JPH045170A

JPH045170A - 操舵装置

Info

Publication number: JPH045170A
Application number: JP2106978A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Jo; 忠城; Shigeki Tsutsumi; 堤　繁樹; Koichi Watanabe; 功一渡辺; Shinichi Hagihira; 慎一萩平
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-01-09
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JP2918982B2

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）本発明は操舵装置に係り、特に、前後輪操舵可能なもの
において、後輪が操舵不能になった場合にも、前輪の操
舵を可能にするものに関する。

（従来の技術）第４図を参照して従来例を説明する。第４図は従来の操
舵装置の構成を示す図である。

まず、前輪１．１と、後輪３．３がある。上記前輪１．
１には、それぞれナックルアーム５．５が連結されてお
り、これら両ナックルアーム５．５は、リンク７を介し
て連結されている。

一方のナックルアーム５には、リンク９が連結されてい
て、このリンク９にはピストンアーム１１が連結されて
いる。このピストンアーム１１には、前輪側操舵機構と
してのインテグラル式パワーステアリング（以下ＩＰＳ
という）１３に連結されている。

すなわち、ピストンアーム１１にはギヤ１５が取付けら
れている。一方、ＩＰ８１３は、シリンダ１７と、この
シリンダ１７内に摺動可能に収容されたピストン１９と
から構成されている。上記ピストン１９にはラックギヤ
２１が設けられている。そして、上記ギヤ１５が上記ラ
ックギヤ２１に噛合してしている８上記■Ｐ８１３には、切換バルブ２３が取付けられてい
て、この切換バルブ２３は、切換位置２３ａ、２３ｂ、
２３ｃを備えている。又、この切換バルブ２３には、操
舵ハンドル２５が連結されている。

油圧ポンプ２７が配置されていて、この油圧ポンプ２７
は車両のエンジン２９により駆動され、タンク３１内の
作動油を吸引・加圧して、切換バルブ２３、油圧配管３
３．３４を介して、上記■Ｐ８１３に供給・排出する。

それによって、ピストン１つを何れか一方に摺動させ、
ラックギヤ２１、ギヤ１５を介して、ピストンアーム１
１を回動させる。このピストンアーム１１の回動により
、リンク９．７、ナックルアーム５．５を介して、前輪
１．１を適宜の方向に操舵する。

尚、上記油圧配管３３．３４間には、第２切換手段とし
ての別の切換バルブ３５が介挿されている。この切換バ
ルブ３５は、切換位１３５ａ、３５ｂを備えていて、ソ
レノイド３７が非励磁の場合には、圧縮コイルスプリン
グ３９によって、切換位置３５ａに切換わっている。又
、ソレノイド３７が励磁された場合には、切換位置３５
ｂに切換わる。

この切換バルブ３５は、前輪１．１のみを操舵する前輪
操舵モードと、前輪１．１及び後輪３．３を操舵する前
後輪操舵モードとを選択するためのものであり、その機
能については後述する。

さて、後輪３．３であるが、それぞれナックルアーム４
１．４１が連結されており、これら両ナックルアーム４
１，４１は、リンク４３を介して連結されている。

一方のナックルアーム４１と車両の枠体４５との間には
、後輪側操舵機構としてのブースターシリンダ（以下Ｂ
ＰＳという）４７が取付けられている。このＢＰＳ４７
は、シリンダ４９と、このシリンダ４９内に摺動可能に
収容されたピストン５１とから構成されている。

又、ＢＰＳ４７には、切換バルブ５３が設けられていて
、この切換バルブ５３は、切換位ｆｆ１５３ａ、５３ｂ
、５３ｃを備えている。

一方、油圧ポンプ５５が設置されていて、この油圧ポン
プ５５は、エンジン５７により駆動されタンク５９内の
作動油を吸引・加圧して、油圧配管６１．６２を介して
、ＢＰＳ４７に供給・排出する。それによって、ピスト
ン５１とシリンダ４９を相対的に摺動させ、ナックルア
ーム４１、リンク４３を介して、後輪３．３を適宜の方
向に操舵する。

