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JPH0780464B2 - 車両ステアリング装置 - Google Patents

車両ステアリング装置

Info

Publication number
JPH0780464B2
JPH0780464B2 JP61505314A JP50531486A JPH0780464B2 JP H0780464 B2 JPH0780464 B2 JP H0780464B2 JP 61505314 A JP61505314 A JP 61505314A JP 50531486 A JP50531486 A JP 50531486A JP H0780464 B2 JPH0780464 B2 JP H0780464B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
vehicle
steering system
steering
vehicle steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61505314A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02500012A (ja
Inventor
バーンハーゲン、ジェイムス・アール
クラブ、エルマー・アール
マーフィ、マリリン・エス
ローリィ・ダニエル・ジィ
セント・ジャーメイン、ジェーン・アール
タネル、ジェイムス・エイチ
Original Assignee
キャタピラー・インク
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キャタピラー・インク filed Critical キャタピラー・インク
Publication of JPH02500012A publication Critical patent/JPH02500012A/ja
Publication of JPH0780464B2 publication Critical patent/JPH0780464B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/10Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
    • B62D11/14Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
    • B62D11/18Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
    • B62D11/183Control systems therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術領域 本発明は土砂移動トラクタ、農業車両等を制御的に旋回
するためのステアリング装置に関し、更に詳しくは特に
有効な作動範囲にわたり改良された調圧機能を有する機
械駆動優先・油圧駆動車両のステアリング装置に関す
る。
背景技術 片側にパワーを供給するとともに他方の側へのパワーの
流れを中断して、引き続いて他方の側に常用ブレーキを
かけるようなシステムにおいては、ステアリングの間に
車両の両側の地面係合部材にエンジンから積極的なパワ
ーフロー(パワーの流れ)を確立することが特に望まし
い。車両の両側のための2つのポンプ及びモータ及びそ
れに関連する比較的複雑な制御システムを設けるかわり
に、ステアリングのために1つのポンプ及び1つのモー
タを採用し、製造コスト及びサービスコストを低減させ
ることが望ましい。
1984年3月6日にC.W.Riediger等に対して発行されたア
メリカ特許第4,434,680号及び1985年9月17日にC.W.Rie
diger等に対して発行されたアメリカ特許第4,541,497号
はそれぞれ、1つのステアリングポンプと1つのステア
リングモータ及びそれらの操作のための機械制御優先・
油圧制御システムを採用した特に有効な遊星ステアリン
グ差動装置を開示している。車両のステアリングは、通
常運転席シートの左側のアームレストの前側に横方向に
配置されているティラーアーム(操舵アーム)を手で操
作することにより達成される。このような構成の1つの
不利益としては、ティラーアームの操作は通常の自動ス
テアリングホイールの操作と異なることである。この構
成の他の不利益は、旋回の間に車両の進行方向を反転す
ると、車両は同じ経路を進まないということである。例
えば、車両が前進しながら右旋回しているときに後進モ
ードにシフトされたとすると、車両は同一経路を進むこ
となく、むしろ引き続いて自身の中心垂直軸周りを実質
上同一旋回率で回転しているので、経路から外れて進む
ようになる。このモードの操作は多くの利益を有してい
るが、後進モードにシフトされたとき同一経路を進む自
動車型ステアリングシステムのみに慣れているオペレー
タを最初当惑させることになる。
アメリカ特許第4,541,497号に示されているステアリン
グ制御システムの他の特徴は、ステアリングポンプとス
テアリングモータとの間にオープンループ油圧システム
を採用し、このシステムを操作する1つのステアリング
選択スプールを具備していることである。換言すれば、
このシステムにおいては、ステアリングポンプはステア
リング回路に流体(圧油)を供給するとともに例えば器
具回路等にも流体を供給することである。これは、例え
ば器具回路を使用中に泥・埃による汚染等による器具回
路の問題がステアリングシステムの操作に悪影響を及ぼ
す恐れがあるという観点から望ましいことではない。こ
の観点から、信頼性を増加させるためには専用的なステ
アリングシステムが望ましいと考えられる。このことは
使用される車両が高速道路等で高速で操作される場合に
は特に当てはまる。
従来のオーバーセンターステアリングポンプを使用した
専用ステアリングシステムでは、ポンプ吐出容量の制御
の信頼できる調整方法が要求される。ポンプ吐出容量の
制御は通常ポンプのスオッシュプレート(斜板)の角度
を調整することと関連している。これはステアリングホ
イールとポンプ吐出容量の制御装置との間の機械的連結
によってのみ達成されるが、機械的連結では望ましい程
度の範囲及び感度を提供することは困難である。例え
ば、各々の連結ジョイントは摩耗とともに増加するある
量のクリアランスを必要とし、これにより望ましくない
ほど大きなステアリングホイールの中立帯を生じさせる
ことになる。それから、最大旋回段階の間、ステアリン
グホイールを回転させるために要求されるステアリング
ホイールの望ましい調整及び力を得るという問題があ
る。
よって必要とされるのは、ステアリングホイールのよう
なインプット部材の回転に応じて、油圧システムを通し
てオーバーセンター・ステアリングポンプの吐出容量の
制御をより効果的に作動させる簡単で安全で信頼性のあ
る車両ステアリング装置である。また、高圧及び大流量
弁アセンブリは高価であるしエネルギーを浪費するので
使用を避けるのが望ましい。このようなステアリング装
置は、インプット制御部材を自動的に直進位置即ち中心
位置に復帰させるのに十分な機械的な力と、関連するス
テアリング・レシオのための合理的なステアリング力の
範囲と、比較的高速の反応と、中心位置における比較的
狭いステアリングホイールの中立帯とを提供しなければ
ならない。望ましくは、ステアリング装置はクローズド
ループのステアリングポンプ及びモータシステムと両立
すべきであり、1つのパワー経路において両方向に動力
旋回を提供するタイプの作動機構にトルクを提供すべき
である。そして更に、ステアリング装置は、トランスミ
ッションが旋回の間に後進モードにシフトされたとき、
車両が前進時と同一経路を進行する自動車型の能力を望
ましくは提供すべきである。
本発明は上述した問題の1つあるいはそれ以上を解決す
ることを目的とする。
発明の開示 本発明の1つの側面によると、ステアリングインプット
