JP6328529B2

JP6328529B2 - 後輪操舵制御装置

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Publication number: JP6328529B2
Application number: JP2014184711A
Authority: JP
Inventors: 惣助須長; 卓也石原
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: JP2016055796A

Description

本発明は、後輪の操舵を液圧により制御する後輪操舵制御装置のうち、液圧制御に供するロータリバルブをモータにより制御可能とした後輪操舵制御装置に関する。

従来の後輪操舵制御装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

概略を説明すれば、この後輪操舵制御装置は、後輪の操舵アシストに供する油圧シリンダと、所定の切替弁を介して前記油圧シリンダの油圧室に作動油を選択的に供給する油圧ポンプと、を備え、ＥＣＵからの制御電流に基づき前記電磁弁が制御されることで油圧シリンダの油圧制御、すなわち後輪の操舵制御を可能としている。

特開２００１−２８７６５６号公報

しかしながら、前記従来の後輪操舵制御装置にあっては、アクチュエータに相当する前記油圧ポンプを前輪操舵制御と共用しているため、前輪側から油圧配管等を延設する必要があり、車両レイアウト性の点で不十分なものであった。

本発明は、前記従来の後輪操舵制御装置の実情に鑑みて案出されたもので、車両レイアウト性を向上し得る後輪操舵制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、回転入力に伴い回転する入力軸と、該入力軸にトーションバーを介して接続される出力軸と、から構成される操舵軸と、前記操舵軸を回転自在に軸支するステアリングハウジングと、前記ステアリングハウジングの内部に摺動自在に収容され、該ステアリングハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに隔成するピストンと、前記ステアリングハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸との相対回転に応じて外部のポンプより供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室とに選択的に供給するロータリバルブと、前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換するボールねじ機構と、前記ピストンの軸方向移動を多軸操舵車両の後側操舵輪に伝達する伝達機構と、前記入力軸の外周側に設けられ、該入力軸と一体回転するモータロータと、該モータロータの外周側に設けられたモータステータとから構成されるモータ要素と、該モータ要素を収容するモータハウジングと、から構成され、車両の運転状況に応じて前記入力軸の回転を制御する中空のブラシレスモータと、を備えたことを特徴とする後輪操舵制御装置。

本発明によれば、入力軸を回転駆動するアクチュエータをブラシレスモータとすることで、前輪側から液圧配管等を延設して動力伝達を行う必要がなく、車両レイアウト性の向上が図れる。

また、前記ブラシレスモータをいわゆる中空モータとして構成したことで、装置の小型化が図れ、車両レイアウト性のさらなる向上に供される。を備えたことを特徴としている。

本発明に係る後輪操舵制御装置を適用した多軸操舵車両の概略図である。本発明に係る後輪操舵制御装置の第１実施形態を表し、図１に示す後輪操舵制御装置の縦断面図である。図２のＡ−Ａ線断面図であり、入力軸の中立状態を表した図である。図２のＡ−Ａ線断面図であり、入力軸を左１回転した状態を表した図である。本発明に係る後輪操舵制御装置の第２実施形態を表し、ピストンの中立状態を表した後輪操舵制御装置の縦断面図である。入力軸を右に２０°回転した状態を表した図５相当図である。入力軸を左に２０°回転した状態を表した図５相当図である。本発明の第２実施形態の他例に係る図２の要部拡大相当図である。本発明に係る後輪操舵制御装置の第３実施形態を表し、入力軸の中立状態を表した後輪操舵制御装置の縦断面図である。入力軸を右に２０°回転した状態を表した図９相当図である。入力軸を左に２０°回転した状態を表した図９相当図である。本発明に係る後輪操舵制御装置の第４実施形態を表し、入力軸の中立状態を表した後輪操舵制御装置の縦断面図である。入力軸を右に２０°回転した状態を表した図１２相当図である。入力軸を左に２０°回転した状態を表した図１２相当図である。

以下、本発明に係る後輪操舵制御装置の各実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、下記の各実施形態では、この後輪操舵制御装置を大型トラック等の多軸操舵車両のインテグラル型パワーステアリング装置として適用した例を示している。

図１は、本発明に係る後輪操舵制御装置を適用した多軸操舵車両の概略図を示している。

この多軸操舵車両は、前輪操舵制御装置ＦＭに連係された２軸の前側操舵輪である第１前側操舵輪ＦＳ１及び第２前側操舵輪ＦＳ２と、２軸の後側駆動輪である第１後側駆動輪ＲＦ１及び第２後側駆動輪ＲＦ２と、最後部に配置され、後輪操舵制御装置ＲＭに連係されることで円滑な旋回に供する１軸の後側操舵輪ＲＳと、を備えている。

前記前輪操舵制御装置ＦＭは、周知のいわゆるインテグラル型の液圧パワーステアリング装置であって、エンジンから伝達される動力によって駆動される外部の第１ポンプＰＦにより第１リザーバタンクＴ１内に貯留された作動液が圧送され、当該装置の内部に構成された図示外の液圧シリンダの１対の圧力室に選択的に供給されることで、この液圧をもってステアリングホイールＳＷを介して入力される前記運転者の操舵トルクがアシストされる。

すなわち、前記ステアリングホイールＳＷからの操舵トルク及び前記液圧によるアシストトルクに基づいて前記１対の圧力室を隔成する図示外のピストンが軸方向移動することにより、このピストンの軸方向移動に伴い該ピストンと噛合するセクタシャフトＳＳが回動して、該セクタシャフトＳＳに連結される第１ピットマンアームＡ１が図１中の左右方向へと揺動することにより、第１前側操舵輪ＦＳ１が操舵されるようになっている。また、第２前側操舵輪ＦＳ２については、第２ピットマンアームＡ２を介して第１ピットマンアームＡ１に連係され、該第１ピットマンアームＡ１の揺動に伴い第２ピットマンアームＡ２が揺動することにより、第１前側操舵輪ＦＳ１に連動して操舵されるようになっている。

前記後輪操舵制御装置ＲＭは、前述した前輪操舵制御装置ＦＭと同様に構成された周知のインテグラル型の液圧パワーステアリング装置である。そして、当該後輪操舵制御装置ＲＭについては、前輪操舵制御装置ＦＭとは直接リンクせず、該前輪操舵制御装置ＦＭの操舵角に基づいて電子コントロールユニットＣＵにより駆動制御される中空モータ３０によって操舵トルクが入力され、該操舵トルクに基づいて電子コントロールユニットＣＵにより駆動制御される外部の第２ポンプＰＲにより第２リザーバタンクＴ２内に貯留された作動液が圧送され、前記中空モータ３０による操舵トルクがアシストされる構成となっている。

すなわち、前記後輪操舵制御装置ＲＭは、ステアリングホイールＳＷにより入力された操舵角を検出する舵角センサＡＳの検出結果に基づいて電子コントロールユニットＣＵにて後側操舵輪ＲＳの操舵角等が演算され、該演算結果に基づいてバッテリＢＴから供給される制御電流によって中空モータ３０が駆動制御されて後輪操舵制御装置ＲＭに操舵トルクが入力されることで、この操舵トルク及び前記液圧によるアシストトルクに基づいて図示外のピストン１６（図２参照）が軸方向へと移動すると共に、該ピストン１６に噛合するセクタシャフト１７が回動して、該セクタシャフト１７に連結される第３ピットマンアームＡ３が図１中の左右方向へと揺動することによって、後側操舵輪ＲＳが操舵されるようになっている。