上記切換バルブ５３を切換えるのが、第１切換手段とし
てのセンタリングシリンダ（以下５−ＣＹＬという）６
３である。この５−ＣＹＬ　６３は、シリンダ６５と、
このシリンダ６５内に摺動可能に収容されたピストン６
７と、圧縮コイルスプリング６９等から構成されている
。

上記ピストン６７に連結されたピストンロッド７１が、
連結部材７３を介して、上記切換バルブ５３に連結され
ている。又、この５−ＣＹＬ　６３に、前輪１．１側よ
り延長された油圧配管３３．３４が連結されている。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、前輪１．１だけを操舵する前輪操舵モードの場合
から説明する。この場合には、後輪側をロック装置（図
示せず）でロックするとともに、切換バルブ３５を切換
位置３５ａに切換える。

次に、例えば、操舵ハンドル２５を右回転させる。それ
によって、切換バルブ２３が、切換位置２３ａに切換わ
る。そのとき、油圧ポンプ２７により吸引・加圧された
作動油は、切換バルブ２３、油圧配管３３、切換バルブ
３５、油圧配管３４を介して、ＩＰ８１Ｂの一方の室１
７ａに供給されるそれによって、ピストン１９を図中上
方に移動させるとともに、他方の室１７ｂの作動油をタ
ンク３１に戻す。このようにピストン１９が移動すると
、ラックギヤ２１、ギヤ１５を介して、ピストンアーム
１１が図中時計方向に回動する。そしてリンク９．７、
ナックルアーム５．５を介して、前輪１．１が右側に操
舵される。

次に、操舵ハンドル２５を左に回転させた場合について
説明する。この場合には、ＩＰ８１３の他方の室１７ｂ
にポンプ２７の圧油が供給され、切換バルブ２３が、切
換位［２３ｃに切換わり、上記とは逆の流れとなる。し
たがって、前輪１．１は左側に操舵されることになる。

尚、所定量の操舵が完了すると、切換バルブ２３は、切
換位？１ｉ２３ｂに復帰し、ＩＰ８１３のピストン１９
も動作を停止する。

又、このような前輪操舵のときには、後輪側は次のよう
な状態にある。まず、切換バルブ３５が切換位置３５ａ
に切換わっているので、５−ＣＹＬ　６３にあっては、
ピストン６７の両側の圧力が同圧状態にある。

よって、切換バルブ５３は、中立位置である切換位１ｆ
ｆｉ５３ｂに保持され、油圧ポンプ５５により吸引・加
圧された作動油は、切換バルブ５３を介して、タンク５
つに戻る。したがって、後輪３．３が１桑舵されること
はない。

次に、前輪１．１を操舵するとともに１．後輪３３につ
いても同時に操舵する前後輪操舵モードの場合について
説明する。

この場合には、後輪側に設けられた図示しないロック装
置によるロックを解除するとともに、切換バルブ３５を
、切換位置３５ｂに切換える。

そして、例えば、操舵ハンドル２５を右回転させたとす
る。切換バルブ２３は、切換位Ｗ２３ａに切換わる。油
圧ポンプ２７により吸引・加圧された作動油は、切換バ
ルブ２３、油圧配管３３を介して、５−ＣＹＬ　６３の
一方の室６５ａに流入する。

それによって、ピストン６７が図中上方に移動するとと
もに、他方の室６５ｂの作動油は、油圧配管３４を介し
て、ＩＰ８１３の一方の室１７ａに供給され、前記した
原理により前輪１．１の操舵がなされる。

一方、上記ピストン６７の上昇により、ピストンロッド
７１及び連結部材７３を介して、切換バルブ５３が切換
位置５３ｃに切換わる。切換バルブ５３が切換わったこ
とにより、油圧ポンプ５５により吸引・加圧された作動
油は、ＢＰＳ４７の一方の室４９ａに供給される。

それによって、ピストン５１とシリンダ４９とが相対移
動し、ナックルアーム４１．４１、リンク４３を介して
、後輪３．３が左側に操舵される。又、ピストン５１の
他方の室４９ｂの作動油は、タンク５９に戻される。

