように、オイルポンプ１に
供給路２を介してマニュアル操舵機構３を接続し、この
マニュアル操舵機構３の下流側に流路４を介して自動操
舵機構５を接続している。すなわち、オイルポンプ１に
対してマニュアル操舵機構３と自動操舵機構５とを直列
に接続している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, an oil pump 1 is connected to a manual steering mechanism 3 via a supply passage 2, and a downstream side of the manual steering mechanism 3 is connected to an automatic steering mechanism 5 via a flow path 4. That is, the manual steering mechanism 3 and the automatic steering mechanism 5 are connected to the oil pump 1 in series.
【００３３】上記マニュアル操舵機構３は、オープンセ
ンタタイプの油圧バルブ６によって構成される。この油
圧バルブ６はステアリングシャフト７を介してステアリ
ング８と接続している。そして、ステアリング８の操舵
によって、上記油圧バルブ６が切り換わるとともに、そ
の操舵力に応じて、油圧シリンダ９に供給する油圧を制
御している。The manual steering mechanism 3 is composed of an open center type hydraulic valve 6. This hydraulic valve 6 is connected to a steering wheel 8 via a steering shaft 7. Then, the hydraulic valve 6 is switched by the steering of the steering wheel 8 and the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 9 is controlled according to the steering force.
【００３４】また、上記自動操舵機構５は、オープンセ
ンタタイプの制御バルブ１０によって構成されるととも
に、この制御バルブ１０にはソレノイド１１、１２を設
けている。このソレノイド１１、１２はコントローラＥ
に接続し、コントローラＥの励磁信号によって励磁され
るようにしている。The automatic steering mechanism 5 is composed of an open center type control valve 10, and the control valve 10 is provided with solenoids 11 and 12. The solenoids 11 and 12 are the controller E
And is excited by the excitation signal of the controller E.
【００３５】そして、上記マニュアル操舵機構３の油圧
バルブ６の戻りポート１６と、自動操舵機構５の制御バ
ルブ１０のポンプポート１７とを流路４で連通すること
によって、マニュアル操舵機構３と自動操舵機構５とを
接続している。また、上記マニュアル操舵機構３および
自動操舵機構５を、スプールバルブである切り換えバル
ブ１９を介して上記油圧シリンダ９に接続している。な
お、この実施形態では、上記切り換えバルブ１９はスプ
ールバルブとしているが、上記切り換えバルブ１９は、
どのようなタイプの切り換えバルブでもよい。Then, the return port 16 of the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 and the pump port 17 of the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 are connected to each other through the flow path 4, whereby the manual steering mechanism 3 and the automatic steering mechanism are operated. It is connected to the mechanism 5. Further, the manual steering mechanism 3 and the automatic steering mechanism 5 are connected to the hydraulic cylinder 9 via a switching valve 19 which is a spool valve. In this embodiment, the switching valve 19 is a spool valve, but the switching valve 19 is
Any type of switching valve may be used.
【００３６】上記切り換えバルブ１９はマニュアル操舵
位置１９ａと自動操舵位置１９ｂとを有している。ま
た、上記切り換えバルブ１９はポート２０〜２３を有し
ている。上記切り換えバルブ１９がマニュアル操舵位置
１９ａにあるときは、上記油圧バルブ６は、ポート２
０、２１を介して油圧シリンダ９と連通している。この
とき、上記制御バルブ１０と、油圧シリンダ９との連通
は遮断されている。一方、上記切り換えバルブ１９が自
動操舵位置１９ｂにあるときは、上記制御バルブ１０
は、ポート２２、２３を介して油圧シリンダ９と連通し
ている。このとき、上記油圧バルブ６と、上記油圧シリ
ンダ９との連通は遮断されている。The switching valve 19 has a manual steering position 19a and an automatic steering position 19b. The switching valve 19 has ports 20 to 23. When the switching valve 19 is in the manual steering position 19a, the hydraulic valve 6 operates in the port 2
It communicates with the hydraulic cylinder 9 via 0 and 21. At this time, the communication between the control valve 10 and the hydraulic cylinder 9 is cut off. On the other hand, when the switching valve 19 is in the automatic steering position 19b, the control valve 10
Communicate with the hydraulic cylinder 9 via ports 22 and 23. At this time, the communication between the hydraulic valve 6 and the hydraulic cylinder 9 is cut off.
【００３７】また、上記切り換えバルブ１９には、その
一端２４にスプリング２７を、他端２５にソレノイド２
６を設けている。そして、上記ソレノイド２６も上記コ
ントローラＥに接続し、コントローラＥの励磁信号によ
って励磁されるようにしている。 さらに、上記切り換
えバルブ１９には、その一端２４に油圧バルブ６の上流
側の圧力を、パイロットラインＰ１を介して導くように
している。また、上記切り換えバルブ１９の他端２５に
上記油圧バルブ６の下流側の圧力を、パイロットライン
Ｐ２を介して導くようにしている。なお、上記油圧シリ
ンダ９のピストンロッド２８の両端には操舵輪２９を接
続するとともに、この油圧シリンダ９は、実際にはマニ
ュアル操舵機構３と一体的に構成されるようにしてい
る。The switching valve 19 has a spring 27 at one end 24 and a solenoid 2 at the other end 25.
