JPH02216369A - 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） 本発明は車両の後輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） この種装置は前輪操舵時後輪も操舵して車両の運動性能
、例えば低速小潮り性能や高速旋回安定性を向上させる
ためのもので、種々の型式のものが知られており、実開
昭６０−４５２６６号公報には前輪操舵に応動する油圧
機構で後輪を操舵する型式の装置が捉案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしかかる油圧機構を用いた後輪操舵装置は後輪舵角
を前輪操舵量に比例して与え、又その比例関係が、微小
前輪舵角域では後輪を操舵しない所謂不惑帯域も含め、
不変のものであった。

このため、一定の前輪操舵量からでないと後輪舵角が立
上がらず、その時期が必ずしも適切でなかった。即ち、
例えば緊急回避的な前輪操舵を行う場合や、急いでステ
アリングホイールを切返す時等は、上記不感帯域をでき
るだけ小さくして前輪操舵とほとんど同時に後輪の逆相
転舵を開始させた方が要求に対して好ましい。その反面
高速走行中は不感帯を大きくして、前輪操舵時も安全上
後輪の逆相転舵が決して行われることのないようにする
必要がある。

しかして従来の油圧機構を用いた後輪操舵装置は不感帯
が不変のため、後者の安全上の要求を優先して不惑帯を
大きくせざるおえず、緊急回避的な前輪操舵時やステア
リングホイールの急な切返し時等で後輪操舵の開始遅れ
を生じ、後輪操舵装置を設けた意義が半減する。

本発明は不感帯を可変にして上記型式の後輪操舵装置と
雌も、上記の問題が生じないようにすることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明後輪操舵装置は、ステアリングホ
イールによる前輪操舵に応動してストロークするメータ
リングシリンダを具え、該メータリングシリンダからの
吐出液により後輪を操舵するようにした車両において、 ステアリングホイール操舵速度を検出する操舵速度検出
手段と、 この操舵速度に応じ前輪操舵に対する後輪操舵の立上が
り遅れを可変にする後輪操舵開始時期変更手段とを設け
てなるものである。

（作　用） ステアリングホイールにより前輪を操舵する時、メータ
リングシリンダはこの前輪操舵に応動してストロークし
、作動液を吐出して吐出液により後輪を操舵する。

ところでこの際後輪操舵開始時期変更手段は１、操舵速
度検出手段が検出したステアリングホイール操舵速度に
応じ前輪操舵に対する後輪舵角の立上がり遅れを変更す
る。よってこの遅れを例えば操舵速度が速い時は小さく
して、緊急回避的な前輪操舵時や、急速なステアリング
ホイール切返し時に、後輪を前輪操舵とほとんど同時に
逆相転舵することにより、後輪操舵装置を有効に機能さ
せるようにすることができる。その反面、操舵速度が低
い時は後輪舵角の立上がり遅れを大きくして、高速走行
中に行うステアリングホイール操舵域では安全上火して
後輪の逆相転舵が行われることのないようにすることが
できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基き詳細に説明する。

第１図は本発明後輪操舵装置の一実施例で、ＩＬ。

ＩＲは夫々左右前輪、２Ｌ、　２Ｒは夫々左右後輪を示
す。

前輪ＩＬ、　ＩＲは夫々のナックルアーム３Ｌ、　３Ｒ
に連結したサイドロッド４Ｌ、　４Ｒを介しステアリン
グギヤ５のラック６に連結し、このラックはステアリン
グホイール７を切る時その切り角に応じた距離ストロー
クして前輪ＩＬ、　ＩＲを舵取方向へ転舵するものとす
る。

後輪２Ｌ、　２Ｒは夫々のナックルアーム８Ｌ、　８１
？に連結したサイドロッド９Ｌ、　９Ｒを介し、油圧式
後輪転舵アクチュエータ１０のロッド１１に連結し、こ
のロッドはアクチュエータ１０の２室１０ａ、　１０ｂ
に選択的に圧力を供給する時ばね１２Ｌ、　１２Ｒによ
る中立弾支位置から図中右方または左方へストロークさ
れて後輪２Ｌ、　２Ｒを左又は右に転舵するものとする
。

