JP2503540B2 - ４輪操舵車両の油圧式後輪舵取機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は４輪操舵車両の油圧式後輪舵取機構に関する
ものである。

［従来の技術］ 例えば特開昭60−197470号公報に開示される４輪操舵
車両の油圧式後輪舵取機構では、アクチユエータを制御
するサーボ制御弁は回転型のものであるから、舵角制御
機構の出力が回転変位として取り出されるものでなけれ
ならない。この油圧式後輪舵取機構では、アクチユエー
タとサーボ制御弁とを一体的に構成することはできる
が、アクチユエータがタイロツドと一体であるので、後
輪懸架機構に隣接する床下に十分な取付空間がない場合
は採用できない。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は舵角制御機構の出力ロツドの軸方向移
動により駆動されもので、後輪懸架機構から離れた余裕
空間に配設し得る油圧式後輪舵取機構を提供することに
ある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は舵角制御
機構の出力ロツドに連結した弁体を後輪操舵部材に連結
したシリンダと一体の弁室に嵌合し、シリンダに嵌合し
たピストンから突出するロツドを車体側に支持したもの
である。

［作用］ 舵角制御機構14の出力ロツド15の前後移動は、サーボ
制御弁16の弁体（スプール）65を直接に前後移動させ
る。弁室76と弁体65との油路が切り換えられると、アク
チユエータ41の油室72,69の一方へ油圧源から圧油が供
給され、ピストン18に相対してシリンダ17とハウジング
64が一体的に弁体65の移動方向へ駆動される。ハウジン
グ64に結合した操舵部材19により後輪29が操舵される。

［発明の実施例］ 第２図は本発明による舵角比制御機構を備えた４輪操
舵車両の概略構成を示す平面図である。４輪操舵車両は
前輪舵取機構８に連動する入力ロツド13の前後移動を舵
角比制御機構14に伝達し、出力ロツド15の前後移動によ
り後輪舵取機構21を動作させるものである。

低速走行で操舵軸７のハンドル５を例えば直進位置か
ら右へ切ると、前輪舵取機構８の出力軸９と一緒にドロ
ツプアーム６が回動し、ドラツグリンク12が前方へ移動
し、ナツクルアーム３が支軸3aを中心として時計方向に
回動し、前輪２が右方へ偏向される。左右の前輪２のナ
ツクルアーム３はタイロツド４により連動連結される。
同時に、ドロツプアーム６の中間部分にピン10により連
結された入力ロツド13が前方へ移動し、舵角比制御機構
14により動作量を減じられて出力ロツド15が前方へ移動
する。後輪舵取機構21の後輪操舵部材としてのロツド19
が前方へ移動し、支軸20により車体側に回動可能に支持
したレバー22を経て、ロツド23が後方へ移動し、ナツク
ルアーム25が支軸25aを中心として反時計方向へ回動
し、後輪24が左方（前輪と逆位相）に偏向される。左右
の後輪24のナツクルアーム25はタイロツド26により連動
連結される。

高速走行で操舵軸７のハンドル５を例えば直進位置か
ら右へ切ると、入力ロツド13が後方へ移動し、舵角比制
御機構14の出力ロツド15が後方へ移動する。後輪舵取機
構21のロツド19が後方へ移動し、ロツド23が前方へ移動
し、ナツクルアーム25が支軸25aを中心として時計方向
へ回動し、後輪24が右方（前輪と同位相）に偏向され
る。

ウオーム・ナツト型の油圧式前輪舵取機構８は、油圧
ポンプ30からの圧油がサーボ制御弁を経てアクチユエー
タの一方の油室へ送られ、他方の油室の油はサーボ制御
弁を経て油タンク31へ戻される。

油圧式後輪舵取機構21はサーボ制御弁16とアクチユエ
ータ41を一体に備えている。アクチユエータ41はシリン
ダ17にピストン18を嵌合し、両端に油室を形成してな
る。

機関またはバツテリ27により駆動される油圧ポンプ43
からサーボ制御弁16へ供給される圧油は、操舵時アクチ
ユエータ41の油室の一方へ入り、他方の油室の油がサー
ボ制御弁16を経て油タンク42へ戻される。こうして、出
力ロツド15の動作に応じてシリンダ17とロツド19が出力
ロツド15と同方向へ追随する。

