(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの操作力の有効な軽減と、その操作力が解除されてから車両が直進状態に復帰するまでの時間の短縮とを実現できるパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】パワーステアリング装置は、油圧ポンプ２８及びパワーシリンダ３０と、その間に介在するコントロールバルブ３２と、バイパスライン５０とを備える。コントロールバルブ３２は、ステアリングホイール１６の操作に連動して、パワーシリンダ３０の両シリンダ室３６Ｌ，３６Ｒをタンク４０に連通する連通位置４２Ｃと、操作の向きに対応したシリンダ室に油圧ポンプ２８の吐出油を導く左側供給位置４２Ｌまたは右側供給位置４２Ｒとに切換えられる。バイパスライン５０は、コントロールバルブ３２をバイパスし、何れかの供給位置から連通位置４２Ｃに復帰するときに膨張側のシリンダ室から収縮側のシリンダ室への作動油の流通を許容する。【選択図】  図１
2010214999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の操舵角を変更するためのステアリングホイールの操作力を軽減するためのパワーステアリング装置であって、
作動油を吐出する油圧ポンプと、
シリンダ本体とこのシリンダ本体内に摺動可能に収容されて前記シリンダ本体内を左右のシリンダ室に区画するピストンとを有し、前記両シリンダ室のうちの一方のシリンダ室内に前記油圧ポンプから吐出される作動油である吐出油の供給を受けることにより当該シリンダ室に対応する向きに作動して前記ステアリングホイールの操作力を軽減するための動力を出力するパワーシリンダと、
前記油圧ポンプと前記パワーシリンダとの間に介在し、前記吐出油をタンクに逃がしかつ前記パワーシリンダの両シリンダ室をタンクに連通する連通位置と前記吐出油を前記パワーシリンダの左側シリンダ室に導く左側供給位置と前記吐出油を前記パワーシリンダの右側シリンダ室に導く右側供給位置とを有し、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときは前記連通位置を保持し、前記ステアリングホイールが前記中立位置から何れかの向きに操作されるのに伴い前記左側供給位置及び前記右側供給位置のうち前記操作の向きに対応する側の供給位置に切換わるように当該ステアリングホイールと連動するコントロールバルブと、
前記コントロールバルブをバイパスして前記パワーシリンダの左側シリンダ室と右側シリンダ室とを直接連通するバイパスラインとを備え、
このバイパスラインは、前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置に切換えられているときに前記パワーシリンダの作動を可能にするだけの作動油の供給圧を確保するように当該バイパスラインを通じての作動油のバイパス流量を制限する一方、前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置から前記連通位置に復帰するときに膨張側のシリンダ室から収縮側のシリンダ室への作動油の流通を許容するような流量特性を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１記載のパワーステアリング装置において、
前記バイパスラインは、前記左側シリンダ室と前記右側シリンダ室とを直接連通するように配置されるバイパス用配管と、前記の流量特性が得られるように前記バイパス用配管における作動油の流量を制限する流量制限部とを含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２記載のパワーステアリング装置において、
前記流量制限部が絞り弁を含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項２記載のパワーステアリング装置において、
前記流量制限部は、前記バイパス用配管における流量を変化させるように開度が可変である切換弁と、前記コントロールバルブが前記連通位置にあるときに前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置にあるときよりも前記切換弁の開度を大きくする切換弁操作部とを含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項４記載のパワーステアリング装置において、
前記切換弁は、パイロット圧の供給を受けるパイロットポートを有し、その供給されるパイロット圧が高いほど開度が減少する特性を有するパイロット切換弁であり、