アクチュエータロッド１１のストローク制御のために、
室１０ａ、　１０ｂに接続して制御弁１３を設け、この
弁には更にポンプ１４およびリザーバ１５からなる液圧
源の液圧供給回路１６およびドレン回路１７を接続する
。制御弁１３はハウジングをアクチュエータロッド１１
に一体結合し、スプール１３ａを両端のばねにより弾支
された図示の中立位置がら左方へストロークされる時回
路１Ｇの液圧を室１０ｂに導いてアクチュエータロッド
１１の左行により後輪２Ｌ、　２Ｒを右転舵し、スプー
ル１３ａを図示の中立位置から右方ヘストロークされる
時回路１６の液圧を室１０ａに導いてアクチュエータロ
ッド１１の右行により後輪２Ｌ、　２Ｒを左転舵するも
のとする。

ところで、制御弁１３のハウジングはアクチュエータロ
ッド１１に結合されてこれと共に移動し、結局スプール
１３ａに追従移動することとなる。従って、上記後輪操
舵中制御弁１３のハウジング（アクチュエータロッド１
１）がスプール１３ａに対し図示の相対位置に戻ったと
ころで、回路１６からアクチュエータ室１０ａ又は１０
ｂへの圧力供給が中止され、それ以上の後輪転舵を行わ
ないため、後輪舵角はスプール１３ａのストローク量に
より決定される。

スプール１３ａのストロークは両端ソレノイド１８Ｌ、
　１８Ｒと、パイロットシリンダ１９Ｌ、　１９１？と
で行い、これらパイロットシリンダのピストンロッド２
９Ｌ、　２９Ｒをスプール１３ａの両端面に突合せる。

そして、パイロットシリンダ１９Ｌ、　１９１？のピス
トンロッド２９Ｌ、　２９Ｒは常態で夫々内蔵のリター
ンスプリング３０Ｌ、　３０Ｒにより図示位置迄戻され
るものとする。

ソレノイド１８Ｌ、　１８Ｒはコントローラ２０により
供給電流を制御され、このコントローラには車速■を検
出する車速センサ２１からの信号およびステアリングホ
イール操舵角θを検出する操舵角センサ２２からの信号
を入力する。

又パイロットシリンダ１９Ｌ、　１９１？は夫々メータ
リングシリンダ２３の対応室２３Ｌ、　２３Ｒに接続し
、このメータリングシリンダ２３はハウジング２４をス
テアリングギヤ５に結合し、ピストン２５に一体のロッ
ド２６をアーム２７を介しステアリングギヤラック６に
結合する。従って、ピストン２５及びロッド２６はステ
アリングホイール７による前輪操舵に応動してストロー
クし、前輪を操舵しない状態で図示の中立位置にある。

ピストン２５の中立位置を含む成る小さな不感帯ストロ
ーク域Ｓ、においてピストン両側の室２３Ｌ、　２３Ｒ
間を連通させる連通路２８をハウジング２４に設け、こ
の連通路をドシン回路３１によりリザーバ１５に通じさ
せる。

メータリングシリンダ２３には更に、不感帯域Ｓ１を外
れ、ピストン２５の中立位置から等距離離れた箇所で室
２３Ｌ、　２３Ｒ間を連通ずる別の連通路３２を設けて
大きな不感帯域Ｓ２を設定し、この連通路中に常開の電
磁可変絞り３３を挿置する。この可変絞り３３は本発明
における後輪操舵開始時期変更手段として機能し、本例
ではソレノイド３３ａへの電流ｉを増大するにつれ開度
減少するものとする。ソレノイド３３ａの駆動電流ｉも
コントローラ２０により第２図の制御プログラムに基づ
き制御する。

上記実施例の作用を次に説明する。

車速Ｖが設定値Ｖ８以上の高速走行中、コントローラ２
０は第２図中ステップ４１〜４３により可変絞り３３を
全開にして不感帯Ｓ２を有効なものとし、又この高速走
行中ステアリングホイール７を大きく切ることはなく、
従ってこれにともなう前輪操舵に応動するメータリング
シリンダ２３も不惑帯域Ｓ２内をストロークするのみで
ある。これがため、メータリングシリンダ２３は両室２
３Ｌ、　２３Ｒが連通路３２により連通されていること
から、これら室より作動液を吐出しない。よって、パイ
ロットシリンダ１９Ｌ、　１９Ｒはストロークせず、制
御弁１３のスプール１３ａをストロークさせることはな
い。

