JP2932696B2

JP2932696B2 - 後輪操舵機構のロツク装置

Info

Publication number: JP2932696B2
Application number: JP41582890A
Authority: JP
Inventors: 篤司高橋
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1999-08-09
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JPH04297374A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧失陥（配管の破損な
ど）時、後輪を操舵するアクチユエータのピストンを自
動的に中立位置へ戻し、後輪を直進位置に保持する、後
輪操舵機構のロツク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】後輪を操舵するアクチユエータは操舵中
に油圧系統が油洩れなどの失陥を起すと、後輪の向きを
拘束する力がなくなり、外力を受けると後輪の向きが自
由に変化し、車両の操縦安定性が損われ、非常に危険に
なる。

【０００３】特開昭６２−２２１９７３号公報に開示さ
れる後輪操舵機構では、前輪舵角、車速などを電気的に
検出し、これらの検出信号に基づく電子制御装置の出力
によりステツプモータを駆動し、ステツプモータに結合
するサーボ弁により、後輪を操舵するアクチユエータの
油圧回路を制御している。電気回路が失陥すると、ステ
ツプモータが遊転可能となり、サーボ弁がばね力を受け
て中立位置へ戻り、アクチユエータのピストンも中立位
置へ戻り、後輪を直進位置に保持する。しかし、アクチ
ユエータの油圧回路が失陥した場合は、アクチユエータ
を中立位置に保持する拘束力がなくなるので、外力に対
し後輪の動きを抑えることはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、後
輪を操舵するアクチユエータの油圧が失陥した時、ピス
トンが戻しばね力により中立位置へ戻され、端室の油圧
により引退されていたロツクピンが突出し、ピストンを
中立位置へ確実に保持する、後輪操舵機構のロツク装置
を提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明の構成はアクチユエータのシリンダにピス
トンを嵌装して両端室を区画し、前記ピストンに結合し
たロツドを両端室から突出して左右の後輪ナツクルに連
結し、両端室に前記ピストンを中立位置へ戻す戻しばね
を収容し、前記シリンダの壁部に、前記ピストンと直交
する向きに１対の円筒部を形成し、前記ピストンの中立
位置で前記各円筒部に嵌装したロツクピンをばね力によ
り、前記ピストンの周面に設けたピン穴へ係合可能と
し、前記シリンダの各端室を各別に前記円筒部へ連通
し、前記端室の油圧により前記ロツクピンを前記ピン穴
から引退させることを特徴とする。

【０００６】

【作用】通常は、アクチユエータの各端室から円筒部へ
作用する油圧により、ロツクピンがばね力に抗してシリ
ンダから円筒部へ引退されている。一方の端室がサーボ
弁を経て油槽に連通されていても、ロツクピンは端室の
背圧により引退されている。アクチユエータの一方の端
室へ圧油が供給されると、ピストンが移動し、後輪が操
舵される。

【０００７】ハンドルを切つた状態で油圧系統が失陥し
て油が抜け続けると、いずれはアクチユエータの端室に
背圧が残らなくなる。つまり、サーボ弁の出力ポートと
アクチユエータの両端壁とを結ぶ１対の管の間に圧力差
がなくなり、アクチユエータの端室に背圧が残らなくな
るから、戻しばね力によりピストンが中立位置へ戻さ
れ、ピストンが中立位置へ戻つたところで、ばね力によ
り一方のロツクピンが突出され、ピストンのピン穴へ係
合される。したがつて、ピストンは完全に中立位置へロ
ツクされ、後輪は直進位置に保持され、外力により操舵
されることはない。

【０００８】

【発明の実施例】図２に示すように、４輪操舵車両にお
ける前輪操舵機構６は、ハンドル９を支持する操舵軸８
を例えば右へ切ると、タイロツド５が左方へ駆動され、
前輪２を支持するナツクル４が支軸３を中心として時計
方向へ回転され、前輪２が右へ偏向される。

【０００９】後輪操舵機構はシリンダ１７にピストン１
８を嵌装してなるアクチユエータ１６を備えており、ピ
ストン１８から外部へ突出するロツド１９が、後輪２２
を支持するナツクル２０に連結される。ナツクル２０は
支軸２１により車体に支持される。