6 is provided. The solenoid 26 is also connected to the controller E so that it is excited by an excitation signal from the controller E. Further, the switching valve 19 has one end 24 to which the pressure on the upstream side of the hydraulic valve 6 is introduced through the pilot line P1. Further, the pressure on the downstream side of the hydraulic valve 6 is guided to the other end 25 of the switching valve 19 via the pilot line P2. The steering wheels 29 are connected to both ends of the piston rod 28 of the hydraulic cylinder 9, and the hydraulic cylinder 9 is actually configured integrally with the manual steering mechanism 3.
【００３８】また、上記コントローラＥには、操舵指令
Ｍと、自動操舵ON/OFFスイッチ１３からのON/OFF信号
と、タイヤの舵角を検出する舵角センサ１４からの舵角
信号とが入力されるようにしている。上記操舵指令Ｍと
は、例えば車両が走行路から外れないように車両の走行
状態に応じて出力される信号である。上記のようなコン
トローラＥによって、上記切り換えバルブ１９あるいは
自動操舵機構５の制御バルブ１０を切り換えるようにし
ている。The steering command M, the ON / OFF signal from the automatic steering ON / OFF switch 13, and the steering angle signal from the steering angle sensor 14 for detecting the steering angle of the tire are input to the controller E. I am trying to do it. The steering command M is, for example, a signal that is output according to the traveling state of the vehicle so that the vehicle does not come off the traveling road. The switching valve 19 or the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 is switched by the controller E as described above.
【００３９】上記のような構成において、その作用を説
明する。ドライバーがマニュアル操舵をしようとした場
合、自動操舵ON/OFFスイッチ１３をOFFにする。自動操
舵ＯＮ/ＯＦＦスイッチをＯＦＦにすると、コントロー
ラＥは切り換えバルブ１９のソレノイド２６を非励磁に
するとともに、自動操舵機構５の制御バルブ１０のソレ
ノイド１１、１２も非励磁にする。したがって、上記切
り換えバルブ１９は、スプリング２７のバネ力によっ
て、マニュアル操舵位置１９ａに保たれ、制御バルブ１
０も中立位置に保たれる。そして、ドライバーはマニュ
アル操舵を開始して、ステアリング８を操舵する。ステ
アリング８が操舵されると、この操舵力によって油圧バ
ルブ６が左右いずれかの位置に切り換わる。The operation of the above structure will be described. When the driver tries to perform the manual steering, the automatic steering ON / OFF switch 13 is turned off. When the automatic steering ON / OFF switch is turned off, the controller E deenergizes the solenoid 26 of the switching valve 19 and also deenergizes the solenoids 11 and 12 of the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5. Therefore, the switching valve 19 is kept at the manual steering position 19a by the spring force of the spring 27, and the control valve 1
0 is also kept in the neutral position. Then, the driver starts the manual steering and steers the steering 8. When the steering wheel 8 is steered, the steering force causes the hydraulic valve 6 to switch to either the left or right position.
【００４０】上記のように油圧バルブ６が切り換わる
と、オイルポンプ１の圧油は、以下のように油圧シリン
ダ９に導かれる。すなわち、オイルポンプ１の圧油は、
供給路２を通り、油圧バルブ６のポンプポート１５を介
して切り換えバルブ１９に導かれる。このとき切り換え
バルブ１９はマニュアル操舵位置１９ａに切り換わって
いるので、この切り換えバルブ１９を介して油圧シリン
ダ９のいずれかの室９ａ、９ｂに圧油が導かれる。When the hydraulic valve 6 is switched as described above, the pressure oil of the oil pump 1 is guided to the hydraulic cylinder 9 as follows. That is, the pressure oil of the oil pump 1 is
It is guided to the switching valve 19 through the supply path 2 and the pump port 15 of the hydraulic valve 6. At this time, since the switching valve 19 is switched to the manual steering position 19a, the pressure oil is guided to one of the chambers 9a and 9b of the hydraulic cylinder 9 via the switching valve 19.
【００４１】このとき、この油圧シリンダ９からの戻り
油は、切り換えバルブ１９を介して油圧バルブ６の戻り
ポート１６に導かれる。さらにこの戻り油は、流路４を
介して自動操舵機構５の制御バルブ１０に導かれる。制
御バルブ１０は、中立位置に保たれているので、流路４
はポンプポート１７、短絡路３０、戻りポート１８を介
してタンク通路３１に連通する。このようにして、油圧
シリンダ９からの戻り油は、タンクＴ１に戻される。At this time, the return oil from the hydraulic cylinder 9 is guided to the return port 16 of the hydraulic valve 6 via the switching valve 19. Further, this return oil is guided to the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 via the flow path 4. Since the control valve 10 is maintained in the neutral position, the flow path 4
Communicates with the tank passage 31 via the pump port 17, the short circuit 30, and the return port 18. In this way, the return oil from the hydraulic cylinder 9 is returned to the tank T1.