次に、操舵ハンドル２５を左回転させた場合には、上記
とは逆の動作により、前輪１．１は左側に操舵され、後
輪３．３は右側に操舵されることになる。

尚、所定量の操舵が行われると、切換バルブ５３が中立
の切換位置５３ｂに復帰して、操舵が完了する。

（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。

まず、前後輪操舵モード時に、後輪３．３の操舵が不能
になる場合がある。例えば、後輪３．３が側溝あるいは
窪地に落ちて操舵不能になった場合、或はロック装置が
機能してしまって口・ツクがかかってしまったような場
合である。

その場合には、ＢＰＳ４７がロック状態となりＢＰＳ４
７と機械的に連結された５−ＣＹＬ　６３もロック状態
となる。よって、作動油の前輪側への供給が不能となっ
てしまい、結局、前輪１．１の操舵も不能になってしま
うという問題があった。

又、前輪操舵モード時において、切換バルブ３５が誤信
号により切換位置３５ｂに切換わった場合にも、前輪１
．１の操舵が不能になってしまう。

すなわち、前輪操舵時には、後輪側にはロックが掛かっ
ているからであり、５−ＣＹＬ　６３を介して作動油が
供給されないからである。

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、前後輪操舵モード時に後輪側の操舵
が不能になった場合、及び、前輪操舵モード時に切換バ
ルブが誤動作した場合にも、前輪側の操舵を可能とする
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操舵装置は、操
舵ハンドルの回転操作によって適宜切換わる前輪側切換
バルブを介して供給される作動油により作動して前輪を
適宜の方向に操舵する前輪側操舵機構と、後輪側切換バ
ルブを介して供給される作動油により後輪を適宜の方向
に操舵する後輪側操舵機構と、上記後輪側操舵機構に近
接配置され上記前輪側操舵機構を介して供給される作動
油によって作動して上記後輪側切換バルブを切換える第
１切換手段と、上記前輪側操舵機構及び後輪側操舵機構
との間に介挿され前輪側操舵機構から上記第１切換手段
への作動油の供給を規制することにより前輪操舵モード
とするとともに前輪側操舵機構から上記第１切換手段へ
の作動油の供給を許容することにより前後輪操舵モード
とする第２切換手段と、上記第１切換手段及び第２切換
手段との間に介挿され前輪側操舵機構から第１切換手段
への作動油の供給が許容されているときに第１切換手段
がロックされていることにより発生する差圧により切換
わり第１切換手段に向かう作動油を迂回させて前輪側操
舵機構に供給して前輪側の操舵を可能とする差圧式切換
バルブと、を具備したことを特徴とするものである。

（作用）まず、第２切換手段により、前輪側操舵機構から第１切
換手段への作動油の供給が許容されていて、前後輪操舵
モードになっている場合から説明する。

このとき、後輪側が何らかの理由により操舵不能となり
、それによって、第１切換手段がロック状態になったと
する。

上記第１切換手段のロックにより、前輪側操舵機構と第
１切換手段との間の油圧流路間に差圧が発生する。この
差圧によって、差圧式切換バルブが作動して、前輪側操
舵機構から第１切換手段に向かう作動油を迂回させて、
前輪側操舵手段に供給する。それによって、前輪側の操
舵が可能となる。

次に、第２切換手段によって、前輪側操舵機構から第１
切換手段への作動油の供給が規制されていて、前輪操舵
モードになっている場合について説明する。この場合に
は、後輪側にはロックがかかっている。

このとき、第２切換手段が誤動作によって、前輪側操舵
機構から第１切換手段への作動油の供給を許容してしま
ったとする。

この場合にも、第１切換手段がロックされていることに
より発生する差圧により、差圧式切換バルブが切換わり
、前輪側操舵機構に作動油が供給され、前輪側の操舵が
可能となる。

（実施例）以下第１図及び第２図を参照して本発明の第１実施例を
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。