図２〜図４は、本発明に係る後輪操舵制御装置の第１実施形態を示し、この後輪操舵制御装置ＲＭは、図２に示すように、一端側が中空モータ３０の接続部材３７に連係され、他端側がステアリングハウジングたるメインハウジング１３の内部に収容配置される入力軸１１と、全体がメインハウジング１３の内部に収容配置され、一端側が入力軸１１の他端側にトーションバー１０を介して接続される出力軸１２と、図示外の後側操舵輪ＲＳに連係され、出力軸１２の他端側外周に設けられたピストン１６の軸方向移動に伴い操舵を行うセクタシャフト１７と、前記メインハウジング１３の内部にてピストン１６により隔成される１対の圧力室である第１圧力室Ｐ１及び第２圧力室Ｐ２を有し、操舵トルクを補助するアシストトルクの生成に供するパワーシリンダ１８と、前記両軸１１，１２間に設けられ、該両軸１１，１２の相対回転に応じて図示外の第２ポンプＰＲより供給される作動液を第１、第２圧力室Ｐ１，Ｐ２に選択的に供給するロータリバルブ１９と、後述するロータ３１が入力軸１１の一端側外周に嵌着するように設けられ、該入力軸１１に操舵トルクを付与することで後側操舵輪ＲＳの操舵に供する中空モータ３０と、前記入力軸１１の一端部に連係され、該入力軸１１を中立位置側に付勢する中立付勢機構４０と、を備えている。

なお、前記後輪操舵制御装置ＲＭにおいて、入力軸１１と出力軸１２をトーションバー１０によって連結することで本発明の操舵軸が構成されると共に、セクタシャフト１７とこれに連係する第３ピットマンアームＡ３とによって本発明の伝達機構が構成されている。

前記メインハウジング１３は、一端側が開口し他端側が閉塞されてなる筒状を呈し、前記圧力室Ｐ１，Ｐ２の構成に供する第１メインハウジング１４と、該第１メインハウジング１４の一端開口を閉塞するように取り付けられ、内部にロータリバルブ１９を収容するバルブハウジングたる第２メインハウジング１５と、から構成されていて、これら両ハウジング１４，１５同士は、所定の周方向位置に配置される図示外の複数のボルトをもって締結されている。

前記第１メインハウジング１４には、ピストン１６の軸線（以下、第１軸線と称する。）Ｚ１方向に沿って形成されたシリンダ構成部１４ａと、該シリンダ構成部１４ａとほぼ直交するように、かつ一部が当該シリンダ構成部１４ａに臨むように形成されたシャフト収容部１４ｂと、が設けられていて、前記シリンダ構成部１４ａの内部には、出力軸１２の他端側と該出力軸１２の外周側にボールねじ機構２０を介して相対移動可能に設けられるピストン１６とが収容配置され、該ピストン１６により一端側の第１圧力室Ｐ１と他端側の第２圧力室Ｐ２とに隔成される一方、前記シャフト収容部１４ｂの内部には、一端側がピストン１６に連係し、かつ他端側が図示外の第３ピットマンアームＡ３を介して図示外の後側操舵輪ＲＳに連係するセクタシャフト１７が収容配置されている。

ここで、前記ピストン１６の外周部及びセクタシャフト１７の外周部には、それぞれ相互に噛合可能な歯部１６ａ，１７ａが設けられていて、これらが噛合することによりピストン１６の軸方向移動に伴ってセクタシャフト１７が回動し、これによって図示外の第３ピットマンアームＡ３が車体幅方向（図１の左右方向）に引っぱられることで、図示外の後側操舵輪ＲＳの向きが変更される構成となっている。また、このとき、前記シャフト収容部１４ｂには、第２圧力室Ｐ２内の作動液が導かれる構成となっていて、これによって前記両歯部１６ａ，１７ａ間の潤滑に供されている。

前記第２メインハウジング１５の内周側には、軸方向一端側から他端側へと第１軸線Ｚ１方向に沿って段差縮径状に設けられた軸挿通孔１５ａが貫通形成されている。この軸挿通孔１５ａには、入力軸１１の他端側が挿通すると共に、該入力軸１１の他端側の外周にトーションバー１０が収装された出力軸１２の一端側が重合配置されることで、該両軸１１，１２の重合部により構成されるロータリバルブ１９が収容配置されている。

また、前記軸挿通孔１５ａにおける他端側の縮径部には、図示外の導入通路を通じて前記図示外の液圧源と接続され、出力軸１２の一端側（前記重合部）に設けられた第１給排通路Ｌ１を介して外部からの作動液の導入に供する導入ポート２１と、径方向外側に延設される第２給排通路Ｌ２を介して第２圧力室Ｐ２への作動液の給排に供する給排ポート２２と、図示外の排出通路を通じて前記図示外のリザーバタンクと接続され、前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２内の作動液の排出に供する排出ポート２３と、がそれぞれ所定の軸方向位置に設けられている。

前記ロータリバルブ１９は、ステアリング中立時には開弁状態が維持されて導入ポート２１と排出ポート２３とが連通し、操舵時に発生する入力軸１１と出力軸１２の相対回転に応じて、一方向側に開弁し、他方向側に閉弁するような構成となっている。すなわち、前記中空モータ３０により入力軸１１が一方側に操舵されると、図示外の第２ポンプＰＲより圧送された作動液がロータリバルブ１９を介して操舵方向に応じた一方側の圧力室Ｐ１，Ｐ２に供給されると共に、他方側の圧力室Ｐ１，Ｐ２から前記供給量に対応する作動液（余剰分）が図示外の第２リザーバタンクＴ２に排出されることとなる。こうして、当該液圧でもってピストン１６が駆動されて、このピストン１６に作用する液圧に基づいたアシストトルクがセクタシャフト１７に付加されることとなる。

前記中空モータ３０は、いわゆる３相交流式のブラシレスモータであって、メインハウジング１３の外部に臨む入力軸１１の外周部に後述するキー結合をもって一体回転可能に外嵌されるモータロータであるロータ３１と、該ロータ３１の外周側に所定の微小な径方向隙間を隔てて配置されるモータステータであるステータ３２とから構成されるモータ要素と、このモータ要素を収容し、一端側がメインハウジング１３に取付固定されるほぼ筒状のモータハウジング３３と、該モータハウジング３３の内部に収容され、ロータ３１の一端側及び他端側をそれぞれ回転自在に支持する第１軸受ＢＲ１及び第２軸受ＢＲ２と、入力軸１１の回転位置を検出するレゾルバ３６と、を備えている。

前記モータハウジング３３は、アルミニウム合金など所定の金属材料により２分割に構成されてなるもので、一端側が前記モータ要素の収容に、他端側がレゾルバ３６の収容に供する第１モータハウジング３４と、かかる第１モータハウジング３４の一端側開口部を閉塞すると共に、当該モータハウジング３３の前記メインハウジング１３との接続に供する第２モータハウジング３５と、から構成されている。

前記第１モータハウジング３４は、一端側に前記モータ要素の収容に供するモータ要素収容部３４ａが設けられると共に、他端側にレゾルバ３６の収容に供する前記レゾルバ収容部３４ｂが設けられている。そして、この第１モータハウジング３４の他端側開口部には、レゾルバ収容部３４ｂを閉塞するように第２モータハウジング３５が複数のボルトＢ１により締結されていて、該第２モータハウジング３５を介して第１モータハウジング３４が複数のボルトＢ２により第２メインハウジング１５の一端面に締結されている。