【００４２】一方、ドライバーが自動操舵をしようとし
た場合、自動操舵ON/OFFスイッチ１３をONにする。自動
操舵ＯＮ／ＯＦＦスイッチをオンにすると、このON信号
がコントローラＥに入力される。コントローラＥは、切
り換えバルブ１９のソレノイド２６を励磁するととも
に、操舵指令Ｍと舵角センサ１４からの舵角信号とに応
じて制御バルブ１０のソレノイド１１、１２を励磁す
る。上記ソレノイド２６が励磁されると、スプリング２
７に抗して、上記切り換えバルブ１９は、自動操舵位置
１９ｂに切り換わる。また、制御バルブ１０も、操舵指
令Ｍと、舵角センサ１４からの舵角信号とに応じて左右
いずれかの位置に切り換わる。On the other hand, when the driver tries to carry out automatic steering, the automatic steering ON / OFF switch 13 is turned ON. When the automatic steering ON / OFF switch is turned on, this ON signal is input to the controller E. The controller E excites the solenoid 26 of the switching valve 19 and excites the solenoids 11 and 12 of the control valve 10 according to the steering command M and the steering angle signal from the steering angle sensor 14. When the solenoid 26 is excited, the spring 2
7, the switching valve 19 switches to the automatic steering position 19b. The control valve 10 is also switched to either the left or right position according to the steering command M and the steering angle signal from the steering angle sensor 14.
【００４３】このとき、オイルポンプ１からの圧油は、
以下のようにして油圧シリンダ９に導かれる。すなわ
ち、上記オイルポンプ１からの供給油は、供給路２を介
してマニュアル操舵機構３の油圧バルブ６のポンプポー
ト１５に導かれる。この油圧バルブ６がドライバーによ
って切り換えられていないので、油圧バルブ６は中立位
置を保っている。また、切り換えバルブ１９は自動操舵
位置１９ｂに切り換わっているので、ポート２０とポー
ト２１とがブロックされている。したがって、ポンプポ
ート１５に導かれた圧油は、短絡路３２、流路４を介し
て、自動操舵機構５の制御バルブ１０のポンプポート１
７に導かれる。ポンプポート１７に導かれた圧油は、自
動操舵位置１９ｂに切り換わっている切り換えバルブ１
９を介して油圧シリンダ９に導かれる。このとき、油圧
シリンダ９からの戻り油は、切り換えバルブ１９に導か
れ、制御バルブ１０の戻りポート１８からタンク通路３
１を介してタンクＴ１に戻される。At this time, the pressure oil from the oil pump 1 is
It is guided to the hydraulic cylinder 9 as follows. That is, the oil supplied from the oil pump 1 is guided to the pump port 15 of the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 via the supply passage 2. Since the hydraulic valve 6 is not switched by the driver, the hydraulic valve 6 maintains the neutral position. Further, since the switching valve 19 is switched to the automatic steering position 19b, the port 20 and the port 21 are blocked. Therefore, the pressure oil guided to the pump port 15 passes through the short-circuit path 32 and the flow path 4 and then the pump port 1 of the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5.
Guided to 7. The pressure oil guided to the pump port 17 is switched to the automatic steering position 19b.
It is guided to the hydraulic cylinder 9 via 9. At this time, the return oil from the hydraulic cylinder 9 is guided to the switching valve 19, and is returned from the return port 18 of the control valve 10 to the tank passage 3
It is returned to the tank T1 via 1.
【００４４】この実施形態の自動操舵システムも、従来
の自動操舵システムと同様に、自動操舵機構５によって
自動操舵をしている場合であっても、ドライバーが自己
の意思でステアリング８を操舵したときには、マニュア
ル操舵に切り換わるようにしている。上記自動操舵中に
ドライバーが自己の意思でステアリングを操舵するの
は、例えば、ドライバーが危険を感知してとっさにステ
アリングを操舵した場合などがある。Like the conventional automatic steering system, the automatic steering system according to this embodiment is also effective when the driver steers the steering wheel 8 even if the automatic steering mechanism 5 is performing automatic steering. , I am trying to switch to manual steering. The driver steers the steering wheel by himself / herself during the automatic steering, for example, when the driver senses a danger and steers the steering wheel.
【００４５】自動操舵時に、ドライバーがステアリング
８を操舵すると、上記油圧バルブ６は、この操舵力によ
って左右いずれかに切り換わる。上記油圧バルブ６が切
り換わると、オイルポンプ１の圧油は、供給路２を介し
て油圧バルブ６のポンプポート１５に導かれる。しか
し、切り換えバルブ１９は自動操舵位置１９ｂに保持さ
れているので、上記ポンプポート１５に導かれた圧油
は、切り換えバルブ１９によって遮断される。圧油が切
り換えバルブ１９によって遮断されても、供給路２には
オイルポンプ１からの供給圧が導かれるので、この供給
路２の圧力が一時的に高くなる。供給路２の圧力が高く
なるので、この供給路２に接続するパイロットラインＰ
１の圧力も上昇し、この上昇した圧力が切り換えバルブ
１９の一端２４に導かれる。When the driver steers the steering wheel 8 during automatic steering, the hydraulic valve 6 is switched to the left or right by this steering force. When the hydraulic valve 6 is switched, the pressure oil of the oil pump 1 is guided to the pump port 15 of the hydraulic valve 6 via the supply passage 2. However, since the switching valve 19 is held at the automatic steering position 19b, the pressure oil guided to the pump port 15 is blocked by the switching valve 19. Even if the pressure oil is shut off by the switching valve 19, the supply pressure from the oil pump 1 is guided to the supply passage 2, so that the pressure in the supply passage 2 temporarily increases. Since the pressure in the supply passage 2 becomes high, the pilot line P connected to this supply passage 2
The pressure of 1 also rises, and this raised pressure is guided to the one end 24 of the switching valve 19.