一方この高速走行中コントローラ２０は、車速■及び操
舵角θから図示さぜる周知の制御プログラムにより旋回
安定性を向上させるための後輪同相舵角を演算し、この
舵角に応じた電流を対応するソレノイド１８Ｌ又は１８
Ｒに供給してスプール１３ａを所定距離ストロークさせ
る。これにより制御弁１３は前記した作用によりアクチ
ュエータ１０のロッド１１をスプール１３ａ　と同方向
に同距離ストロークさせ、後輪を演算舵角だけ同相転舵
し、高速走行中における車両の旋回安定性を得ることが
できる。

低速走行中、コントローラ２０は上記した周知の制御プ
ログラムによりソレノイド１８Ｌ、　１８Ｒに電流を供
給せず、スプール１３ａをストロークさせない。

一方この低速走行中コントローラ２０は第２図の制御プ
ログラム中ステップ４４〜４６のループを選択し、操舵
角θの読込み、及びこれに基づく操舵角速度々の演算を
行うと共に、この角速度θが設定値θ。

以上か未満かをチエツクし、その結果に応じステップ４
２．４３又はステップ４７．４３を実行して可変絞り３
３を開度制御する。つまり第３図に示す如くθ〈θ。の
低速操舵では、ステップ４２．４３により可変絞り３３
の駆動電流ｉをＯにしてこの絞りを全開にし、θ≧θ。

の中高速操舵ではステップ４７．４８により浸から第３
図に対応するテーブルデータを基に可変絞り３３の駆動
電流ｉをルックアップして、この絞りをθに応じ開度減
少させる。

ところで、この低速走行中は、ステアリングホイール７
を太き（切ることがあり、この時ステアリングホイール
７による前輪操舵に応動するメータリングシリンダ２３
はストローク域Ｓ２を越えてストロークする。ここで、
θ〈θ。のため可変絞り３３が全開されていれば、ピス
トン２５はストローク域３つを外れる迄、ピストン両側
室２３Ｌ、　２３Ｒ間が通路３２により連通されている
ため、これら室より作動液を吐出しない。そしてピスト
ン２５がストローク域Ｓ２を越えると、ビストンストロ
ークに応じた量の作動液が室２３Ｌ又は２３Ｒより第４
図中実線の如くに吐出される。しかして可変絞り３３の
全閉時は通路３２が室２３Ｌ、　２３Ｒ間を一切連通せ
ず、この連通が通路２８のみにより達成されるため、メ
ータリングシリンダ２３の吐出液量特性は第４図中１点
鎖線の如くになる。よって、θ≧θ。の操舵速度で可変
絞り３３の開度を第３図の如くθに応じ可変にすると、
メータリングシリンダ２３の吐出液量特性もθに応じ第
４図中実線及び１点鎖線の間で変化し、例えば成る操舵
角速度θで同図中２点鎖線により示す如きものとなる。

室２３Ｌ（前輪右操舵時）又は２３Ｒ（前輪左操舵時）
からの吐出液はその量に応じた距離、対応するパイロッ
トシリンダ１９Ｌ又は１９Ｒを突出作動させてスプール
１３ａを同方向へ同距離ストロークさせる。スプール１
３ａのストロークで制御弁■３は前記した作用によりア
クチュエータ１０のロッド１１をスプール１３ａと同方
向に同距離ストロークさせ、後輪を前輪と逆方向へメー
タリングシリンダ２３の吐出液量に応じた舵角だけ逆相
転舵することにより、低速走行中における車両の小廻り
性能を向上させることができる。

ところで、メータリングシリンダのストローク！（前輪
操舵量）に対する吐出液量特性が第４図に示す如く操舵
角速度θに応じ変化し、前輪操舵に対する後輪舵角の立
上がり遅れを操舵角速度θの上昇につれ小さくし得るこ
とから、緊急回避的な前輪操舵時や急速なステアリング
ホイール切返し時に後輪を前輪操舵とほとんど同時に逆
相転舵して、後輪操舵装置を有効に機能させることがで
きる。その反面操舵速度が低い高速走行中等では後輪舵
角の立上がり遅れを大きくして、高速走行中等に行うス
テアリングホイール操舵域では安全上火して後輪の逆相
転舵が行われることのないようにすることができる。

