JPH0396483A - 四輪操舵装置 - 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〕 未発明は、舵取操作により後輪を前輪に連動して逆方向
に転舵させることで特に低速時における小回り性を得る
ために用いて好適な四輪操舵装置の改良に関する． 〔従来の技術〕 近午、後輪を前輪の操舵駿（転舵量）に応じで逆方向あ
るいは同方向に転舵させることで，低速走行時の小回り
性を向上させたり、中，高速走行時の走行安定性を向．
ヒさせ得る四輪操舵車が注目を集めている．たとえば低
速走行時には大きな操舵角をもって前輪操舵が行なわれ
るが、このとき前、後輪の耘舵方向を逆位相（逆方向操
舵）とすると、車輌旋回半径が最小となり旋回（小回り
）性能が向上するもので、特にトラックのように車長の
長い車輌等に適用して奸適である．この種の四輪操舵車
における四輪操舵装置としては，たとえば特開昭５８−
　１２８０５４号公報、特開昭５９　−　１４３７８９
号公報等に示される油圧式装置を始め、従来から種々提
案されている．特に、油圧式装置では、後輪を転舵させ
るための油圧シリンダの左、右室に対しサーボ弁等によ
り所定圧力に制御された油圧を選択的に供給することで
２後輪を所要の方向に転舵させ得るものであり、前、後
輪を連結軸等で機械的に連結してなる機械式装置に比べ
て動作的にも、また構造的にも自由度が大きい等の利点
をもつものであった． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述した従来装４では、構造面からも動
作性能面からも、まだまだ一長一短があり、実用化にあ
たって改良の余地が残されている．たとえばこの種の四
輪操舵装置において後輪転舵機構には、構威部品点数を
必要最小限とし、また各部をユニット化することで加工
性や組立性を向上させ製造コスト等を低減し、さらに油
圧配管や電気配線等も効率よくしかも整列して配設でき
、しかも各Ｓ駆動制御も簡単かつ適切に行なえ、−フェ
ール時に対しての対策なども充分であること等が望まれ
ている． そして、このような要請のなかで最も必要とされること
に、舵取操作に伴なう前輪の転舵動作に連動して後輪を
適切に転舵させ得るための制御系構造がある．すなわち
、後輪を前輪側の操舵動作に伴なって転舵させるにあた
っては、前輪側での転舵状態を精度よく検出し、その転
舵角や転舵方向等に対応ししかも車速等をも考慮して後
輪の転舵制御を適切かつ確実に行なえる構威とすること
が必要で、このような点を考慮し前述した要請を満足し
得る何らかの対策を講じることが望まれている．さらに
，このような後輪転舵機構をａ威する際には、後輪側で
の転舵状態を感知し、＃幅側との対比において後輪側の
動きをフィードバック制御することも必要で、このよう
な点についての配慮も必要とされている． 〔課題を解決するための手段〕 このような要請に応えるために本発明に係る四輪操舵装
置は，前輪側での操舵力伝達レバー系に付設されその機
械的変位を圧力変位に変換する前幅転舵角感知用制御バ
ルブと、後輪側舵取り装置の一部に付設され左、右室に
後輪転舵用油圧源からの圧油が選択的に導かれることで
後輪を転舵させるパワーシリンダと、このバ７−シリン
ダへの圧油の供給回路を切換え制御する後輪転舵用制御
パルブと、この制御バルブとシリンダ左、右室との間の
油路を連通ずるバイパス路を車速に応じて開閉制御する
バイパスバルブを備えてなり、後輪転舵用制御バルブを
、前輪転舵角感知用制御バルブで得られた変位圧力をパ
イロット圧として切換え作動させるようにしたものであ
る．また、本発明装置は，後輪転舵系側での後輪舵角信
号と車速信号とが入力されるコントローラを付設し，こ
れによりバイパスバルブを駆動制御するようにしたもの