【００４６】そして、上記上昇したパイロット圧によっ
て、上記切り換えバルブ１９は、ソレノイド２６の押圧
力に抗して、自動操舵位置１９ｂからマニュアル操舵位
置１９ａに切り換わる。このように切り換えバルブ１９
が自動操舵位置１９ｂからマニュアル操舵位置１９ａに
切り換わることによって、ドライバーのマニュアル操舵
が可能となる。With the increased pilot pressure, the switching valve 19 switches from the automatic steering position 19b to the manual steering position 19a against the pressing force of the solenoid 26. In this way, the switching valve 19
Is switched from the automatic steering position 19b to the manual steering position 19a, the driver's manual steering becomes possible.
【００４７】上記のように自動操舵中にステアリング８
を操舵すると、その操舵の大小に拘わらず供給路２の連
通が遮断される。そして、この遮断によって上昇した供
給路２の圧力によって、切り換えバルブ１９を切り換え
るようにしている。したがって、従来のように自動操舵
機構の負荷圧が大きい場合に、ステアリングの操作量を
大きくしなければならないという不都合を解消すること
ができ、上記ステアリングの操作量の大小に拘わらずマ
ニュアル操舵に切り換えることができる。As described above, the steering 8 is operated during automatic steering.
When the steering wheel is steered, the communication of the supply path 2 is cut off regardless of the size of the steering wheel. Then, the switching valve 19 is switched by the pressure of the supply passage 2 increased by this interruption. Therefore, it is possible to eliminate the inconvenience of having to increase the steering operation amount when the load pressure of the automatic steering mechanism is large as in the prior art, and to switch to the manual steering regardless of the magnitude of the steering operation amount. be able to.
【００４８】また、上記供給路２の圧力をパイロットポ
ートＰ１から直接切り換えバルブ１９に導いて、この切
り換えバルブ１９を切り換えているので、ステアリング
８を操舵して供給路２の圧力が上昇したら、すぐに上記
切り換えバルブ１９が切り換わる。したがって、ステア
リング８を操舵してから、マニュアル操舵に切り換わる
までの応答性を良好に保つことができる。上記のように
応答性を良好に保つことができるので、例えば、ドライ
バーが危険を察知して自己の意思でステアリング８を操
舵した場合には、その危険を回避できる可能性が高い。Further, since the pressure in the supply path 2 is directly introduced from the pilot port P1 to the switching valve 19 and the switching valve 19 is switched, as soon as the steering wheel 8 is steered to increase the pressure in the supply path 2, The switching valve 19 is switched to. Therefore, it is possible to maintain good responsiveness from steering the steering wheel 8 to switching to manual steering. Since the responsiveness can be kept good as described above, for example, when the driver senses a danger and steers the steering wheel 8 with his own intention, there is a high possibility that the danger can be avoided.
【００４９】さらに、従来の自動操舵システムでは、ス
テアリングの操舵量が大きくなった状態で自動操舵から
マニュアル操舵に切り換わっていた。このように、ステ
アリングの操舵量が大きくなった状態で自動操舵からマ
ニュアル操舵に切り換わると、切り換わりの瞬間にステ
アリングが軽くなるなどのショックが伴うことがあっ
た。しかし、この実施例の自動操舵システムでは、ドラ
イバーがステアリング８を操舵すると、瞬時に自動操舵
からマニュアル操舵に切り換わるので、ステアリング８
に与えるショックも少ない。つまりは、ドライバーに感
じさせるショックを小さく抑えることができる。Further, in the conventional automatic steering system, the automatic steering is switched to the manual steering when the steering amount of the steering wheel becomes large. As described above, when the automatic steering is switched to the manual steering in a state where the steering amount of the steering wheel is large, a shock such as lightening of the steering wheel may occur at the moment of switching. However, in the automatic steering system of this embodiment, when the driver steers the steering wheel 8, the automatic steering mode is instantaneously switched to the manual steering mode.
There is less shock to give. In other words, the shock felt by the driver can be reduced.
