JPH01212667A - 前後輪操舵車の後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は前輪の操舵に連動して後輪を操舵する前後輪操
舵車の後輪操舵装置に関する。

（従来技術） この種の装置に関する第１の従来技術としては、例えば
実−昭６１−６６０６５号公報に示されるように、前輪
の操舵に伴う前輪操舵機構内の変位を後方へ伝達するケ
ーブルと、左右後輪を操舵可能に連結するリレーロッド
を駆動するためのパワーシリンダと、前記ケーブル及び
リレーロッドに接続された弁部材を有しパワーシリンダ
とにより油圧倣い機構を構成する油圧制御バルブとを備
え、前輪の操舵量が大きいとき該操舵に伴う前輪操舵機
構内の変位をケーブルを介して油圧制御バルブの弁部材
に伝達し、油圧制御バルブとパワーシリンダとの協働に
よりリレーロッドを駆動して後輪を逆相に操舵するとと
もに、前輪の操舵量が小さいとき前輪操舵機構内の前記
変位をケーブルへ伝達しないようにして後輪が操舵され
ないようにしたものがある。

また、第２の従来技術としては、例えば特開昭６０−２
５９５７１号公報に示されるように、前輪操舵角、車速
等の車両の走行状態を検出する各種センサと、同センサ
に接続された電気制御回路と、同制御回路により駆動制
御される電動モータと、同モータにより駆動制御される
油圧制御バルブと、同バルブにより給排の制御される作
動油に応じて左右後輪を操舵可能に連結したリレーロッ
ドを駆動するパワーシリンダとを備え、前記各種センサ
により検出される車両の走行状態に応じて後輪の操舵を
制御するようにしたものもある。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記第１の従来技術にあっては、前輪の操舵
量が小さいときには後輪が操舵されないので、前輪が大
きく操舵されることのない高速走行中には後輪の操舵制
御は全くなされない、一般的に、この種の前後輪操舵車
においては、低速走行時における前輪の大舵角操舵に対
しては後輪を前輪と逆相に大きく操舵して車両の旋回半
径を小さくし、また高速走行時における前輪の小舵角操
舵に対しては後輪を前輪と同相に小さく操舵しかつ該同
相操舵量を前輪操舵角、車速等の車両の走行状態に応じ
て制御して車両の走行安定性を良好にすることがよく知
られており、上記従来の装置においても高速走行中にお
ける後輪の操舵制御をすることは好ましいことである。

また、第２の従来技術にあっては、後輪の操舵を低速走
行時にも高速走行時にも自由に制御できるが、かかる場
合には、前輪操舵機構と後輪操舵装置とが機械的に全く
分離されていて各種センサ等の異常時には後輪が前輪と
は無関係に大舵角に操舵される可能性があるという問題
がある。また、かかる問題を防止するためには、該セン
サ等の異常を厳格に感知しかつ該感知時には後輪の操舵
制御をただちに停止させればよいが、前記厳格な異常感
知のために後輪の全ての操舵制御が頻繁に停止され、当
該前後輪操舵車における後輪操舵機能が充分に発揮され
なくなるという問題もある。

本発明は上記第１及び第２の従来技術における各問題を
解決することを課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、左右後輪を操舵
可能に連結するとともに軸方向の変位に応じて該後輪を
操舵するリレーロッドと、前記リレーロッドを軸方向に
駆動するパワーシリンダと、ハウジングに対して変位可
能に組み付けられた一対の弁部材からなり該一対の弁部
材のいずれか一方が前記リレーロッドに接続されるとと
もに該−対の弁部材間の相対的変位に応じて前記パワー
シリンダに対する作動油の給排を制御し該パワーシリン
ダとにより油圧倣い機構を構成する油圧制御バルブと、
前輪を操舵する前輪操舵機構に前端にて接続され前輪の
操舵に伴う同機構内の変位を機械的に後方に伝達する非
伸縮性の可撓性部材よりなる連結部材と、前記連結部材
の後端にて接続されたカム部材及び一端にて該カム部材
のカム面に係合するとともに他端にて前記油圧制御バル
ブのいずれか一方の弁部材に接続された駆動ロッドから
なり前記連結部材を介して伝達された変位が大きいとき
左右後輪を前輪に対して逆相に操舵するように前記一方
の弁部材を該変位に応じて変位させかつ前記連結部材を
介して伝達された変位が小さいとき前記一方の弁部材を
変位させないようにした第１の駆動機構と、前記ハウジ
ングに組み付けられた電動モータと、前記電動モータの
回転に応じて前記油圧制御バルブの他方の弁部材を小さ
な範囲内で変位させる第２の駆動機構とにより前後輪操
舵車の後輪操舵装置を構成したことにある。

（発明の作用） 上記のように構成した本発明においては、前輪が操舵さ
れると、該操舵番二伴う前輪操舵機構内の変位は非伸縮
性の可撓性部材よりなる連結部材（例えばケーブル、チ
ェーン、多数のジヨイントで多数の連結子を順次連結し
た連結部材等）を介して第１の駆動機構に伝達される。