前記ロータ３１は、メインハウジング１３の外部へと突出した入力軸１１の外周部に嵌着固定され、該入力軸１１と一体回転可能に接続される円筒状の接続部材３７と、該接続部材３７の外周に嵌着され、磁性体によって形成されるロータコア３１ａと、該ロータコア３１ａの外周に接着される複数のマグネット３１ｂと、から構成されている。なお、当該ロータ３１としては、前記複数のマグネット３１ｂをロータコア３１ａの内部に埋め込んでなるＩＰＭモータのような構成を採ることも可能である。

前記接続部材３７は、入力軸１１の外周面に軸方向に沿って切欠形成された溝状の凹部３９ａに金属片たるキー２５が圧入固定されてなる入力軸側係合部に、その内周部に切欠形成されたキー溝３７ａからなるロータ側係合部を係合させてなる、いわゆるキー結合をもって、入力軸１１の外周に嵌着固定されている。

前記ステータ３２は、複数のステータコア３２ａを積層して円形に構成してなるものがモータ要素収容部３４ａに圧入又は焼き嵌め固定されると共に、該各ステータコア３２ａの内周部に突設されるティース（図示外）に３相（ｕ相、ｖ相、ｗ相）のステータコイルＳＣが巻回されることによって構成されている。

前記中立付勢機構４０は、第１モータハウジング３４の一端側であって入力軸１１を挿通する軸挿通孔３４ｃの外周域に複数のボルトＢ３により締結され、第１軸線Ｚ１の径方向に沿って延出するほぼ筒状のハウジング４１と、該ハウジング４１の固定端側に相当する一端側に収容され、入力軸１１の一端部外周に嵌着されることで該入力軸１１と一体回転可能に構成されたボビン４２と、一端側が前記ボビン４２の外周部に固定され、このボビン４２の回転に伴って該ボビン４２の外周部に巻き取り可能に構成されたケーブル４３と、前記ハウジング４１の一端側内周に延設されたフランジ状の第１着座プレート４４と、前記ハウジング４１の他端側にて前記第１着座プレート４４に対向配置され、前記ケーブル４３の他端側に固定される第２着座プレート４５と、前記両着座プレート４４，４５間に弾装され、ケーブル４３の他端側をボビン４２から離間させる方向に付勢する付勢部材としてのコイルスプリング４６と、を備えている。

前記ハウジング４１は、一端側に配置されて第１モータハウジング３４に固定され、ボビン４２の収容に供する第１ハウジング４７と、他端側に配置されてコイルスプリング４６の収容に供する第２ハウジング４８と、に分割して構成され、該両者４７，４８の対向部に設けられたフランジ状の連結部４７ａ，４８ａを介して複数のボルトＢ４によって締結されることで一体的に構成されている。

前記第１ハウジング４７は、縦断面逆さＬ字状の空間を形成するように構成され、第１モータハウジング３４側に開口する第１開口部４７ｂを介して入力軸１１の一端部が内部へと臨んで、該一端部にボビン４２が外挿されている。また、第２ハウジング４８側に開口する第２開口部４７ｃを介してケーブル４３の他端側が第２ハウジング４８の内部へと臨むようになっている。

前記第２ハウジング４８は、ほぼ有底円筒状に形成され、一端側の開口部を介してケーブル４３の他端側が内部へと臨むと共に、該ケーブル４３の最長時には第２着座プレート４５が他端側の底部４８ｂに当接（弾接）することで、コイルスプリング４６の弾性支持を可能としている。

前記ボビン４２は、両端部に１対のフランジ部４２ａ，４２ａが形成されると共に、中間部に有する前記ケーブル４３の巻き取りに供する巻回部４２ｂが中空モータ３０側に向けて軸方向に沿って外径が漸次縮径するほぼ円錐テーパ形状に形成されている。ここで、前記ケーブル４３は、ボビン４２の最大径部４２ｃに固定されていて、巻き取りにあたり、該最大径部４２ｃから最小径部４２ｄ側に巻き取られていくようになっている。

前記第１着座プレート４４は、コイルスプリング４６の内径よりも小さく設定されたほぼ筒状の支持部４４ａと、該支持部４４ａの外端部にフランジ状に拡径形成され、第１、第２ハウジング４７，４８の両連結部４７ａ，４８ａ間に挟持状態に固定され、かつ前記各ボルトＢ４により両ハウジング４７，４８に共締め固定される固定部４４ｂと、から構成されている。かかる構成から、この第１着座プレート４４は、前記支持部４４ａによりコイルスプリング４６の一端部内周を支持しながら、前記固定部４４ｂの内周部でもって当該コイルスプリング４６の一端を着座支持するようになっている。

前記第２着座プレート４５は、ほぼ有底円筒状に形成されていて、周壁４５ａによってコイルスプリング４６の他端部外周を支持しながら、底壁４５ｂの外周部でもって当該コイルスプリング４６の他端を着座支持するようになっている。また、この第２着座プレート４５の底壁４５ｂの中央部には、円柱状のケーブル接続部４５ｃが周壁４５ａ側へと延設されていて、該ケーブル接続部４５ｃの先端部に前記ケーブル４３の他端が接続されている。

以下、前記中立付勢機構４０の作用につき、図３、図４に基づいて説明する。なお、図３及び図４はいずれも図２に示す中立付勢機構４０のＡ−Ａ線に沿う横断面図であって、図３は入力軸１１が中立位置にある状態を示し、図４は入力軸１１が左方向に１回転した状態を示している。

まず、図３に示すように、入力軸１１が中立位置にあるときには、ケーブル４３の一端側はボビン４２に巻き取られておらず、他端側はコイルスプリング４６の付勢力でもって第２着座プレート４５の外底面が第２ハウジング４８の内底面に当接した状態が維持される。

続いて、図４に示すように、入力軸１１が一方向（本実施形態では左方向）に操舵されると、該操舵方向にケーブル４３の一端側が巻き取られると共に、この巻き取り分だけ他端側がコイルスプリング４６の付勢力に抗して第２着座プレート４５をボビン４２側へと引き寄せ、該第２着座プレート４５の移動分Ｌ１だけコイルスプリング４６が収縮変形することとなる。

ここで、本実施形態では、前記ボビン４２を円錐テーパ状に形成したことで、該テーパの外径変化により、ケーブル４３の巻き取りや巻き戻しに係るトルクを調整できるメリットがある。

また、かかる構成にあたって、ケーブル４３はボビン４２の最大径部４２ｃに接続されていることから、入力軸１１の中立位置付近において比較的大きな巻き取りトルクを確保できる結果、コイルスプリング４６による発生トルクの低減が可能となり、該コイルスプリング４６の小型化、ひいては中立付勢機構４０の小型化に供される。

加えて、前記ケーブル４３の巻き取り開始後、該ケーブル４３は巻き取りに伴って巻回部が小径側へと移動していくことになるため、該ケーブル４３同士の重合が抑制され、該ケーブル４３の巻き取りや巻き戻しをよりスムーズに行うことが可能となる。

