JPH0218162A

JPH0218162A - 油圧ステアリングを有する連結車両

Info

Publication number: JPH0218162A
Application number: JP1125465A
Authority: JP
Inventors: Harry E Pedersen; ハリー　エーミル　ペーデルセン; Ole V Sorensen; オレ　ヴィンセンツ　セーレンセン
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-01-22
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: DE3817031C2; JPH07115648B2; DE3817031A1; DK220189A; DK220189D0; CA1315313C; US4940106A

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、油圧制御ユニットと、２つの導管により制御
ユニットに接続された油圧ステアリングモーターとを有
している連結車両に関するものである。

従来の技術油圧ステアリングを有する連結車両の制御において、運
転者及び車両のある部分が不快な横加速を受ける場合が
ある。横加速は、各ステアリング動作の開始時および終
了時に存在する。ステアリング動作の開始のときの加速
は、油圧システムの圧力立ち上がりのための応答期間、
及び機械的システムの慣性によって制限される。しかし
、その位置は、急速なステアリング動作が突然中断され
ると異なる、つまり、シリンダーの供給及び排出開口が
ブロックされるか、あるいはステアリングが逆になるか
らである。この場合に、かなりの質量を有することの多
い前部及び後部が突然停止されることになる。しかし、
それ等の運動量は、何とかして取り除かなければならな
い。油圧要素の弾性、特に接続導管及び比較的低い圧縮
性の油圧流体を別とすれば、エネルギーを吸収し、そし
て運動をブレーキするのに利用できるエネルギー貯蔵部
あるいはエリミネータ−がない。移動する質量及び油圧
システムの弾性が、このとき、エネルギーが交互に圧力
及び運動量として現われる振動システムを形成する。こ
の振動は、ある時間の経過後、摩擦及び内部制動により
静まる。

一般的にピボット点の近くに置かれている運転者はこの
振動を不快に感じる。更に、すべての機械的接続部及び
支持部は、振動につづく衝撃を受ける。

発明が解決しようとする課題従って、本発明は、運転およびステアリングの快適さが
改良された油圧ステアリングを有する連結車両を提供す
ることをその課題とするものである。

課題を解決するための手段本発明のこの課題は、ステアリングモーターに並列に、
それぞれの通路を経て、２つの導管に、その両端が接続
された閉じた管状のハウジングと、ハウジングの長手方
向に可動であって、ハウジングの中央の領域に配置され
ており、且つその両側にプレストレス手段によってプレ
ストレスされたばねがそれぞれ存在するピストンとを有
する複動油圧ショックアブソーバ−を有し、前記プレス
トレス手段がピストンに接続されていて、そしてピスト
ンの運動により、ハウジング端とピストンとの間でばね
の圧縮のみを許容して、ばねの拡張を許容せず、前記シ
ョックアブソーバ−の応答圧力が、ばねのプレストレス
の結果として、所定の値を有するように構成された連結
車両によって解決される。

掘削機ブームに関して、米国特許第２８０１０１３号は
、２つの油圧圧力導管に、それぞれの通路を経て、その
両端で、２つの油圧導管に接続されている閉じた管状の
ハウジングと、ハウジングの長手方向に可動であって、
ハウジング端によって支持された２つのばねの間に、ハ
ウジングの中央の領域に配置されているピストンとを具
備している複動油圧式ショックアブソーバ−を開示して
いる。

このショックアブソーバ−では、ばねがピストンとハウ
ジング端との間にクランプされている。−方向にステア
リングするとき、ピストンがばねの一方を圧縮するが、
他方のばねの拡張を許容するので、制動力としては、２
つのバネ力の間の小さい差のみが利用可能であるにすぎ
ない。従って、油圧ステアリングを有する連結車両のジ
チアリングシステム内に、このショックアブソーバ−の
組込んでも、ショックアブソーバ−が各々のステアリン
グ動作に応答しない。この結果、標準ステアリングさえ
もより困難であり、そして高い力を用いることが必要と
なる。