かかる場合、第１の駆動機構は、前記伝達される変位が
大きいとき左右後輪を前輪に対して逆相に操舵するよう
に前、配油圧制御バルブのいずれか一方の弁部材を該変
位に応じて変位させかつ前記伝達される変位が小さいと
き前記一方の弁部材を変位させないので、前記伝達され
る変位が大きいときにのみ、油圧制御バルブはパワーシ
リンダとの協働によりリレーロッドを該伝達変位に応じ
て軸方向に駆動して、後輪を前輪と逆相に操舵する。

また、油圧制御バルブを構成する他方の弁部材もハウジ
ングに対して変位可能に組付けられるとともに、同ハウ
ジングに組付けられた電動モータは第２の駆動機構と協
働して前記他方の弁部材をその回転に応じて小さな範囲
内で変位させることができるので、前記連結部材を介し
て伝達される変位が小さくて前記一方の弁部材を変位さ
せないようにしている場合には、後輪は電動モータによ
り操舵制御される。

（発明の効果） 上記作用説明からも理解できるように、本発明によれば
、前輪の操舵量が大きい場合には連結部材を介して伝達
される変位に応じて後輪を前輪と逆相に操舵し、−かつ
同操舵量が小さい場合には電動モータにより後輪を自由
に操舵できるので、低速走行時にも高速走行時にも後輪
の操舵制御が可能となって当該車両の低速走行時におけ
る旋回性能及び高速走行時における走行安定性をともに
良好にできる。また、かかる後輪の操舵制御においては
、第２の駆動機構が小さな範囲内でのみ後輪を操舵し、
かつ第１の駆動機構は連結部材を介して機械的に前輪操
舵機構に連結されているので、後輪が前輪の操舵とは無
関係に大舵角に操舵されることがなくなり、当該車両の
フェールセーフ機能が充実するとともに、各種センナ等
の異常により電動モータによる後輪の操舵が禁止されて
も、連結部材を介した第１の駆動機構による後輪の逆相
大舵角操舵は可能であるので、全ての後輪操舵制御が停
止されることはなく、当該車両の後輪操舵機能の一部を
発揮させることができる。

また、本発明によれば、油圧制御バｌレブをハウジング
に対して変位可能な一対の弁部材で構成し、一方の弁部
材を第１の駆動機構により変位させかつ他方の弁部材を
第２の駆動機構により変位させるように構成するととも
に、電動モータを前記ハウジングに組み付けるようにし
たので、当該後輪操舵装置を一コンパクトに構成するこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
３図は本発明に係る前後輪操舵車を概略的に示している
。この前後輪操舵車は左右前輪ＦＷｌ、ＦＷ２を操舵す
る前輪操舵装置Ａと、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を左右前
輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵に連動して操舵する後輪操舵装
置Ｂとを備えている。

前輪操舵装置Ａは軸方向に変位して左右前輪ＦＷｌ、Ｆ
Ｗ２を操舵するラックパー１１を有する。

ラックパー１１はピニオンギヤ１２及び操舵軸１３を介
して操舵ハンドル１４に接続されるとともに、その両端
に固走したラックエンドｌｌａ、１１ｂに揺動可能に接
続された左右タイロッド１５ａ、１５ｂ及び同タイロッ
ド１５ａ、１５ｂに回転可能に接続された左右ナックル
アーム１６ａ。

１６ｂを介して左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２を連結している
。操舵軸１３の中間には四方弁からなる制御バルブ１７
が組付けられ、同バルブ１７は操舵軸１３に作用する操
舵トルクに応じて油圧ポンプ１８から導管Ｐ１を介した
パワーシリンダ２１への作動油の供給及び同シリンダ２
１から導管Ｐ２を介したリザーバ２２への作動油の排出
を制御する、油圧ポンプ１８はエンジン２３により駆動
されるようになっている。パワーシリンダ２１はラック
パー１１に固定したピストン２１ａにより区画された左
右油室２１ｂ、２１ｃを有し、各油室２１ｂ、２１ｃに
対する作動油の給排に応じてラックパー１１を軸方向仁
駆動する。

後輪操舵装置Ｂは、第１図乃至第３図に示すように、軸
方向に変位して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵するリレ
ーロッド２４を有する。リレーロッド２４は第１ハウジ
ング２５に軸方向に変位可能に支持されており、その両
端にて上記前輪操舵装置ｆＡの場合と同様左右タイロッ
ド２６ａ、２６ｂ及び左右ナックルアーム２７ａ、２７
ｂを介して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を連結している。

第１ハウジング２５内にはリレーロッド２４を駆動する
ためのパワーシリンダ２８が形成されている。このパワ
ーシリンダ２８はリレーロッド２４に固定したピストン
２８ａにより区画された左右油室２８ｂ、２８ｃを有し
、各油室２８ｂ、２８ｃに対する作動油の給排に応じて
リレーロッド２４を軸方向に変位させる。