制御部材と左右の地面係合部材に駆動的に関連している
機構を有する車両のステアリング装置は、ステアリング
ポンプと前記機構を操舵するために前記機構にトルクを
提供する関連する容量制御装置を有するポンプ及びモー
タシステムと、それを操作するために油圧をポンプ容量
制御装置に制御的に供給するとともに並列に配置されて
いる左右の旋回制御弁とを含んでいる制御弁グループ
と、インプット制御部材の回転運動を中心位置から離れ
て制御弁の一方あるいは他方の直線的作動に変換するた
めのステアリング機構とを含んでいる。
本発明の他の側面によると、関連する容量制御装置を有
するステアリングポンプ作動用の車両ステアリング装置
は、軸の周りを中心位置から両方向に回転可能なインプ
ット制御部材と、容量制御部材と流体的に連通している
右及び左旋回制御弁と、前記軸に回転可能に取り付けら
れ中立位置から個々に反対方向に移動可能な第1及び第
2カムと、インプット制御部材の回転に応じて第1カム
を第1角度範囲内で回転させるとともに第2カムを第2
角度範囲内で回転させる第1手段と、カムの回転運動を
制御弁の直線的作動に変換する第2手段とを含んでい
る。望ましくは、感度を増加させるために個々の角度範
囲は180゜より大きく、例えば320゜である。
より詳しくは、本発明はステアリングホイールにより直
接作動され中心軸に沿って回転可能に取り付けられてい
るインプット制御部材に反応するとともに、一対のアク
チュエータが上記軸周りに中立位置から離れて反対方向
に個々に回転可能に取り付けられ各々がバルブ作動カム
を有しており、カムと作動的に関連付けられている一対
のカムに追随するローラアセンブリが右旋回制御弁及び
左旋回制御弁を各々直線的に作動するステアリング機構
を特徴としている。望ましくは比例減圧弁である右及び
左旋回制御弁の動きは、加圧流体をオーバーセンター可
変容量ステアリングポンプに関連している容量制御装置
に制御的に供給するのに有効である。クローズドループ
システムを通してステアリングポンプに油圧的に結合さ
れているステアリングモータは、車両を操縦するために
引き続いてトルクを差動トランスミッションに供給す
る。トランスミッションをシフトして車両の移動方向を
反転すると、ポンプ容量制御装置に供給されている加圧
流体の流れを反転させるようにそらし弁が再び位置付け
される。これは自動車型のステアリングシステムと同様
に車両が同一ステアリング経路で両方向に進行すること
になるので利益のあることである。
図面の簡単な説明 第1図は本発明のステアリング装置を具備した車両の図
式的平面図である。
第2図は第1図に示されているステアリング機構ハウジ
ングの図式的拡大断面図であり、ステアリング機構の有
利な構造を示している。
第3図は構造の細部をよりよく示すためにその一部が破
断された第2図のIII−III線に沿うステアリング機構の
一部断面図である。
第4図は第1アクチュエータが一方向に最大ステアリン
グのために320゜回転された第3図に類似している図で
ある。
第5図は第2アクチュエータが他の方向に最大ステアリ
ングのために320゜回転された第3図及び第4図に類似
している図である。
第6図は第2図のVI−VI線に沿って切断されたステアリ
ング機構の側面図であり、バルブ作動カム及び関連する
カムフォロワーの構造を示している。
第7図は第1図に示されている制御弁グループの一部分
の拡大模式図であり、個々のバルブの詳細構造を示して
いる。
第8図はステアリング機構の他の実施態様の概略的断面
図である。
発明を実施するための最良の態様 第1図に参照符号10で示されている土砂移動車両あるい
は農耕用車両は、車両を推進するために図式的に示され
ている一対の無端状トラックチェーンあるいは無端状ベ
ルト12,14のような地面係合部材を含んでいる。車両は
エンジン16と、エンジンにより駆動され関連するトラン
スミッション制御装置20を有する逆転可能なパワーシフ
ト・トランスミッション18と、横方向(交差)駆動機構
即ちトランスアクスル22と、左側及び右側ファイナルド
ライブ(終減速装置)24及び26とを有している。
横方向駆動機構22は望ましくは、第1及び第2インプッ
ト駆動部材30及び32により駆動され、左側及び右側ファ
イナルドライブ24及び26をそれぞれ駆動するのに適合し
ている第1及び第2アウトプット部材34及び36を有する
遊星ステアリング差動装置28を採用している。遊星ステ
アリング差動装置28は簡略化されたブロック形状で示さ
れており、車両の通常の前進及び後進方向に垂直に展開
された中央横方向駆動軸44に沿ってそれぞれ整列され互
いに連結された第1、第2及び第3遊星ギヤトレーン3
8,40及び42を有している。左側の常用ブレーキ46と右側
の常用ブレーキ48は、通常の方法で無端状ベルト12及び
14の動きを選択的に停止させるように、各々のファイナ
ルドライブ24及び26と関連付けられている。車両10が直
進運動をする間は、第1インプット駆動部材30は複数の
前進速度あるいは後進速度のうちの1つの速度でパワー
シフト・トランスミッション18により駆動される。本発
明により構成されるステアリング装置49は、車両10を操
縦するためにトルクを第2インプット駆動部材32に制御
的に且つ両方向に適用するための、あるいは以下に説明
されるように直進移動をするようにインプット駆動部材
32を動かないように保持するためのポンプ及びモータシ
ステム50と作動的に関連付けられている。
しかしより詳細には、遊星ステアリング差動装置28の第
1遊星ギヤトレーン38は、第1リングギヤ52と、第1サ
ンギヤ54と、第1プラネットキャリア56と、キャリア上
に回転自在に取り付けられリングギヤ及びサンギヤと噛
合する複数の第1プラネットギヤ58とを含んでいる。第
2遊星ギヤトレーン40は第2リングギヤ60と、第2サン
ギヤ62と、第2プラネットキャリア64と、複数の第2プ
ラネットギヤ66を有している。同様に、第3遊星ギヤト
レーン42は第3リングギヤ68と、第3サンギヤ70と、第
3プラネットキャリア72と、複数の第3プラネットギヤ
74を有している。図示された実施態様においては、第1
インプット部材30は第2プラネットキャリア64を回転駆
動するように連結されている。第1,第2及び第3サンギ
ヤ54,62及び70は中間シャフト要素76及び78を介して共
に回転するように連結され、第1リングギヤ52はハウジ
ング80に対して連続的に静止するように支持されている
ので、第2リングギヤ60及び第2サンギヤ62は積極的に
回転される。第2リングギヤ60は第3プラネットギャリ
ア72と左側アウトプット部材34と共に回転するように連
結されており、第1プラネットキャリア56は右側アウト
プット部材36と共に回転するように連結されている。
もし直進操作を望むならば、ポンプ及びモータシステム
50を十分に作動して、通常の固定容量油圧ステアリング
モータ82とそれに作動的に関連付けられているアウトプ
ットシャフト84及び第2インプット部材32を静止するよ
うに保持する。インプット部材32としては、第3リング
ギヤを停止するように保持するために、第3リングギヤ
68の外周と噛合するスパーギヤ(平歯車)を採用可能で
ある。このような状態下で、左側及び右側差動アウトプ
ット部材34及び36は同一方向に、同一速度で、同一トル
クレベルで同時に駆動される。
ステアリングの訂正をするときには、ステアリングモー
タ82、シャフト84及び第2インプット部材32が選択され
た方向及び望ましい速度で回転されて、第3リングギヤ
68をそれに応じて回転させる。これにより左側アウトプ
ット部材34が右側アウトプット部材36が速度を減少する
のと同じ相対量で速度を増加し、あるいはその逆とな
り、旋回運動を起こすことになる。
ポンプ及びモータシステム50は更に、一対の油圧ライン
88及び90を介してステアリングモータ82に油圧的に連結
された通常のオーバーセンター可変容量油圧ステアリン
グポンプ86を含んでいる。ステアリングポンプは望まし
