JPH0295983A

JPH0295983A - ４輪操舵装置

Info

Publication number: JPH0295983A
Application number: JP63246786A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木; Kozo Murayoshi; 村吉　浩三; Toru Yagasaki; 徹矢ケ崎
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-06

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）この発明は、前輪の転舵に関連して後輪を転舵する４輪
操舵装置に関する。

（従来の技術）この種の装置として特開昭６３−１７６７８７号公報所
載のものが従来から知られているが、第４図はこの従来
の装置を示したものである。

この第４図の従来の装置によれば、ステアリングホイー
ル１を回すことによりて前輪２を転舵するが、この前輪
の転舵に連動してステアリングシャフト３が回転する。

ステアリングシャフト３が回転すれば、ベベルギヤ４が
回転するとともに、このベベルギヤ４に連係したバルブ
ロッド５を揺動させる。このとき揺動軸６を傾けておけ
ば、その傾きに応じてバルブロッド５が引っ張られたり
押されたりする。このようにバルブロッド５が軸方向に
移動すれば、それにともなって後輪用制御弁７が切り換
えられるとともに、その切り換え位置に応じて後輪用シ
リンダ８に圧力流体が供給される。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の装置では、後輪操舵機構がかな
り複雑になるという問題があった。

しかも、ステアリングシャフト３を介して、前輪操舵装
置と後輪操舵装置を連係しているので、このステアリン
グシャフト３が制約条件になってレイアウトが制限され
るという問題があった。

なお、上記のような構造上の問題を解消するために、後
輪側を電子制御することも考えられるが、この場合には
誤動作が生じたりして、その信頼性に欠けるという問題
があった。

この発明の目的は、簡単な構造でしかも信頼性の高い装
置を提供することである。

（問題点を解決する手段）この発明は、ステアリングホイールの操舵に応じてピス
トンが作動するケーブル牽引機構と、後輪を転舵するた
めの後輪用シリンダと、この後輪用シリンダへの流体の
供給方向を制御する後輪用制御弁と、上記ケーブル牽引
機構のピストンとケーブルを介して連係したバルブ駆動
機構とを備え、上記後輪用制御弁は、バルブ駆動機構に
関連して切り換わる逆相モード切り換え位置と、ソレノ
イドの励磁力で切り換わる同相モード切り換え位置とを
有し、しかも、上記ケーブル牽引機構から後輪用制御弁
への力の伝達過程に、操舵角が小さいときに後輪用制御
弁を動作させない不感帯域を設けたことを特徴とする。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、ステアリング
ホイールを回すと、ケーブル牽引機構が動作してバルブ
駆動機構を動作させる。このときステアリングホイール
の操作量が不感帯域を超えれば、バルブ駆動機構の駆動
力で後輪用制御弁が逆相モードに切り換わる。ステアリ
ングホイールの操作量が不感帯域を超えなければ、バル
ブ駆動機構の駆動力では後輪用制御弁が切り換わらない
。

そして、ステアリングホイールの操作量が少ないときに
は、後輪用制御弁がソレノイドの励磁力で同相モードに
切り換わる。

上記のようにステアリングホイールを大きく切るときは
、車両が低速走行の場合なので、このときには前後輪の
操舵方向が逆になる。また、高速走行時のようにステア
リングホイールを小さく切るときには、ソレノイドによ
って後輪用制御弁が切り換えられ、前後輪の操舵方向が
同じになる。

（本発明の効果）この発明の装置によれば、ステアリングホイールを大き
く切って前輪と後輪とを逆に転舵させるとき、ケーブル
牽引機構の出力を後輪用制御弁に機械的に伝達し、当該
後輪用制御弁を逆相モードに切り換えるので、その信頼
性が非常に高いものとなる。

また、後輪の操舵機構は後輪用制御弁と後輪用シリンダ
とを主要素にした非常に簡単な構成となる。

（本発明の実施例）第１図に示した第１実施例は、ステアリングホイール１
１のシャフト１２の先端にとニオン１３を設けるととも
に、このビニオン１３を前輪１４のラックシャフト１５
に形成したラック１６にかみ合せている。そして、ラッ
クシャフト１５は前輪用パワーシリンダＣ２のピストン
ロッドと一体化したものである。また、上記シャフトＩ
２には切換弁１７を設け、ステアリングホイール１１を
回すことによってシャフト１２が揺動するとともに、そ
の揺動に関連して上記切換弁１７が切り換わるようにし
た公知のものである。