これに対して、本発明による連結車両では、ショックア
ブソーバ−は、特定のプリセット可能な値の存在すると
きのみ応答する。従って、標準のステアリングは影響を
受けない。ピストンがショックアブソーバ−内で変位す
るのは、運動速度の急激な変化の結果として、ステアリ
ングシステム０２つの前記導管内に強い圧力上昇が生ず
るときのみである。ピストンは、単一のばねの力に抗し
、て作用し、他のばねによって助けられることはない。

このため、ステアリング動作の終了時に、運動速度は緩
やかに変化する。それによって運動方向に存在するハウ
ジング部分からの油圧流体は、ピストンによって圧縮さ
れるが、システム内に残り、そして他の導管内に、第１
の導管内の圧力に抗して作用する圧力を確立する。これ
はまた有効にキャビテーションを防止する。車両のステ
アリング動作が突然中断されると、それによって生ずる
運転者室の横方向の運動は、ショックアブソーバ−内の
ピストンの変位によって制動されて、それが運転の快適
さを改良することになる。

好ましい実施態様において、ショックアブソーバ−の応
答圧力は、通常の路上走行中にステアリングシステムに
必要とされる圧力よりも大きい。

その結果として、ショックアブソーバ−は、強力なステ
アリング動作が生じない通常の路上走行中には、不作動
のままであって、そして連結車両の運転時に前記の力が
発生する部分にのみ機能し始める。

更に好ましい実施態様では、ピストン運動制限手段が設
けられていて、これが両方向におけるピストンの運動を
制限する。これが効果的に衝撃時に起る初期圧力を吸収
し、しかも高圧力が長期間起る間、強力なステアリング
動作を行なうのを可能にしている。

好ましくは、ピストン運動制限手段は、ピストンの両側
に、それぞれ、ピストンの運動方向に向いたシャンクに
よって形成されており、それは、ばねをガイドするとと
もに、ピストンの一端部位置において、ハウジング端に
轟接している。このようにすることにより、ショックア
ブソーバ−を特に簡単に取付けることが可能になる。ば
ねと、シーリング要素及び支持要素のような他の構成要
素とを予め組立てた後、ピストンを容易にハウジング内
に挿入することができる。

制限手段は、ピストンによって圧縮可能な液体の量を、
ハンドルの１回転当りに制御ユニットによって運ばれる
量の５乃至１０％に制限するのが有利であることが判明
している。これは、普通の運転者にとって快適な連結車
両のステアリング動作を可能にする。

他の好ましい実施態様においては、ショックアブソーバ
−が２つの導管に接続されている通路が絞りを有してい
る。これが制動をさらに改善することができる。関連す
るばねと共に、ステアリング動作中に確定される最高圧
力が決定される。

特に好ましいのは、絞りが調整可能に構成されることで
ある。このようにすると、適切な絞りの大きさ、即ち所
望の制動が、対応するゆるやかなステアリング動作を達
成するために車両の特質によって設定できる。

更に他の好ましい実施態様では、通路、絞り及び２つの
導管の１つの接続部を含んでいる蓋部材によって、それ
ぞれ、ハウジングが両端で閉じられている。油圧流体は
この場合、ハウジング内に既に設けられた孔内に導入さ
れる。問題を生ずる可能性のある開口をさらに設けるこ
とは必要でない。

蓋部材が、相互に接続され、且つ通路に接続している２
つの接続部を具備していれば、特に好ましい。こうする
ことにより、制御ユニットとステアリングモーターとの
間の導管にＴ型部片を組込むことなく、引き続いてショ
ックアブソーバ−を連結車両のステアリングシステム内
に組込むことができる。更に、絞りの更に良好な冷却が
保証される。

他の好ましい実施態様において、少くとも１つのテフロ
ンリングがピストンとハウジングの内側との間にピスト
ンに取付けられている。ピストンはこのようにして、き
ついはめ合いではなく、且つ潤滑剤なしでハウジング内
に取付けられる。

普通の連結車両では、少くとも８バールのショックアブ
ソーバ−に対する応答圧力が望ましいことが判明してい
る。ショックアブソーバ−のための特に好ましい作動範
囲は、約８バールの範囲の応答圧力から、当接のときの
約２０バールの最終圧力である。しかし、車両の大きさ
及びステアリングの構造によって、他の圧力もまた使用
可能である。