くは、通常図示されていないポンプのスオッシュプレー
ト(斜板)あるいはウォーブルプレートにより構成され
る制御要素に作動的に関連付けられているポンプ容量制
御装置91を有する軸ピストン型である。更に望ましく
は、ステアリングポンプは比例流体制御及び圧力カット
オフ能力を有しており、西ドイツ国アスチャフェンブル
グのリンデ・アクチンゲゼルシャフトにより商業的に提
供されているタイプのものがよい。ステアリングポンプ
86及び関連する充填ポンプ92は、概略的に示されている
中間駆動トレーン94を介してエンジン及び/又はトラン
スミッションにより機械的に駆動される。充填ポンプ92
は油溜即ちタンク96から圧油を汲み出し、通常の圧力リ
リーフ弁100により指令されるように制御された圧力約2
705kPa(400psi)を管路即ちマニホールド98に供給す
る。マニホールド98から油圧はポンプ容量制御装置91に
向けられ、更にステアリング装置49の一部を構成しパイ
ロット弁アセンブリ104と、そらし弁106と、シャトルダ
ンプ弁108とを含む制御弁グループ102に差し向けられ
る。これらのバルブは第7図にその詳細が示されてい
る。第1図に破線で示されている第1及び第2パイロッ
トライン112及び114は、ポンプ容量制御装置91を制御的
に作動するために、パイロット弁アセンブリ104とポン
プ容量制御装置91との間に伸長している。オーバーセン
ター・ステアリングポンプ86あるいはより明確にはその
ポンプ容量制御装置91は、第1又は第2パイロットライ
ン中の比較的中程度の油圧レベルに反応して、ライン88
及び90を介して比較的高圧レベルの圧油をステアリング
モータ82に供給する。他のブランチライン即ち導管116
は、マニホールド98と高圧ライン88及び90との間に交差
して連結されている通常の補給弁及びリリーフ弁アセン
ブリ118との間に伸長している。
そらし弁あるいはフリップフロップ弁106はパイロット
ライン112と114との間に接続されている。そらし弁は第
1図及び第7図に示されているように、パイロットライ
ン112及び114がそれぞれパイロットライン112′及び11
4′に直接結合されている車両の前進モードに対応する
第1位置を有している。そらし弁は適当に開口されたバ
ルブボディ121中に取り付けられ、スプリング122により
第1位置あるいは右方向位置に付勢されているそらし弁
スプール120を含んでいる。後進モードに対応する第2
位置では、図で弁の右側に所定の圧力レベルを導入する
ことにより、スプリング122の反応に抗してそらし弁ス
プールは図示されている位置から左方向に移動する。例
えば、第1図に想像線で示されそらし弁とトランスミッ
ション制御装置20との間に伸長している信号路124に275
0kPa(400psi)の圧力が得られると、スプールは一番左
側まで移動されてパイロットライン112はライン114′と
連通し、パイロットライン114はライン112′と連通する
ようになる。よって、そらし弁は実質上通常の構造のパ
イロット圧作動方向制御弁と認識することができ、それ
以上の詳細な説明は必要がない。
シャトルダンプ弁108もまた一般的な構造であるので選
択自由であると考えられる。シャトルダンプ弁はポンプ
容量制御装置91の近くでパイロットライン112′と114′
との間に結合されており、これによりパイロット弁アセ
ンブリ104を介するよりも減圧されたパイロットライン
からタンク96に圧油がより直接的に帰還するのを許容す
る。パイロットライン112′及び114′の一方が加圧され
ると、他方のパイロットラインは早い割合の反応を得る
ためにシャトルダンプ弁を介して直ちにタンクに解放さ
れる。
好ましくは、第1図に示されているステアリング装置49
は、ステアリングホイール128の回転運動を望ましい程
度の変化を有するパイロット弁アセンブリ104の直線的
作動に機械的に変換するステアリング手段あるいはステ
アリング機構126を含んでいる。ステアリングホイール
は車両の直進運動に対応するニュートラル位置を有して
おり、車両を左側に旋回させるために第1角度範囲にわ
たって回転可能であり、あるいは車両を右側に旋回させ
るために同様な第2角度範囲にわたって回転可能であ
る。望ましくは、第1及び第2角度範囲の和は360゜以
上である。本実施態様においては、各々の角度範囲は感
度を増加させるために約320゜である。
第2図に最もよく示されているように、ステアリング機
構126は中心軸132周りに回転するインプット制御部材13
0の回転に応答する。インプット制御部材はステアリン
グホイール128の回転に直接応答し、環状部分138、ケー
ス部分140及び通常の締結具で解放可能に連結されてい
るカバー142を含むハウジングアセンブリ136中でベアリ
ング134により回転可能に支持されている。盲状円筒ポ
ケット144がベアリング146を受け入れるために中心軸に
沿ってインプット制御部材130中に画成されており、円
筒ボア148が円筒作動部材あるいは合い釘152を受け入れ
るためにインプット制御部材の半径方向外側に伸長して
いる部分150中に画成されており、作動部材が環状部分1
38中で中心軸に平行に一般的に内側方向に伸長してい
る。第2図に示されているインプット部材の中立位置に
おいては、制限ストッパー部材あるいは合い釘154が、
第3図の断面図を参照すると理解されるように、中心軸
に平行で且つ作動部材152と共通の中立面156中で環状部
分138とケース部分140との間に支持されている。
インプット部材130の作動部材152を第3図で反時計方向
に回転すると、それに応じて第1アクチュエータ158が
回転され、時計方向に回転すると同様に第2アクチュエ
ータ160が回転される。第2図に示されているように、
第1アクチュエータ158は軸132に沿ってその端部がベア
リング146により支持されている細長い円筒状シャフト1
62を含んでいる。円筒状チェーブあるいはスリーブ164
が前記シャフトに解放可能に固着されており、第1アー
ム166はシャフトの入力端でチューブから半径方向外側
に伸長している。アーム166はまた半径方向内側及び外
側のシート168及び170と、第3図に示されているように
一対の並列されたスプリングにより固定されたタブ172
を画成している。
第1アクチュエータ158はまた、着脱可能に且つ回転不
能にシャフト162の出力側端部に連結されている複数の
比較的小さな外部セレーション176と、対応する複数の
内部セレーション180によりハブ174に着脱可能に連結さ
れている環状のバルブ作動カム178を含んでいる。半径
方向内側の保持リング182はシャフト上でのハブの内側
方向の移動を制限するストッパーとして機能し、半径方
向外側の保持リング184はハブ上の作動カムの内側方向
の移動を対応して規制する。プレート186はシャフトに
ネジ係合する固定具188によりシャフトの端部に着脱可
能に固着されて、シャフトの軸方向外側への移動を規制
し、シャフトを軸方向の固定位置に一般的に保持してい
る。
第2図及び第6図を参照すると、第1バルブ作動カム17
8は不作動部分192と、比較的短い出発傾斜部分194と、
徐々に半径方向外側に伸長している作動傾斜部分196と
を有する半径方向外側に向いた周辺カム表面190を画成
しているのがわかる。軸方向外側に向いている螺旋溝19
8はカム表面の内側の一般的に固定半径距離で作動カム
中に画成されており、スプリングにより固定された合い
釘200はカムから軸方向内側に伸長している。
円筒状シャフト部分204を有するカムに追従するローラ
アセンブリ202が、中心軸207が実質上カム軸132と交差
するように、軸受206のスリーブ支持部分の円筒状ボア2
05中で相互運動するように支持されている。軸受206は
横方向に伸長したスロット212を画成する対角線的に反
対方向に配置された第1及び第2足208及び210を有して
いる。ネジ付固定部即ちボルト213が各々のスロットを
通して伸長し、ケース部分140にネジ係合により受け入
れられて、以下に説明するように調整を可能にしてい