続いて、前記後側操舵輪ＲＳの操舵状態において、例えば中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合、入力軸１１には中空モータ３０による操舵力が作用しなくなる一方、中立付勢機構４０における前記コイルスプリング４６の収縮による付勢力に基づいて、入力軸１１を中立位置側へと戻す方向（以下、「戻り方向」と略称する。）に操舵トルクが作用する。

すると、入力軸１１は、前記中立付勢機構４０による操舵トルクと、該操舵トルクに基づくトーションバー１０の捩れ変形を伴う出力軸１２との相対回転によって発生する前記アシストトルクと、でもって、第２着座プレート４５が第２ハウジング４８の底壁４８ｂに当接して移動規制されるまで前記戻り方向へ回転する。これにより、入力軸１１が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、後側操舵輪ＲＳが中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

以上のように、本実施形態に係る後輪操舵制御装置ＲＭでは、入力軸１１を回転駆動するアクチュエータを、前輪側から独立したブラシレスモータ（中空モータ３０）として構成したことによって、前輪側から液圧配管等を延設して動力伝達を行う必要がなく、車両レイアウト性を向上させることができる。

加えて、当該ブラシレスモータを前記中空モータ３０として構成したことで、後輪操舵制御装置ＲＭをより小型化することが可能となって、当該装置ＲＭの車両レイアウト性のさらなる向上に供される。

また、前記後輪操舵制御装置ＲＭに後側操舵輪ＲＳの中立復帰に供する中立付勢機構４０を設けたことで、例えば前記中空モータ３０が失陥した場合など、後側操舵輪ＲＳを中立位置へと復帰させ、かつ該中立位置に保持させることができる結果、該後側操舵輪ＲＳが操舵状態や自由状態のまま維持される場合と比べて、車両の走行や、その後の操舵を安定させることができる。

しかも、本実施形態に係る中立付勢機構４０では、入力軸１１を中立位置側に付勢する構成としたことにより、前記入力軸１１と出力軸１２の相対回転に基づく液圧アシストを伴って後側操舵輪ＲＳの操舵が可能になるため、該入力軸１１に付与する付勢力がトーションバー１０の捩り変形を発生しうるだけの力（トルク）で足り、コイルスプリング４６の付勢力を最小限に抑えることが可能となる。これにより、コイルスプリング４６の小型化に供され、ひいては中立付勢機構４０の小型化に供されるメリットがある。

加えて、前記後輪操舵制御装置ＲＭの液圧アシストに供する第２ポンプＰＲを、エンジンの動力ではなく、前記図示外の電動モータによって駆動する構成としたことから、エンジンの駆動力を第２ポンプＰＲに伝達するための駆動力伝達機構を設ける必要がなく、前記車両レイアウト性の向上に供される。

なお、基本的に、第２ポンプＰＲによる作動液の導入が必要になるのは中空モータ３０による操舵に伴いピストン１６を作動させるときである。このため、本実施形態では、前記第２ポンプＰＲを駆動する図示外の電動モータを、前記中空モータ３０の駆動に伴って駆動制御するようにした、すなわち両モータを連動させるように構成したことで、前記図示外の電動モータの消費電力の削減を図ることもできる。

図５〜図７は、本発明に係る後輪操舵制御装置の第２実施形態を示し、前記第１実施形態における中立付勢機構４０の具体的構成を変更したものである。なお、以下では、前記第１実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、前記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すことで具体的な説明は省略する。

すなわち、本実施形態に係る中立付勢機構５０は、前記パワーシリンダ１８に内蔵されたものであって、後述するコイルスプリング５７の付勢力でもってピストン１６を中立位置側へと付勢することにより、該ピストン１６にセクタシャフト１７等を介して機械的に連係される後側操舵輪ＲＳを中立位置へと復帰させ、かつ該中立位置に保持することとしたものである。

具体的には、この中立付勢機構５０は、ピストン１６の一端部に固定されたガイドロッド５１と、該ガイドロッド５１の先端部に固定された係止部材５２の内側面により構成される第２付勢部５２ｂに押圧されることでピストン１６の他端側の移動に追従する第１ばね受けである第１着座プレート５３と、第１メインハウジング１４におけるシリンダ構成部１４ａの端壁に突設され、前記第１着座プレート５３の他端側の最大移動を規制する第１規制部５４ａを構成する第１規制部材５４と、前記第１着座プレート５３に対向するようにガイドロッド５１の基端側に挿通配置され、ピストン１６の一端部に凹設される第１付勢部１６ｂに押圧されることでピストン１６の一端側の移動に追従する第２ばね受けである第２着座プレート５５と、シリンダ構成部１４ａの内周面に突設され、前記第２着座プレート５５の一端側の最大移動を規制する第２規制部５６ａを構成する第２規制部材５６と、前記両着座プレート５３，５５間に弾装されたコイルばねであるコイルスプリング５７と、から主として構成されている。

前記第１着座プレート５３は、凹凸を有するほぼ板状に形成され、その内周部に、第２着座プレート５５側へと窪む凹部５３ａが絞り形成されると共に、該凹部５３ａの中央部に、ガイドロッド５１を挿通するロッド挿通孔５３ｂが貫通形成され、該凹部５３ａの外周域には、コイルスプリング５７の一端部が着座する着座部５３ｃが延設されている。なお、前記凹部５３ａは、その外周側によってコイルスプリング５７（後述する第１コイルスプリング５７ａ）の内周部を支持すると共に、その内周側に係止部材５２を収容可能に構成されている。また、この第１着座プレート５３は、第１規制部材５４の内周縁部に形成される第１規制部５４ａに当接することにより、当該第１着座プレート５３の一端側への最大移動が規制されるようになっている（図６参照）。

前記第２着座プレート５５は、ほぼ有底円筒状を呈し、一端側の底壁のほぼ中央位置に、ガイドロッド５１が挿通するロッド挿通孔５５ａが貫通形成され、該ロッド挿通孔５５ａの外周域が、コイルスプリング５７の他端部が着座する着座部５５ｂとして構成されている。また、この第２着座プレート５５の他端部外周には、前記第２規制部材５６に係止可能な係止部５５ｃが拡径形成され、該係止部５５ｃが第２規制部材５６の内周縁部に形成される第２規制部５６ａに係止することによって、当該第２着座プレート５５の一端側への最大移動が規制されるようになっている（図７参照）。

前記コイルスプリング５７は、内外周において相互に重合するかたちで配置される１対のコイルスプリングであって、内周側に配置される第１コイルスプリング５７ａと、外周側に配置される第２コイルスプリング５７ｂと、から構成されている。

また、本実施形態では、入力軸１１と中空モータ３０との結合手段を、前記第１実施形態のようなキー結合ではなく、いわゆるテーパボルト５８によって入力軸１１を拡径させて接続部材３７の内周面に圧接させて結合させている。

具体的には、前記入力軸１１の一端部が中空円筒状の筒状部として構成されていて、該筒状部の内周側に形成される凹部１１ａの下端側１１ｃには、前記テーパボルト５８の雄ねじ部が螺合する雌ねじ部が設けられている。そして、この雌ねじ部が設けられた軸方向範囲の周壁には、入力軸１１の一端から軸方向に沿うかたちで切欠形成された図示外の切欠部が周方向に複数設けられることにより、当該周壁が変形容易部１１ｂとして構成されている。