入力ロツド13と出力ロツド15を連結する舵角比制御機
構14は、ステツプモータ44により駆動され、舵角比０の
状態と、同位相または逆位相での任意の舵角比の状態と
を得るように構成される。

舵角比制御機構14はステツプモータ44と後述する出力
リンクとの結合を遮断するモータクラツチアクチユエー
タ38と、制御レバーと入力レバーとの連結を遮断するレ
バークラツチアクチユエータ39と、制御レバーと摺動ピ
ンを舵角比０の位置へ係止するアクチユエータ40とを備
えている。これらの油圧式（または電磁式）アクチユエ
ータ41は電子制御装置28により制御される。電子制御装
置28による操舵状態はインジケータ29のランプに表示さ
れる。

電子制御装置28は例えば前輪舵取機構８のドロツプア
ーム６に対向して配設した舵角センサ32と、例えば機関
のクランク軸部に配設した機関回転数センサ33と、例え
ば歯車変速機の出力軸部に配設した車速センサ34と、例
えばステツプモータ44の軸部に配設した舵角比センサ35
と、電子制御装置28の電源バツテリ27に配設した電圧セ
ンサ36と、油圧ポンプ43とサーボ制御弁16とを結ぶ配管
に配設した油圧センサ37との信号を入力として、これら
の信号に基づいて前述の各アクチユエータ38〜40を制御
する。

第３図に示すように、舵角比制御機構14は互いに重ね
合された入力レバー47と制御レバー57が車体側に支軸53
により回動可能に支持され、入力レバー47にピン46によ
り入力リンク45の後端が連結される。入力リンク45の前
端はピン55により入力ロツド13と連結される。制御レバ
ー57の円弧状の溝57aに沿つて摺動可能の摺動ピン59が
扇形の出力リンク51に結合される。出力リンク51の後端
はピン52により出力ロツド15と連結される。出力リンク
51の周縁部に設けた部分歯車58にステツプモータ44の歯
車54が噛み合される。ステツプモータ44は車体側に設け
た前後方向の案内溝56に案内され、前述したアクチユエ
ータ39（第３図には図示せず）により部分歯車58と歯車
54との噛み合いを解除可能に摺動する。

溝57aは支軸53の上側を通過し得るよう形成され、摺
動ピン59が支軸53と同軸に並ぶと、入力ロツド13により
入力レバー47と制御レバー57が回動されても、出力リン
ク51は出力ロツド15を前後移動させる力を伝達しない。
入力レバー47と制御レバー57はクラツチピン50により解
除可能に結合される。このため、入力レバー47の先端部
に支軸53を中心とする円弧状の溝49が設けられ、この中
間部分に左方へ突出する切欠（図示せず）が設けられ
る。一方、制御レバー57に長手方向の長穴48が設けられ
る。この長穴48に沿つて前述したアクチユエータ39（第
２図には図示せず）により移動されるクラツチピン50の
下端部が入力レバー47の切欠に係合すると、入力レバー
47と制御レバー57との一体的結合が達せられる。

舵角比制御機構14のステツプモータ44の動作量を車速
に関連して制御することにより、高速走行では摺動ピン
59が溝57aに沿つて支軸53の左側へ移動する。この時、
入力ロツド13が前方へ移動するのに対し、出力ロツド15
が後方へ移動し、後輪24が右方（前輪と同位相）に偏向
される。

第1,4図に示すように、本発明に係る油圧式後輪舵取
機構21はサーボ制御弁16のハウジング64がアクチユエー
タ41のシリンダ17と一体的に構成され、ハウジング64に
結合した後輪操舵部材としてのロツド19（第２図）がレ
バー22に連結される。ハウジング64の弁室76に嵌合した
弁体65は、ロツド63を介して球継手61により舵角比制御
機構14の出力ロツド15と連結される。アクチユエータ41
はシリンダ17にピストン18を嵌合して両端側に油室72,6
9を区画される。ピストン18に結合したロツド68が継手6
2により車体側に支持される。

サーボ制御弁16に油圧ポンプ43に連通する通路74と、
油タンク42に連通する通路73が接続され、これらの通路
は弁体65により通路66,67に選択的に切り換え接続され
る。通路66はアクチユエータ41の油室72に、通路67は油
室69にそれぞれ連通される。

