JPH0370681A - 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、前輪の操舵に伴い、後輪を操舵する後輪操舵
装置の改良に関する。

（従来の技術） 本出願人は、特願平１−６１２４８号に係る出願で後輪
操舵装置をすでに提案している。そして、この後幅操舵
に置をベースにするとともに、その改良を意図したもの
が第６図に示した装置である。

まず、この装置における前輪側から説明する。

前輪シリンダ１が設けられており、この前輪シリンダ１
は、シリンダ３と、シリンダ３内を摺動するピストン５
から構成されている。

上記ピストン５には、ラックシャフト７が連結されＣい
て、このラックシャフト７の両端には前輪９．９が連結
されている。

上記ラックシャフト７には、ラック１１が形成されてお
り、このラック１１にはビニオン１３が噛合している。

このビニオン１３には、シャフト１４が連結されていて
、このシャフト１４には操舵用ハンドル１５が取付けら
れている。

上記シャフト１４には、舵角センサ１７が介挿されてい
て、この舵角センサ１７からの検出信号ｓ１７は、コン
トローラ１９に人力される。又、コントローラ１９には
、車速センサ２０からの信号ｓ２０も人力される。

又、上記舵角センサ１７の二次側位置のシャフト１４に
は、切換弁１６が取付けられている。

例えば、操舵用ハンドル１５を図中時計方向く矢印ａ方
向〉に回転させたとする。そのときシャフト１４が揺動
し、該揺動によって切換弁１６が切り換わる。この切換
弁１６の切り換えによって、図示しない油圧ポンプとシ
リンダ３の図中右側の室とが接続され、同時にタンクと
左側の室とが接続される。

これによって、ピストン５及びラックシャフト７が図中
左方向に移動して、前輪９．９を時計方向（矢印す方向
）に操舵する。その際、ラック１１、ビニオン１３を介
して、操舵用ハンドル１５も同方向に回転される。

上記前輪シリンダ１には、前輪操舵検出シリンダ２１が
隣接配置されていて、この前輪操舵検出シリンダ２１を
介して後輪側の操舵をなす。

上記前輪操舵検出シリンダ２１は、シリンダ２３と、こ
のシリンダ２３内に摺動可能に収容されたピストン２５
から構成されている。

上記ピストン２５には、作動ロッド２７が連結されてい
て、この作動ロッド２７を介して上記ラックシャフト７
に連結されている。つまり、ラックシャフト７の移動に
同期して、ピストン２５が摺動する。

又、シリンダ２３には、ボート２４．２６が形成されて
おり、このボート２４．２６を介して、後述する弁操作
シリンダ側と連結されている。

後輪側を操舵する装置は、後輪制御弁２９と、この後輪
制御弁２９の両側に配置された一対の弁操作シリンダ３
１．３１と、後輪シリンダ３３とから構成されている。

後幅制御弁２９は、シリンダ３５と、このシリンダ３５
内に摺動可能に収容されたスプール３７と、スプール３
７を中立位置に保持するスプリング３８．３８とから構
成されている。上記スプール３７の両端には、ソレノイ
ド４１．４１が配置されている。又、プッシュロッド３
９．３９がソレノイド４１，４１を貫通して配置されて
おり、上記スプール３７の両端に当接されている。

上記両ソレノイド４１は、既に述べたコントローラ１９
によって選択的に励磁される。

上記シリンダ３５には、ボート４３．４５が形成されて
いて、ボート４３には油圧ポンプ４７が接続されており
、一方、ボート４５にはタンク４９が接続されている。

シリンダ３５には、別のボート５１．５３が形成されて
いて、これらボート５１．５３は、後輪シリンダ３３側
に接続されている。

弁操作シリンダ３１は、シリンダ５５と、このシリンダ
５５内を摺動するピストン５７と、シリンダ５５端面に
当接されるスプリングシート７９と、ピストンロッド６
１に当接されるワッシャ８０と、スプリング５９ａ、５
９ｂとから構成されている。

上記ピストン５７には、ピストンロッド６１が形成され
、シリンダ５５とこのシリンダに対して摺動自在にした
スプリングシート７９との間にはスプリング５９ａを設
けている。