前記切換弁操作部は、前記油圧ポンプの吐出圧を前記パイロット圧として前記パイロットポートに導くパイロットラインを含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両等に設けられ、ステアリングホイールの操作力を油圧によって軽減するパワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパワーステアリング装置として、特許文献１に記載されるものが知られている。この装置の概略を図５に示す。この装置は、ステアリング機構８０に補助力を与えるためのパワーシリンダ９０と、このパワーシリンダ９０に作動油を供給するための油圧ポンプＰと、この油圧ポンプＰと前記パワーシリンダ９０との間に介在するコントロールバルブ１００とを備える。
【０００３】
前記ステアリング機構８０は、ステアリングホイール８２及びこれと一体に回転するステアリングシャフト８４と、このステアリングシャフト８４の回転をタイロッド８６の軸力（操舵力）に変換するラック・ピニオン機構８８とを有する。
【０００４】
前記パワーシリンダ９０は、シリンダ本体９２と、このシリンダ本体９２内に摺動可能に装填されるピストン９４とを有する。このピストン９４は、前記シリンダ本体９２内を左側シリンダ室９６Ｌと右側シリンダ室９６Ｒとに区画するとともに、前記タイロッド８６に連結され、前記両シリンダ室９６Ｌ，９６Ｒのうちの一方への作動油の供給に伴って作動し、前記タイロッド８６に軸力（アシスト力）を伝える。
【０００５】
前記コントロールバルブ１００は、前記油圧ポンプＰと前記パワーシリンダ９０との間に介在するとともに、前記ステアリングシャフト８４に連結され、このステアリングシャフト８４及び前記ステアリングホイール８２の回転に連動して作動することにより、当該油圧ポンプＰから当該パワーシリンダ９０への作動油の供給のオンオフ切換及び方向切換を行う。
【０００６】
具体的に、このコントロールバルブ１００は、前記油圧ポンプＰ及びタンクＴにそれぞれポンプ配管１０２，１０４を介して接続され、かつ、前記各シリンダ室９６Ｌ，９６Ｒにシリンダ配管１０６Ｌ，１０６Ｒを介して接続されるとともに、前記ステアリングホイール８２の回転に連動して次のように切換作動する。
【０００７】
１）ステアリングホイール８２が中立位置にあるときは、前記油圧ポンプＰが吐出する作動油（吐出油）をタンクＴに逃がすとともに前記両シリンダ室９６Ｌ，９６ＲをタンクＴに連通する位置（連通位置）に切換わる。この状態ではタイロッド８６にアシスト力は付与されない。
【０００８】
２）ステアリングホイール８２が前記中立位置から左右いずれかに操作されるのに伴い、その操作の向きに対応するシリンダ室（例えば左側シリンダ室９６Ｌ）に前記吐出油を導くとともに反対側のシリンダ室（例えば右側シリンダ室９６Ｒ）をタンクＴに連通する位置（供給位置）に切換わる。これによりパワーシリンダ９０のピストン９４が作動し、前記タイロッド８６にアシスト力（ステアリングホイール８２の操作力を軽減する力）を付与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２０７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記図５に示すような従来のパワーステアリング装置は、ステアリングホイール８２の操作を停止してから当該ステアリングホイール８２及び車輪が中立位置に戻るまでの時間（すなわち車両が直進状態に復帰するまでの遅れ時間）を大きくしてしまう、という課題がある。
【００１１】
具体的に、前記ステアリングホイール８２が何れかの向きに操作されている状態からその操作力が解除されると、それまで操舵されていた車輪は走行面から受ける力（セルフアライアニングトルク）によって操舵角が０の位置（ステアリングホイール８２の中立位置に対応する位置）に自動的に復帰しようとするが、その際、タイロッド８６に前記パワーシリンダ９０が連結されていると、このパワーシリンダ９０が当該タイロッド８６及び車輪の直進位置への復帰に抵抗を与えてしまうことになる。
【００１２】