実施例以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施例につき
、詳細に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例かかる油圧式ステアリングシ
ステム２を備えた連結車両１の全体概略図である。第１
図において、車両１の進行方向は矢印Ｆにより示されて
いる。

本実施例にかかるステアリングシステム２は、２つの複
動ピストン−シリンダユニットを有するステアリングモ
ーター３と、制御ユニット６と、ステアリングモーター
３・を制御ユニット６に接続している２つの導管４．５
と、ハンドル７と、貯蔵容器８と、ポンプ９とを具備し
ている。ショックアブソーバ−１０は、２つの導管４と
５との間にステアリングモーター３に並列に配置されて
いる。

ハンドル７が右に回された場合、ポンプ９が油を制御ユ
ニット６の接続部Ｐおよび接続部Ｒを経て導管５に送る
。ステアリングモーター３において、油が上部ピストン
を右に、そして下部ピストンを左に変位し、それによっ
て車両１は、走行方向Ｆから右に移動するように連結さ
れる。ステアリングモーター３から押し出された油は導
管４を通り制御ユニット６の接続部り内に流入し、それ
から制御ユニット６の接続部Ｔを経て貯蔵容器８に戻さ
れる。拡大尺度で第２図に示されているショックアブソ
ーバ−１０は、その両端が、それぞれ、蓋部材１５及び
１６によって両端で閉じられている管状ハウジング１１
を具備している。ピストン１２がハウジング１１の中央
に配置されている。ピストン１２は実質的に中央にシー
リング要素２６と、両側に、周溝内のテフロンリング２
７．２８とを有している。テフロンリング２７．２８は
、この位置に、僅かな摩擦で、且つ保持のために潤滑を
必要としないはめ合いできつくなりすぎないように、ピ
ストン１２を取付けるために、設けられている。ピスト
ン１２の各々の側には、ピストンの運動の方向に延びて
いるシャンク２９、３０がある。これらのシャンク２９
．３０は、その他端で、ばね当接部２４．２５に変位可
能に取付けられている。ピストンのそれぞれの端部の位
置において、ばね当接部２４．２５は、それ等の方向に
配置された特定の蓋部材１５．１６に対して当接する。

またスプリットリング３Ｌ３２が、ピストン１２から離
れたばね当接部２４．２５の側のシャンク２９．３０の
溝内に取付けられている。これらのスプリットリング３
、３２は、ピストン１２から離れる方向におけるシャン
ク２９．３０上のばね当接部２４．２５の変位を制限す
るものである。

ばね当接部２４．２５とピストン１２との間に、それぞ
れのばね１３．１４はプレストレスされており、且つシ
ャンク２９．３０によってガイドされている。このばね
は、ばね当接部２４．２５をスプリットリング３、３２
に対して付勢している。ピストンから離れたばね当接部
２４．２５の端面の間隔は、静止位置において、ハウジ
ングの内部の長さ、即ち１，２つの蓋部材１５．１６０
間の間隔に等しい。

各蓋部材１５．１６は、一端において２つの導管４．５
の１つに連絡している通路１７．１８を具備している。

通路１７．１８の他端には、絞り１９．２０が設けられ
ている。絞り１９．２０は調整可能になっている。（明
確化のために、１つの設定装置２１のみが絞り１９に対
して図示されている。）各蓋部材１５．１６は開口２２
．２３を具備していて、これらを経て、導管４．５と、
通路１７．１８と絞り１９．２０とを経て供給された油
圧油がハウジング１１の内部に達することができる。

第３図は、蓋部材５６の更に他の実施態様を示している
。この蓋部材は、通路６１によって接続している２つの
油圧導管４．５の１つに対する２つの接続部５８．５９
を具備している。通路６１からの油圧油は、絞り６０お
よび第２図の蓋部材１５．１６の開口２２．２３に対応
している開口６３を通りハウジング１１の内部に流入す
ることができる。第３図に示した蓋部材５６を用いるこ
とにより、絞り６０から油圧油の主たる流れへの熱の伝
導が、油圧油の主たる流れへ距離が短いため、絞り６０
から油圧油の主たる流れへの熱の伝導が良好になるので
、絞り６０の冷却がより良くなる。更に、この蓋部材は
、追加のＴ型部片を必要とすることなく、導管４．５内
に直接挿入することができる。