【００１０】アクチユエータ１６の油圧回路を制御する
ために、例えば回転型のサーボ弁１４が備えられ、弁軸
１５はリンク機構１０により、前輪操舵機構６の回転軸
と機械的に回転連結される。したがつて、ハンドル９を
例えば右へ切ると、回転軸に連動して弁軸１５が回転さ
れ、油圧ポンプ１３の圧油がサーボ弁１４を経てアクチ
ユエータ１６の左端室へ供給され、ピストン１８が右方
へ移動して後輪２２が右へ偏向される。同時に、アクチ
ユエータ１６の右端室の油がサーボ弁１４、絞り２３を
経て油槽１２へ戻される。サーボ弁１４のドレン通路の
絞り２３はアクチユエータ１６の端室に背圧を与える。

【００１１】図１に示すように、本発明によれば、油圧
失陥時アクチユエータ１６のピストン１８を中立位置へ
戻すために、各端室３５ａ，３５ｂに戻しばね３４が収
容される。また、ピストン１８の周面に１対のピン穴１
８ａが備えられ、シリンダ１７の壁部にシリンダと直交
する１対の円筒部３０が形成される。円筒部３０の外端
は、ボルト２７によりシリンダ壁部に結合した蓋２９に
より閉鎖される。

【００１２】各円筒部３０にロツクピン３１の大径端部
が摺動可能に嵌合され、円筒部３０の内端室は通路３２
を経てポート３３へ連通され、外端室はばね２８を収容
する。シリンダ１７の各端室３５ａ，３５ｂにそれぞれ
連通する各ポート３３は、端部を栓２６により閉鎖さ
れ、かつ側壁部に継手２５により管１４ａ，１４ｂを接
続される。図２に示すように管１４ａ，１４ｂはサーボ
弁１４へ接続される。

【００１３】次に、本発明による後輪操舵機構のロツク
装置の作動について説明する。車両の直進走行時、サー
ボ弁１４は中立位置にあり、管１４ａ，１４ｂは油槽１
２へ連通されるが、絞り２３または途中の配管の流体抵
抗によりアクチユエータ１６の端室３５ａ，３５ｂには
背圧が残る。端室３５ａ，３５ｂの背圧はポート３３、
通路３２を経て円筒部３０へ作用し、ロツクピン３１を
ばね２８の力に抗して押し戻し、シリンダ１７の内部か
ら壁部へ引つ込めている（左側のロツクピン３１の状
態）。したがつて、中・高速走行では、ハンドル９を例
えば右へ切ると、サーボ弁１４が回転され、高圧回路で
は、油圧ポンプ１３の圧油がサーボ弁１４、管１４ａ、
ポート３３を経て端室３５ａへ供給され、ピストン１８
と一緒にロツド１９が右方へ移動し、後輪２２が右へ偏
向されるので、中・高速走行での車両の操縦安定性が向
上される。この時、低圧回路では、右端室３５ａの油が
ポート３３、管１４ｂ、サーボ弁１４、絞り２３を経て
油槽１２へ戻される。

【００１４】例えば、ハンドル９を右か左へ切り続けて
いる時サーボ弁１４は切り換わつた状態になり、低圧回
路の油圧系統が失陥して油が抜け続けても、高圧回路の
油圧系統に失陥がない限り、ハンドル操作に格別異常は
起らず、後輪２２は右か左へ操舵される。しかし、ハン
ドル９を停止してある切り角に保持すると、サーボ弁１
４は中立位置付近になる。厳密には、油圧ポンプ１３か
ら圧油がそれ以上サーボ弁１４を経て一方の端室へ入ら
ないように、サーボ弁１４は中立位置になる。しかし、
サーボ弁１４が中立位置へ戻ると、戻しばね３４の力に
よりピストン１８が中立位置へ戻されようとし、他方の
端室の油が油槽１２へ戻されようとする。この時、サー
ボ弁１４は再び元の位置へ切り換わる。ハンドル９があ
る切り角に停止している限り、サーボ弁１４は一方の切
換位置と中立位置との間を往復動し、後輪２２をある切
り角に保持するように働く。しかし、サーボ弁１４が一
時的に中立位置になつた時、高圧回路と低圧回路が連な
り、高圧回路に失陥が生じた場合は勿論のこと、低圧回
路に失陥が生じた場合でも、油圧回路の油が抜け続ける
と、後輪２２は操舵されず、直進位置へ戻され、かつロ
ツクされる。