第１ハウジング２５に載置された第２ハウジング３１内
には、パワーシリンダ２８とともに油圧倣い機構を構成
するスプールバルブ３２が設けられている。このスプー
ルバルブ３２は第２ハウジング３１内に軸方向に摺動可
能に収容された弁部材としてのバルブスリーブ３２ａと
同スリーブ３２ａ内に軸方向に摺動可能に収容された弁
部材としてのバルブスプール３２ｂとからなり、バルブ
スリーブ３２ａとバルブスプール３２ｂとの相対的変位
に応じてパワーシリンダ２８に対する作動油の給排を制
御するとともに、バルブスリーブ３２ａにて連結部材３
３、レバー３４及びピストン２８ａを介してリレーロッ
ド２４に連結されている。連結部材３３はその基部にて
バルブスリーブ３２ａに嵌着され、その先端部に形成し
た筒部３３ａにてレバー３４を貫通させるとともに同筒
部３３ａの内周面にてレバー３４の中間部に形成した球
状凸部３４ａの外周面を当接させている。レバー３４は
、その上端にて第２ハウジング３１に軸方向に変位可能
に支持されたシャフト３５にピン３５ａを介して揺動可
能に接続され、その下端にてピストン２８ａの側部中央
に形成した環状溝２８ａ１に嵌合している。

また、スプールバルブ３２は、前記作動油の給排制御の
ために、供給ポート３２ｃ、排出ポート３２ｄ及び流入
出ポート３２ｄ、３２ｅを備えている。供給ポート３２
ｃは導管Ｐ３を介してエンジン２３により駆動される油
圧ポンプ３６に接続され、排出ポート３２ｄは導管Ｐ４
を介してリザーバ２２に接続されている。流入出ポート
３２ｅ。

３２ｆは導管Ｐ５．Ｐ６を介してパワーシリンダ２８の
左右油室２８ｂ、２８ｃにそれぞれ接続されている。

スプールバルブ３２のバルブスプ・−ル３２ｂは駆動ロ
ッド３７及びカム部材３８からなる第１の駆動機構によ
り軸方向に駆動されるようになっている。駆動ロッド３
７は第２ハウジング３１に軸方向に変位可能に支持され
るとともに、その一端にてピン４１によりバルブスプー
ル３２ｂに接続され、その他端にてカム部材３８に形成
したカム溝３８ａにピン４２及びボールベヤリング４３
ａ。

４３ｂを介して係合している。また、駆動ロッド３７の
中間部には、駆動ロッド３７の外周上に摺動可能に組付
けられた一対のリテーナ４４ａ、４４ｂと、駆動ロッド
３７を貫通させるとともに圧縮された状態で両端にてリ
テーナ４４ａ、４４ｂにより支持されたスプリング４５
と、駆動ロッド３７に固定されてリテーナ４４ａ、４４
ｂの同ロッド３７に対する外側方向への変位を禁止する
一対のストッパリング４６ａ、４６ｂと、第１ハウジン
グ３１に固定されてリテーナ４４ａ、４４ｂの同ハウジ
ング３１に対する外側方向への変位を禁止する一対のス
トッパ部材４７ａ、４７ｂとからなり、駆動ロッド３７
を中立位置に付勢する中立付勢機構が組付けられている
。

カム部材３８は円盤上に形成され、その中心に固定した
円柱上の軸４８にてボールベヤリング５１ａ、５１ｂを
介して第１ハウジング３１に回転可能に支持されている
。このカム部材３８には上面から下面に貫通したほぼ渦
巻き状のカム溝３８ａが形成されており、カム部材３８
はカム＃ｌ３８ａに前記他端を係合させた駆動ロッド３
７をその回転に応じて軸方向に駆動する。この場合、カ
ム７１１３８　ａの形状は、カム部材３８の基準回転位
置（第３図の状態）からの回転量が小さい範囲内では駆
動ロッド３７を中立位置に保ち、かつ該回転量が大きい
とき同ロッド３７を回転量に応じて変位させるようにな
っている。

また、カム部材３８の側部外周上には一対の切欠き５２
ａ、５２ｂが形成されるとともに、上下一対の鴻５３ａ
、５３ｂが形成されている。これらの切欠き５２ａ、５
２ｂにはケーブル５４，５５の後端に固定したピン５４
ａ、５５ａがそれぞれ嵌め込まれるとともに、溝５３ａ
、５３ｂにはケーブル５４．５５がそれぞれ巻きつけら
れ、該ケーブル５４．５５は第２ハウジング３１に形成
した一対の孔３１ａ、３１ｂからそれぞれ外部に延出さ
れている。これらのケーブル５４．５５は左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２の操舵に連動してカム部材３８を回−させる
もので、適宜箇所にて車体に支持されて車両前方に延設
され、それらの各前端端は前輪操舵装置Ａのラックエン
ドｌｌａ、１１ｂに接続されている。　　。

また、第２ハウジング３１には、同ハウジング３１に組
付けられた電動モータ５６により駆動されてスプールパ
ルプ３２のパルプスリーブ３２ａを駆動する第２の駆動
機構が組付けられている。