本実施例の場合には、前輪側と後輪側との間に、差圧式
切換バルブ１０１を介挿している。この差圧式切換バル
ブ１０１は、油圧配管３３．３４と油圧流路１０３．１
０４を介して接続されている。

上記差圧式切換バルブ１０１は、切換位ＩＦ１０１ａ、
１０１ｂ、１０１ｃを備えている。切換位Ｗ１０１ａは
、流路を遮断するものであり、又、切換位置１０１ｂ、
１０１Ｃは、流路を開放するものである。又、切換位置
１０１ｂ、１０１ｃは絞り１０５．１０５を備えている
。

又、油圧流路１０３．１０４側の圧力を圧力導入路１０
９．１１１を介して導入するようになっていて、これら
圧力導入路１０９．１１１には、絞り１１３．１１３が
それぞれ設けられている。

尚、図中符号１１５．１１７は、圧縮コイルスプリング
であり、これら両圧縮コイルスプリング１１５．１１７
によって、差圧式切換バルブ１０１を中立な切換位Ｗ　
１０１ｂに保持しいてる。

又、上記差圧式切換バルブ１０１は、具体的には、例え
ば、第２図に示すような構成となっている。まず、バル
ブボディ１２１があり、このバルブボディ１２１内には
、バルブスプール１２３が図中左右方向に摺動可能に収
容されている。

上記バルブスプール１２３の両端位置には、キャップ１
２５．１２７がねじ込まれている。バルブスプール１２
３とキャップ１２５との間には、既に述べた圧縮コイル
スプリング１１５及びスプリングガイド１２９が装着さ
れている。又、バルブスプール１２３とキャップ１２７
との間には、既に述べた圧縮コイルスプリング１１７及
びスプリングガイド１３１が装着されている。

その他、第１図に示した部分に該当する部分には、同一
符号を付して示す。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、前後輪操舵モード時に操舵ハンドル２５を右回転
させた場合から説明する。この場合には、後輪側のロッ
クは解除されていて、切換バルブ３５は切換位置３５ｂ
に切換わっているとともに、差圧式切換バルブ１０１は
、中立の切換位’１１１０１　ｂに切換わっている。

そして、後輪側の操舵が可能な状態にあれば、従来例の
説明で述べたと同じ作用により、前輪１１、後輪３．３
が適宜の方向に操舵される。

その際、何等かの理由により後輪側の操舵が不能になっ
たとする。この場合には、５−ＣＹＬ　６３がロック状
態となり、ピストン６７の摺動が規制されるので、油圧
配管３３内の圧力が上昇していくそれによって、油圧配
管３３と３４との間に差圧が発生し、この差圧が差圧式
切換バルブ１０１に作用する。その結果、差圧式切換バ
ルブ１０１が切換位置１０１ｃに切換わる。よって、切
換位ｆｆｌ。

ＩＣを介して、油圧配管３３と３４とが連通し、油圧配
管３３側の作動油が油圧配管３４を介して、前輪側に供
給される。それによって、前輪側の操舵が可能となる。

これは、操舵ハンドル２５を左回転させた場合にも同様
であり、その場合には、油圧配管３４側の圧力が高くな
るので、差圧式切換バルブ１０１は、切換位置１０１ａ
に切換わることになる。

ところで、かかる一連の作用にあって、絞り１０５．１
１３は次のような作用をなす。まず、絞り１０５である
が、油圧配管３３．３４からの動圧の作用を緩和させて
、差圧式切換バルブ１０１の不必要な作動及び不必要な
振動を防止するものである。

又、絞り１１３であるが、例えば、差圧式切換バルブ１
０１が作動して、切換位Ｗ１０１ａ、１０１ｃに切換わ
ったとする。この場合には、差圧が急激に減少すること
になるが、それをそのまま作用させた場合には、差圧式
切換バルブ１０１が不必要に振動することになる。