より詳しくは、前記タイロッド８６が直進位置に復帰するためにはこれに連結された前記パワーシリンダ９０のピストン９４が中央位置に戻らなければならず、そのためには、それまで膨張していた側のシリンダ室（例えば右側シリンダ室９６Ｒ）内の作動油が（連通位置にある）コントロールバルブ１００内の油路を通じてタンクＴに逃がされる必要がある。しかし、当該コントロールバルブ１００内に形成されている油路は小径で流路抵抗が大きいため、前記ピストン９４の中央位置への復帰の抵抗となり、その復帰の時間、ひいては車輪が直進位置に復帰するまでの時間を長くしてしまう。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、ステアリングホイールの操作力を有効に軽減することができ、かつ、簡単な構成で、当該ステアリングホイールの操作力が解除されてから車両が直進状態に復帰するまでの時間を従来よりも短縮することができるパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、車輪の操舵角を変更するためのステアリングホイールの操作力を軽減するためのパワーステアリング装置であって、作動油を吐出する油圧ポンプと、シリンダ本体とこのシリンダ本体内に摺動可能に収容されて前記シリンダ本体内を左右のシリンダ室に区画するピストンとを有し、前記両シリンダ室のうちの一方のシリンダ室内に前記油圧ポンプから吐出される作動油である吐出油の供給を受けることにより当該シリンダ室に対応する向きに作動して前記ステアリングホイールの操作力を軽減するための動力を出力するパワーシリンダと、前記油圧ポンプと前記パワーシリンダとの間に介在し、前記吐出油をタンクに逃がしかつ前記パワーシリンダの両シリンダ室をタンクに連通する連通位置と前記吐出油を前記パワーシリンダの左側シリンダ室に導く左側供給位置と前記吐出油を前記パワーシリンダの右側シリンダ室に導く右側供給位置とを有し、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときは前記連通位置を保持し、前記ステアリングホイールが前記中立位置から何れかの向きに操作されるのに伴い前記左側供給位置及び右側供給位置のうち前記操作の向きに対応する側の供給位置に切換わるように当該ステアリングホイールと連動するコントロールバルブと、前記コントロールバルブをバイパスして前記パワーシリンダの左側シリンダ室と右側シリンダ室とを直接連通するバイパスラインとを備える。このバイパスラインは、少なくとも前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置に切換えられているときに前記パワーシリンダの作動を可能にするだけの作動油の供給圧を確保するように当該バイパスラインを通じての作動油のバイパス流量を制限する一方、前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置から前記連通位置に復帰する中立復帰時に一方のシリンダ室から他方シリンダ室への作動油の流通を許容するような流量特性を有する。
【００１５】
このパワーステアリング装置では、前記バイパスラインが前記コントロールバルブをバイパスして前記パワーシリンダの両シリンダ室間での直接的な作動油の流通を許容することにより、ステアリングホイールの操作力の解除に伴う直進状態への迅速な復帰を可能にする。その具体的な作用は次のとおりである。
【００１６】
まず、前記ステアリングホイールがいずれかの向きに操作されている状態では、前記コントロールバルブはいずれかの供給位置（例えば右側供給位置）に切換えられ、パワーシリンダの両シリンダ室のうち前記供給位置に対応するシリンダ室（例えば右側シリンダ室）に吐出油を導くことにより当該シリンダ室を膨張させる。この状態からステアリングホイールの操作力が解除されると、車輪は走行面から受ける力（セルフアライアニングトルク）によって操舵角が０の位置に復帰しようとするが、その復帰のためには、それまで膨張していたシリンダ室（例えば右側シリンダ室）内の作動油を当該シリンダ室から押し出す必要がある。
【００１７】
このとき、従来のパワーステアリング装置のように両シリンダ室が単にコントロールバルブに接続されているだけの構造では、当該コントロールバルブ内の油路の流路抵抗が大きいために、前記膨張側のシリンダ室内の作動油が当該シリンダ室から迅速に流出することができず、その分、直進位置への車輪の復帰が遅れる。しかし、本発明に係るパワーステアリング装置では、前記膨張側のシリンダ室とその反対側（収縮側）のシリンダ室（例えば左側シリンダ室）とが前記コントロールバルブをバイパスするバイパスラインを通じて直接連通されるため、当該膨張側のシリンダ室内の作動油が前記コントロールバルブとは別の経路で収縮側のシリンダ室へ逃がされるのに加え、この収縮側のシリンダ室内への作動油の流入が前記パワーシリンダにおけるピストンの復帰（ステアリングホイールの中立位置に対応する位置への復帰）を促進する。このことが、車輪の迅速な中立復帰、ひいては車両の直進状態への迅速な復帰を可能にする。
【００１８】
一方、前記ステアリングホイールが操作されて前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置にあるとき、前記バイパスラインは、パワーシリンダの作動を確保するに足る供給圧を確保できるように当該バイパスラインでの作動油の流量すなわちバイパス流量が制限されるような流量特性を有するため、従来のパワーステアリング装置と同様にステアリングホイールの操作力を有効に軽減することができる。