である． 〔作用〕 本発明によれば，前輪側での転舵動作を前輪転舵角感知
用制御バルブにより機械的変位から圧力変位に変換し、
これをバイロー２ト圧として後輪転舵系を構成する後輪
転舵用制御バルブによる油圧回路切換え駆動手段として
用いることにより、後輪転舵制御を適切かつ確実に行な
え，しかも車速が一定以Ｌになったときには、バイパス
バルブにより後輪転舵用パワーシリンダの左，右室を連
通状態とし、後輪側を不転舵状態として前輪のみの二輪
操舵状態とするものである． 〔実施例〕 第１図は本発明に係る四輪操舵装置の一実施例を示すも
のであり、同図において符号１．２は前、後輪３，４を
転舵させる舵取りリンク機構による舵取り装置，５は前
輪３側の舵取り装置ｌを舵取り操作に応じて転舵制御す
るための舵取りハンドルで、本実施例ではこの前輪３側
を転舵させるために油圧式アクチュエータとして周知で
あるインテグラルタイプの動力舵取装１ｔ６（図中ＩＰ
Ｓを付している）を用いた場合を示している．なお、図
中６ａはこの前輪側動力舵取装！６に圧油を給送するオ
イルポンプ、６ｂはオイルタンクである． ７は後輪転舵用の舵取り装社２を転舵制御するために油
圧式アクチュエータとして前輪側とは独立して構威され
た後輪転舵用パワーシリンダで、本実施例では後輪４．
４間に配設されるタイロツド２ａをピストンロー２ドと
して兼用して用いたシリンダ構造を例示し、また図中７
ａ，７ｂはピストン７Ｃにより画威されるシリンダ左、
右室である． さて、本発明によれば、舵取りハンドル５の舵取り操作
により転舵される前輪３側と共に、上述した後輪転舵用
パワーシリンダ７を作動させて後輪４を転舵させるため
に前輪３側での転舵状態を感知する手段として，前輪側
での操舵力伝達レバー系（前輪側動力舵取り装置６のビ
ットマンアーム）に付設されその機械的変位を変位伝達
系１０ａを介して取出しこれを圧力変位に変換する前輪
転舵角感知用制御バルブ１０と、後輪側舵取り装置２の
一部に設けられ左、右室７ａ，７ｂに後輪転舵用油圧源
（オイルポンプ）１１からの圧油が選択的に導かれるこ
とで後輪４を転舵させるバクーシリンダ７と、そのシリ
ンダ左、右室７ａ，７ｂへの圧油の供給油圧回路を切換
え制御するスプールを有する周知の三位置四方向切換弁
による後輪転舵用制御バルブ１２と、この制御バルブｌ
２とシリンダ左、右室７ａ，７ｂとの間の油路を連通ず
るバイパス路１３を車速に応じて開閉制御するバイパス
バルブｌ４を備えてなり、後輪転舵用制御バルブｌ２を
、前輪転舵角感知用制御バルブ１０で得られた変位圧力
をパイロット圧として切換え作動させるようにしたとこ
ろに特徴を有している．ここで、上述した前輪転舵角感
知用制御バルブ１０として詳細な図示は省略したが、要
は機械的変位を変位埴に応じて圧力変位に変換し得るバ
ルブ構威であればよく，従来から周知の構造をもつもの
を用いるとよい，なお，図中１５ａは前輪転舵角感知用
制御バルブｌＯにパイロット圧を生じさせるために油圧
を給送するオイルポンプ、１５ｂはそのオイルタンクで
ある．また、図中１６ａ，１６ｂは−Ｌ述した前輪転舵
角感知用制御バルブ１０からのパイロット圧配管で、こ
れにより後輪転舵用制御バルブｌ２を４ｌ１成十るスブ
ールタイブによる三位置四方向切換弁が切換え制御され
、油圧源１１、タンクｌ７とシリンダ左，右室７ａ，７
ｂとを選択的に接続するように構成されている．さらに
、図中１８は車速センサで，この車速センサｌ８による
車速信号ノ大小によって前記バイパスバルブｌ４が開閉
制御され、一・定車速以上で両シリンダ室７ａ，７ｂを
短絡させ、後輪を不転舵状態とし、前輪のみの二輪操舵
を行なうようにする一方、一定車速以下であるときには
、シリンダ左、右室７ａ，７ｂ間を遮断し、パワーシリ