る。円筒状カム追従ローラ214と引き込み式の合い釘216
とが軸207と概略整列してシャフト部分204の一端部に連
結されており、シャフト部分の他端部は結合アセンブリ
222に着脱可能且つ調整可能に連結されるようにネジ付
端部部材218と固定ナット220とを有している。また、結
合アセンブリ222は右旋回制御弁224に着脱可能に固定さ
れている。この制御弁224は第7図に示されているよう
に比較減圧弁であるのが望ましく、パイロット弁アセン
ブリ104の大きな部分を形成する。
第2図に最もよく示されているように、第2アクチュエ
ータ160はベアリング230によりハウジングアセンブリ13
6中で回転可能に支持されている第2アーム228を有する
段付管状シャフト226を含んでいる。他のベアリング231
は管状シャフト226中で内部シャフト162の末端部を支持
している。対向する第1アーム166と同様に第2アーム2
28は内側及び外側シート232及び234と、第3図に示され
ているようにスプリングにより固定されたタブ236を画
成している。管状シャフト226は、基本的に第1バルブ
作動カム178と同一外径を有しているが反対方向から作
用するため逆転されている第2バルブ作動カム242の内
部セレーション240を受け入れるための、複数の比較的
細かい外部セレーション238を画成している。ロック可
能な内部にネジの切られたありきたりのスパナナット24
4が、管状シャフト226の端部上に螺合されており、第2
バルブ作動カム242をスペーサリング246に対して軸方向
に保持し、管状シャフト上の固定位置に保持するために
使用されている。詳しくは図示されていないが、第2バ
ルブ作動カムはカム表面190と同様なカム表面248と他の
作動カム178の溝198と同様な溝250を有している。ま
た、スプリングにより固定された合い釘252が固着され
ている。
第2図及び第3図に示されるように、ステアリング機構
126は第1及び第2アクチュエータ158及び160の第1及
び第2アーム166及び228を静止しているストッパー部材
154方向に回転して付勢する第1弾性手段254を含んでい
る。インプット制御部材130の作動部材152は両アームの
間にトラップされているので、ステアリングホイール12
8は強制的にその中心中立位置方向に移動される。特に
第1弾性手段は、360゜の定格が1.58ニュートン・メー
ターの約22.4回転左巻きコイルから構成された第1捩り
(トーション)スプリング256を含んでいる。捩りスプ
リングの半径方向外側に伸長している両端部258は各々
のアーム上のタブ172及び236に固定されており、捩りス
プリングの大部分はチューブ164を取り巻いている。
余分の第2付勢手段260が第1及び第2バルブ作動カム1
78及び242を反対の回転方向に回転付勢するために、よ
ってインプット作動部材152及びステアリングホイール1
28を中立位置方向に回転付勢するために安全上の理由か
ら設けられている。即ち、第2弾性手段は360゜定格が
0.48ニュートン・メーターの約7.4回転右巻きコイルか
ら構成される第2捩りスプリング262を含んでいる。第
1捩りスプリング256が使用中破損した場合には、第2
捩りスプリング262がステアリングホイール128を中立位
置に復帰させるように機能する。更に、第2捩りスプリ
ングは実質上その容量が小さいので、車両10のオペレー
タはステアリングホイールを回転するのに要する力が実
質上減少したのに気付き、それによりスプリング256の
破損を知らしめるようになっている。
第2バルブ作動カム242は、他の軸受270中で軸方向移動
可能に支持されている円筒状シャフト268を有する第2
カム追従ローラアセンブリ266に作動的に関連付けられ
ている。軸受270は軸受260と同様であるが、第2図及び
第6図を参照すると判明するように、対角線上の足208
及び210がケース部分140に形成された適当な段を有する
取付軸受台272に固定具213で着脱可能に固着されるよう
に反転されている。第2カム追従ローラアセンブリ266
は、結合アセンブリ222と同様な結合アセンブリ278を介
して左旋回制御弁276に作動的に連結されている。制御
弁224及び276はその構造が同一であり、共通バルブボデ
ィ279中に画成されている一対の段付円筒状ボア277中で
望ましくは平行関係で併置されている。第7図で右旋回
制御弁224で代表して示されているように、各々の制御
弁は着脱可能な保持リング288を受け入れるための環状
溝286が外側端部に形成された押し下げ可能な作動プラ
ンジャー282を含んでいる。各々の制御弁は段付円筒状
ボア277の小径円筒状ボア292中で相互運動可能な制御ス
プール290を有している。制御弁は大径の円筒状スプリ
ング室298を介して復帰通路296により油溜96に連通する
ことにより通常加圧されていない内部通路294をその内
部に画成している。第1コイル状圧縮スプリング300は
バルブボディ279とリテーナアセンブリ302との間に作用
して、スプール及びプランジャを第7図で見て上方向に
付勢する。第2コイル状圧縮スプリング304が第1スプ
リング中に配置されていて、スプール上の拡大された頭
部分308がリテーナアセンブリ302に着座するように第7
図で見てスプールを下側方向に付勢するようにリテーナ
アセンブリとスプール上に形成された環状シート306と
の間に伸長している。プランジャ282が押し込まれる
と、スプールは下側方向に移動されて、復帰通路296と
スプール中の内部通路294との連通を遮断するととも
に、内部通路を加圧マニホールド98に制御的に開いてパ
イロット制御ライン112中の油圧の減少を達成する。左
旋回制御弁276のプランジャを押し下げると、同様な方
法でパイロットライン114中の制御された油圧を達成す
る。本実施態様においては、パイロット制御ラインの圧
力は個々のプランジャ282の軸方向内側への変位量に直
接比例する。
代替実施態様 第8図は上述したステアリング機構126よりも幾分簡単
でよりコンパクトなステアリング機構126′の第2実施
態様を示している。第1実施態様の構成部分と機能的に
同様な構成部分は同じ参照番号で示されているが、番号
にプライム符号(′)が付されている。
ステアリング機構126′は中心軸132′周りに回転するハ
ウジングアセンブリ136′内に取り付けられたインプッ
ト制御部材、即ちシャフト130′を含んでいる。作動部
材152′は軸に平行関係で制御部材から半径方向外側に
伸長しており、第1及び第2ニードルベアリング・アセ
ンブリ312及び314が中心に配置された作動部材のいずれ
かの側で制御部材に取り付けられている。第1バルブ作
動カム178′はベアリングアセンブリ312に取り付けられ
ており、第2バルブ作動カム242′はベアリングアセン
ブリ314に取り付けられている。そしてこれらの作動カ
ムの各々は第6図に関して以前に説明したカム表面190
と同様なカム形状を有している。アームあるいは合い釘
316はその軸方向内側端部318が車両10が中立位置あるい
は直進位置のときの作動部材152′の向こう側の側面に
側面で当接するように、作動カム178′と共に回転する
ように固着され、中心軸と平行に配置されている。アー
ム316の軸方向外側端部320はハウジングアセンブリ13
6′に画成された規制ストッパー部材あるいは表面322と
同一側面で同時に当接している。対応する仕方で、他の
作動カム242′が固着されたアームあるいは合い釘324を
有しており、その軸方向内側端部326は作動部材152′の
近い側の側面に当接し、その軸方向外側端部328は同一
側面でハウジングアセンブリの規制ストップ部材あるい
は表面330に当接している。
この代替実施態様においては、各々の規制ストップ部材
322及び330に抗して作動カム178′及び242′を中立状態
に回転付勢する弾性手段254′は、ハウジングアセンブ
リ136′と第1バルブ作動カム178′との間に結合された
第1捩りスプリング332と、ハウジングアセンブリと第