【００１９】
このような流量特性を有するバイパスラインの具体的な構成としては、前記左側シリンダ室と前記右側シリンダ室とを直接連通するように配置されるバイパス用配管と、前記の流量特性が得られるように前記バイパス用配管を流れる作動油の流量を制限する流量制限部とを含むものが、好適である。このバイパスラインでは、前記バイパス用配管には例えば一般的な仕様のものを用いながら、前記流量制限部におけるバイパス流量の制限内容を設定するだけで、ステアリング操作時のアシスト力の確保と当該操作が解除されたときの直進状態への迅速な復帰とを両立させることが可能である。
【００２０】
前記流量制限部としては、例えば絞り弁が好適である。この絞り弁として適当な流量特性を有するものが選定される（可変絞り弁の場合にはその開度が適当に調節される）だけで、前記作用を得るための好適な流量特性が実現される。
【００２１】
あるいは、前記流量制限部としては、前記バイパス用配管における流量を変化させるように開度が可変である切換弁と、前記コントロールバルブが前記連通位置にあるときに前記コントロールバルブが前記左側供給位置または前記右側供給位置にあるときよりも前記切換弁の開度を大きくする切換弁操作部とを含むものも有効である。この流量制限部では、ステアリングホイールが操作されてコントロールバルブが左側供給位置または右側供給位置にあるときは、前記切換弁の開度が縮小されることにより、パワーシリンダの作動に十分な供給圧が確保される一方、前記ステアリングホイールの操作力が解除されたときには、前記コントロールバルブが前記連通位置に復帰するのに伴い前記切換弁の開度が拡大され、前記バイパスラインを通じてのバイパス流量（膨張側のシリンダ室から収縮側のシリンダ室へ作動油が直接流れる流量）が増加されるため、前記パワーシリンダの復帰（ステアリングホイールの中立位置に対応する位置への復帰）及び車輪の直進位置への復帰が促進される。
【００２２】
前記流量制限部の切換弁としては、例えば、パイロット圧の供給を受けるパイロットポートを有し、その供給されるパイロット圧が高いほど開度が減少する特性を有するパイロット切換弁が好適である。その場合、当該流量制限部は、前記切換弁操作部として前記油圧ポンプの吐出圧を前記パイロット圧として前記パイロットポートに導くパイロットラインを含むものであればよい。
【００２３】
この流量制限部は、油圧ポンプの吐出圧をパイロット切換弁のパイロットポートに導くだけの簡単な構成で、ステアリングホイールの操作に伴うコントロールバルブの作動と前記パイロット切換弁の開閉作動とを連動させることができる。具体的に、前記ステアリングホイールが操作されてコントロールバルブがいずれかの供給位置に切換えられているときは、パワーシリンダの負荷の分だけ油圧ポンプの吐出圧が増大し、この吐出圧をパイロット圧として受けるパイロット切換弁のパイロット圧も上昇して当該パイロット切換弁の開度が抑えられるため、パワーシリンダの作動のために十分な供給圧を確保するようにバイパス流量が制限される。これに対し、前記ステアリングホイールの操作力が解除されてコントロールバルブが連通位置に戻りはじめると、前記油圧ポンプの吐出圧が下がり、これにより前記パイロット圧も低下して当該パイロット切換弁の開度が増加され、前記バイパス流量が増加されるため、前記パワーシリンダの中立位置への復帰が促進され、直進状態への迅速な復帰が実現される。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明に係るパワーステアリング装置は、ステアリングホイールの操作力を有効に低減しながら、当該操作力の解除時にはパワーシリンダの膨張側のシリンダ室から収縮側のシリンダ室への作動油の直接の流通（コントロールバルブをバイパスした流通）を許容することにより当該パワーシリンダのピストンの復帰（ステアリングホイールの中立位置に対応する位置への復帰）を促進することができ、これにより、車両の直進状態への迅速な復帰を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパワーステアリング装置を示す油圧回路図である。
【図２】比較例に係るパワーステアリング装置を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るパワーステアリング装置を示す油圧回路図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るパワーステアリング装置を示す油圧回路図である。