第２の駆動機構はレバー３４の上端を接続した前記シャ
フト３５と、ナツト部材５７とにより構成されている。

シャフト３５は第２ハウジング３１に形成した孔３１ｃ
に回転不能かつ所定の小さな、範囲内で進退可能に組付
けられ、その基部に形成した雄ねじ３５ｂによりす、ッ
ト部材５７の内周上に形成した雌ねじ５７ａに螺合して
いる。ナツト部材５７は電動モータ５６の回転軸５６ａ
に連結されて同軸５６ａの回転に応じて回転するもので
、このナツト部材５７の外周上には雄ねじ５７ｂが形成
されており、同ねじ５７ｂは第２ハウジング３１に設け
た前記孔３１ｃの内周上に形成しな雌ねじ３１ｄに螺合
している。この場合、雄ねじ３５ｂ（雌ねじ５７ａ）の
リードと雄ねじ５７ｂ（雌ねじ３１ｄ）のリードとを異
ならせてあり、ナツト部材５７を回転させることにより
シャフト３５を回転させずに進退させるようになってい
る。

また、後輪操舵装置Ｂはリレーロッド２４を中立位置に
復帰させる中立復帰機構を備えている。

この中立復帰機構は、上述した駆動ロッド３７の中立復
帰機構と同様に、リレーロッド２４に摺動可能樟組付け
た一対のリテーナ６．１ａ、６１ｂと、両リテーナ６１
ａ、６１ｂにより支持されたスプリング６２と、リレー
ロッド２４に形成した段部からなるストッパ部２４ａ及
び同ロッド２４に固定したストッパリング６３と、第１
ハウジング２５に固定したストッパ部材６４及び同ハウ
ジング２５に形成した段部からなるストッパ部２５ａと
により構成されて、リレーロッド２４を中立位置に付勢
している。

さらに、後輪操舵装置Ｂは電気制御装置Ｂ１を有する。

この電気制御装置Ｂ１は各種センサにより検出した車両
の走行状態に応じて電動モータ５６を駆動制御すること
により左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を操舵制御するもので、
車両の走行状態としての前輪操舵角δｆ、車速Ｖ及びヨ
ーレートＹをそれぞれ検出する前輪操舵角センサ７１．
車速センサ７２及びヨーレートセンサ７３を備えるとと
もに、フィードバック制御のために後輪操舵角δｒを検
出する後輪操舵角センサ７４を備えている。

これらの各センサ７１〜７４はマイクロコンピュータ等
により構成される後輪操舵角制御回路７５に接続されて
おり、同制御回路７５は、車速Ｖが当該車両の高速走行
状態に袢応した所定値以上のとき１、前輪操舵角センサ
７１、車速センサ７２及びヨーレートセンサ７３により
検出された前輪操舵角δｆ、車速Ｖ及びヨーレートＹに
基づき目標後輪操舵角δ、ｒ＊を叶算するととも＆子、
該目標後輪操舵角δ、ｒ＊ｌ後輪操舵牟センサ７４によ
り検出された後輪操舵角δｒとの差番こ対応した差信号
を駆動回路７６に出力する。駆動回路７６は前記差信号
に対応した駆動信号を電動モータ５６に出力し、左右後
輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵角が目標後輪操舵角δｒ＊にな
るように同モータ５６の回転を前記差信号に応じて駆動
制御する。かかる場合、目標後輪操舵角δｒ＊は、例え
ば下記演算の実行により計算される。

＆　ｒ　＊＝Ｋｔ（Ｖ）・＆　ｆ　＋Ｋｉ（Ｖ）・Ｙな
お、舵角比係数Ｋ　１（Ｖ）、　Ｋ　２（Ｖ）は、第４
図に示すように、車速Ｖの変化に応じて変化するととも
に左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に
対して同相に操舵するように設定された変数であって、
後輪操舵角制御回路７５内にテーブルの形で記憶されて
いる。

上記のように構成した実施例の動作を説明する。

まず、当該車両が停止中又は低速走行中にある場合につ
いて説明すると、かかる場合においては電気制御装置Ｂ
１は電動モータ５６の回転を制御しておらず、シャフト
３５は中立状態に保たれているので、バルブスリーブ３
２ａは基準位置にある。

今、操舵ハンドル１４が中立位置に保たれていれば、ラ
ックパー１１は中立状態にあって左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ
２も中立状態にある。かかる状態では、ケーブル５４．
５５には引張力は作用しないので、カム部材３８も基準
回転位置にあって、駆動ロッド３７はカム部材３８によ
り中立位置に設定され、バルブスプール３２ｂも基準位
置にある。

その結果、バルブスリーブ３２ａとバルブスプール３２
ｂとの間には相対的変位がなく、油圧ポンプ３６からス
プールバルブ３２の供給ポート３２゜Ｃに供給される作
動油は排出ポート３２ｄからリザーバ２２に環流するの
みでパワーシリンダ２８には供給されないので、パワー
シリンダ２８は中立復帰機構を構成するスプリング６２
の付勢力とともにリレーロッド２４を中立位置に保ち、
左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２も中立状態に維持される。