ショックアブソーバ−１０を有する第１図のステアリン
グシステムの機能について、以下に説明を加えると、右
へのスローステアリング運動のとき、低い圧力が制御ユ
ニット６によって導管５に加えられ、システムは前述の
ように機能する。

しかし、急速なステアリング運動の結果、圧力が激しく
上昇して、それが、ばね１４のプレストレスを超えると
、ポンプ９によって運ばれた油の一部が制御ユニット６
から導管５、通路１７、・絞り１９、開口２２を経てハ
ウジング１１の内部に流入する。それにより、ピストン
１２は右の方に変位し、ばね１４を圧縮する。ばね１３
はそのプレストレスした状最のまま、ピストン１２とば
ね当接部２４との間に保たれる。それはいかなる作用せ
ずに、シャンク２９とともに右に移動する。

ピストン１２によりその右側に押しやられた油量は、絞
り２０、通路１８、導管４を経て制御ユニット６によっ
てタンク８に排出される。シャンク３０により運動が制
限されるため、排出可能な油の量は、ハンドルの１回転
当り、ポンプ９によって運ばれ、且つ制御ユニット６に
より通過を許容された油の５乃至１０％に制限される。

しかし、これはまた使用される制御ユニット６の大きさ
によって決まる。

絞り１９及び２０を通る油の流れ及びばね１４の力によ
って、どの位の圧力がステアリングモーターの高圧側に
確立できるかが決まり、それによってまたこれ等がまた
、ピストンが末だ当接部に達しない限り、ステアリング
動作の可能な加速の最大値が決定される。

ステアリング動作が完了すると、制御ユニット６とステ
アリングモーター３との間の導管４及び５の双方は、制
御ユニット６の出口においてブロツクされる。これによ
り導管４内に圧力増加が生じ、ステアリング動作がブレ
ーキされる。この圧力増加は、前述したのと同じ反応を
ショックアブソーバ−１０に生じさせるが、ピストン１
２は、このとき左に変位される。前述したのとは対照的
に、このときピストン１２によって押しのけられた油量
はシリンダーの低圧側に供給される。従って、油はステ
アリングシステム内に残る。更に高圧側の圧力に反対方
向の圧力が、比較的速やかに低圧側に確立される。

左にステアリングすると、システムは反対の運動方向に
同じように作動する。

もし、右へのステアリング運動のとき、車両が障害物に
衝突すると、導管５内の圧力が急に増加する。ピストン
１２は油によって右に変位され、このため、ショックア
ブソーバ−に流入する油のための絞り１９及び流出する
油のための絞り２０右よびばね１４の力による衝撃を減
衰することができる。導管４内に押し出された油は制御
ユニット６を通りタンクに戻される。

左へのステアリング動作では、動作の急な中断によって
、対応するピストン運動が、他の方向に生じて、導管４
内に圧力増加を生ずる。

従って、その運動量は、殆んどが絞りで、少量がばねに
より生成された熱の形でショックアブソーバ−において
放出される。ブレーキ効果は、最大速度における減速の
開始時に最大であり、そして速度が減少するにしたがい
徐々に減少する。従って、適切な大きさの開口を用いる
ことにより、ゆるやかなブレーキ動作を達成することが
可能となる。

静止状態において、ピストン１２は、ばね１３又は１４
によって、その中央位置に戻される。

ばねの力は好ましくは、僅かなステアリングの修正がな
される平坦な路上を運転中に得られる標準圧力状態にお
いて、ピストンがその中央位置にとどまるように選択さ
れている。