【図５】従来のパワーステアリング装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係るパワーステアリング装置が付設されたステアリング機構を示す油圧回路図である。前記ステアリング機構は、左右の車輪１０Ｌ，１０Ｒにそれぞれ連結されるナックルアーム１２と、両ナックルアーム１２同士を連結するタイロッド１４と、運転室内に設けられて回転操作を受けるステアリングホイール１６と、このステアリングホイール１６と一体に回転するステアリングシャフト１８と、このステアリングシャフト１８の回転を操舵力（図では左側のナックルアーム１２を揺動させる力）に変換する変換機構２０とを備える。変換機構２０は、この実施の形態では、前記ステアリングシャフト１８と一体に回転するピニオン２２と、このピニオン２２に噛合するラック２４とを有し、このラック２４が前記ナックルアーム１２に連結されている。
【００２８】
前記パワーステアリング装置は、油圧源である油圧ポンプ２８と、ステアリング機構に補助力を与えるためのパワーシリンダ３０と、このパワーシリンダ３０と前記油圧ポンプ２８との間に介在するコントロールバルブ３２と、を備える。
【００２９】
前記パワーシリンダ３０は、シリンダ本体３３と、このシリンダ本体３３内に摺動可能に装填されるピストン３４とを有する。このピストン３４は、前記シリンダ本体３３内を左側シリンダ室３６Ｌと右側シリンダ室３６Ｒとに区画するとともに、前記タイロッド１４に連結され、前記両シリンダ室３６Ｌ，３６Ｒのうちの一方への作動油の供給に伴ってその反対側に作動し、前記タイロッド１４に軸力（アシスト力）を伝える。
【００３０】
前記コントロールバルブ３２は、前記油圧ポンプ２８と前記パワーシリンダ３０との間に介在するとともに、前記ステアリングシャフト１８に連結され、このステアリングシャフト１８及び前記ステアリングホイール１６２の回転に連動して、当該油圧ポンプ２８から当該パワーシリンダ３０への作動油の供給のオンオフ切換及び方向切換の動作を行う。
【００３１】
具体的に、この実施の形態に係るコントロールバルブ３２は、４ポート（Ｐポート、Ｔポート、Ａポート及びＢポート）を有する３位置方向切換弁により構成され、そのＰポートがポンプ配管３８Ｐを介して前記油圧ポンプ２８に接続され、同様にＴポートがタンク配管３８Ｔを介してタンク４０に、Ａポートが左側シリンダ配管３８Ｌを介して前記左側シリンダ室３６Ｌに、Ｂポートが右側シリンダ配管３８Ｒを介して前記右側シリンダ室３６Ｒに、それぞれ接続されている。また、ポンプ配管３８Ｐとタンク配管３８Ｔとの間には逆止弁４６及びリリーフ弁４８が介設されている。
【００３２】
前記コントロールバルブ３２は、図略のスリーブと、このスリーブ内に回転可能に収容されるスプールとを有し、このスプールがトーションバー４４を介して前記ステアリングシャフト１８に連結されている。前記トーションバー４４は、前記ステアリングシャフト１８の回転に伴って当該ステアリングシャフト１８からねじりトルクを受け、このトルクにより前記スプールを回転させる。このスプールの回転により、コントロールバルブ３２は連通位置４２Ｃ、左側供給位置４２Ｌ及び右側供給位置４２Ｒの３つの位置の間で相互に切換えられる。
【００３３】
具体的に、前記ステアリングシャフト１８及び前記ステアリングホイール１６が中立位置にあるときは、コントロールバルブ３２が連通位置４２Ｃに保持される。一方、この連通位置４２Ｃからステアリングホイール１６が左側に回転操作されるとコントロールバルブ３２が左側供給位置４２Ｌに切換えられ、逆にステアリングホイール１６が右側に回転操作されるとコントロールバルブ３２が右側供給位置４２Ｒに切換えられる。前記連通位置４２Ｃは、前記４ポート同士を相互に連通する位置、すなわち、前記ポンプ２８からの吐出油をタンクＴに逃がすとともに両シリンダ室３６Ｌ，３６Ｒを前記タンクＴに連通する位置である。前記左側供給位置４２Ｌは、前記Ｐポートと前記Ａポートとを連通しかつ前記Ｔポートと前記Ｂポートとを連通する位置、すなわち、前記油圧ポンプ２８の吐出油を前記左側シリンダ室３６Ｌに供給して右側シリンダ室３６Ｒをタンク４０に連通する位置であり、前記右側供給位置４２Ｒは、前記Ｐポートと前記Ｂポートとを連通しかつ前記Ｔポートと前記Ａポートとを連通する位置、すなわち、前記油圧ポンプ２８の吐出油を前記右側シリンダ室３６Ｒに供給して左側シリンダ室３６Ｌをタンク４０に連通する位置である。
【００３４】
さらに、このパワーステアリング装置は、その特徴として、バイパスライン５０を備える。このバイパスライン５０は、前記左側シリンダ配管３８Ｌと前記右側シリンダ配管３８Ｒとの間に設けられ、前記コントロールバルブ３２をバイパスして両配管３８Ｌ，３８Ｒを連通する。
【００３５】