かかる状態で、操舵ハンドル１４が右方向に回動される
と、該操舵ハンドル１４の回動は操舵軸１３及びピニオ
ン１２を介してラックパー１１に伝達され、同バー１１
は第３図にて右方向に変位する。このラックパー１１の
右方向の変位は左右タイロッド１５ａ、１５ｂ及び左右
ナックルアーム１６ａ、１６ｂを介して左右前輪ＦＷ１
．ＦＷ２に伝達され、同前輪ＦＷＩ、ＦＷ２は右方向に
操舵される。また、かかる左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操
舵においては、制御バルブ１７が、操舵軸１３に作用す
る操舵トルクに応じて、油圧ポンプ１８からの作動油を
パワーシリンダ２１の左油室２１ｂに供給するとともに
、同シリンダ２１の右油室２１ｃ内の作動油をリザーバ
２２へ排出するので、パワーシリンダ２１はラックパー
１１を第１図にて右方向に押圧することにより前記左右
前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵を助勢する。

一方、前記ラックパー１１の右方向の変位はラックエン
ドｌｌｂを介してケーブル５５に伝達され、同ケーブル
５５はカム部材３８を第２図にて反時計方向に回転させ
る。かかる場合、ラックパー１１の前記変位が小さくて
カム部材３８の回転量も小さければ、ピン４２がカム溝
３８ａ内を摺動してもカム溝３８ａの形状により駆動ロ
ッド３７は中立位置に保たれるので、上述した場合と同
様、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は中立状態に維持される。

これにより、第５図に示すように、左右前輪ＦＷＩ、Ｆ
Ｗ２の操舵量が小さい状態では、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ
２は操舵されることはない。

そして、かかる状態から左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２がさら
に右方向に操舵されてカム部材３８がさらに第２図にて
反時計方向に回転すると、ピン４２はカム溝３８ａ内を
摺動してカム部材３８の中心部に向かって移動するので
、駆動ロッド３７は第１図及び第２図にて右方向に変位
する。この駆動ロッド３７の右方向の変位により、バル
ブスプール３２ｂはバルブスリーブ３２ａに対して第１
図及び第２図にて右方向に変位し、油圧ポンプ３６から
供給ポート３２ｃに供給される作動油は流入出ボート３
２ｅ及び導管Ｐ５を介してパワーシリンダ２８の左油室
２８ｂに供給されるとともに、同シリンダ２８の右油室
２８ｃ内の作動油は導管Ｐ６、流入出ポニト３２ｆ及び
排出ボート３２ｄを介してリザーバ２２に排出されるよ
うになる。

その結果、パワーシリンダ２８のピストン２８ａはリレ
ーロッド２４を第１図にて右方向に押圧し、同ロッド２
４が同方向に変位する。このリレーロッド２４の変位は
左右タイロッド２６ａ、２６ｂ及び左右ナックルアーム
２７ａ、２７ｂを介して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２に伝達
され、同後輪ＲＷ１、ＲＷ２は左方向すなわち左右前輪
ＦＷＩ、ＦＷ２に対して逆相に操舵される。

一方、前記リレーロッド２４の変位により、レバー３４
の下端部はピストン２８ａに形成した環状溝２８ａ１の
内側壁により第１図にて右方向に押圧され、同レバー３
４はビン３５ａ回りに第１図にて反時計方向に揺動する
。このレバー３４の揺動により、連結部材３３が第１図
の右方向に変位し、この連結部材３３の変位に伴いスプ
ールバルブ３２のバルブスリーブ３２ａも右方向に変位
する。そして、バルブスリーブ３２ａの前記変位により
、同スリーブ３２ａとバルブスプール３２ｂとの相対的
変位がなくなると、スプールバルブ３２はパワーシリン
ダ３２に対する前記作動油の給排を停止する。これによ
り、パワーシリンダ２８はリレーロッド２４の前記押圧
を解除してリレーロッド２４の変位を停止させるので、
左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の前記操舵も停止する。このよ
うなバルブスプール３２ｂに倣ったリレーロッド２４の
変位により、左右後輪ＲＷ１．ＲＷ２は、第　５図に示
すように、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵量に比例して
同前軸ＦＷ１．ＦＷ２４：対して逆相に操舵される。

かかる操舵ハンドル１４の右方向への回動状態において
、同ハンドル１４の回動操作が解除され又は逆に左方向
に回動されて同ハンドル１４が中立状態に復帰すると、
左右前輪ＦＷ１．ＦＷ２が中立状態に復帰するとともに
、ラックパー１１の前記右方向の変位によりケーブル５
５に付与されていた前記引張力も解除される。この引張
力の解除により、駆動ロッド３７は、中立復帰機構内の
スプリング４５の付勢力により、カム部材３８の第２図
にて時計方向の回転を伴いながら左方向に変位して中立
状態に復帰し、この復帰に伴いバルブスプール３２ｂが
第１図及び第２図にて左方向に変位して基準位置に設定
される。かかる場合には、バルブスリーブ３２ａとバル
ブスプール３２ｂとの相対的変位は上記場合とは逆にな
り、倣いバルブとしてのスプールバルブ３２はリレーロ
ッド２４を第１図にて左方向に変位させて同ロッド２４
ｔ′中立位置に復帰させるようにパワーシリンダ２８に
対する作動油の給排を制御するので、同シリンダ２８は
リレーロッド２４を中立位置に復帰させ、左右後輪ＲＷ
Ｉ、ＲＷ２が上述した中立状態に復帰する。なお、バル
ブスリーブ３２ａもリレーロッド２４の前記復帰により
基準位置に復帰する。