2バルブ作動カム242′との間に結合された第2捩りス
プリング334を含んでいる。第8図の右側方向から中心
軸132に沿ってみると、第1捩りスプリング332は作動カ
ム178′を反時計方向に連続的に付勢し、第2捩りスプ
リング334が作動カム242′を時計方向に連続的に付勢し
ている。この弾性付勢力はインプット制御部材130′及
びそれに連結されているステアリングホイール128を中
心に置くように機能する。
第8図の部分的な図では十分に示されていないが、作動
カム178′及び242′は、望ましくは前に説明したタイプ
のカム追従ローラアセンブリ202′及び260′と結合アセ
ンブリ222及び228を介して、右旋回及び左旋回制御弁22
4及び276を個々に押し下げるように動作するようになっ
ている。
産業上の適用可能性 第1実施態様の動作においては、ステアリングホイール
128に力が作用しないときには、捩りスプリング部材256
及び262が第2図及び第3図のアクチュエータ158及び16
0を強制的に反対方向に動かし、アームシート170及び23
4が規制ストップ部材154に回転可能に当接して中立状態
を達成する。アクチュエータ及び各々のアーム166及び2
28がこのように移動すると、作動部材152、インプット
制御部材130及びステアリングホイールを中立位置ある
いは直進ステアリング位置に回転可能に同時に付勢す
る。バルブ作動カム178及び242は実質上第6図に示され
ている位置となり、カム追従ローラ214が出発傾斜部分1
94の初めに位置される。
カム追従ローラアセンブリ202及び266はバルブ作動カム
178及び242によって未だ移動されていないので、第7図
に示されている右及び左旋回制御弁のプランジャ282は
押しこまれることはない。このモードにおいては、パイ
ロットライン112及び114は減圧され、第1図に示したあ
りきたりのポンプ容量制御装置91はステアリングポンプ
86をステアリングモータ82に連結するライン88及び90の
圧油の流れを防止するように位置付けされる。これによ
り遊星ステアリング差動装置28の第2インプット駆動部
材32が静止するように保持され、車両10の動きは直進運
動に限定される。
出発傾斜部分194上のローラ214の出発点に関しては、最
初ステアリング機構126を調整するのに3つのステップ
があることに注意すべきである。第一に、カム178及び2
42はシャフト162及び226に対して回転し、シャフト上の
各々のセレーション176/180及び238/240に軸方向から挿
入される。これにより比較的高い精度の角度調整を有す
る初期割り出しが提供され、カム追従ローラアセンブリ
202及び266とローラ214が不作動部分192と出発傾斜部分
194との間に正確に整列するようになる。第二に、軸受2
06及び270に関連しているボルト213が緩められ、長穴21
2が設けられているためにこれらの軸受を横方向に移動
可能にする。軸受206は例えば第6図で見て垂直方向に
移動可能であり、これによりローラ214が出発傾斜部分1
94のエッジ部分に丁度位置するようになる。第三に、結
合アセンブリ222及び278が軸207に沿って適当な長さに
調整される。詳しくは、ローラ214が出発傾斜部分194の
エッジにあるときに、パイロット弁アセンブリ104に接
続されたパイロットライン112及び114中の油圧が0にさ
れる。次いでインプット部材130が所定角度例えば約3
゜回転され、望ましくはパイロットライン中の初期所定
圧力レベルが約400kPa(60psi)程度となる。若し、い
ずれかのパイロットライン112及び114における圧力レベ
ルが上述した圧力レベル以下の場合には、各々の減圧制
御弁224及び276に関連している結合アセンブリが、その
ような望ましい圧力レベルが得られるまでその軸方向長
さを増加するように、制御弁をパイロット弁アセンブリ
104の内側に動かす方向に調整される。
上述した初期調整が完了し車両の右旋回をしたいときに
は、インプット制御部材130及び関連している作動部材1
52が第3図に示されている位置から第4図に示されてい
る最大ステアリング位置方向に反時計方向に回転され
る。作動部材152が第1アーム166の内側シート168及び
弾性手段に対して作用し、第2図に示されている第1捩
りスプリング256及び第2捩りスプリング262の負荷を増
加させる。これらのスプリングは第2アーム228の外側
シート234を規制部材154に対して付勢するように作用
し、その結果第2アクチュエータ160は不作動のままだ
が第1アクチュエータ158が作動される。第1アーム166
及び関連するシャフト162が反時計方向に回転される
と、第1バルブ作動カム178も同様に回転される。ロー
ラ214は直ちに出発傾斜部分194を駆け上がり、カム表面
190の作動傾斜部分196に沿って移動する。そして、ロー
ラアセンブリ202は第6図で見て左方向に、即ち右旋回
制御弁224のプランジャ282をパイロット弁アセンブリ10
4中に押す方向に強制的に徐々に移動される。プランジ
ャが第7図で最初下側方向に移動すると、内部圧縮スプ
リング304が制御スプール290に対して作用してそれを下
側方向に移動させ、制御スプールの内部通路294と常に
帰還通路296に連通している加圧されていないスプリン
グ室298との連通を遮断する。マニホールド98中の圧力
は引き続いてパイロットライン112に通じる制御スプー
ルの内部通路により計量される。作動傾斜部分196は本
実施態様において制御弁を全体距離で約9.7mm(0.38イ
ンチ)内側方向に移動させるのに有効であり、このとき
の最大容量はパイロットライン12において約1600kPa(2
30psi)と同等である。制御弁224は、マニホールド98中
に一定の圧力を受け取り例えばプランジャ286のような
制御要素の直線的位置に応じて減圧された圧力をパイロ
ットライン112に提供できれば、広い種類の一般的な構
造を採用可能である。更に、若し望むならば、カム表面
190の形状は中立位置近傍でより速い割合でプランジャ
を押し下げるように変更することできる。
パイロットライン112中の圧力は右旋回制御弁224の内側
方向の変位に直接比例して増加し、ポンプ容量制御装置
91に作用するようにするのが望ましい。ポンプ容量制御
装置91はマニホールド98中で約2750kPa(400psi)の圧
力の加圧流体源に連結されている。ステアリングポンプ
86の通常のスウォッシュプレート(斜板)の角度は、特
に図示していないが通常の内部サーボ及びアクチュエー
タシステムによりパイロットライン中の圧力の関数とし
て直接制御される。ステアリングポンプは加圧ライン88
及び加圧されていない帰還ライン90を通してステアリン
グモータ82に連通されているため、ステアリングモータ
シャフト84が第2インプット部材或いはギヤ32を望まし
い速度で望ましい方向に回転させる。第1インプット部
材30と横方向駆動機構22は選択された速度でトランスミ
ッション18により同時に駆動され、左側アウトプット部
材34が速度を増加するように且つ右側アウトプット部材
36が速度を減少するように、第2インプット部材32が回
転されて、遊星ステアリング差動装置28の協同する要素
の作用により車両は右方向に旋回する。遊星ステアリン
グ差動装置は上述したアメリカ特許第4,434,680号に十
分に開示されているので、その説明はここでは繰り返す
必要はなく、上記アメリカ特許の内容を参考資料として
本明細書中に全て取り込むこととする。
ステアリングホイール128の操作力を解放すると、捩り
スプリング256及び262が第1アクチュエータ158を時計
方向に回転して第1アーム166がストップ部材154に当接
する位置まで復帰させる。右旋回制御弁224内のスプリ
ング300はカム追従ローラアセンブリ202をカムに対して
外側方向に強制的に移動させる。しかし、非常に気温が
低い等の不利な作動条件においては、内部スプリングに
よって発生される力は軸受206中のシャフト部分204の摺
動摩擦を克服するには十分でない場合がある。それ故に