【００５０】さらに、マニュアル操舵機構３の油圧バル
ブ６と、自動操舵機構５の制御バルブ１０とを、オイル
ポンプ１に対して直列に接続しているので、マニュアル
操舵機構３と自動操舵機構５とに、別々に圧油を供給す
ることがない。すなわち、従来例では、自動操舵時であ
っても使用していないマニュアル操舵機構に圧油を供給
していたが、この第１実施例では使用していない操舵機
構には圧油を供給しなくてもよい。使用していない操舵
機構に圧油を供給しないので、その分、エネルギーロス
を防止することができる。また、エネルギーロスを防止
することができるので、この分、オイルポンプ１も小型
にすることができる。Further, since the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 and the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 are connected in series to the oil pump 1, the manual steering mechanism 3 and the automatic steering mechanism 5 are connected to each other. In addition, pressure oil is not separately supplied. That is, in the conventional example, the pressure oil is supplied to the manual steering mechanism that is not used even during automatic steering, but the pressure oil is not supplied to the steering mechanism that is not used in the first embodiment. May be. Since the pressure oil is not supplied to the unused steering mechanism, energy loss can be prevented accordingly. Further, since energy loss can be prevented, the oil pump 1 can be downsized accordingly.
【００５１】なお、この第１実施形態の制御バルブや切
り換えバルブは、従来のパワーステアリング装置内に一
体的に組み込むこともできるし、上記パワーステアリン
グ装置の外側に組み付けることもできる。上記パワース
テアリング装置の外側に組み付ける場合には、従来のパ
ワーステアリング装置をそのまま利用し、これに組み付
けることも可能である。したがって、車両搭載時のレイ
アウトも比較的容易であり、かつ、オプションとして後
付けすることもできる。The control valve and the switching valve of the first embodiment can be integrally incorporated in the conventional power steering device or can be assembled outside the power steering device. When the power steering device is mounted on the outside, the conventional power steering device can be used as it is and mounted on the power steering device. Therefore, the layout when mounted on the vehicle is relatively easy, and it can be retrofitted as an option.
【００５２】図２は、この発明の第２実施形態を示した
ものである。この第２実施形態では、マニュアル操舵機
構３の油圧バルブ６に切り換えバルブ３３を接続し、こ
の切り換えバルブ３３は、連通状態となるマニュアル操
舵位置３３ａと遮断状態となる自動操舵位置３３ｂとを
備えている。上記マニュアル操舵位置３３ａでは、マニ
ュアル操舵機構３の油圧バルブ６と油圧シリンダ９とを
連通路３４、３５を介して連通し、上記自動操舵位置３
３ｂでは、これを遮断する。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a switching valve 33 is connected to the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3, and the switching valve 33 includes a manual steering position 33a that is in a communicating state and an automatic steering position 33b that is in a shutoff state. There is. At the manual steering position 33a, the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 and the hydraulic cylinder 9 are communicated with each other via the communication passages 34 and 35, and the automatic steering position 3
In 3b, this is cut off.
【００５３】また、上記切り換えバルブ１９には、その
一端３７にスプリング３６を、他端３８にソレノイド３
９を設けている。さらに、上記切り換えバルブ３３に
は、その一端３７に油圧バルブ６の上流側の圧力を、パ
イロットラインＰ１を介して導き、上記切り換えバルブ
３３の他端３８に上記油圧バルブ６の下流側の圧力を、
パイロットラインＰ２を介して導くようにしている。The switching valve 19 has a spring 36 at one end 37 and a solenoid 3 at the other end 38.
9 is provided. Further, the switching valve 33 has one end 37 to which the upstream pressure of the hydraulic valve 6 is introduced via the pilot line P1, and the other end 38 of the switching valve 33 to which the downstream pressure of the hydraulic valve 6 is supplied. ,
The pilot line P2 is used for guiding.
【００５４】上記自動操舵機構５の制御バルブ１０は、
チェック弁４０、４１を介して上記連通路３４，３５に
連通する。このチェック弁４０，４１は、通路４２，４
３を介して制御バルブ１０に接続している。また、上記
チェック弁４０，４１は、制御バルブ１０から油圧シリ
ンダ９への流れのみを許容し、その逆を阻止するように
している。The control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 is
It communicates with the communication passages 34, 35 through the check valves 40, 41. The check valves 40, 41 are provided with passages 42, 4
It is connected to the control valve 10 via 3. Further, the check valves 40 and 41 allow only the flow from the control valve 10 to the hydraulic cylinder 9 and prevent the opposite.
【００５５】さらに、上記チェック弁４０の上流の圧力
をパイロットライン４４によって他方のチェック弁４１
に導いている。そして、上記一方のチェック弁４０の上
流が高圧になったとき、他方のチェック弁４１を押し開
くようにしている。同様にチェック弁４１の上流の圧力
を、パイロットライン４５を介して一方のチェック弁４
０に導いている。この第２実施形態において、上記以外
の構成は、第１実施形態と同様である。その同様の構成
要素については、第１実施形態と同じ符号を用い、その
詳細な説明を省略する。Further, the pressure upstream of the check valve 40 is adjusted by the pilot line 44 to the other check valve 41.
Leading to. When the upstream side of the one check valve 40 becomes high in pressure, the other check valve 41 is pushed open. Similarly, the pressure upstream of the check valve 41 is supplied to one check valve 4 via the pilot line 45.