又、上記ピストンロッド６１にはワッシャ８０を固定し
、このワッシャ８０と上記スプリングシート７９との間
にもスプリング５９ｂを設けている。

上記ピストンロッド６１と、上記プッシュロッド３９と
の間には、隙間ｋが設けられている。

又、シリンダ５５には、ボート５８が形成されていて、
このボート５８と前記ボート２４との間には、配管６０
が配設されている。

尚、反対側の弁操作シリンダ３１も同様の構成になって
おり、そのシリンダ５５に形成されたボート６２と前記
ボート２６との間には配管６４が配設されている。

後輪シリンダ３３は、シリンダ６３と、このシリンダ６
３内に摺動可能に配置されたピストン６５と、スプリン
グ６７とから構成されている。

上記ピストン６５には、ピストンロッド６９が連結され
ていて、このピストンロッド６９の両端には、後輪７１
．７１が連結されている。

後輪；ｔ、ＩＪ御弁２９のシリンダ３５は上記ピストン
ロッド６９に連結されている（可動側）。又、対のブｒ
操作シリンダ３１′、３１のシリンダ５５．５５は、シ
リンダ６３に連結されている（固定側）。

又、シリンダ３３には、ボート７３．７５が形成されて
いて、それぞれ後輪制御弁２９のシリンダ３５に形成さ
れたボート５１．５３に連結されている。

以上の構成を幕にその作用を説明する。

まず、高速道路を走行する場合のような、高速小舵角制
御域の場合について説明する。前輪９．９が図中時計方
向に操舵されると、前輪操舵検出シリンダ２１、配管６
０を介して、図中左側の弁操作シリンダ３１に圧油が供
給される。

これによって、弁操作シリンダ３１のピストン５７がス
プリング５９ａをたわませながら図中右側に移動する。

しかしながら、小舵角であるので、ピストン５７の移動
量が隙間１より小さいので、そのピストンロッド６１は
、後輪制御弁２９に何等作用せず、結局、後輪７１，７
１は操舵されない。

このように、高速小舵角制御域においては、弁操作シリ
ンダ３１．３１による操舵はなされず、コントローラ１
９による操舵がなされる。

すなわち、＋Ｊｉ−速センサ２０より車速を検出して、
検出信号ｓ２０としてコントローラ１９に人力する。同
時に、舵角センサ１７によって、操舵方向及び舵角を検
出して、検出信号ｓ１７としてコントローラ１９に入力
する。

コントローラ１９は、上記雨検出信号ｓ２０、ｓ１７に
基づいて、後輪７１．７１が前輪９．９と同相モード又
は瞬時逆相後同相モードで操舵されるように、何れか一
方のソレノイド４１に制御信号ｓ１９又はｓ１９　　を
出力して励磁する。

次に、低速大舵角制御域の場合について説明する。この
場合には、ピストン５７の移動量が隙間角より大きくな
るので、ピストンロッド６１がプッシュロッド３９を介
して、スプール３７を図中右方向に移動させる。

このスプール３７の移動によって、後輪制御弁２９の切
換操作がなされ、ボート５３．７５を介して、後輪シリ
ンダ３３のシリンダ６３の図中左側の室に油圧ポンプ４
７からの圧油が供給される。又、ボート５１．７３を介
してシリンダ６３の図中右側の室からの圧油がタンク４
９に戻される。

それによって、ピストン６５、ピストンロッド６９が図
中右方向に移動し、後輪７１．７１が図中反時計方向（
矢印Ｃ方向）に操舵される。

又、上記ピストンロッド６９の移動により、後輪制御弁
２９のシリンダ３５もスプール３７と同方向に移動する
。これによって、後輪制御弁２９は中立状態となり、後
輪シリンダ３３のピストンロッド６９も停止する。これ
によって、後輪の操舵は完了する。

つまり、後輪シリンダ３３のピストンロッド６９は、前
輪操舵検出シリンダ２１から弁操作シリンダ３１に供給
される圧油の量、すなわち、前輪９．９の操舵量に応じ
た量だけ移動することになり、いわゆる位置フィードバ
ック制御がなされるものである。

（本発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると次のような問題があった。

既に述べたように、低速大舵角制御域にあっては、弁操
作シリンダ３１のピストン５７の摺動量が、ピストンロ
ッド６１とプッシュロッド３９の隙間色より大きくなり
、プッシュロッド３９を介してスプール３７を押圧付勢
する。

その際、ピストン５７の摺動量が隙間党の２倍以上にな
ると、反対側の弁操作シリンダ３１のピストンロッド６
１にスプール３７の反対側のプッシュロッド３９が当接
することになる。