そして、切換弁１７が上記のようにして切り換われば、
前輪用パワーシリンダの圧力室１Ｂあるいは１９のうち
の一方の圧力室が、図示していないポンプに接続され、
他方の圧力室がタンクに接続する。

このように前輪用パワーシリンダＣ１に圧力流体が供給
されると、ラックシャフト１５が軸方向に移動するが、
ラックシャフト１５が図面右方向に移動すると前輪が左
に転舵され、左方向に移動すると前輪が右に転舵される
。

上記前輪用パワーシリンダＣ】には、ケーブル牽引機構
Ｍを一体的に設けるとともに、このケーブル牽引機構Ｍ
の作動ロッド２０を上記ラックシャフト１５に連結し、
作動ロッド２０とラックシャフト１５とが一体となって
同一方向に移動するようにしている。

上記のようにしたケーブル牽引機構Ｍには、対のピスト
ン２１．２２を摺動自在に内装するとともに、これらピ
ストン２１．２２はスプリング２３．２４の作用で通常
は図示の位置を保持するようにしている。この図示の位
置においては、両ピストン２１．２２が段部２５．２６
に接触して、両者間に一定の間隔を保持する。

そして、上記作動ロッド２０の中央部分にはストッパー
２７を形成している。このストッパー２７は、ステアリ
ングホイール１１を中立位置に保持して前輪１４を直進
状態に維持しているとき、両ピストン２１．２２の対向
間隔の中間に位置するようにしている。

いま、ステアリングホイール１１を小さく回せば、ラッ
クシャフト１５の移動量も小さくなるので、作動ロッド
２０の軸方向の移動量も小さくなる。作動ロッド２０の
移動量が小さければ、ストッパー２７が両ピストン２１
．２２の対向間隔の範囲内で移動するだけなので、ピス
トン２１．２２が一切移動しない。このピストン２１．
２２が移動しない範囲が、この発明の不感帯域である。

ステアリングホイール１１を大きく回せば、それなりに
ラックシャフト１５及び作動ロッド２０の移動量も大き
くなるので、その移動過程でストッパー２７がピストン
２１あるいは２２に当り、それをスプリング２３に抗し
て移動する。

上記のようにしたケーブル牽引機構Ｍの両ピストン２１
．２２には、突起２８．２９を形成するとともに、この
突起２８．２９にはケーブル３０の両端を固定している
。このケーブル３０は、バルブ駆動機構り側に設けた滑
車３１．３２に巻き回している。そして、突起２８．２
９と滑車３１．３２との間に別の滑車３３．３４を設け
、突起２８．２９と滑車３３．３４との間を十字掛けと
し、さらに、滑車３３．３４と滑車３１．３２間も十字
掛けにしている。

上記バルブ駆動機構りは、シリンダ３５にピストン３６
を摺動自在に内装するとともに、このピストンの両側に
設けた作動ロッド３７をシリンダの外方に突出させてい
る。そして、上記ピストン３６の両側にはスプリング３
８．３９を設け、通常はピストン３６が図示の中立位置
に保持されるようにしている。このようにしたピストン
３６には突起４０を形成するとともに、この突起４０を
、上記滑車３１．３２間に位置するケーブル３０に固定
している。

上記作動ロッド３７の一端にはバルブ駆動レバー４１を
回動自在に連結しているが、この駆動レバー４１の中間
部分は上記シリンダ３５に設けた支持片４２の先端に回
動自在に取り付け、その取り付は位置を当該駆動レバー
４１の回動支点としている。

また、後輪用制御弁Ｖには、スプール４３を内装すると
ともに、このスプール４３には駆動レバー４１の先端を
連結している。したがって、バルブ駆動機構りのピスト
ン３６が移動して駆動レバー４１が回動すると、それに
ともなってスプール４３が切り換わる。