Leading to zero. The configuration of the second embodiment other than the above is the same as that of the first embodiment. About the same component, the same code | symbol as 1st Embodiment is used, and the detailed description is abbreviate | omitted.
【００５６】上記のような構成の第２実施形態におい
て、ドライバーがマニュアル操舵をおこなうとき、自動
操舵ON/OFFスイッチ１３をOFFにする。自動操舵ON/OFF
スイッチ１３をOFFにしているとき、コントローラＥは
切り換えバルブ３３のソレノイド３９を非励磁にすると
ともに、自動操舵機構５の制御バルブ１０のソレノイド
１１，１２も非励磁にする。したがって、上記切り換え
バルブ３３は、スプリング３６のバネ力によって、マニ
ュアル操舵位置３３ａに保たれ、上記マニュアル操舵機
構３の油圧バルブ６が油圧シリンダ９に連通する。した
がって、オイルポンプ１からの供給油は、上記マニュア
ル操舵機構３を介して上記油圧シリンダ９のいずれかの
室９ａ、９ｂに導かれる。In the second embodiment having the above-described structure, when the driver performs manual steering, the automatic steering ON / OFF switch 13 is turned off. Automatic steering ON / OFF
When the switch 13 is OFF, the controller E deenergizes the solenoid 39 of the switching valve 33 and deenergizes the solenoids 11 and 12 of the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5. Therefore, the switching valve 33 is maintained at the manual steering position 33a by the spring force of the spring 36, and the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 communicates with the hydraulic cylinder 9. Therefore, the oil supplied from the oil pump 1 is guided to one of the chambers 9a and 9b of the hydraulic cylinder 9 via the manual steering mechanism 3.
【００５７】一方、ドライバーが自動操舵にする場合に
は、自動操舵ON/OFFスイッチ１３をONにして、このON信
号をコントローラＥに入力する。コントローラＥは、切
り換えバルブ３３のソレノイド３９を励磁するととも
に、制御バルブ１０のソレノイド１１，１２を励磁す
る。上記励磁された切り換えバルブ３３は、自動操舵位
置３３ｂに切り換わり、オイルポンプ１からの供給油
は、供給路４を介して、自動操舵機構５の制御バルブ１
０に導かれる。制御バルブ１０に導かれた供給油は、チ
ェック弁４０，４１のいずれか一方を介して連通路３４
あるいは３５に導かれ、この連通路３４あるいは３５を
介して油圧シリンダ９に供給される。On the other hand, when the driver makes automatic steering, the automatic steering ON / OFF switch 13 is turned on and this ON signal is input to the controller E. The controller E excites the solenoid 39 of the switching valve 33 and excites the solenoids 11 and 12 of the control valve 10. The energized switching valve 33 switches to the automatic steering position 33b, and the oil supplied from the oil pump 1 is supplied to the control valve 1 of the automatic steering mechanism 5 via the supply passage 4.
Lead to zero. The supply oil guided to the control valve 10 passes through either one of the check valves 40 and 41 and the communication passage 34.
Alternatively, it is led to 35 and is supplied to the hydraulic cylinder 9 via this communication passage 34 or 35.
【００５８】このとき上記いずれか一方のチェック弁の
上流の圧力が、他方のチェック弁にパイロット圧として
導かれている。したがって、この他方のチェック弁は、
上記パイロット圧によって押し開かれる。したがって、
油圧シリンダ９からの戻り油は、上記押し開かれた他方
のチェック弁を介して、タンクＴ１に戻される。At this time, the pressure upstream of one of the above check valves is introduced as pilot pressure into the other check valve. Therefore, this other check valve
It is pushed open by the pilot pressure. Therefore,
Return oil from the hydraulic cylinder 9 is returned to the tank T1 via the other check valve that has been pushed open.
【００５９】この第２実施形態によれば、自動操舵機構
５の制御バルブ１０と油圧シリンダ９との間にチェック
弁４０，４１を設けることによって、操舵輪２９，２９
に加わる外力で、自動操舵時に油圧シリンダ９が動いて
しまうのを防止することができる。例えば、自動操舵の
直進時においては、舵角センサ１４の舵角がゼロとなる
ことがある。このように舵角がゼロになったときには、
コントローラＥに入力される舵角信号がゼロになり、制
御バルブ１０は中立位置に保たれる。制御バルブ１０が
中立位置に保たれたとき、この制御バルブ１０はタンク
Ｔ１に連通する。さらに、制御バルブ１０がタンクＴ１
に連通し、しかも、油圧シリンダ９と制御バルブ１０と
が連通すると、操舵輪２９，２９に外力が加わったとき
に、油圧シリンダ９の室９ａあるいは９ｂの油が制御バ
ルブ１０側に流出入し、ピストンロッド２８が動いてし
まうことがある。According to the second embodiment, by providing check valves 40 and 41 between the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 and the hydraulic cylinder 9, the steered wheels 29 and 29 are provided.