ンダ７による後輪操舵を行なえるように制御する．なお
、図示は省略したが、上述したようなシリンダ左、右室
７ａ，７ｂを短絡させて連通状態としたときに、この後
輪側舵取り装置２が動かないように拘束するセンタリン
グ機構やロック機構等が適宜付設されていることは言う
までもない．また、このようなバイパスバルブｌ４とし
ては、油圧系や電気系のフェイル時に後輪４が転舵され
ることを防旧するために、車速が一定以下のときに作動
されてバイパス路ｔ３を遮断し、常時は開放状態となる
ようなノーマルオープンタイプの電磁ソレノイド式バル
ブを用いるとよい． このような構成によれば、前輪３側での転舵動作を前輪
転舵角感知用制御バルブ１０により機械的変位から圧力
変位に変換し、これをパイロット圧として後輪転舵系を
４１ｌ成する後輪転舵用制御バルブ１２による油圧回路
切換え駆動手段として用いることで、後輪４の転舵制御
を適切かつ確実に行なえ、しかも車速が一定以上になっ
たときには、バイパスバルブ１４により後輪転舵用パワ
ーシリンダ７の左、右室７ａ，７ｂを連通状態とし、後
輪番側を不転舵状態として前輪のみの二輪操舵状態とす
ることができ，後輪４を所要の状態で転舵制御すること
が可能となり，特に低速走行時における小回り性を高め
，操縦性を向上させ得るものである．そして、このよう
な構成によれば、前輪３側と後輪４側との間で機械的な
連結手段を必要とせず、単純にしかも自由に配管できる
油圧配管により前輪転舵角に応じて後輪４を操舵制御し
得るもので、車輌への搭載性を高め，各部の配設上での
レイアウトの自由度を高めることが可能となる． 第２図は本発明の別の実施例を示すものであって、この
実施例装置では、後輪転舵系側での後輪舵角信号を検知
する後輪舵角センサ２０を設けるとともに、このセンサ
２０からの後輪舵角信号と車速センサ１８からの車速信
号とが入力されるコントローラ２ｌを付設し、これによ
り可変絞りによるバイパスバルブｌ４を駆動制御するよ
うに構成している．そして、このような構成を採用する
と，後輪４側での転舵角を後輪舵角センサ２０で検知す
ることにより、これをコントローラ２ｌにフィードバッ
クし、車速信号等の条件を加味して前記バイパスバルブ
１４を可変制御することで後輪４側を適正な転舵状態と
なるように補正することが可能となるもので，その利点
は大きい．なお、この場合、前輪側にも前輪舵角センサ
を設け，より一層適切な後輪転舵制御を行なうようにし
てもよい． なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、四輪
操舵装置各部の形状、構造等を適宜変形、変更すること
は自由で、種々の変形例が考えられよう． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明に係る四輪操舵装置によれば
，前輪側での操舵力伝達レバー系に付設されその機械的
変位を圧力変位に変換する前輪転舵角感知用制御バルブ
と、後輪側舵取り装置の一部に付設され左、右室に後輪
転舵用油圧源からの圧油が選択的に導かれることで後輪
を転舵させるパワーシリンダと，このパワーシリンダへ
の圧油の供給回路を切換え制御する後輪転舵用制御バル
ブと、この制御バルブとシリンダ左、右室との間の油路
を連通ずるバイパス路を車速に応じて開閉制御するバイ
パスバルブを備えてなり、後輪転舵用制御バルブを、前
輪転舵角感知用ｐＩ４御バルブで得られた変位圧力をパ
イロット圧として切換え作動させるようにしたので、Ｓ
単かつ安価な構成にもかかわらず，前輪転舵角感知用制
御バルブで得られた変位圧力をパイロット圧とし、後輪
転舵制御信号として後輪側に導き，ｖｋ輪側を所要の状
態で適切かつ確実に転舵制御することができ，しかも屯