第５図は本発明の他の例を示し、本例では前述した例の
ように連通路２８．３２をメータリングシリンダ２３に
設けて不惑帯域Ｓ、、　Ｓ、を設定する代りに、電磁弁
スプール１３ａとパイロットシリンダ１９Ｌ　（１９Ｒ
）のピストンロッド２９Ｌ　（２９１１）との間に上記
不感帯域に相当する可変隙間（最小値をＳ１／２、最大
値を３２／２で示す）を設定する。これがためピストン
ロッド２９Ｌ　（２９Ｒ）の先端にスライダ３６を同軸
に螺太し、このスライダに同軸に係着したブツシュロッ
ド３４をスプール１３ａに隙間をもって突合せる。そし
て、スライダ３６を回転することにより本発明における
後輪操舵開始時期変更手段として機能するモータ３５を
設け、このモータを第１図におけるコントローラ２０に
より駆動制御する。

つまり、高速走行中はモータ３５によりスライダ３６を
ピストンロッド２９Ｌ　（２９Ｒ）に対しねじ込み方向
へ回転してブツシュロッド３４をスプール１３ａから最
も離れた実線位置にし、両者間の隙間を前記不感帯域Ｓ
２に相当するＳ２／２とし、低速走行中はθ〈θ。の低
速操舵であれば上記高速走行中と同じ状態を保ち、δ≧
ｉ。の中高速操舵であればδの上昇につれモータ３５に
よりスライダ３６をピストンロッド２９Ｌ　（２９Ｒ）
に対しねじ暖地方向へ回転してブツシュロッド３４をス
ブールエ３ａに最も接近した２点鎖線位置に向は進出さ
せることにより両者間の隙間を前記不感帯域Ｓ、に相当
する３１／２に向は減少させる。

かかる制御により前記した実施例と同様の作用効果を得
ることができる。

（発明の効果） か（して本発明後輪操舵装置は上述の如く、前輪操舵に
対する後輪舵角の立上がり遅れを操舵速度に応じ変更し
得るよう構成したから、操舵速度が速い時は上記の遅れ
を小さくして緊急回避的な前輪操舵時や、急速なステア
リングホイールの切返し時に後輪を前輪操舵とほとんど
同時に逆相転舵することにより、後輪操舵装置を有効に
機能させることができる。又その反面、操舵速度が低い
時は後輪舵角の立上がり遅れを大きくして、高速走行中
等では前輪操舵時も決して後輪が逆相転舵されることの
ないようにして安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明後輪操舵装置の一実施例を示すシステム
図、 第２図は同例におけるコントローラの制御プログラムを
示すフローチャート、 第３図は同例で用いた操舵角速度に対する可変絞り駆動
電流の変化特性を示す線図、 第４図は同例による後輪操舵特性図、 第５図は本発明の他の例を示すパイロットシリンダの拡
大断面図である。 ＩＬ、　ＩＲ・・・前輪　　　　　２Ｌ、　２Ｒ・・・
後輪５・・・ステアリングギヤ　７・・・ステアリング
ホイール１０・・・後輪転舵アクチュエータ １１・・・アクチュエータロッド １３・・・制御弁　　　　　　１４・・・ポンプ１８Ｌ
、　１８Ｒ・・・ソレノイド １９Ｌ、　１９Ｒ・・・パイロットシリンダ２０・・・
コントローラ　　　２１・・・車速センサ２２・・・操
舵角センサ ２３・・・メータリングシリンダ ２６・・・メータリングシリンダロッド２７・・・アー
ム　　　　　　２８．３２・・・連通路３３・・・可変
絞り（後輪操舵開始時期変更手段）３４・・・ブツシュ
ロッド ３５・・・モータ（後輪操舵開始時期変更手段）３６・
・・スライダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ステアリングホィールによる前輪操舵に応動してス
   トロークするメータリングシリンダを具え、該メータリ
   ングシリンダからの吐出液により後輪を操舵するように
   した車両において、 ステアリングホィール操舵速度を検出する操舵速度検出
   手段と、 この操舵速度に応じ前輪操舵に対する後輪操舵の立上が
   り遅れを可変にする後輪操舵開始時期変更手段とを設け
   てなることを特徴とする後輪操舵装置。