It is possible to prevent the hydraulic cylinder 9 from moving at the time of automatic steering due to the external force applied to. For example, when the automatic steering goes straight, the steering angle of the steering angle sensor 14 may be zero. When the steering angle becomes zero like this,
The steering angle signal input to the controller E becomes zero, and the control valve 10 is maintained in the neutral position. When the control valve 10 is kept in the neutral position, the control valve 10 communicates with the tank T1. Further, the control valve 10 is the tank T1.
When the hydraulic cylinder 9 and the control valve 10 communicate with each other, and when an external force is applied to the steered wheels 29, 29, the oil in the chamber 9a or 9b of the hydraulic cylinder 9 flows into and out of the control valve 10 side. The piston rod 28 may move.
【００６０】また、上記ピストンロッド２８が動いてし
まうと、回路内に圧力が発生する。この発生した回路内
の圧力によって、パイロットポートＰ１，Ｐ２に圧力が
発生し、切り換えバルブ３３を切り換える可能性もあ
る。しかし、この第２実施形態によれば、油圧シリンダ
９と制御バルブ１０との間にチェック弁４０，４１を設
けているので、操舵輪２９，２９に外力が加わったとし
ても、油圧シリンダ９の室の油が制御バルブ１０側に流
入することがない。したがって、上記操舵輪２９，２９
に外力が加わっても、油圧シリンダ９が動いてしまうこ
とがない。油圧シリンダ９が外力で動くことがないの
で、コントローラＥの誤作動を誘発することもなく、安
全性を向上させることができる。When the piston rod 28 moves, pressure is generated in the circuit. Due to the generated pressure in the circuit, pressure may be generated in the pilot ports P1 and P2, and the switching valve 33 may be switched. However, according to the second embodiment, since the check valves 40 and 41 are provided between the hydraulic cylinder 9 and the control valve 10, even if an external force is applied to the steered wheels 29, 29, the hydraulic cylinder 9 will not operate. The oil in the chamber does not flow into the control valve 10 side. Therefore, the steering wheels 29, 29
Even if an external force is applied to the hydraulic cylinder 9, the hydraulic cylinder 9 does not move. Since the hydraulic cylinder 9 does not move by an external force, it is possible to improve safety without inducing malfunction of the controller E.
【００６１】さらに、この第２実施形態の切り換えバル
ブ３３は、マニュアル操舵機構３の油圧バルブ６と油圧
シリンダ９とを連通させるか、あるいは、遮断するかの
どちらかのみを行う。したがって、第１実施形態のよう
に、マニュアル操舵機構３の油圧バルブ６と、自動操舵
機構５の制御バルブ１０との両方を切り換えバルブ３３
に接続し、どちらかのバルブを油圧シリンダ９に接続す
るように切り換えるときに比べて、この切り換えバルブ
３３のポート数が少なくてよい。しかも、この切り換え
バルブ３３の構造も簡単にすることができる。また、切
り換えバルブ３３に、油圧バルブ６の上流側の圧力と下
流側の圧力とを導くことによって、ドライバーが、記自
動操舵中にマニュアル操舵をしたときには、マニュアル
操舵に切り換えることができるということは第１実施形
態と同様である。Further, the switching valve 33 of the second embodiment only connects or disconnects the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 and the hydraulic cylinder 9. Therefore, as in the first embodiment, the switching valve 33 that switches both the hydraulic valve 6 of the manual steering mechanism 3 and the control valve 10 of the automatic steering mechanism 5 is used.
The number of ports of the switching valve 33 may be smaller than that in the case of switching to connect either one of the valves to the hydraulic cylinder 9 to switch to the hydraulic cylinder 9. Moreover, the structure of the switching valve 33 can be simplified. Further, by introducing the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the hydraulic valve 6 to the switching valve 33, it is possible that the driver can switch to the manual steering when performing the manual steering during the automatic steering. It is similar to the first embodiment.
【００６２】[0062]
【発明の効果】第１の発明によれば、切り換えバルブの
一端に油圧バルブの上流側の圧力を導き、上記切り換え
バルブの他端に上記油圧バルブの下流側の圧力を導く構
成にしたので、自動操舵時にドライバーがステアリング
を操舵して、上記油圧バルブの上流側の圧力を上昇させ
ることによって、この上昇した圧力で直接切り換えバル
ブを切り換えることができる。したがって、上記ステア
リングの操舵量に拘わらず、切り換えバルブを切り換え
ることができる。また、油圧バルブの上流側の圧力で直
接切り換えバルブを切り換えることができるので、その
切り換えを瞬時におこなうことができ、自動操舵からマ
ニュアル操舵への切り換えの応答性を良好に保つことが
できる。According to the first invention, the pressure on the upstream side of the hydraulic valve is guided to one end of the switching valve, and the pressure on the downstream side of the hydraulic valve is guided to the other end of the switching valve. When the driver steers the steering during automatic steering to increase the pressure on the upstream side of the hydraulic valve, the switching valve can be directly switched by the increased pressure. Therefore, the switching valve can be switched regardless of the steering amount of the steering. Further, since the switching valve can be directly switched by the pressure on the upstream side of the hydraulic valve, the switching can be performed instantaneously, and the responsiveness of the switching from automatic steering to manual steering can be kept good.