この場合には、反対側の弁操作シリンダ３１のスプリン
グ５９ｂのスプリング力がスプール３７に作用すること
になる。

したがって、ピストン５７の摺動量が隙間色の２倍近く
なるような操舵を繰り返すと、スプリング５９ｂの力が
スプール３７へ作用したり、作用しなかったりすること
になり、スプール３７への力のバランスが崩れてしまう
ことになる。特に、急操舵時等の急激な過渡状態が、こ
の付近で発生した場合、バルブ自動振動が発生するおそ
れがあり、良好な操舵感覚が損なわれるという問題があ
った。

本発明はこのような点に基づいてなされたもので、その
目的とするところは、後輪制御弁のスプールへの力のバ
ランスが崩れたりしない後輪操舵装置を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するべく本願発明による後幅操舵装置は
、シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収容された
スプールと、上記シリンダの両端に取付けられた一対の
カラーとからなり、スプールの摺動により流路を切換え
て圧油を流通させる後輪制御弁と、上記後輪制御弁のス
プールの摺動方向の両側にそれぞれ配置され、シリンダ
と、このシリンダ内に摺動可能に収容されたスライドシ
リンダと、このスライドシリンダ内に軸方向両側よりス
プリングにより付勢された状態で収容されたピストンと
からなり、前輪操舵検出シリンダからの圧油によって上
記ピストンを摺動させて上記スプールを押圧付勢するこ
とにより後輪制御弁を切換操作する一対の弁操作シリン
ダと、シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収容さ
れたピストンと、このピストンに一体に取付けられ両端
に後輪を取付けられたピストンロッドとからなり、上記
後輪制御弁より供給される圧油によって上記ピストンを
摺動させてピストンロッドを介して後輪を操舵する後輪
シリンダとを具備し、上記カラーを弁操作シリンダのシ
リンダ内に挿入可能とし、上記カラーと弁操作シリンダ
のスライドシリンダとの隙間りを、弁操作シリンダのピ
ストンロッドと後輪制御弁のプッシュロッドとの隙間２
より小さく設定し、反入力側の弁操作シリンダのピスト
ンに後輪制御弁のスプールの反入力側の端部が干渉する
前に、上記カラーを介してスライドシリンダを押圧付勢
するようにしたことを特徴とするものである。

（本発明の作用） まず、後輪制御弁のシリンダが後輪シリンダのピストン
ロッドに連結されていて（可動側）、対の弁操作シリン
ダのシリンダが後輪シリンダのシリンダに連結されてい
る（固定側）、場合について説明する。

前輪操舵検出シリンダからの圧油により一方の弁操作シ
リンダのピストンが摺動する。このピストンの摺動によ
って、後輪制御弁のスプールが摺動する。このスプール
の摺動により、後輪制御弁の切換操作がなされ、圧油が
後輪シリンダに供給されて、後輪の操舵がなされる。

後輪シリンダのピストンロッドの摺動によって、後輪制
御弁のシリンダがスプールと同方向に移動して中立状態
になり、後輪操舵が完了する。

その際、弁操作シリンダのピストンの摺動量がピストン
と後輪制御弁のスプールの隙間色の２倍を越えるような
場合には、スプールの反入力側の端部と反入力側の弁操
作シリンダのピストンとが干渉するおそれがある。

しかしながら、その場合には、後輪制御弁のシリングか
スプールと同方向に移動して、カラーによって反入力側
の弁操作シリンダのスライドシリンダを押圧付勢するの
で、スプールの反入力側の端部と反入力側の弁操作シリ
ンダのピストンとのＦ渉は防止される。

又、後輪制御弁のシリンダが後輪シリンダのシリンダに
連結されていて（固定側）、一対の弁操作シリンダのシ
リンダが後輪シリンダのピストンロッドに連結されてい
る（可動側）、場合についても同様に適用される。

（本発明の実施例） 以下第１図ないし第３図を参照して本発明の第１実施例
について説明する。尚、従来と同一部分には同一符号を
付して示し、その説明は省略する。

この実施例では、後輪制御弁２９のシリンダ３５が、後
輪シリンダ３３のピストンロッド６９に連結されており
（可動側）、弁操作シリンダ３１．３１のシリンダ５５
が後輪シリンダ３３のシリンダ６３に連結されている（
固定側）。