具体的に、このバイパスライン５０は、前記左側シリンダ室３６Ｌと前記右側シリンダ室３６Ｒとを直接連通するように前記左側シリンダ配管３８Ｌ及び前記右側シリンダ配管３８Ｒにそれぞれ接続されるバイパス配管５２と、このバイパス配管５２における作動油の流量（バイパス流量）を制限する絞り弁５４とを有する。この絞り弁５４の開度は、バイパスライン５０が所定の作用を発揮するための流量特性を有するように設定される。その作用は次のとおりである。
【００３６】
１）まず、ステアリングホイール１６が中立位置に保持されている状態では、コントロールバルブ３２が連通位置４２Ｃに保持され、油圧ポンプ２８の吐出油をタンクＴに逃がすとともに、パワーシリンダ３０の両シリンダ室３６Ｌ，３６Ｒを前記タンクＴに連通する。従って、この状態ではタイロッド１４に軸力（アシスト力）は付与されない。
【００３７】
２）この状態から、ステアリングホイール１６が所定の向き、例えば左向きに回転操作されると、当該ステアリングホイール１６及びステアリングシャフト１８の回転に連動してコントロールバルブ３２が作動し、それまでの連通位置４２Ｃから左側供給位置４２Ｌに切換えられ、油圧ポンプ２８の吐出油を左側シリンダ配管３８Ｌを通じて前記パワーシリンダ３０の左側シリンダ室３６Ｌに導くとともに、右側シリンダ室３６ＲをタンクＴに連通する。これにより、パワーシリンダ３０のピストン３４が右側に移動し、同じ向きの軸力（アシスト力）をタイロッド１４に与え、ステアリングホイール１６の左向きの操作力を低減する。
【００３８】
このとき、コントロールバルブ３２から左側シリンダ配管３８Ｌに流入する作動油の一部はバイパスライン５０のバイパス配管５２に分流するが、この分流にかかわらず前記ピストン３４の作動を可能にするだけの左側シリンダ室３６Ｌへの供給圧が確保されるように、前記バイパスライン５０における絞り弁５４の開度が絞られている。すなわち、バイパス配管５２を通じてのバイパス流量が制限されている。
【００３９】
３）この操作状態から前記ステアリングホイール１６の回転操作力が解除されると、それまで操舵されていた車輪１０Ｌ，１０Ｒは走行面から受ける力（セルフアライアニングトルク）によって操舵角が０の位置（ステアリングホイール８２の中立位置に対応する位置直進位置）に自動的に復帰しようとし、ステアリングホイール１６を中立位置に、またコントロールバルブ３２を連通位置４２Ｃに、それぞれ戻そうとする。そして、この復帰に要する時間が、両シリンダ室３６Ｌ，３６Ｒを連通するバイパスライン５０を具備するだけの簡単な構成によって効果的に短縮される。
【００４０】
この効果を、図２に示すような比較例装置、すなわち、前記バイパスライン５０が存在せず、パワーシリンダ３０の両シリンダ室３６Ｌ，３６Ｒが単にコントロールバルブ３２に接続されているだけの装置との対比によって説明すると、当該比較例装置では、前記コントロールバルブ３２内の油路の流路抵抗が大きいために、左側シリンダ室３６Ｌからの作動油の流出および右側シリンダ室３６Ｒ内への作動油の流入が滞り、その分ピストン３４の作動が遅れてしまう。このピストン３４は、タイロッド１４を含むステアリング機構が直進位置（ステアリングホイール１６の中立位置に対応する位置）に復帰する際のブレーキとして作用し、その迅速な復帰を妨げる結果となる。これに対し、図１に示すように左側シリンダ配管３８Ｌと右側シリンダ配管３８Ｒとの間にバイパスライン５０が設けられ、かつ、このバイパスライン５０における絞り弁５４の開度が、前記左側シリンダ室３６Ｌから前記右側シリンダ室３６Ｒへの作動油の直接的な流通を許容するように確保されていれば、当該流通がピストン３４の中央位置への復帰を促進し、前記直進位置への迅速な復帰を可能にする。すなわち、前記バイパスライン５０は、前記左側シリンダ室３６Ｌ内の作動油を当該バイパスライン５０側に逃がすだけでなく、その作動油を反対側の右側シリンダ室３６Ｒに流入させるので、ピストン３４の中央位置（ステアリングホイール１６の中立位置に対応する位置）への復帰を効果的に促進することができる。この復帰促進効果は、ステアリングホイール１６が右向きに操作された状態からその操作力が解除された場合にも同様に得られる。
【００４１】
すなわち、このパワーステアリング装置では、Ａ）少なくともコントロールバルブ３２が左側供給位置４２Ｌまたは右側供給位置４２Ｒに切換えられているときにパワーシリンダ３０の作動を可能にするだけの作動油の供給圧（左側シリンダ室３６Ｌまたは右側シリンダ室３６Ｒへの供給圧）を確保するようにバイパスライン５０を通じての作動油のバイパス流量を制限する一方、２）前記パワーシリンダ３０のピストン３４が前記ステアリングホイール１６の中立位置に対応する位置（中央位置）に復帰する際にはその一方のシリンダ室（例えば左側シリンダ室３６Ｌ）から他方のシリンダ室（例えば右側シリンダ室３６Ｒ）への作動油の流通を許容するような流量特性を有するように、絞り弁５４の開度が設定されることにより、ステアリング操作の有効なアシストと、直進状態への迅速な復帰との両立が実現される。