さらに、操舵ハンドル１４が中立状態から左方向に回動
されると、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２は前輪操舵装置Ａの
上述した作用と同様にして左方向に操舵される。このと
き、ラックパー１１は操舵ハンドル１４の前記左方向へ
の回動により第３図の左方向へ変位し、ケーブル５４に
引張力が付与される。この引張力の付与により、カム部
材３８は第２図にて時計方向に回転する。そして、かか
る場合も、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵量が小さくて
カム部材３８の回転量が小さければ駆動ロッド３７は中
立位置に設定されているが、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２の
操舵量が大きくカム部材３８の回転量が大きいときには
駆動ロッド３７は上記とは逆に基準位置から第１及び第
２図にて左方向に変位する。そして、このように駆動ロ
ッド３７が左方向番こ変位すれば、バルブスプール３２
ｂは第１図及び第２図の左方向に変位するので、スプー
ルバルブ３２が上記左右前輪ＦＷ１．ＦＷ２の右方向へ
の操舵の場合とは逆に作用して、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ
２は、パワーシリンダ２８、リレーロッド２４、左右タ
イロッド２６ａ、２６ｂ。

左右ナックルアーム２７ａ、２７ｂ、レバー３４及び連
結部材３３との協働により、上記場合と逆方向へ操舵制
御される。その結果、かかる場合も、左右後輪ＲＷＩ、
ＲＷ２は、第５図に示すように、左右前輪ＦＷ１．ＦＷ
２の操舵量の小さな範囲内では中立状態に保たれ、左右
前輪ＦＷ１．ＦＷ２の操舵量が大きいときその操舵量に
比例して同前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対して逆相に操舵され
る。

なお、かかる操舵ハンドル１４の左方向への回動状態に
おいて、同ハンドル１４の回動操作が解除され又は逆に
右方向に回動されて同ハンドル１４が中立状態に復帰し
た場合には、上述したようにして左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ
２及び左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２は中立状態に復帰する。

次に、当該車両が高速走行状態にあって、左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２を比較的小さな舵角に操舵する場合について
説明する。操舵ハンドル１１が小さく回動された場合に
は、上述のように駆動ロッド３７は中立状態に保たれる
ので、バルブスプール３２ｂは基準位置にある。一方、
電気制御装置Ｂ１は電動モータ５６の回転を制御し始め
る。

かかる場合、後輪操舵角制御回路７５は前輪操舵角セン
サ７１、車速センサ７２及びヨーレートセンサ７３によ
りそれぞれ検出された前輪操舵角δｆ、車速Ｖ及びヨー
レートＹに基づき上記式により定義された目標後輪操舵
角δｒ＊を計算するとともに、この目標後輪操舵角δｒ
＊から後輪操舵角センサ７４により検出された後輪操舵
角δｒを減算した差信号を駆動回路７６に供給し、駆動
回路７６が電動モータ５６の回転を制御して、同モータ
５６が回転軸５６ａを介してナツト部材５７を回転させ
る。かかる場合、ナツト部材５７は第２ハウジング３１
に回転不能かつ進退可能に支持されているとともに、同
部材５７の雄ねじ５７ｂ（第２ハウジング３１の３１ｄ
）のリードとシャフト３５の雄ねじ３５ｂ（ナツト部材
５７の雌ねじ５７ａ）のリードとを異ならせであるので
、シャフト３５は電動モータ５６の前記回転に応じて第
１図にて左右方向に変位する。

今、シャフト３５が電動モータ５６の回転により第１図
にて右方向に変位したとすると、最初、レバー３４は下
端を中心に第１図にて時計方向に揺動し、連結部材３３
を介してバルブスリーブ３２ａが右方向に駆動される。

これにより、スプールバルブ３２は油圧ポンプ３６から
供給ポート３２Ｃに供給される作動油を流入出ポート３
２ｆ及び導管Ｐ６を介してパワーシリンダ２８の右油室
２８６に供給するととも番こ、同シリンダ２８の左油室
２８ｂ内の作動油を導管Ｐ５、流入出ポート３２ｅ及び
排出ポート３２ｄを介してリザーバ２２に排出するよう
になる。その結果、パワーシリンダ２８のピストン２８
ａはリレーロッド２４を第１図にて左方向に押圧し、同
ロッド２４が同方向に変位する。このリレーロッド２４
の変位は左右タイロッド２６ａ、２６ｂ及び左右ナック
ルアーム２７ａ、２７ｂを介して左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ
２Ｇこ伝達され、同後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は右方向に操舵
される。

一方、リレーロッド２４の前記左方向の変位に伴って、
レバー３４の下端はピストン２８ａに形成した環状溝２
８ａ１の内側壁により第１図にて左方向に押圧され、同
レバー３４は上端を中心に時計方向に揺動する。これに
より、今度は１．バルブスリーブ３２ａが第１図番こて
左方向に変位して基準位置に復帰すると、スプールバル
ブ３２は前記作動油の給排を停止するので、リレーロッ
ド２４の前記左方向への変位が停止する。これにより、
電動モータ５６の回転制御によるシャフト３５の変位量
に応じて左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の前記右方向への操舵
量が決定される。