速が一定以上となったときには、コントローラで後輪側
のシリンダ左、右室を連通状態とし、その不転舵状態を
適切かつ確実に保持し，車輌の低速走行時における小回
り性等の操縦性を向ヒさせ得るという種々優れた効果が
ある．また、本発明によれば、前、後輪側の舵取り装置
を独立駆動方式とし、前輪側からの操舵角信号を送るパ
イロット圧配管系等を付設するだけで四輪操舵装置を構
成できるため，各部の構成の箇素化を図り、組立性に優
れ組込みスペースやレイアウト面での自由度が大きく、
しかも適切な後輪転舵状態を得ることができる等の利点
もある． さらに、本発明によれば、後輪転舵系側での後輪舵角信
号と車速信号とが入力されるコントローラを付設し、バ
イパスバルブを駆動［１することにより、車輌の各種走
行条件に合わせた後輪転舵制御をより一層適切に行なえ
るとともに、フェール時等においても適切な制御を行な
える等の利点もある．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明に係る四輪操舵装置の一実施例を示す全
体の概略構戒図、第２図は本発明の別の実施例を示す概
略構成図である． １．２・・・・前、後輪側舵取り装置、３．４・・・・
前、後輪、５・・・・舵取りハンドル、６・・・・前輪
転舵用勤力舵取装置、７・・・・後輪転舵用パワーシリ
ンダ、７ａ，７ｂ・・・・シリンダ左、右室、１０・・
・一前輪転舵角感知用制御バルブ、１１・・・・後輪転
舵用油圧源、１２・・・・後輪転舵用制御バルブ、ｌ３
・・・・バイパス路，１４・・・・バイパスバルブ、１
６ａ，１６ｂ・・・・パイロット圧配管，１７・・・・
タンク、ｌ８・・・・車速センサ、２０・・・・後輪舵
角センサ、２ｌ・・・・コントローラ．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪側舵取り装置での操舵力伝達レバー系の一部
   に付設されその機械的変位を圧力変位に変換する前輪転
   舵角感知用の制御バルブと、後輪側舵取り装置の一部に
   付設され左、右室に後輪転舵用油圧源からの圧油が選択
   的に導かれることにより後輪を転舵させる後輪転舵用パ
   ワーシリンダと、この後輪転舵用パワーシリンダへの前
   記油圧源からの圧油の供給油圧回路を切換え制御する後
   輪転舵用制御バルブと、この後輪転舵用制御バルブと前
   記左、右シリンダ室との間の油路を連通するバイパス路
   中に設けられ車速に応じて開閉制御されるバイパスバル
   ブとを備えてなり、前記後輪転舵用制御バルブを、前輪
   転舵角感知用制御バルブで得られた変位圧力をパイロッ
   ト圧として切換え作動させるように構成したことを特徴
   とする四輪操舵装置。
2. （２）前輪側舵取り装置での操舵力伝達レバー系の一部
   に付設されその機械的変位を圧力変位に変換する前輪転
   舵角感知用の制御バルブと、後輪側舵取り装置の一部に
   付設され左、右室に後輪転舵用油圧源からの圧油が選択
   的に導かれることにより後輪を転舵させる後輪転舵用パ
   ワーシリンダと、この後輪転舵用パワーシリンダへの前
   記油圧源からの圧油の供給油圧回路を切換え制御する後
   輪転舵用制御バルブと、この後輪転舵用制御バルブと前
   記左、右シリンダ室との間の油路を連通するバイパス路
   中に設けられ車速に応じて開閉制御されるバイパスバル
   ブと、前記後輪転舵系側での後輪舵角信号と車速信号と
   が入力され前記バイパスバルブを駆動制御するコントロ
   ーラとを備えてなり、前記後輪転舵用制御バルブを、前
   輪転舵角感知用制御バルブで得られた変位圧力をパイロ
   ット圧として切換え作動させるように構成したことを特
   徴とする四輪操舵装置。