【００４２】
なお、前記絞り弁５４は、その開度が一定である固定式のものでもよいし、当該開度が調節可能な可変式のものであってもよい。前者の場合、前記の流量特性が得られる開度をもつ絞り弁が選定されればよく、後者の場合には前記流量特性が得られるように前記開度が適当に調節されればよい。また、小径で長尺のバイパス配管５２が用いられることにより、このバイパス配管５２単独で前記流量特性が実現される場合には、前記絞り弁５４の省略が可能である。
【００４３】
本発明の第２の実施の形態を図３に示す。この実施の形態では、前記図１に示される装置のバイパスライン５０のバイパス配管５２に、前記絞り弁５４に代え、パイロット切換弁５６が設けられている。このパイロット切換弁５６は、パイロット圧が入力されるパイロットポート５７を備えるとともに、前記バイパス配管５２を開通する開通位置５８Ａと当該バイパス配管５２を遮断する遮断位置５８Ｂとを有する。そして、前記パイロット圧が一定圧以下のときはバネの力によって前記開通位置５８Ａを保ち、当該パイロット圧が当該バネの力を上回るにつれて前記遮断位置５８Ｂに移行する（開度が減少する）特性を有する。
【００４４】
前記パイロットポート５７は、パイロット配管５９を介して前記ポンプ配管３８Ｐに接続されている。このパイロット配管５９は、前記油圧ポンプ２８の吐出圧を前記パイロット切換弁５６のパイロット圧としてそのパイロットポート５７に導くパイロットラインとして機能する。
【００４５】
この装置においても、前記パイロット切換弁５６の開閉作動により、ステアリングホイール１６が操作されたときのパワーステアリング装置の良好なアシスト動作と、その操作力が解除されたときの迅速な直進状態への復帰との両立が実現される。
【００４６】
具体的に、前記ステアリングホイール１６が左向きまたは右向きに操作されたときは、コントロールバルブ３２が左側供給位置４２Ｌまたは右側供給位置４２Ｒに切換えられ、パワーシリンダ３０の分だけ油圧ポンプ２８の吐出圧が上昇する。この上昇した吐出圧は、パイロット配管５９を通じてパイロット圧としてパイロット切換弁５６に入力され、当該パイロット切換弁５６を遮断位置５８Ｂに切換える。すなわち、バイパス配管５２を遮断する。これにより、前記パワーシリンダ３０の左側シリンダ室３６Ｌまたは右側シリンダ室３６Ｒに対する十分な供給圧が確保され、当該パワーシリンダ３０の良好なアシスト動作が保証される。
【００４７】
このようにステアリングホイール１６が操作された状態からその操作力が解除されると、車輪１０Ｌ，１０Ｒが走行面から受けるセルフアライアニングトルクによりステアリングホイール１６は中立位置に戻ろうとし、コントロールバルブ３２は連通位置４２Ｃに戻ろうとする。このとき、パイロット切換弁５６がそれまでの遮断位置５８Ｂから開通位置５８Ａに切換えられることにより、前記ステアリングホイール１６及び車輪１０Ｌ，１０Ｒの直進状態への迅速な復帰を可能にする。
【００４８】
具体的に、前記コントロールバルブ３２がそれまでの供給位置（左側供給位置４２Ｌまたは右側供給位置４２Ｒ）から連通位置４２Ｃに復帰するのにつれ、油圧ポンプ２８の吐出油のうちそのままタンクＴに逃がされる油の流量が増え、当該油圧ポンプ２８の吐出圧が低下する。この吐出圧の低下に伴い、パイロット切換弁５６のパイロットポート５７に入力されるパイロット圧が低下し、当該パイロット切換弁５６の開通位置５８Ａへの復帰を許容する。すなわち、当該パイロット切換弁５６の開度を大きくする。このようにして開度が拡大されたパイロット切換弁５６は、パワーシリンダ３０においてそれまで膨張していた側のシリンダ室（例えば左側シリンダ室３６Ｌ）内の作動油が当該パイロット切換弁５６を通じて反対側のシリンダ室（例えば右側シリンダ室３６Ｒ）に直接流入する（すなわちコントロールバルブ３２をバイパスする）のを許容し、これにより、当該パワーシリンダ３０におけるピストン３４の中立位置への迅速な復帰、ひいては車輪１０Ｌ，１０Ｒの直進位置への迅速な復帰を促進する。
【００４９】
なお、本発明に係る「パイロットライン」は、油圧ポンプの吐出圧をパイロット圧としてパイロット切換弁のパイロットポートに導入し得るものであればよい。例えば図３に示されるコントロールバルブ３２にその連通位置４２Ｃにおいて前記パイロットラインの一部を構成するパイロット用油路が形成され、この油路がパイロット配管を通じてパイロット切換弁５６のパイロットポート５７に接続されるとともに、前記コントロールバルブ３２が前記連通位置４２Ｃから左側供給位置４２Ｌまたは右側供給位置４２Ｒに切換えられたときに前記パイロット用油路を遮断するように当該コントロールバルブ３２が構成されてもよい。