かかる構成より、前記中空モータ３０は、入力軸１１の雌ねじ部に螺着したテーパボルト５８を締め込むことにより、該テーパボルト５８の進入に伴って円錐テーパ状の頭部５８ａが変形容易部１１ｂを押し広げるかたちで拡径変形させ、この拡径変形した変形容易部１１ｂの外周面が接続部材３７の内周面に圧接することで、入力軸１１と接続部材３７（ロータ３１）とが一体回転可能となっている。

なお、上述した入力軸１１と接続部材３７の結合手段としては、入力軸１１を拡径変形可能な構成であればよく、頭部５８ａをテーパ形状に構成した前記テーパボルト５８のほか、例えば図８に示すように、雄ねじ部をテーパ形状に構成したテーパプラグ５９を使用することも可能である。

以下、本実施形態に係る中立付勢機構５０の作用について、図５〜図７に基づいて説明する。なお、図５はピストン１６が中立位置にある状態、図６は出力軸１２が左方向に２０°回転した状態、図７は出力軸１２が右方向に２０°回転した状態、をそれぞれ示している。

まず、図５に示すように、出力軸１２が中立位置にあるときは、第１、第２コイルスプリング５７ａ，５７ｂが最大限突っ張った状態となって、第１着座プレート５３は第１規制部材５４の第１規制部５４ａに当接することによって第１所定位置に保持されると共に、第２着座プレート５５は第２規制部材５６の第２規制部５６ａに当接することによって第２所定位置に保持される。これにより、ピストン１６は第１、第２コイルスプリング５７ａ，５７ｂの等しい付勢力でもって第１、第２着座プレート５３，５５により押し引きされる結果、一方側に偏倚することなく、中立位置に保持される。

続いて、図６に示すように、前記中空モータ３０からの入力に伴って出力軸１２が左方向に回転すると、ボールねじ機構２０を介してピストン１６は図中の下方向へと移動する。すると、前記中立付勢機構５０においては、第１着座プレート５３が第１規制部材５４の第１規制部５４ａに当接することによってコイルスプリング５７の他端側の移動が規制された状態のまま、前記ピストン１６の移動分Ｌ２だけ第２着座プレート５５がコイルスプリング５７の付勢力に抗してガイドロッド５１（第１軸線Ｚ１）に沿って図中の下側（第１着座プレート５３に接近する側）に連動することにより、該第２着座プレート５５の移動分Ｌ２だけコイルスプリング５７が収縮変形することとなる。

ここで、かかる後側操舵輪ＲＳの操舵状態において、中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合、中立付勢機構５０においてコイルスプリング５７の収縮による付勢力に基づいて第２着座プレート５５が他端側に付勢される結果、該第２着座プレート５５が第２規制部材５６の第２規制部５６ａに係止して移動規制されるまでピストン１６を押し戻すこととなる。これにより、ピストン１６が中立位置に戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、該ピストン１６にセクタシャフト１７等を介して機械的に接続される後側操舵輪ＲＳが中立位置に戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

一方、出力軸１２が右方向に回転した場合には、図７に示すように、ボールねじ機構２０を介してピストン１６は図中の上方向へ移動する。すると、前記中立付勢機構５０では、第２着座プレート５５が第２規制部材５６の第２規制部５６ａに係止することによってコイルスプリング５７の一端側の移動が規制された状態のまま、前記ピストン１６の移動分Ｌ２だけ第１着座プレート５３がコイルスプリング５７の付勢力に抗してガイドロッド５１（第１軸線Ｚ１）に沿って図中の上側（第２着座プレート５５に接近する側）に連動し、該第１着座プレート５３の移動分Ｌ２だけコイルスプリング５７が収縮変形することとなる。

ここで、かかる後側操舵輪ＲＳの操舵状態において、中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合、中立付勢機構５０においてコイルスプリング５７の収縮による付勢力に基づいて第１着座プレート５３が一端側へと付勢され、該第１着座プレート５３が第１規制部材５４の第１規制部５４ａに当接して移動規制されるまでピストン１６を引き戻すこととなる。これにより、ピストン１６が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、該ピストン１６にセクタシャフト１７等を介して機械的に接続される後側操舵輪ＲＳが中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

以上のように、本実施形態に係る後輪操舵制御装置ＲＭによれば、前記中立付勢機構５０において、後側操舵輪ＲＳと機械的に接続されるピストン１６を中立位置側へと付勢する構成としたことで、とりわけ、該付勢力に基づくピストン１６の中立位置での保持力を後側操舵輪ＲＳへと直接伝達することが可能となって、車両の走行や、その後の操舵をより安定させることができる。

特に、かかる構成の場合、入力軸１１を付勢する前記第１実施形態のように、トーションバー１０の捩れ分だけ後側操舵輪ＲＳの動きを許容する必要もないため、前記車両の走行及び操舵のさらなる安定化に供されるメリットがある。

また、本実施形態の場合、前記中立付勢機構５０をピストン１６の一端側に集約して配置したことから、後輪操舵制御装置ＲＭの小型化が図れ、車両レイアウト性の向上にも供される。

さらに、前記中立付勢機構５０を第１圧力室Ｐ１の内部に収容配置したことで、当該中立付勢機構５０を収容する独立したハウジングを設ける必要がなくなり、後輪操舵制御装置ＲＭの簡素化が図れるメリットもある。

図９〜図１１は、本発明に係る後輪操舵制御装置の第３実施形態を示し、前記第２実施形態における中立付勢機構５０の具体的構成を変更したものである。なお、以下では、前記第２実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、前記第２実施形態と同一の構成については同一の符号を付すことで具体的な説明は省略する。

すなわち、本実施形態に係る中立付勢機構６０は、後述するシリンダ（第１、第２ピストン６３，６４）の液圧に基づいて第３ピットマンアームＡ３を中立位置側へと付勢することにより、該第３ピットマンアームＡ３に機械的に連係される後側操舵輪ＲＳを中立位置へと復帰させ、かつ該中立位置に保持することとしたものである。

具体的には、この中立付勢機構６０は、軸方向の一端側が一方側操舵輪に連結されるほぼ筒状のシリンダチューブ６１と、軸方向の一端側が前記シリンダチューブ６１内へと臨み、他端側が他方側操舵輪に連結されたロッド６２と、前記シリンダチューブ６１内に摺動自在に収容され、該シリンダチューブ６１の内部を３つの空間（第１室Ｒ１、第２室Ｒ２及び第３室Ｒ３）に液密に隔成する１対のピストンである、一方側の第１ピストン６３及び他方側の第２ピストン６４と、前記ロッド６２に設けられ、前記第１ピストン６３又は第２ピストン６４に付勢されることにより第３ピットマンアームＡ３を中立位置側に付勢する被付勢部材６５と、を備えている。

前記シリンダチューブ６１の一端側には、該シリンダチューブ６１と車体とを接続する接続部材が６６設けられ、該接続部材６６と第１ピストン６３とによって第１室Ｒ１が隔成されている。一方、シリンダチューブ６１の他端側には、ロッド６２が挿通して該ロッド６２の摺動案内に供するガイド部材６７が設けられ、該ガイド部材６７と第２ピストン６４とによって第３室Ｒ３が隔成されている。

そして、前記接続部材６６には、外部と第１室Ｒ１とを連通して第２ポンプＰＲから圧送される作動液の第１室Ｒ１内への導入に供する第１作動液導入孔Ｈ１が貫通形成され、該第１作動液導入孔Ｈ１から導入される液圧により第１ピストン６３を付勢するようになっている。一方、前記シリンダチューブ６１の他端側には、外部と第３室Ｒ３とを連通して第２ポンプＰＲから圧送される作動液の第３室Ｒ３内への導入に供する第２作動液導入孔Ｈ２が設けられ、該第２作動液導入孔Ｈ２から導入される液圧により第２ピストン６４を付勢するようになっている。