引っ込み可能な合わせ釘216は、そのように中立位置に
復帰する間に、ローラ214をカム表面190に対して並列関
係に保つためにより積極的な予備的システムとして作用
する。
第3図、第4図及び第5図を比較することにより明らか
なように、インプット作動部材152が反時計方向ではな
くて時計方向に回転されて、左旋回が右旋回と実質上同
一の方法で達成される。この場合には、第1アクチュエ
ータ158は不作動のままであるが、第2アクチュエータ1
60が作動状態となり、第2バルブ作動カム242が第2カ
ム追従ローラアセンブリ266と左旋回制御弁276をパイロ
ット弁アセンブリ104の中に内側方向に直線的に移動さ
せる。次いでポンプ容量制御装置91を作動するために油
圧が減圧制御弁276により第2パイロットライン114に制
御されて供給され、ステアリングポンプ86、ステアリン
グモータ82及びステアリングギヤ32の回転方向が逆転さ
れる。ギヤ32が反対方向に回転されると、左側アウトプ
ット部材34の速度が減少され右側アウトプット部材36の
速度が同一量だけ増加されて車両が左旋回される。
若し左旋回の間にトランスミッション18がオペレータに
より前進モードから後進モード操作にシフトされた場合
には、ステアリング装置49がポンプ容量制御装置91への
加圧ライン及び加圧されていない復帰ラインを効果的に
反転させる。例えば後進モード操作が選択されるといつ
でも信号通路124が所定レベルに加圧されるので、逸ら
し弁106は第1図及び第7図に示されている位置より左
側に軸方向に位置付けされる。図示されていない適当な
リンク機構により、トランスミッション制御レバー280
が後進に移動されると逸らし弁は機械的に左方向に位置
付けされ、トランスミッション制御レバーが前進に移動
されると逸らし弁は機械的に右方向に位置付けされるよ
うになっている。どちらの場合でも、後進モードにおい
て、ライン112を114′とライン114を112′と交差連結す
るように作動し、ポンプ容量制御装置91、ステアリング
ポンプ86、ステアリングモータ82及び関連する第2イン
プット部材32は後進操作モードで駆動される。これによ
り特定の旋回状態において、前進時の経路と後進時の経
路が同一な経路で車両を進行させることが可能となる。
万一第1捩りスプリング256が破損した場合には、第2
捩りスプリング262がより小さな力レベルでアクチュエ
ータ158及び160及びステアリングホイール128を中立位
置方向に引き続いて付勢することになる。オペレータは
ステアリングホイールを回転させるのに必要なトルクが
急激に低下したのを直ちに知覚することができ、少なく
とも弾性復帰手段が何らかの問題或いは破壊が起こった
ことに気付くことになる。
以上の説明から判るように、本発明の車両ステアリング
装置49はその構造が簡単で、頑丈で信頼性があり、イン
プット制御部材130の中心軸132周りの回転に応答して中
心軸に対して実質上90゜の関係に配置されている一対の
制御弁224,276をより効果的に作動させる。比較的低圧
で釣り合いの取れた圧力に加圧されたパイロットライン
112,114が、制御弁と一つのオーバーセンタ可変容量ス
テアリングポンプ86とを連通させてその動作を制御す
る。ステアリングポンプに油圧的に連結されているステ
アリングモータ82は、トランスミッション18により供給
されたトルクに重ねられた形で一つのパワー経路中の横
方向駆動機構22にステアリングトルクを提供する。ステ
アリング機構126はステアリングホイールの回転に応答
して、アクチュエータ158及び160及び関連するカム178
及び242のうちの一つを180゜以上の個々の操作角度範囲
にわたって選択的に回転し、減圧制御弁224及び276の軸
方向移動の制御感度を増加させる。図示され説明された
ように、個々の角度範囲は、最大ステアリング位置の間
において望ましいステアリングホイールの回転反応を得
るために、ステアリングホイールの約1.78回転を許容す
べく約320゜であるのが望ましい。更に、ステアリング
ホイールの中立帯即ち車両が旋回を開始するまでのステ
アリングホイールの中心位置からの回転量は、各々の方
向において約8゜以下と非常に狭くなっている。ステア
リングホイール128を回転するのに要求される接線方向
の力として定義されるステアリングホイール力は、初期
値0.9kg(2.0lb)から最大ステアリングの約2.5kg(5.5
lb)まで変化すると予想される。油が冷えている不利な
条件下でステアリング装置49がステアリングインプット
に対して応答を開始する時間は0.75秒以下であり、オイ
ルが温められた後の通常の状態では0.20秒以下であると
予想される。最後に、ステアリング装置49は、一つのス
テアリングインプットトルク経路を利用するステアリン
グ可能な差動装置或いは交差(横方向)駆動機構を採用
したどのような車輪付或いは履帯付車両に対しても、概
略自動車型のステアリングの応答を達成することができ
る。
本発明の他の側面、目的及び利益は図面、詳細な説明及
び添付請求の範囲を研究することにより得ることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーフィ、マリリン・エス アメリカ合衆国、52722 アイオワ、ベッ テンドルフ、パークワイルド・ドライブ 3240 #28 (72)発明者 ローリィ・ダニエル・ジィ アメリカ合衆国、61548 イリノイ、メタ モラ、ルーラル・ルート#1 (72)発明者 セント・ジャーメイン、ジェーン・アール アメリカ合衆国、60514 イリノイ、クラ ルダン・ヒルズ、チェスナット・アベニュ ー 30 (72)発明者 タネル、ジェイムス・エイチ アメリカ合衆国、61571 イリノイ、ワシ ントン、イーラーズ・コート 605

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(削除)
  2. 【請求項2】(訂正)中心軸(132)周りに回転可能な
    ステアリングインプット制御部材(130)と、左側及び
    右側の地面係合部材(12,14)に駆動的に連結されてい
    る機構(22)を有する車両(10)のステアリング装置
    (49)であって、 ステアリングポンプ(86)とステアリングポンプ(86)
    のための容量制御装置(91)含み、車両(10)の操縦の
    ためにトルクを制御的に機構(22)に加えるポンプ及び
    モータ手段(50)と; 互いに並列関係に配置された右旋回制御弁(224)と左
    旋回制御弁(276)とを含み、容量制御装置(91)に加
    圧流体を制御的に供給する制御弁手段(102)と; インプット制御部材(130)の回転運動を中心位置から
    離れて制御弁(224,276)のうちの選択された一つの直
    線的作動に変換するステアリング手段(126)とを具備
    し、該ステアリング手段(126)は中心軸(132)周りに
    回転可能に取り付けられ右旋回制御弁(224)に作動的
    に連結された第1アクチュエータ(158)と、中心軸(1
    32)周りに回転可能に取り付けられ左旋回制御弁(27
    6)に作動的に連結された第2アクチェエータ(160)と
    を含む車両ステアリング装置(49)。
  3. 【請求項3】ステアリング手段(126)はインプット制
    御部材(130)を中心の中立位置に弾性的に付勢する手
    段(254)を含む請求項2記載の車両ステアリング装置
    (49)。
  4. 【請求項4】インプット制御部材(130)はステアリン
    グホイール(128)により直接回転されるように連結さ
    れている請求項3記載の車両ステアリング装置(49)。
  5. 【請求項5】第1アクチュエータ(158)は第1バルブ
    作動カム(178)を含み第2アクチュエータ(160)は第
    2バルブ作動カム(242)を含む請求項2記載の車両ス
    テアリング装置(49)。