そして、上記スプール４３の両側には、センタリングス
プリング４４．４５を設けるとともに、このスブリ：ノ
グ４４．４５の外側にソレノイド４６．４７を設けてい
る。このソレノイド４６．４７は、中高速走行時に信号
を出力するコントローラ４８に接続している。

したがって、この後輪用制御弁■は、バルブ駆動機構り
の駆動力あるいはソレノイド４６．４７の励磁力のいず
れかによって、当該スプール４３が左右いずれかに切り
換わるものである。

そして、この後輪用制御弁■のスプール４３が図面左方
向に移動すると、後輪用ポンプ４９と後輪用シリンダＣ
２の右側室５０とが連通し、その左側室５１がタンク５
２に連通する。したがって、後輪用シリンダＣ１の右側
室５０にポンプ４９の圧力流体が供給されると、そのピ
ストン５３が左方向に移動し、後輪５４を右に転舵する
。

また、スプール４３が図面右方向に移動すると、左側室
５１をポンプ４９に連通させ、右側室５０をタンク５２
に連通させるので、後輪用シリンダＣ２のピストン５３
が右方向に移動して、後輪５４を左に転舵する。

上記のようにした後輪用シリンダＣ２には、センタリン
グスプリング５５を設け、スプール４３を図示の中立位
置に復帰させたとき、後輪５４を直進状態に保つように
している。また、この後輪用シリンダＣ２には、バルブ
駆動機構りのシリンダ３５を一体的に固定している。

上記後輪用制御弁Ｖは、そのケーシング５６を後輪用シ
ャフト５７に固定しているものである。

なお、図中符号５８．５９はケーブル３０に設けた弾性
体である。

しかして、ステアリングホイール１１を左に切ったとす
ると、それにともなって切換弁１７が切り換わり、前輪
用シリンダＣ１の圧力室１８に圧力流体を供給するとと
もに、圧力室１９をタンクに連通させる。したがって、
ラックシャフト１５が右に移動して前輪１４を左に転舵
する。

このときステアリングホイール１１を大きく切り換えた
とすると、作動ロッド２０も大きく移動するので、スト
ッパー２７がピストン２２に当フてそれを右方向に押す
。

このようにピストン２２が右方向に押されれば、それに
ともなってケーブル３０を矢印５９方向に引フ張るので
、バルブ駆動機構りのピストン３６が作動ロッド３７と
ともに図面右方向に移動する。このように作動ロッド３
７が移動すると、駆動レバー４１がその回動支点を中心
に時計方向に回動し、後輪用制御弁Ｖのスプール４３を
左方向に切り換える。

したがって、後輪用ポンプ４９の吐出流体が後輪用シリ
ンダＣ２の右側室５０に供給されるとともに、左側室５
１の流体がタンク５２に戻され、後輪用シリンダのピス
トン５３が左方向に移動する。このようにピストン５３
が左方向に移動すれば、後輪５４が右方向に転舵される
。つまり、前輪とは逆方向に転舵されるものである。

そして、上記のようにピストン５３が移動すると、それ
に連係した後輪用制御弁■のケーシング５６も左方向に
移動するので、ケーシング５６とスプール４３との相対
位置が図示の中立位置と同じになり、その位置で後輪５
４の転舵角が特定される。

つまり、ステアリングホイール１１の操舵角に応じて、
後輪５４の転舵角も決るようにしている。

なお、ステアリングホイール１１を右に回せば、上記と
同様の原理で後輪５４が前輪１４とは反対方向である左
に転舵される。

ステアリングホイール１１の操舵角が小さいときには、
ケーブル牽引機構Ｍのストッパー２７がピストン２１．
２２のいずれにも当らないので、ケーブル３０が弓１つ
１長られることかない。ケーブル３０が弓１つ張られな
ければ、バルブ駆動機構りも駆動しないので、このバル
ブ駆動機構りによる後輪用制御弁Ｖの切り換え動作はさ
ねない。