さらに、前記シリンダチューブ６１の内周部には、ロッド６２の軸線（以下、「第２軸線」と称する。）Ｚ２方向のほぼ中間部に、第１、第２ピストン６３，６４よりも小さく、かつ被付勢部材６５よりも大きな内径に設定されると共に、該被付勢部材６５の軸方向幅と同等の軸方向幅に設定されて、第１、第２ピストン６３，６４の移動を規制することで第３ピットマンアームＡ３の中立位置への復帰・保持に供するほぼ環状の規制部材６８が突設されている。

かかる構成により、第３ピットマンアームＡ３が中立位置にあるときは、被付勢部材６５が規制部材６８の内周側に収容されて、規制部材６８の一端部が、第１ピストン６３と当接することで該第１ピストン６３の第３室Ｒ３側（図９中の右方向）の移動を規制する第１係止部６８ａとして機能すると共に、規制部材６８の他端部が、第２ピストン６４と当接することで該第２ピストン６４の第１室Ｒ１側（図９中の左方向）の移動を規制する第２係止部６８ｂとして機能するようになっている。

以下、本実施形態に係る中立付勢機構６０の作用について、図９〜図１１に基づいて説明する。なお、図９は第３ピットマンアームＡ３が中立位置にある状態、図１０は第３ピットマンアームＡ３が左方向に移動した状態、図１１は右方向に移動した状態、をそれぞれ示している。

まず、図９に示すように、前記第３ピットマンアームＡ３が中立位置にあるときは、第１、第２ピストン６３，６４がそれぞれ規制部材６８の第１、第２係止部６８ａ，６８ｂに当接した状態となり、被付勢部材６５が規制部材６８の内周側に完全に収容された状態となる。また、この際、前記第１、第２ピストン６３，６４にはそれぞれ第１室Ｒ１及び第３室Ｒ３に導入される同圧の液圧が作用する結果、一方側に偏倚することなく、中立位置に保持される。

続いて、図１０に示すように、前記中空モータ３０からの入力に伴って第３ピットマンアームＡ３が左方向に移動した状態、すなわちロッド６２が左方向へと移動した後側操舵輪ＲＳの操舵状態において、中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合、中立付勢機構６０において第１、第２作動液導入孔Ｈ１，Ｈ２から第２ポンプＰＲからの吐出圧（同一の吐出圧）が導入されて、第２ピストン６４が第２係止部６８ｂに当接した状態を維持したまま、第１ピストン６３が第１係止部６８ａに当接して移動規制されるまで被付勢部材６５を押圧して、該被付勢部材６５が規制部材６８の内周部に収容されるまで被付勢部材６５を介してロッド６２を押し戻すこととなる。これにより、被付勢部材６５が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、該被付勢部材６５にロッド６２及び第３ピットマンアームＡ３を介して機械的に接続される後側操舵輪ＲＳが中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

一方、前記第３ピットマンアームＡ３が右方向に移動した状態で中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合には、図１１に示すように、第１、第２作動液導入孔Ｈ１，Ｈ２にそれぞれ導入される第２ポンプＰＲからの吐出圧（同一の吐出圧）に基づき、第１ピストン６３が第１係止部６８ａに当接した状態が維持されたまま、第２ピストン６４が第２係止部６８ｂに当接して移動規制されるまで被付勢部材６５を引っ張り、該被付勢部材６５が規制部材６８の内周部に収容されるまで被付勢部材６５を介してロッド６２を引き戻すこととなる。これにより、被付勢部材６５が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、該被付勢部材６５にロッド６２及び第３ピットマンアームＡ３を介して機械的に接続される後側操舵輪ＲＳが中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

なお、本実施形態では、油圧源として第２ポンプＰＲを用いたものを例示しているが、該第２ポンプＰＲに代えて、該第２ポンプＰＲとは別の油圧源又は空圧源から動力を得るように構成してもよい。

以上のように、本実施形態に係る後輪操舵制御装置ＲＭによれば、前記中立付勢機構６０において、後側操舵輪ＲＳと機械的に接続される第３ピットマンアームＡ３を中立位置側へと付勢する構成としたことで、前記第２実施形態と同様、当該付勢力（液圧）に基づく第３ピットマンアームＡ３の中立位置での保持力を後側操舵輪ＲＳへと直接伝達することが可能となって、車両の走行や、その後の操舵をより安定させることができる。

特に、かかる構成の場合、入力軸１１を付勢する前記第１実施形態のように、第３ピットマンアームＡ３の位置に関わらず、第１室Ｒ１及び第３室Ｒ３の両室内に液圧を導入することで第３ピットマンアームＡ３を中立位置に戻すことができるため、切替制御弁等を設ける必要がなく、比較的簡素な構造でもって中立付勢機構６０を構成することができる。

また、前記第３ピットマンアームＡ３を中立位置に戻す必要があるときのみ作動液を導入する構成とすることにより、通常時における中立付勢機構６０による操舵負荷（抵抗）を抑制できるメリットがある。

図１２〜図１４は、本発明に係る後輪操舵制御装置の第４実施形態を示し、前記第１実施形態における中立付勢機構４０の具体的構成を変更したものである。なお、以下では、前記第１実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、前記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すことで具体的な説明は省略する。

すなわち、本実施形態に係る中立付勢機構７０は、入力軸１１に連係されるボールねじ機構７２の後述するナット７４を１対の付勢部材である第１コイルスプリング７６ａと第２コイルスプリング７６ｂとにより弾持し、該両コイルスプリング７６ａ，７６ｂの付勢力でもって入力軸１１を中立位置側へと付勢することにより、前記第１実施形態と同様、前記両軸１１，１２の相対回転に基づく液圧アシストを伴って後側操舵輪ＲＳを中立位置へと復帰させ、かつ該中立位置に保持することとしたものである。

具体的には、この中立付勢機構７０は、第１モータハウジング３４の外端部にボルト締結された筒状のハウジング７１内に収容され、入力軸１１と一体に回転するねじ軸７３と該ねじ軸７３の外周側に設けられたナット７４との間に複数のボール７５が介装されてなるボールねじ機構７２と、前記ナット７４の両端側に配置され、該ナット７４を軸方向に沿って付勢する第１コイルスプリング７６ａ及び第２コイルスプリング７６ｂと、から主として構成されている。

前記ボールねじ機構７２は、軸方向の一端側が入力軸１１の一端側に所定の継手部材８０を介して連結され、他端側が前記ハウジング７１内に収容されたねじ軸７３と、該ねじ軸７３の他端側外周に前記複数のボール７５を介して連係されたナット７４と、該ナット７４の両端側に弾装された第１、第２コイルスプリング７６ａ，７６ｂと、前記ナット７４の両端側に隣接配置され、該ナット７４よりも大径状に形成されることで前記第１コイルスプリング７６ａ及び第２コイルスプリング７６ｂの内端側の着座に供する第１着座プレート７７及び第２着座プレート７８と、該第１、第２着座プレート７７，７８の移動を規制することでナット７４の中立位置への復帰・保持に供するほぼ環状の規制部材７９と、を備えている。