また、逆は、シャフト３５が電動モータ５６の回転によ
り第１図にて左方向に変位したとすると、最初、レバー
３４は下端を中心に第１図にて反時計方向に揺動し、連
結部材３３を介してバルブスリーブ３２ａが左方向に駆
動゛される。これにより、バルブスリーブ３２ａとバル
ブスプール３２ｂとの間には上記とは逆の相対的変位が
生じ、油圧ポンプ３６からの作動油はパワーシリンダ２
８の左油室２８ｂに供給されるとともに、同シリンダ２
８の右油室２８ｃ内の作動油はリザーバ２２に排出され
るようになるので、リレーロッド２４はパワーシリンダ
２８により第１図にて右方向に押圧され、左右後輪ＲＷ
Ｉ、ＲＷ２は左方向に操舵される。一方、リレーロッド
２４の前記右方向の変位により、レバー３４は上端を中
心に第１図にて反時計方向に揺動するので、今度は、バ
ルブスリーブ３２ａが第１図にて右方向に変位して基準
位置に復帰してリレーロッド２４の前記右方向への変位
が停止する。これにより、電動モータ５６の回転制御に
よるシャフト３５の変位量に応じて左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２の前記左方向への操舵量が決定される。

このようにシャフト３５を第１図にて右方向に変位させ
れば左右後輪ＲＷ１．ＲＷ２はその変位量に応じて右方
向に操舵され、かつ同シャフト３５を第１図にて左方向
に変位させれば同後輪ＲＷ１、ＲＷ２はその・変位量に
応じて左方向に操舵されるので、前輪操舵角センサ７１
により検出された前輪操舵角δｆが左右前輪ＦＷＩ、Ｆ
Ｗ２の右操舵を表しているとき後輪操舵角制御回路７５
及び駆動回路７６がシャフト３５を右方向に変位させる
ように電動モータ５６の回転を制御し、かつ同センサ７
１により検出された前輪操舵角δｆが同前輪ＦＷ１．Ｆ
Ｗ２の左操舵を表しているとき同制御回路７５及び同駆
動回路７６がシャフト３５を左方向に変位させるように
同モータ５６の回転を制御すれば、左右後輪ＲＷＩ、Ｒ
Ｗ２は車速Ｖ及びヨーレートＹに応じて左右前輪ＦＷＩ
、ＦＷ２と同相の目標後輪操舵角δγ＊に操舵制御され
る。これにより、当該車両が高速走行中であって左右前
輪ＦＷＩ、ＦＷ２の操舵角が小さな領域では、左右後輪
ＲＷＩ、ＲＷ２は、第６図のハツチングの部分を除く実
線又は２゛点鎖線で示すように、左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ
２に対して同相小舵角に車速Ｖ、ヨーレートＹ等の車両
の走行状態に応じて操舵制御される。なお、本件実施例
では、車両の走行状態を車速Ｖ′及びヨーレートＹに基
づき検出するようにしたが、同走行状態として横加速度
、路面の状況等を考慮するようにしてもよい。

以上の説明からも理解できる通り、上記実施例によれば
、当該車両が低速走行中にあって左右前輪ＦＷ１．ＦＷ
２の操舵量が大きい場合にはケーブル５４．５５、カム
部材３８及び駆動ロッド３７によるスプールバルブ３２
の制御によって左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２を左右前輪ＦＷ
Ｉ、ＦＷ２に対して逆相大舵角に操舵制御し、当該車両
が高速走行中にあって左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵量
が小さい場合には電気制御装置Ｂ１、電動モータ５６、
ナツト部材５７、シャフト３５及びレバー３４によるス
プールバルブ３２の制御によって左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ
２を左右前輪ＦＷＩ、ＦＷ２に対して同相小舵角に操舵
制御するようにしたので、当該車両の低速走行時におけ
る旋回性能及び高速走行時における走行安定性をともに
良好にできる。

また、高速走行中の左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵制御
においては、シャフト３５の変位が小さな範囲に制限さ
れて同後輪ＲＷ１．ＲＷ２の操舵量も小さな範囲内に制
限されるので、各種センサ７１〜７４等の電気制御装置
Ｂ１に異常が発生しても、左右後輪ＲＷ１．ＲＷ２が大
舵角に操舵されることがなくなり、当該車両のフェール
モーフ機能が充実する。また、前記電気制御装置Ｂ１の
異常により左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２の操舵制御が禁止さ
れても、上記低速走行時における逆相大舵角操舵は可能
であるので、かかる異常時にも当該前後輪操舵車の一部
の機能を発揮できる。

また、低速走行中の左右後輪ＲＷ１．ＲＷ２の操舵制御
においても、駆動ロッド３７はスプリング４うを含む中
立復帰機構により中立位置に付勢されているので、ケー
ブル５４．５５の切断等の故障が生じても、左右後輪Ｒ
ＷＩ、ＲＷ２は中立状態に維持され、当該車両のフェー
ルモーフ機能が充実する。また、かかる低速走行時にお
ける操舵制御が禁止されても、上記高速走行時における
同相小舵角操舵は可能であるので、がかる異常時にも当
該前後輪操舵車の一部の機能を発揮できる。