【００６３】第２の発明によれば、切り換えバルブのマ
ニュアル操舵位置では、油圧バルブと油圧シリンダとを
連通させ、制御バルブと油圧シリンダとの連通を遮断す
るとともに、上記自動操舵位置では、上記油圧バルブと
油圧シリンダとの連通を遮断し、制御バルブと油圧シリ
ンダとを連通させることとしたので、上記切り換えバル
ブが自動操舵位置にある状態で、油圧バルブに圧油が導
かれると、この油圧バルブの上流の圧力が上昇する。し
たがって、上記油圧バルブの切り換え量に拘わらず、油
圧バルブの上流の圧力を上昇させることができ、より一
層、自動操舵からマニュアル操舵への応答性を良好にす
ることができる。According to the second invention, in the manual steering position of the switching valve, the hydraulic valve and the hydraulic cylinder are made to communicate with each other, the communication between the control valve and the hydraulic cylinder is cut off, and in the automatic steering position, the hydraulic pressure is made to be the same. Since the communication between the valve and the hydraulic cylinder is cut off and the control valve and the hydraulic cylinder are communicated with each other, when pressure oil is introduced to the hydraulic valve with the switching valve in the automatic steering position, this hydraulic valve Upstream pressure rises. Therefore, the pressure upstream of the hydraulic valve can be increased regardless of the switching amount of the hydraulic valve, and the responsiveness from automatic steering to manual steering can be further improved.
【図１】第１実施形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment.
【図２】第２実施形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment.
【図３】従来の自動操舵システムを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional automatic steering system.
１ オイルポンプ ６ 油圧バルブ ８ ステアリング ９ 油圧シリンダ １０ 制御バルブ １９ 切り換えバルブ １９ａ マニュアル操舵位置 １９ｂ 自動操舵位置 Ｅ コントローラ ２４ 切り換えバルブの一端 ２５ 切り換えバルブの他端 ３３ 切り換えバルブ ３３ａ マニュアル操舵位置 ３３ｂ 自動操舵位置 ３７ 切り換えバルブの一端 ３８ 切り換えバルブの他端 1 oil pump 6 hydraulic valve 8 steering 9 hydraulic cylinder 10 Control valve 19 Switching valve 19a Manual steering position 19b Automatic steering position E controller 24 One end of switching valve 25 The other end of the switching valve 33 Switching valve 33a Manual steering position 33b Automatic steering position 37 One end of switching valve 38 The other end of the switching valve
Claims (2)
に応じて切り換わるオープンセンタタイプの油圧バルブ
と、コントローラからの信号に応じて切り換わるオープ
ンセンタタイプの制御バルブと、上記油圧バルブおよび
制御バルブのいずれか一方を油圧シリンダに連通させる
とともに上記コントローラの信号に応じて切り換わる切
り換えバルブとを備え、上記検出手段によって検出され
た切換位置信号を上記コントローラに入力し、上記切り
換えバルブの一端に上記油圧バルブの上流側の圧力を導
くとともに、上記切り換えバルブの他端に上記油圧バル
ブの下流側の圧力を導き、上記切り換えバルブの一端側
に作用する押力が、上記切り換えバルブの他端側に作用
する押力よりも大きくなったとき、上記油圧バルブを上
記油圧シリンダに連通させた自動操舵システム。1. An oil pump, an open center type hydraulic valve that switches according to a steering force of a steering wheel, an open center type control valve that switches according to a signal from a controller, and the hydraulic valve and the control valve. A switching valve that connects either one to a hydraulic cylinder and that switches in response to a signal from the controller, inputs a switching position signal detected by the detection means to the controller, and connects the hydraulic pressure to one end of the switching valve. The pressure on the upstream side of the valve is guided and the pressure on the downstream side of the hydraulic valve is guided to the other end of the switching valve, and the pressing force acting on one end side of the switching valve acts on the other end side of the switching valve. The hydraulic valve is connected to the hydraulic cylinder. Automatic steering system that passed through.
と自動操舵位置とを備え、上記マニュアル操舵位置で
は、油圧バルブと油圧シリンダとを連通させ、制御バル
ブと油圧シリンダとの連通を遮断するとともに、上記自
動操舵位置では、上記油圧バルブと油圧シリンダとの連
通を遮断し、制御バルブと油圧シリンダとを連通させた
請求項１記載の自動操舵システム。2. The switching valve includes a manual steering position and an automatic steering position, and in the manual steering position, the hydraulic valve and the hydraulic cylinder are in communication with each other, and the control valve and the hydraulic cylinder are in communication with each other. The automatic steering system according to claim 1, wherein at the automatic steering position, the communication between the hydraulic valve and the hydraulic cylinder is cut off, and the control valve and the hydraulic cylinder are connected.
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|---|---|---|---|
| JP2002063494A JP3872990B2 (en) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | Automatic steering system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106954401A (en) * | 2017-04-13 | 2017-07-18 | 农业部南京农业机械化研究所 | Manual self-navigation integral type crawler-type combine harvester steering |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063494A patent/JP3872990B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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