第４図に示すように、ハウジング64の弁室76の内部
に、通路74に常時連通する１対の環状溝77,81と、これ
らの間にあつて通路73と連通する環状溝79が設けられ
る。通路66は環状溝77と環状溝79の間で弁室76に連通
し、通路67は環状溝81と環状溝79の間で弁室76に連通す
る。

弁体65は弁室76の両端室に収容した１対のばね75、82
により、図示の中立位置へ付勢される。弁体65の外周面
に通路66と直接連通する環状溝78と、通路67と連通する
環状溝80が設けられる。環状溝78,80の幅（軸方向長
さ）は、図示の中立位置で環状溝77と環状溝79を連通
し、環状溝80は環状溝79と環状溝81を連通するように、
極く狭い軸方向の隙間がある。したがつて、サーボ制御
弁16の中立位置では、通路74と通路73が環状溝78により
連通されるので、アクチユエータ41の油室72,69に作用
する油圧はほぼ大気圧とされるが、シリンダ17に外力が
作用しても、ハウジング64と弁体65との相対移動が抑え
られる。

いま、出力ロツド15によりロツド63を介して弁体65が
第４図において引き上げられると、弁体65の環状溝78に
より環状溝77と通路66が連通され、環状溝80により通路
67と環状溝79が連通される。したがつて、油圧ポンプ43
からの圧油は通路74、環状溝77,78、通路66を経てアク
チユエータ41の上側の油室72へ供給され、同時に下側の
油室69の油が通路67、環状溝80、環状溝79、通路73を経
て油タンク42へ戻される。こうして、油室72の油圧によ
りシリンダ17が押し上げられ、第２図に示す後輪操舵部
材としてのロツド19、レバー22、ロツド23を経てナツク
ルアーム25が支軸25aを中心として反時計方向に回動さ
れ、後輪24が左方へ偏向される。

シリンダ17と一緒にハウジング64が上方へ移動する
と、やがてハウジング64と弁体65とが第４図に示す中立
状態となり、その位置で前述したようにアクチユエータ
41の油室72と油室69の油圧がほぼ大気圧となり、後輪24
がその偏向位置に保持される。

出力ロツド15により弁体65が押し下げられると、前述
の場合と逆に油圧ポンプ43からの圧油がアクチユエータ
41の下側の室69へ供給され、シリンダ17と一緒に後輪操
舵部材としてのロツド19が押し下げられ、後輪24が左方
へ偏向される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、舵角制御機構の出力ロツドに
連結した弁体を後輪操舵部材に連結したシリンダと一体
の弁室に嵌合し、シリンダに嵌合したピストンから突出
するロツドを車体側に支持したから、サーボ制御弁の弁
体が出力ロツドにより押動されると、シリンダと一緒に
操舵部材が弁体の移動方向へ追随して、後輪が操舵され
る。

サーボ制御弁とアクチユエータの一体化により油圧式
後輪舵取機構の構成が小形化され、サーボ制御弁が舵角
制御機構の出力ロツドの前後移動により駆動されるか
ら、後輪懸架機構から離れた適当な床下空間を利用した
自由な配置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る４輪操舵車両の油圧式後輪舵取機
構の平面断面図、第２図は同油圧式後輪舵取機構を備え
た４輪操舵車両の概略構成を示す平面図、第３図は舵角
比制御機構の平面図、第４図は同油圧式後輪舵取機構の
サーボ制御弁の平面断面図である。 13:入力ロツド、14:舵角比制御機構、15:出力ロツド、1
6:サーボ制御弁、17:シリンダ、18:ピストン、19:ロツ
ド、21:後輪舵取機構、41:アクチユエータ、64:ハウジ
ング、65:弁体、76:弁室

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】舵角制御機構の出力ロツドに連結した弁体
   を後輪操舵部材に連結したシリンダと一体の弁室に嵌合
   し、シリンダに嵌合したピストンから突出するロツドを
   車体側に支持したことを特徴とする４輪操舵車両の油圧
   式後輪舵取機構。
2. 【請求項２】弁室に弁体を嵌合してなるサーボ制御弁
   が、中立位置開放型４ポート切換弁である特許請求の範
   囲（１）に記載の４輪操舵車両の油圧式後輪舵取機構。