【００５０】
また、本発明に係るバイパスラインに設けられる切換弁はパイロット切換弁に限られない。例えば、前記コントロールバルブ３２と同様に、ステアリングホイール１６及びステアリングシャフト１８の回転に連動して前記の開通位置から遮断位置に切換わるように当該ステアリングシャフト１８等に機械的に連結されたものでもよい。あるいは、電気信号の入力により切換操作される電磁切換弁であってもよい。
【００５１】
本発明の第３の実施の形態を図４に示す。この実施の形態では、前記図３に示される装置において、そのパワーシリンダ３０に加え、このパワーシリンダ３０と並列に補助的にサブシリンダ６０が配置されている。このサブシリンダ６０は、前記パワーシリンダ３０と同じくステアリングホイール１６の操作力を軽減するように作動するもので、シリンダ本体６３と、このシリンダ本体６３内に摺動可能に装填されるピストン６４とを有する。そして、このピストン６４がロッド６２を介して一方のナックルアーム１２（図では前記変換機構２０が連結されている左側のナックルアーム１２）に連結されている。
【００５２】
前記ピストン６４は、前記シリンダ本体６３内を左側シリンダ室であるロッド側室６６Ｌと、その反対側の右側シリンダ室であるへッド側室６６Ｒとに区画する。そして、前記ロッド側室６６Ｌが左側サブシリンダ配管６８Ｌを介して前記左側シリンダ配管３８Ｌに接続されるとともに、前記ヘッド側室６６Ｒが右側サブシリンダ配管６８Ｒを介して前記右側シリンダ配管３８Ｒに接続されている。換言すれば、前記左側シリンダ配管３８Ｌの途中から前記左側サブシリンダ配管６８Ｌが分岐して前記ロッド側室６６Ｌに至り、前記右側シリンダ配管３８Ｒの途中から前記右側サブシリンダ配管６８Ｒが分岐して前記ヘッド側室６６Ｒに至っている。
【００５３】
この装置において、ステアリングホイール１６の操作によりコントロールバルブ３２が例えば左側供給位置４２Ｌに切換えられると、パイロット切換弁５６が遮断位置５８Ｂに切換えられてバイパス配管５２を遮断する一方、油圧ポンプ２８の吐出油はパワーシリンダ３０の左側シリンダ室３６Ｌに供給されるのと同時にサブシリンダ６０の同じ側のシリンダ室であるロッド側室６６Ｌに供給される。これにより、当該パワーシリンダ３０及び当該サブシリンダ６０は同時に同じ向きに作動し、互いに協働してステアリングホイール１６の操作力を軽減する。
【００５４】
この操作状態からステアリングホイール１６の操作力が解除されてコントロールバルブ３２が連通位置４２Ｃに復帰する際には、前記パイロット切換弁５６が前記遮断位置５８Ｂから開通位置５８Ａに復帰することにより、前記パワーシリンダ３０の左側シリンダ室３６Ｌ内の作動油および前記サブシリンダ６０のロッド側室６６Ｌ内の作動油がそれぞれ当該パイロット切換弁５６を通じて前記パワーシリンダ３０の右側シリンダ室３６Ｒ及び前記サブシリンダ６０のへッド側室６６Ｒに直接流入する（すなわちコントロールバルブ３２をバイパスする）ことを許容する。これにより、前記パワーシリンダ３０のピストン３４および前記サブシリンダ６０のピストン６４がともに中央位置（ステアリングホイール１６の中立位置に対応する位置）に復帰することが促進される。
【００５５】
このように、本発明では、パワーシリンダに相当するシリンダの本数は限定されない。また、複数のパワーシリンダが装備される場合において、その一部のパワーシリンダ（好ましくは断面積の大きなシリンダ）についてのみ本発明に係るバイパスラインが付設されてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０Ｌ，１０Ｒ  車輪
１６    ステアリングホイール
１８    ステアリングシャフト
２８    油圧ポンプ
３０    パワーシリンダ
３２    コントロールバルブ
３３    シリンダ本体
３４    ピストン
３６Ｌ  左側シリンダ室
３６Ｒ  右側シリンダ室
４０    タンク
４２Ｃ  連通位置
４２Ｌ  左側供給位置
４２Ｒ  右側供給位置
５０    バイパスライン
５２    バイパス配管
５４    絞り弁
５６    パイロット切換弁
５７    パイロットポート
５８Ａ  開通位置
５８Ｂ  遮断位置
５９    パイロット配管
６０    サブシリンダ
６３    シリンダ本体
６４    ピストン
６６Ｌ  ロッド側室（左側シリンダ室）
６６Ｒ  へッド側室（右側シリンダ室）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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