【００１５】ハンドル９の操作によりピストン１８が右
方へ変位した状態にある時、例えば低圧回路の管１４ｂ
が破裂して油が抜け続けると、いずれは端室３５ｂに背
圧がなくなるから、少くとも右側のロツクピン３１がば
ね２８の力により押されてシリンダ１７の内部へ突出
し、ピストン１８の周壁へ当る。サーボ弁１４が一時的
に中立位置になつた時は端室３５ａの圧力も低下するの
で、戻しばね３４の力によりピストン１８は次第に中立
位置へ戻され、ロツクピン３１がばね２８の力によりピ
ストン１８のピン穴１８ａへ係合される（右側のロツク
ピン３１の状態）。したがつて、その後はハンドル９を
操作しても、後輪２２は操舵されず、直進位置に保持さ
れる。また、上述の場合に高圧回路の管１４ａが破裂し
た時も、端室３５ａの油圧が解放されるので、ピストン
１８は戻しばね３４の力により中立位置へ戻され、前述
の場合と同様にロツクピン３１がピン穴１８ａへ係合さ
れる。アクチユエータ１６が中立位置にある時にも、油
圧回路に油洩れが生じると、ロツクピン３１を解除する
油圧が働かなくなり、ロツクピン３１によりピストン１
８が中立位置へロツクされる。

【００１６】なお、前輪操舵機構とサーボ弁１４の回転
結合部に、ハンドル９の切り角が所定値を超えるとサー
ボ弁１４は作動しなくなる機構を備えることが好まし
い。逆に、ハンドル９の切り角が所定値以下ではサーボ
弁１４は作動せず、所定値を超えるとサーボ弁１４が作
動し、後輪２２が前輪２と逆方向へ操舵されるようにす
れば、低速走行での小回り性が向上される。また、配管
の流体抵抗がアクチユエータ１６の端室３５ａ，３５ｂ
からピン３１を押し上げる背圧を及ぼす程度のものであ
れば、ドレン通路に絞り２３を設けなくてもよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上述のように、アクチユエータ
のシリンダにピストンを嵌装して両端室を区画し、前記
ピストンに結合したロツドを両端室から突出して左右の
後輪ナツクルに連結し、両端室に前記ピストンを中立位
置へ戻す戻しばねを収容し、前記シリンダの壁部に、前
記ピストンと直交する向きに１対の円筒部を形成し、前
記ピストンの中立位置で前記各円筒部に嵌装したロツク
ピンをばね力により、前記ピストンの周面に設けたピン
穴へ係合可能とし、前記シリンダの各端室を各別に前記
円筒部へ連通し、前記端室の油圧により前記ロツクピン
を前記ピン穴から引退させるものであるから、通常はシ
リンダの両端室の油圧または背圧によりロツクピンがシ
リンダ壁部の円筒部へ押し込まれてピストンの動作を拘
束しないが、油圧失陥が生じると、戻しばね力によりピ
ストンが中立位置へ戻され、別のばね力によりロツクピ
ンがシリンダの内部へ突出し、ピストンのピン穴へ係合
されるので、ピストンが確実に中立位置へロツクされ
る。したがつて、車両の走行中に油圧失陥が生じても、
アクチユエータが自動的に中立位置へロツクされ、後輪
が直進位置に保持されるので、操縦安定性が損われる危
険がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による後輪操舵機構のロツク装置を備え
た後輪操舵用のアクチユエータの平面断面図である。

【図２】同後輪操舵機構のロツク装置が適用される４輪
操舵車両の概略構成図である。

【符号の説明】

１６：アクチユエータ１７：シリンダ１８：ピスト
ン１８ａ：ピン穴１９：ロツド２０：ナツクル
２２：後輪２８：ばね３０：円筒部３１：ロツク
ピン３４：戻しばね３５ａ，３５ｂ：端室

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチユエータのシリンダにピストンを嵌
装して両端室を区画し、前記ピストンに結合したロツド
を両端室から突出して左右の後輪ナツクルに連結し、両
端室に前記ピストンを中立位置へ戻す戻しばねを収容
し、前記シリンダの壁部に、前記ピストンと直交する向
きに１対の円筒部を形成し、前記ピストンの中立位置で
前記各円筒部に嵌装したロツクピンをばね力により、前
記ピストンの周面に設けたピン穴へ係合可能とし、前記
シリンダの各端室を各別に前記円筒部へ連通し、前記端
室の油圧により前記ロツクピンを前記ピン穴から引退さ
せることを特徴とする後輪操舵機構のロツク装置。