さらに、上記実施例によれば、スプールバルブ３２を低
速走行時における操舵制御にも高速走行時おける操舵制
御にも利用し、かがる両制御に利用する駆動ロッド３７
、カム部材３８、電動モータ５６等を全て第２ハウジン
グ３１に組付けるようにしたので、後輪操舵装置Ｂをコ
ンパクトに構成することができる。

変１直１ なお、上記実施例では、前輪操舵装置Ａ内のラックバー
１１の変位をケーブル５４．５５を用いて後輪操舵装置
Ｂ内のカム部材３８に伝達するようにしたが、該ケーブ
ル５４．５５の代わりに、チェーン、多数のジ目インド
を順次連結した連結部材等の非伸縮性かつ可撓性を有す
るものであって、前記変位伝達が可能でありかつ車両の
前部から後部へ延設するのに簡単で車両搭載性の良好な
ものを用いてもよい、また、かかる変位伝達においては
、左右後輪ＲＷＩ、ＲＷ２は逆相大舵角に操舵され、多
少の伝達誤差が許容されるので、前記連結部材には多少
の誤差を含んでもよい。

また、上記実施例においては、ケーブル５４゜５５、カ
ム部材３８及び駆動口”ラド３７によりバルブスプール
３２ｂを駆動制御し、かつ電動モータ５６、シャフト３
５及びレバー３４によりバルブスリーブ３２ａを駆動制
御するようにしたが、該バルブスリーブ３２ａとバルブ
スプール３２ｂとは可逆的なものであるので、ケーブル
５４．５５等によりバルブスリーブ３２ａを駆動制御し
、かつ電動モータ５６等によりバルブスプール３２ｂを
駆動制御するようにしてもよい、さらに、リレーロッド
２４に連動して変位するスプールバルブ３２の弁部材と
して、バルブスプール３２ｂを採用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る後輪操舵装置の縦断端
面図、第２図は第１図の■−■線に沿って見た端面図、
第３図は第１図及び第２図の後輪操舵装置を備えた前後
輪操舵車の全体概略図、第４・図は後輪の操舵特性を決
定するための係数の車速に対する変化特性図、第５図及
び第６図は第３図の前後輪操舵車の後輪の操舵特性図で
ある。 符号の説明 Ａ・・・前輪操舵装置、Ｂ・・・後輪操舵装置、Ｂ１・
・・電気制御装置、ＦＷＩ、ＦＷ２・・・前輪、ＲＷＩ
、ＲＷ２・・・後輪、１１・・・ラックバ−１ｌｌａ、
ｌｌｂ・・・ラックエンド、１４・・・操舵ハンドル、
２４・・・リレーロッド、２５．３１・・・ハウジング
、２８・・・パワーシリンダ、３２・・・スプールバル
ブ、３２ａ・・・バルブスリーブ、３２ｂ・・・バルブ
スプール、３３・・・連結部材、３４・・・レバー、１
　３５・・・シャフト、３７・・・駆動ロッド、３８・
・・カム部材、５４．５５・・・ケーブル、５６・・・
電動モータ。 出願人・・・トヨタ自動車株式会社 代理人・・・弁理士　長谷照−（外１名）第４図 第５図 揉＠左 第６凶 Ｉｉ１輪右 １へ左

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 左右後輪を操舵可能に連結するとともに軸方向の変位に
   応じて該後輪を操舵するリレーロッドと、前記リレーロ
   ッドを軸方向に駆動するパワーシリンダと、ハウジング
   に対して変位可能に組み付けられた一対の弁部材からな
   り該一対の弁部材のいずれか一方が前記リレーロッドに
   接続されるとともに該一対の弁部材間の相対的変位に応
   じて前記パワーシリンダに対する作動油の給排を制御し
   該パワーシリンダとにより油圧倣い機構を構成する油圧
   制御バルブと、前輪を操舵する前輪操舵機構に前端にて
   接続され前輪の操舵に伴う同機構内の変位を機械的に後
   方に伝達する非伸縮性の可撓性部材よりなる連結部材と
   、前記連結部材の後端にて接続されたカム部材及び一端
   にて該カム部材のカム面に係合するとともに他端にて前
   記油圧制御バルブのいずれか一方の弁部材に接続された
   駆動ロッドからなり前記連結部材を介して伝達された変
   位が大きいとき左右後輪を前輪に対して逆相に操舵する
   ように前記一方の弁部材を該変位に応じて変位させかつ
   前記連結部材を介して伝達された変位が小さいとき前記
   一方の弁部材を変位させないようにした第１の駆動機構
   と、前記ハウジングに組み付けられた電動モータと、前
   記電動モータの回転に応じて前記油圧制御バルブの他方
   の弁部材を小さな範囲内で変位させる第２の駆動機構と
   を備えたことを特徴とする前後輪操舵車の後輪操舵装置
   。