  6. 【請求項6】ステアリング手段(126)は第1及び第2
    バルブ作動カム(178,242)に作動的に係合し、それぞ
    れ個々に制御弁(224,276)に連結されている第1及び
    第2カム追従ローラアセンブリ(202,266)を含む請求
    項5記載の車両ステアリング装置(49)。
  7. 【請求項7】ステアリング手段(126)はインプット制
    御部材(130)の回転に応じて第1アクチュエータ(15
    8)を第1角度範囲にわたり第1方向に回転し、第2ア
    クチュエータ(160)を第2角度範囲にわたり第2方向
    に回転する手段(152)を含み、第1及び第2角度範囲
    の和は感度を増すために360゜以上である請求項6記載
    の車両ステアリング装置(49)。
  8. 【請求項8】第1アクチュエータ(158)及び第2アク
    チュエータ(160)は、個々にインプット制御部材(13
    0)の回転に応じて中心位置から反対方向に中心軸周り
    に回転可能である請求項2記載の車両ステアリング装置
    (49)。
  9. 【請求項9】ステアリング手段(126)はインプット制
    御部材(130)が個々に180゜よりも大きい角度範囲の第
    1及び第2角度範囲にわたり移動されて、それぞれ車両
    (10)の右旋回及び左旋回を達成するように構成され及
    び配置されている請求項8記載の車両ステアリング装置
    (49)。
  10. 【請求項10】ステアリング手段(126)はアクチュエ
    ータ(158,160)を中立位置方向に、インプット制御部
    材(130)を中心位置方向に連続的に付勢する捩りスプ
    リング(256)を含んでいる請求項9記載の車両ステア
    リング装置(49)。
  11. 【請求項11】第1アクチュエータ(158)は第1バル
    ブ作動カム(178)を有しており、第2アクチュエータ
    (160)は第2バルブ作動カム(242)を有しており、各
    々のバルブ作動カム(178,242)は中心軸(132)周りに
    回転可能で半径方向外側に向いたカム表面(190,248)
    を画成している請求項2記載の車両ステアリング装置
    (49)。
  12. 【請求項12】各々の作動カム(178,242)は不作動部
    分(192)と、出発傾斜部分(194)と、作動傾斜部分
    (196)を含んでいる請求項11記載の車両ステアリング
    装置(49)。
  13. 【請求項13】各々の半径方向外側に向いているカム表
    面(190,248)は180゜より大きい角度範囲にわたり外周
    方向に伸長している作動傾斜部分(196)を含む請求項1
    1記載の車両ステアリング装置(49)。
  14. 【請求項14】角度範囲が約320゜である請求項13記載
    の車両ステアリング装置(49)。
  15. 【請求項15】ステアリング手段(126)は第1及び第
    2カム追従ローラアセンブリ(202,266)を含み、個々
    のカム追従ローラアセンブリがそれぞれのカム表面(19
    0,248)に係合するローラ(214)を有している請求項13
    記載の車両ステアリング装置(49)。
  16. 【請求項16】ステアリング手段(126)はカム追従ロ
    ーラアセンブリ(202,266)を各々の制御弁(224,276)
    に調整的に連結する結合手段(222,278)を含んでいる
    請求項15記載の車両ステアリング装置(49)。
  17. 【請求項17】ステアリング手段(126)は各々のカム
    追従ローラアセンブリ(202,266)を中心軸(132)に対
    して概略直角関係に支持する円筒状ボア(205)を画成
    する支持手段(206,270,213)を含んでいる請求項15記
    載の車両ステアリング装置(49)。
  18. 【請求項18】支持手段(206,270,213)は一対の同一
    の軸受(206,270)及び軸受(206,270)の位置を調整す
    る手段(272,213,212)を含む請求項17記載の車両ステ
    アリング装置(49)。
  19. 【請求項19】第1アクチュエータ(158)はシャフト
    (162)と中心軸(132)上でシャフトに連結された第1
    カム(178)とを含み、第2アクチュエータ(160)は管
    状シャフト(226)と中心軸(132)上で該管状シャフト
    に連結された第2カム(242)とを含み、カム(178,24
    2)は並列に配置されている請求項2記載の車両ステア
    リング装置(49)。
  20. 【請求項20】ステアリング手段(126)は第1及び第
    2アクチュエータ(158,160)に作用してインプット制
    御部材(130)を中心位置に付勢する捩りスプリング(2
    56)を含んでいる請求項19記載の車両ステアリング装置
    (49)。
  21. 【請求項21】ステアリング手段(126)はカム(178,2
    42)の間で作動的に連結され、捩りスプリング(256)
    よりも小さな捩り比率を有する他の捩りスプリング(26
    2)を含んでいる請求項20記載の車両ステアリング装置
    (49)。
  22. 【請求項22】ステアリング手段(126)は各々のシャ
    フト(162,226)上でカム(178,242)の比較的正確な調
    整を許容する手段(176/180,238/240)を含んでいる請
    求項19記載の車両ステアリング装置(49)。
  23. 【請求項23】インプット制御部材(130)は作動部材
    (152)を有しており、第1アクチュエータ(158)は第
    1アーム(166)を有しており、第2アクチュエータ(1
    60)は第2アーム(228)を有しており、作動部材(15
    2)が第1及び第2アーム(166,228)のうち一方を移動
    させ他方(228,166)を静止したままにするように適合
    している請求項20記載の車両ステアリング装置(49)。
  24. 【請求項24】
  25. 【請求項25】制御弁手段(102)は、ステアリングポ
    ンプ(86)の制御された作動のために、制御弁(224,27
    6)の各々からステアリングポンプ(86)の容量制御装
    置(91)に接続されているパイロットライン(112,11
    4)と、車両(10)の移動方向を反転すると、パイロッ
    トライン(112,114)によるポンプ容量制御装置(91)
    の制御された加圧を反転する手段(20,106,124)を含ん
    でおり、ステアリングの間パイロットライン(112,11
    4)のうちの一方が加圧され他方が圧油帰還路となる請
    求項2記載の車両ステアリング装置(49)。
  26. 【請求項26】中心軸(132)周りに回転可能なステア
    リングインプット制御部材(130)と、左側及び右側の
    地面係合部材(12,14)に駆動的に連結されている機構
    (22)を有する車両(10)のステアリング装置(49)で
    あって、 ステアリングポンプ(86)とステアリングポンプ(86)
    のための容量制御装置(91)を含み、車両(10)の操縦
    のためにトルクを制御的に機構(22)に加えるポンプ及
    びモータ手段(50)と; 互いに並列関係に配置された右旋回制御弁(224)と左
    旋回制御弁(276)とを含み、容量制御装置(91)に加
    圧流体を制御的に供給する制御弁手段(102)と; インプット制御部材(130′)の回転運動を中心位置か
    ら離れて制御弁(224,276)のうちの選択された1つの
    直線的作動に変換するステアリング手段(226′)とを
    具備し、 ステアリング手段(126′)はインプット制御部材(13
    0′)上の作動部材(152′)と、作動部材(152′)の