弁操作シリンダ３１のシリンダ５５内には、スライドシ
リンダ１０１が摺動可能に配置されており、ピストン５
７は、このスライドシリンダ１０１内に収容されている
。又、ピストン５７は、軸方向の両側に配置されたスプ
リング１０３．１゜５によって位置保持されている。

又、上記スプリング１０５のスプリング力は、スプリン
グ１０３のスプリング力より大きく設定し、ピストン５
７の中立位置への迅速な復帰を可能とするとともに、そ
の中立位置を正確にキープできるようにしている。

後輪制御弁２９のシリンダ３５の両端には、カラー１０
７．１０７が取付けられている。これらカラー１０７は
、対向する弁操作シリンダ３１のシリンダ５５内に挿入
可能な径となっている。

又、第２図に示すように、カラー１０７と弁操作シリン
ダ３１のスライドシリンダ１０１との隙間りは、ピスト
ンロッド６１とプッシュロッド３９の隙間りより小さな
値に設定されている。

以上の構成を基にその作用を説明する。

高速小舵角制御域にあっては、既に説明したように、コ
ントローラ１９による操舵がなされる。

次に、低速大舵角制御域の場合について説明する。前輪
９．９が図中時計方向に操舵されたとする。これは前輪
操舵検出シリンダ２１により検出され、圧油が配管６０
を介して、図中左側に配置された弁操作シリンダ３１に
供給される。

弁操作シリンダ３１のピストン５７は図中右方向に摺動
し、それによって、ピストンロッド６１及びプッシュロ
ッド３９を介して、後輪制御弁２９のスプール３７が図
中右方向に移動する。

これによって、後輪制御弁２９の切換操作がなされ、油
圧ポンプ４７からの圧油がボート５３．７５を介して、
後輪シリンダ３３のシリンダ６３の図中左側の室に供給
される。したがって、後輪シリンダ３３のピストン６５
は図中右方向に摺動し、それによって、ピストンロッド
６９も図中右方向に移動する。よって、後輪７１．７１
は、図中反時計方向に操舵される。

上記ピストンロッド６９の移動によって、後輪制御弁２
９のシリンダ３５は、スプール３７と同方向に移動し、
それによって、スプール３７は中立位置に戻る。これに
よって、後輪操舵が完了する。

前輪９．９の操舵量が大きくて、弁操作シリンダ３１の
ピストン５７の摺動量が、ピストンロッド５９ａとプッ
シュロッド３９の隙間角の２倍を越える場合がある。こ
の場合には、反入力側のプッシュロッド３９と反入力側
の弁操作シリンダ３１のピストンロッド６１との干渉が
懸念される。

この干渉は次のようにして回避される。すなわち、既に
述べたように、後輪制御弁２９のシリンダ３５はスプー
ル３７と同方向に移動する。その際、シリンダ３５の反
入力側に配置されたカラー１０７が、反入力側の弁操作
シリンダ３１のスライドシリンダ１０１を押圧してこれ
を移動させる。この状態を？；３図に示す。

上記スライドシリンダ１０１の移動に伴って、ピストン
５７も移動するので、プッシュロッド３９とピストンロ
ッド６１とが干渉することはない。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

まず、後輪制御弁２９のスプール３７の長入力側のプッ
シュロッド３９と、長入力側の弁操作シリンダ３１のピ
ストンロッド６１との干渉を防止することができる。

したがって、後輪制御弁２９のスプール３７への力のバ
ランスが不容易に崩れることはなく、よって、バルブ自
励振動の発生を防止して、操舵感覚を良好なものとする
ことができる。

又、弁操作シリンダ３１の中立復帰スプリングの影響性
が１個となるので、弁操作圧力を低下させることができ
る。

次に第４図及び第５図を参照して第２実施例を説明する
。この実施例では、後輪制御弁２９のシリンダ３５が、
後輪シリンダ３３のシリンダ６３に連結されていて（固
定側）、弁操作シリンダ３１．３１のシリンダ５５が後
輪シリンダ３３のピストンロッド６９に連結されている
（可動側）。

又、それに伴って、後輪シリンダ３３と制御シリンダ３
５との配管連結構造は、ポート５３とポート７３が連結
され、ポート５１とポート７５が連結され、前記従来例
の場合とは逆になっているとともに、その他の構成は前
記第１実施例の場合と同様である。