発明の効果本発明によれば、運転及びステアリングの快適さが改良
された油圧ステアリングを有する連結車両を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】第１図は、連結車両のステアリングシステムを含む連結
車両の全体概略図である。第２図は、複動油圧ショックアブソーバ−の詳細図であ
る。第３図は、油圧ショックアブソーバ−のための蓋部材の
更に他の実施態様を示す詳細図である。１・　車両４．５・導管６・制御ユニット７・−ハンドル８・・貯蔵容器９・ポンプ１０・ショックアブソーバ− １１・・・ハウジング１２・　ピストン１３．１４・−・ばね１５．１６・・・蓋部材１７．１８・・・・通路９．２０；６０−　絞り２．２３・開口４．２５・・・・当接部６−・・・シーリング要素７．２８・テフロンリング９．３０−・シャンク、３２・　スプリフトリング

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油圧制御ユニットと、２つの導管によって制御ユ
ニットに連結された油圧ステアリングモーターとを具備
している油圧ステアリングを有する連結車両において、ステアリングモーターに並列に、それぞれの通路を経て
、２つの導管に、その両端が接続された閉じた管状のハ
ウジングと、該ハウジングの長手方向に可動であって、
該ハウジングの中央の領域に配置されており、且つその
両側にプレストレス手段によってプレストレスされたば
ねがそれぞれ存在するピストンとを有する複動油圧ショ
ックアブソーバーを有し、前記プレストレス手段がピス
トンに接続されていて、そしてピストンの運動により、
ハウジング端とピストンとの間でばねの圧縮のみを許容
して、ばねの拡張を許容せず、前記ショックアブソーバ
ーの応答圧力が、ばねのプレストレスの結果として、所
定の値を有するように構成されたことを特徴とする連結
車両。
（２）前記ショックアブソーバーの応答圧力が、通常の
路上走行中のステアリングに必要な圧力よりも大きいこ
とを特徴とする請求項（１）に記載の連結車両。
（３）前記ピストンの運動を、両方向において制限する
ピストン運動制限手段を設けたことを特徴とする請求項
（１）又は（２）に記載の連結車両。
（４）前記ピストン運動制限手段が、ピストン両側に、
それぞれ、ピストンの運動方向に向いたシャンクによっ
て形成されており、前記ピストンの制限位置において、
ハウジング端に対して当接することを特徴とする請求項
（１）ないし（３）のいづれか１項に記載の連結車両。
（５）前記プレストレス手段が、それぞれ、シャンクに
よって形成されており、該プレストレス手段には、端部
当接部とピストンとの間に、ばね当接部が変位可能に取
付けられていることを特徴とする請求項（４）に記載の
連結車両。
（６）前記制限手段が、ピストンによって押し出し得る
液体の容積を、ハンドルの１回転当りに制御ユニットに
より供給される量の５乃至１０％に制限していることを
特徴とする請求項（３）ないし（５）のいづれか１項に
記載の連結車両。
（７）前記通路の各々が、それぞれ、絞りを有している
ことを特徴とする請求項（１）ないし（６）のいづれか
１項に記載の連結車両。
（８）前記絞りが調整可能であることを特徴とする請求
項（７）に記載の連結車両。
（９）前記ハウジングが、前記通路と、前記絞りと、前
記導管のための接続部とを含む蓋部材によって、その両
端で、それぞれ閉じられていることを特徴とする請求項
（１）ないし（８）のいづれか１項に記載の連結車両。
（１０）前記蓋部材が、互に接続され、且つ通路に接続
している２つの接続部を有していることを特徴とする請
求項（９）に記載の連結車両。
（１１）前記ピストンと前記ハウジングの内側との間に
、前記ピストンに固定されたシール及び少くとも１つの
テフロンリングが設けられていることを特徴とする請求
項（１）ないし（１０）のいづれか１項に記載の連結車
両。
（１２）前記ショックアブソーバーの応答圧力が少くと
も８バールであることを特徴とする請求項（１）ないし
（１１）のいづれか１項に記載の連結車両。
（１３）前記ピストン運動制限手段が、前記ハウジング
端に当接するとき、前記ショックアブソーバーの端部圧
力が約２０バールの範囲にあることを特徴とする請求項
（１）ないし（１２）のいづれか１項に記載の連結車両
。