    一方の側の第1バルブ作動カム(178′)と、作動部材
    (152′)の他方の側の第2バルブ作動カム(252′)
    と、作動部材(152′)により接触されてバルブ作動カ
    ム(178′,242′)を中心軸(132′)周りに個々に回転
    するように、各々の作動カム(178′,242′)に関連付
    けられているアーム手段(316,324)とを含む車両ステ
    アリング装置(49)。
  27. 【請求項27】ステアリング手段(126′)は第1バル
    ブ作動カム(178′)を中立状態に弾性的に付勢する第
    1手段(332)と、第2バルブ作動カム(242′)を中立
    状態に弾性的に付勢する第2手段(334)とを含む請求
    項26記載の車両ステアリング装置(49)。
  28. 【請求項28】第1及び第2手段(332,334)は各々捩
    りスプリングである請求項27記載の車両ステアリング装
    置(49)。
  29. 【請求項29】
  30. 【請求項30】中心位置からいずれの方向にも中心軸
    (132)周りに回転可能なインプット制御部材(130)
    と; 容量制御装置(91)と流体的に連通している右旋回制御
    弁(224)と; 容量制御装置(91)と流体的に連通している左旋回制御
    弁(276)と; 中立位置から第1方向に中心軸(132)周りに回転可能
    に取り付けられている第1カム(178)と; 中立位置から第2方向に中心軸(132)周りに回転可能
    に取り付けられている第2カム(242)と; インプット制御部材(130)の回転に応答して第1カム
    (178)を第1角度範囲にわたり回転し、第2カム(24
    2)を第2角度範囲にわたり回転する第1手段(152,16
    6,228/316,324)と; 第1及び第2カム(178,242)の回転を右旋回及び左旋
    回制御弁(224,276)の直線的作動に変換し、容量制御
    装置(91)を作動させる第2手段(202,266)と; から構成される関連した容量制御装置(91)を有するス
    テアリングポンプ(86)を操作するための車両ステアリ
    ング装置(49)。
  31. 【請求項31】ステアリングホイール(128)を含み、
    インプット制御部材(130)がステアリングホイール(1
    28)の回転に直接応答する請求項30記載の車両ステアリ
    ング装置(49)。
  32. 【請求項32】カム(178,242)を各々の中立位置方向
    に付勢する弾性手段(254)を含んでいる請求項30記載
    の車両ステアリング装置(49)。
  33. 【請求項33】第1及び第2角度範囲はそれぞれ180゜
    より大きい請求項32記載の車両ステアリング装置(4
    9)。
  34. 【請求項34】第1及び第2角度範囲はそれぞれ約320
    ゜である請求項30記載の車両ステアリング装置(49)。
  35. 【請求項35】第2手段(202,226)は各々のカム(17
    8,242)に追従可能な第1及び第2ローラアセンブリ(2
    02,226)を含んでいる請求項30記載の車両ステアリング
    装置(49)。
  36. 【請求項36】カム(178,242)を中立位置方向にイン
    プット制御部材(13)を中心位置方向に付勢する捩りス
    プリング(256)を含んでいる請求項35記載の車両ステ
    アリング装置(49)。
  37. 【請求項37】第1カム(178′)を中立位置に付勢す
    る第1捩りスプリング(332)と、第2カム(242′)を
    中立位置に付勢する第2捩りスプリング(334)を含ん
    でいる請求項30記載の車両ステアリング装置(49)。
  38. 【請求項38】車両(10)の進行方向の反転に応じて、
    ポンプ容量制御装置(91)と右及び左旋回制御弁(224,
    276)との間の流体の連通を反転する手段(106,124)を
    含んでいる請求項30記載の車両ステアリング装置(4
    9)。
  39. 【請求項39】各々の制御弁(224,276)は第2手段(2
    02,266)により変位される押し下げ可能な作動部分(28
    2)と、作動部分(282)の動きに応答する制御スプール
    部分(290)と、制御スプール部分(290)と容量制御装
    置(91)との間で連通しているパイロットライン(112,
    114)とを含む請求項30記載の車両ステアリング装置(4
    9)。
  40. 【請求項40】パイロットライン(112,114)と容量制
    御装置(91)との接続を反転するそらし弁(106)と、
    車両(10)の進行方向が反転されるとそらし弁(106)
    を作動する手段(20,124)とを含んでいる請求項39記載
    の車両ステアリング装置(49)。
  41. 【請求項41】軸(132)周りのインプット制御部材(1
    30)の回転運動をステアリングポンプ(86)のための容
    量制御装置(91)の油圧的操作に変換する車両ステアリ
    ング装置(49)であって、 容量制御装置(91)と流体的に連通している右旋回制御
    弁(224)と; 容量制御装置(91)と流体的に連通している左旋回制御
    弁(276)と; 中立位置から離れて軸(132)周りを第1方向に回転可
    能に取り付けられ、右旋回制御弁(224)と作動的に連
    結されている第1アクチュエータ(158,178)と; 中立位置から離れるように軸(132)周りに第2方向に
    回転可能に取り付けられ、左旋回制御弁(276)と作動
    的に連結されている第2アクチュエータ(160,242)
    と; アクチュエータ(158,160,178,242)を各々の中立位置
    方向に弾性的に付勢する第1手段(254,260/332,334)
    と; 第1手段(254,260/332,334)の反応に抗してインプッ
    ト制御部材(130)をそれぞれ第1及び第2方向に回転
    するのに応じて、第1アクチュエータ(158,178)を第
    1角度範囲にわたり第1方向に回転し、第2アクチュエ
    ータ(160,242)を第2角度範囲にわたり第2方向に回
    転する第2手段(152,166,228/316,324)とから構成さ
    れ、第1及び第2角度範囲の和が360゜以上である車両
    ステアリング装置(49)。
  42. 【請求項42】第1手段(254,260)はアクチュエータ
    (158,160)の間に連結されている捩りスプリング(25
    6)を含む請求項41記載の車両ステアリング装置(4
    9)。
  43. 【請求項43】第1手段(333,344)がハウジングアセ
    ンブリ(136′)と、各々のアクチュエータ(178′,24
    2′)とハウジングアセンブリ(136′)の間に連結され
    ている第1及び第2捩りスプリング(332,334)を含む
    請求項41記載の車両ステアリング装置(49)。
  44. 【請求項44】第1アクチュエータ(158)は第1カム
    (178)を有し、第2アクチュエータ(160)は軸(13
    2)上に第1カム(178)に隣接した第2カム(242)を
    有する請求項41記載の車両ステアリング装置(49)。
  45. 【請求項45】第1カム(178)と右旋回制御弁(224)
    を作動的に連結して右旋回制御弁を直線作動させる第1
    カム追従ローラアセンブリ(202)と、第2カム(242)
    と左旋回制御弁(276)を作動的に連結して左旋回制御
    弁を直線作動させる第2カム追従ローラアセンブリ(26
    6)とを含む請求項44記載の車両ステアリング装置(4
    9)。
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