例えば、前輪９．９が図中時計方向に操舵されたとする
。前輪操舵検出シリンダ２１を介して、図中左側の弁操
作シリンダ３１に圧油が供給され、それによって、ピス
トン５７が図中右方向に摺動する。

ピストン５７の摺動によって、ピストンロッド６１、プ
ッシュロッド３９を介して、スプール３７が図中右方向
に移動する。スプール３７の移動によって、後輪制御弁
２９が切換操作され、圧油が後輪シリンダ３３に供給さ
れる。

シリンダ３３のピストン６５が図中左側に移動し、それ
に伴ってピストンロッド６９も図中左側に移動する。こ
れによって、後輪７１．７１が図中反時計方向に操舵さ
れる。

上記ピストンロッド６９の移動により、弁操作シリンダ
３１．３１も図中左側に移動する。その際、入力端の弁
操作シリンダ３１は、ピストン５７のシリンダ５５に対
する相対位置を変えることなくそのまま移動する。そし
て、後輪制御弁２９のスプール３７に対する力が解除さ
れるので、スプール３７は中立位置に復帰する。よって
、後輪操舵は完了する。

上記ピストンロッド６９の移動による、弁操作シリンダ
３１，３１の移動により、長入力側の弁操作シリンダ３
１のピストンロッド６１と、後輪制御弁２９のスプール
３７のプッシュロッド３９との干渉が懸念される。

その場合には、後輪制御弁２９のシリンダ３５の長入力
側に配置されたカラー１０７が、長入力側の弁操作シリ
ンダ３１のスライドシリンダ１０１を押圧して、スライ
ドシリンダ１０１及びピストン５７を移動させる。

したがって、長入力側の弁操作シリンダ３１のピストン
ロッド６１と、後輪制御弁２９のスプール３７のプッシ
ュロッド３９とが干渉することはない。

尚、本発明は、前記第１実施例に限定されるものではな
い。

例えば、前記第１実施例では、プッシュロッドをスプー
ルと別体に配置したが一体でもよい。

又、カラーは環状である必要はなく、あくまで、弁操作
シリンダのスライドシリンダを押圧付勢できるものであ
ればよい。

（本発明の効果） 以上詳述したように本発明による後輪操舵装置によると
、後輪制御弁のスプールの長入力側のプッシュロッドと
、長入力側の弁操作シリンダのピストンロッドとの干渉
を防止することができる。よって、後輪制御弁のスプー
ルへの力のバランスの崩壊、それによるバルブ自励振動
の発生をなくして、操舵感覚を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示す図で、
ｉ１図は後輪操舵内の構成図、第２図は中立状態時にお
ける後輪操舵装置の断面図、第３図は操舵時における後
輪操舵装置の断面図、第４図及び第５図は第２実施例を
示す図で、第４図は後輪操舵装置の構成図、第５図は中
立状態時における後輪操舵装置の断面図、第６図は従来
の後輪操舵装置の構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収容されたス
   プールと、上記シリンダの両端に取付けられた一対のカ
   ラーとからなり、スプールの摺動により流路を切換えて
   圧油を流通させる後輪制御弁と、 上記後輪制御弁のスプールの摺動方向の両側にそれぞれ
   配置され、シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収
   容されたスライドシリンダと、このスライドシリンダ内
   に軸方向両側よりスプリングにより付勢された状態で収
   容されたピストンとからなり、前輪操舵検出シリンダか
   らの圧油によって上記ピストンを摺動させて上記スプー
   ルを押圧付勢することにより後輪制御弁を切換操作する
   一対の弁操作シリンダと、 シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収容されたピ
   ストンと、このピストンに一体に取付けられ両端に後輪
   を取付けられたピストンロッドとからなり、上記後輪制
   御弁より供給される圧油によって上記ピストンを摺動さ
   せてピストンロッドを介して後輪を操舵する後輪シリン
   ダとを具備し、 上記カラーを弁操作シリンダのシリンダ内に挿入可能と
   し、上記カラーと弁操作シリンダのスライドシリンダと
   の隙間Ｌを、弁操作シリンダのピストンロッドと後輪制
   御弁のプッシュロッドとの隙間ｌより小さく設定し、反
   入力側の弁操作シリンダのピストンに後輪制御弁のスプ
   ールの反入力側の端部が干渉する前に、上記カラーを介
   してスライドシリンダを押圧付勢するようにしたことを
   特徴とする後輪操舵装置。