前記第１、第２着座プレート７７，７８は、いずれもほぼ円板状に形成され、第１着座プレート７７はナット７４の一方側への移動時に、第２着座プレート７８はナット７４の他方側への移動時にそれぞれナット７４に押圧されることで、該ナット７４の移動方向に応じた一方の着座プレート７７，７８がナット７４と連動する構成となっている。

前記規制部材７９は、ほぼ円筒状を呈し、ハウジング７１の軸方向中間部の内周面に固定され、ナット７４の外径よりも大きく、かつ第１、第２着座プレート７７，７８の外径よりも小さい内径に設定されると共に、ナット７４の軸方向幅と同等の軸方向幅に設定されている。かかる構成により、ナット７４が中立位置にあるときは、該ナット７４は規制部材７９の内周側に収容されて、規制部材７９の一端部が、第１着座プレート７７と当接することで該第１着座プレート７７の第２コイルスプリング７６ｂ側（図１２中の上方向）の移動を規制する第１係止部７９ａとして機能すると共に、規制部材７９の他端部が、第２着座プレート７８と当接することで該第２着座プレート７８の第１コイルスプリング７６ａ側（図１２中の下方向）の移動を規制する第２係止部７９ｂとして機能するようになっている。

以下、本実施形態に係る中立付勢機構７０の作用について、図１２〜図１４に基づいて説明する。なお、図１２は入力軸１１が中立位置にある状態、図１３は入力軸１１が右方向に２０°回転した状態、図１４は入力軸１１が左方向に２０°回転した状態、をそれぞれ示している。

まず、図１２に示すように、前記入力軸１１が中立位置にあるときは、第１、第２コイルスプリング７６ａ，７６ｂが共に最大限突っ張った状態となって、第１、第２着座プレート７７，７８がそれぞれ規制部材７９の第１、第２係止部７９ａ，７９ｂに当接した状態となって、ナット７４が規制部材７９の内周側に完全に収容された状態となる。そして、このナット７４（第１、第２着座プレート７７，７８）は第１、第２コイルスプリング７６ａ，７６ｂによる等しい力でもって挟み込まれる結果、一方側に偏倚することなく、中立位置に保持される。

続いて、図１３に示すように、前記中空モータ３０からの入力に伴って入力軸１１が右回転してナット７４が下方向に移動した状態、すなわち後側操舵輪ＲＳの操舵状態において、中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合、中立付勢機構７０において第１コイルスプリング７６ａの収縮による付勢力に基づいて第１着座プレート７７が規制部材７９側へと付勢されて、該第１着座プレート７７が第１係止部７９ａに係止することによって移動規制されるまでナット７４を押し戻すこととなる。これにより、ナット７４が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、ボールねじ機構７２を介して入力軸１１が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

一方、前記ナット７４が上方向に移動した状態で中空モータ３０が失陥するなど電気系に異常が発生した場合は、図１４に示すように、前記中立付勢機構７０において第２コイルスプリング７６ｂの収縮による付勢力に基づいて第２着座プレート７８が規制部材７９側へと付勢されて、該第２着座プレート７８が第２係止部７９ｂに当接することによって移動規制されるまでナット７４を押し戻すこととなる。これにより、ナット７４が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されると共に、ボールねじ機構７２を介して入力軸１１が中立位置へと戻され、かつ該中立位置に保持されることとなる。

以上のように、本実施形態に係る後輪操舵制御装置ＲＭによれば、前記中立付勢機構７０において、入力軸１１を中立位置側に付勢する構成としたことにより、前記第１実施形態と同様、前記両軸１１，１２の相対回転に基づく液圧アシストを伴って後側操舵輪ＲＳの操舵が可能になるため、第１、第２コイルスプリング７６ａ，７６ｂの付勢力を最小限に抑えることが可能となって、装置の小型化に寄与できる。

特に、本実施形態の場合には、前記中立付勢機構７０をボールねじ機構７２によって構成したことで、減速比を大きくとることができ、第１、第２コイルスプリング７６ａ，７６ｂの付勢力に抗して回転する中空モータ３０の出力を低減することが可能となっている。

さらに、本実施形態のように、前記中立付勢機構７０を第１軸線Ｚ１方向に延設することで、装置の径方向の小型化に寄与することもできる。

また、前記中立付勢機構７０について、１対のコイルスプリング７６ａ，７６ｂでナット７４を中立位置に付勢するように構成したことにより、１つのコイルスプリングを圧縮と引っ張りの両形態で使用する場合に比べて、入力軸１１の回転方向における付勢力差を小さくできるメリットもある。

加えて、前記１対のコイルスプリング７６ａ，７６ｂを用いることにより、該両コイルスプリング７６ａ，７６ｂばねを共に圧縮方向でのみ使用できる結果、前記引っ張り方向で使用する場合に比べて、コイルスプリング７６ａ，７６ｂのへたりを抑制することにも供される。

本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば伝達機構としてのセクタシャフト１７や第３ピットマンアームＡ３など、本発明の特徴とは直接関係しない後輪操舵制御装置ＲＭの具体的構成については、当該装置ＲＭを適用する車両の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。

１０…トーションバー
１１…入力軸
１２…出力軸
１３…メインハウジング（ステアリングハウジング）
１６…ピストン
１７…セクタシャフト（伝達機構）
１９…ロータリバルブ
２０…ボールねじ機構
３０…中空モータ（ブラシレスモータ）
３１…ロータ（モータロータ）
３２…ステータ（モータステータ）
３３…モータハウジング
Ｐ１…第１圧力室
Ｐ２…第２圧力室