そこで、絞り１１３．１１３により適度な差圧を引き続
き発生させ、上記振動を防止するものである。

次に、前輪操舵モード時であって、切換バルブ３５が誤
信号により、切換位置３５ｂに切換わっな場合について
説明する。

この場合には、後輪側にロックがかかっていて、５−Ｃ
ＹＬ　６３がロックされているので、前記と同様の作用
により、差圧式切換バルブ１０１が切換位置１０１ａ、
あるいは１０１Ｃに切換わる。

それによって、前輪側への作動油の供給が保障されて、
前輪１．１の操舵が可能となる。

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、前後輪操舵モード時に、後輪側の操舵が何らかの
理由により不能になっても、前輪側の操舵は確実に保障
される。これは、差圧式切換バルブ１０１の作動により
、前輪側への作動油の供給が保障されるからである。

又、前輪操舵モード時において、切換バルブ３５が誤信
号により、切換位！３５ｂに切換わってしまった場合に
も、前輪側の操舵が保障される。これも、差圧式切換バ
ルブ１０１の作動により、前輪側への作動油の供給が保
障されるからである。

又、差圧式切換バルブ１０１により切換えることにより
、５−ＣＹＬ　６３に過負荷が作用することを防止でき
、その健全性の維持を図ることができる差圧式切換バル
ブ１０１には、絞り１０５．１０５と、絞り１１３．１
１３が設けられているので、差圧式切換バルブ１０１の
不必要な作動及び振動を防止することができる。

次に、第３図を参照して第２実施例を説明する。この実
施例は、前記第１実施例における絞り１０５．１０５を
油圧流路１０３．１０４に配置したものである。その他
の構成は前記第１実施例の場合と同様であり、その説明
は省略する。

この実施例の場合にも、前記第１実施例の場合と同様の
効果を奏することができる。

（発明の効果）以上詳述したように本発明による操舵装置によると、差
圧式切換バルブの作用により、前輪側操舵機構から第１
切換手段に向かう作動油を迂回させて、前輪側操舵機構
に供給するようにしているので、前後輪操舵モード時に
後輪の操舵が不能になった場合、或は前輪操舵モード時
に第２切換手段が誤動作したような場合にも、前輪の操
舵を確実に保障することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示す図で、第
１図は操舵装置の構成図、第２図は差圧式切換弁の断面
図、第３図は第２実施例による操舵装置の構成図、第４
図は従来の操舵装置の構成図である。１・・・前輪、３・・・後輪、１３・・・前輪操舵機構
としてのＩＰＳ、２３・・・前輪側切換バルブとしての
切換バルブ１．２５・・・操舵ハンドル、３５・・・第
２切換手段としての切換バルブ、４７・・・後輪側操舵
機構としてのＢＰＳ、５３・・・後輪側切換バルブとし
ての切換バルブ、６３・・・第１切換手段としての５−
ＣＹＬ、１０１・・・差圧式切換バルブ。出願人代理人　弁理士　嶋　宣之手続ネ甫正書（自発）平成３年７月５日

Claims

【特許請求の範囲】

操舵ハンドルの回転操作によって適宜切換わる前輪側切
換バルブを介して供給される作動油により作動して前輪
を適宜の方向に操舵する前輪側操舵機構と、後輪側切換
バルブを介して供給される作動油により後輪を適宜の方
向に操舵する後輪側操舵機構と、上記後輪側操舵機構に
近接配置され上記前輪側操舵機構を介して供給される作
動油によって作動して上記後輪側切換バルブを切換える
第１切換手段と、上記前輪側操舵機構及び後輪側操舵機
構との間に介挿され前輪側操舵機構から上記第１切換手
段への作動油の供給を規制することにより前輪操舵モー
ドとするとともに前輪側操舵機構から上記第１切換手段
への作動油の供給を許容することにより前後輪操舵モー
ドとする第２切換手段と、上記第１切換手段及び第２切
換手段との間に介挿され前輪側操舵機構から第１切換手
段への作動油の供給が許容されているときに第１切換手
段がロックされていることにより発生する差圧により切
換わり第１切換手段に向かう作動油を迂回させて前輪側
操舵機構に供給して前輪側の操舵を可能とする差圧式切
換バルブと、を具備したことを特徴とする操舵装置。