このときにはコントローラ４８の出力信号によってソレ
ノイド４６．４７が励磁されるが、コントローラ４８は
、車速と操舵方向とに応じて、後輪５４を前輪１４と同
一方向に転舵するように制御するものである。

上記のようにこの第１実施例によれば前後輪を逆相モー
ドに転舵するときには、バルブ駆動機構りの駆動力で後
輪用制御弁Ｖが切り換わるので、その信頼性が高くなる
。ステアリングホイール１１を大きく切る逆相モードで
の信頼性が高まるので、それだけ危険が少なくなる。

第２図に示した第２実施例は、不感帯域をバルブ駆動機
構り側に設けたもので、その他の構成は第１実施例と同
様である。

つまり、ケーブル牽引機構Ｍのピストンを〜っにし、こ
のピストン６１に設けた突起６２に上記ケーブル３０を
固定したものである。このようにしたケーブル牽引機構
Ｍのピストン６１がラックシャフト１５と同一の動きを
するもので、そこには第１実施例のような不感帯域はな
くなる。

そして、バルブ駆動機構りは、そのシリンダ３５内に一
対のピストン６３．６４を設けるとともに、このピスト
ン６３．６４には作動ロッド６５を摺動自在に貫通させ
ている。しかも、この作動ロッド６５にはストッパー６
６．６７を形成している。

上記のようにしたピストン６３．６４にはスプリング７
０．７１を作用させ、通常は、これらピストン６３．６
４がセンリングボード６８に圧接するようにしている。

そして、ピストン６３．６４がセンタリングボード６８
に圧接しているときには、作動ロッド６５のストッパー
６６．６７のいずれもがピストン６３．６４と一定の間
隔を保つようにしている。

いま、ケーブル３０が、例えば、矢印６０方向に引っ張
られたとすると、ピストン６４が図面右方向に移動する
。しかし、ステアリングホイール１１の操舵角が小さく
て、ケーブル３０の引っ張り量が少なければ、ピストン
６４がストッパー６７に当らないので、作動ロッド６５
はそのまま動かない。つまり、この第２実施例では、ピ
ストン６３．６４とストッパー６６．６７との間隔が不
感帯域を構成することになる。

第３図に示した第３実施例は、後輪用制御弁■に不感帯
域を設けたものである。

すなわち、ケーブル牽引機構Ｍは第２実施例と同じ構成
にし、バルブ駆動機構りは第１実施例と同じ構成にして
、それらに不感帯域を設けないようにしている。

そして、後輪用制御弁Ｖのスプール４３には、上記駆動
レバー４１の先端を挿入する連係孔６９を形成している
が、この連係孔６９の孔径を、上記駆動レバー４１の直
径よりもかなり大きくしている。したがって、駆動レバ
ー４１が回動しても、その回動量が十分に大きくなけれ
ば、換言すればステリアリングホイール１１の操舵角が
ある程度大きくなければ、後輪用制御弁■が切り換わら
ない。つまり、この第３実施例では、上記連係孔６９と
駆動レバー４１との遊び分がこの発明の不感帯域を構成
するものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１〜３図は第
１〜３実施例の概念図、第４図は従来の装置の概念図で
ある。１１・・・ステアリングホイール、Ｍ・・・ケーブル牽
引機構、２１．２２．６１・・・ピストン、■・・・後
輪用制御弁、４６．４７−・・ソレノイド、Ｃ２−・・
後輪用シリンダ。

Claims

【特許請求の範囲】

ステアリングホィールの操舵に応じてピストンが作動す
るメータリング機構と、後輪を転舵するための後輪用シ
リンダと、この後輪用シリンダへの流体の供給方向を制
御する後輪用制御弁と、上記ケーブル牽引機構のピスト
ンにケーブルを介して連係したバルブ駆動機構とを備え
、上記後輪用制御弁は、バルブ駆動機構に関連して切り
換わる逆相モード切り換え位置と、ソレノイドの励磁力
で切り換わる同相モード切り換え位置とを有し、しかも
、上記ケーブル牽引機構から後輪用制御弁への力の伝達
過程に、操舵角が小さいときに後輪用制御弁を動作させ
ない不感帯域を設けたことを特徴とする４輪操舵装置。