Claims

回転入力に伴い回転する入力軸と、該入力軸にトーションバーを介して接続される出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸を回転自在に軸支するステアリングハウジングと、
前記ステアリングハウジングの内部に摺動自在に収容され、該ステアリングハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに隔成するピストンと、
前記ステアリングハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸との相対回転に応じて外部のポンプより供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室とに選択的に供給するロータリバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換するボールねじ機構と、
前記ピストンの軸方向移動を多軸操舵車両の後側操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記入力軸の外周側に設けられ、該入力軸と一体回転するモータロータと、該モータロータの外周側に設けられたモータステータとから構成されるモータ要素と、該モータ要素を収容するモータハウジングと、から構成され、車両の運転状況に応じて前記入力軸の回転を制御する中空のブラシレスモータと、
前記後側操舵輪を中立位置にて保持するように前記入力軸を付勢する中立付勢機構と、
を備え、
前記中立付勢機構は、
前記入力軸の回転に伴って回転するボビンと、
一端側が前記ボビンに固定され、該ボビンが回転することで該ボビンに巻回されるケーブルと、
前記ケーブルの他端側が前記ボビンの回転軸から離間する方向へと付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする後輪操舵制御装置。
前記ボビンは、軸方向に沿って外径が漸次変化するほぼ円錐テーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の後輪操舵制御装置。
前記ケーブルは、前記ボビンの大径側に接続され、巻数の増大に伴って前記ボビンの小径側に向かって巻き取られていくことを特徴とする請求項２に記載の後輪操舵制御装置。
回転入力に伴い回転する入力軸と、該入力軸にトーションバーを介して接続される出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸を回転自在に軸支するステアリングハウジングと、
前記ステアリングハウジングの内部に摺動自在に収容され、該ステアリングハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに隔成するピストンと、
前記ステアリングハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸との相対回転に応じて外部のポンプより供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室とに選択的に供給するロータリバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換するボールねじ機構と、
前記ピストンの軸方向移動を多軸操舵車両の後側操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記入力軸の外周側に設けられ、該入力軸と一体回転するモータロータと、該モータロータの外周側に設けられたモータステータとから構成されるモータ要素と、該モータ要素を収容するモータハウジングと、から構成され、車両の運転状況に応じて前記入力軸の回転を制御する中空のブラシレスモータと、
前記後側操舵輪を中立位置にて保持するように前記入力軸を付勢する中立付勢機構と、
を備え、
前記中立付勢機構は、
外周にねじ溝を有し、前記入力軸の回転に伴って回転するねじ軸と、該ねじ軸の外周側に設けられ、内周に前記ねじ溝を有するナットと、該ナットと前記ねじ軸との間に介装された複数のボールと、から構成されたボールねじ機構と、
前記入力軸の中立位置に対応した位置へと前記ねじ軸が回転するように前記ナットを前記ねじ軸の軸方向に沿って付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする後輪操舵制御装置。
前記付勢部材は、前記ナットの軸方向において該ナットの両側に設けられた１対のコイルばねであって、
前記１対のコイルばねは、前記ナットを中立位置に向かって付勢するように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の後輪操舵制御装置。
回転入力に伴い回転する入力軸と、該入力軸にトーションバーを介して接続される出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸を回転自在に軸支するステアリングハウジングと、
前記ステアリングハウジングの内部に摺動自在に収容され、該ステアリングハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに隔成するピストンと、
前記ステアリングハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸との相対回転に応じて外部のポンプより供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室とに選択的に供給するロータリバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換するボールねじ機構と、
前記ピストンの軸方向移動を多軸操舵車両の後側操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記入力軸の外周側に設けられ、該入力軸と一体回転するモータロータと、該モータロータの外周側に設けられたモータステータとから構成されるモータ要素と、該モータ要素を収容するモータハウジングと、から構成され、車両の運転状況に応じて前記入力軸の回転を制御する中空のブラシレスモータと、
前記後側操舵輪を中立位置にて保持するように前記ピストンを付勢する中立付勢機構と、
を備え、
前記中立付勢機構は、
前記ピストンの移動方向である第１軸線方向において前記ピストンの一端側に設けられたコイルばねと、
前記コイルばねの前記第１軸線方向へ移動可能に、該コイルばねの第１軸線方向の一方側に設けられた第１ばね受けと、
前記コイルばねの前記第１軸線方向へ移動可能に、該コイルばねの第１軸線方向の他方側に設けられた第２ばね受けと、
前記ステアリングハウジングに設けられ、前記第１ばね受けの第１所定位置からの前記第１軸線方向の一方側への移動を規制する第１規制部と、
前記ステアリングハウジングに設けられ、前記第２ばね受けの第２所定位置からの前記第１軸線方向の他方側への移動を規制する第２規制部と、
前記ピストンに設けられ、該ピストンが前記第１軸線方向の一方側へと移動するとき、前記第１ばね受けが前記第１所定位置にて移動が規制された状態で前記第２ばね受けを前記第１軸線方向の一方側へと付勢して前記コイルばねを圧縮変形させることで、該コイルばねの復元力により前記ピストンを中立位置側に付勢する第１付勢部と、
前記ピストンに設けられ、該ピストンが前記第１軸線方向の他方側へと移動するとき、前記第２ばね受けが前記第２所定位置にて移動が規制された状態で前記第１ばね受けを前記第１軸線方向の他方側へと付勢して前記コイルばねを圧縮変形させることで、該コイルばねの復元力により前記ピストンを中立位置側に付勢する第２付勢部と、
を備えたことを特徴とする後輪操舵制御装置。
前記中立付勢機構は、前記第１圧力室と前記第２圧力室のうち前記ピストンの前記第１軸線方向の一方側に設けられた第１圧力室の内部に設けられることを特徴とする請求項６に記載の後輪操舵制御装置。
回転入力に伴い回転する入力軸と、該入力軸にトーションバーを介して接続される出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸を回転自在に軸支するステアリングハウジングと、
前記ステアリングハウジングの内部に摺動自在に収容され、該ステアリングハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに隔成するピストンと、
前記ステアリングハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸との相対回転に応じて外部のポンプより供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室とに選択的に供給するロータリバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換するボールねじ機構と、
前記ピストンの軸方向移動を多軸操舵車両の後側操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記入力軸の外周側に設けられ、該入力軸と一体回転するモータロータと、該モータロータの外周側に設けられたモータステータとから構成されるモータ要素と、該モータ要素を収容するモータハウジングと、から構成され、車両の運転状況に応じて前記入力軸の回転を制御する中空のブラシレスモータと、
前記後側操舵輪を中立位置にて保持するように前記伝達機構を付勢する中立付勢機構と、
を備え、
前記ピストンは、前記第１軸線方向に沿って複数のラック歯を有し、
前記伝達機構は、前記ラック歯と噛合して前記ピストンの第１軸線方向への移動に伴って回動するセクタギヤと、該セクタギヤに連係して揺動するピットマンアームとを有し、
前記中立付勢機構は、前記ピットマンアームを中立位置側に付勢することを特徴とする後輪操舵制御装置。
前記中立付勢機構は、
筒状に形成されたシリンダチューブと、
前記シリンダチューブの内部に収容配置され、前記ピットマンアームに連結されたロッドと、
前記シリンダチューブの内部に摺動自在に収容配置された１対のピストンであって、前記ロッドの移動方向である第２軸線方向に相対移動可能に設けられ、前記シリンダチューブの内部を３つの空間に液密に隔成する第１ピストン及び第２ピストンと、
前記シリンダチューブ内にそれぞれ隔成され、前記第１ピストンにより隔成される前記第２軸線方向の一方側の第１室と、該第１室に隣設され、前記第１ピストンと前記第２ピストンの間に隔成される第２室と、該第２室に隣設され、前記第２ピストンにより隔成される前記第２軸線方向の他方側の第３室と、
前記シリンダチューブに設けられ、外部のポンプにより圧送される作動液を前記第１室に導入することで前記第１ピストンの付勢に供する第１作動液導入孔と、
前記シリンダチューブに設けられ、前記外部のポンプにより圧送される作動液を前記第３室に導入することで前記第２ピストンの付勢に供する第２作動液導入孔と、
前記ロッドに設けられて、前記第１ピストンが前記第２軸線方向の一方側に移動した際は該第１ピストンに付勢される一方、前記第２ピストンが前記第２軸線方向の他方側に移動した際は該第２ピストンに付勢されることによって、前記ロッドを介して前記ピットマンアームを中立位置側に付勢する被付勢部材と、
前記シリンダチューブの内周側に設けられ、前記第１ピストンが前記被付勢部材を前記第２軸線方向の他方側に付勢する際は前記ピットマンアームが中立位置まで戻されると前記第１ピストンと当接することによって該第１ピストンの前記第２軸線方向の他方側への移動を規制する第１係止部と、
前記シリンダチューブの内周側に設けられ、前記第２ピストンが前記被付勢部材を前記第２軸線方向の一方側に付勢する際は前記ピットマンアームが中立位置まで戻されると前記第２ピストンと当接することによって該第２ピストンの前記第２軸線方向の一方側への移動を規制する第２係止部と、
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の後輪操舵制御装置。