JPH0529587B2 - - Google Patents
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- JPH0529587B2 JPH0529587B2 JP59044738A JP4473884A JPH0529587B2 JP H0529587 B2 JPH0529587 B2 JP H0529587B2 JP 59044738 A JP59044738 A JP 59044738A JP 4473884 A JP4473884 A JP 4473884A JP H0529587 B2 JPH0529587 B2 JP H0529587B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1554—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1572—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、車両の４輪操舵装置に関し、更に詳
細には前輪の操舵に追従して後輪をも操舵するよ
うにした静圧式の４輪操舵装置に関する。 （従来技術） 従来から、車両における前輪の操舵に追従して
後輪を操舵することにより、例えば操舵角の小さ
い高車速域では前輪と後輪を同位相にして走行安
定性を向上させるとともに、操舵角の大きい低車
速域では後輪の前輪に対する転舵比をできるだけ
小さくし、好ましくは逆位相にして小回り性を向
上させるようにすることは知られている。また、
車庫入れや縦列車幅寄せなどをする場合には、前
輪と後輪とを同位相にすることが、これらの運転
操作が簡便となり好ましいことも知られている。 そこで、従来、このような車両の４輪操舵装置
として、特開昭55−15301号公報に示されている
ように、前輪と後輪とをリレーロツド等のリンク
機構を用いて連結して、前後輪を同時に操舵する
ようにしたリンク式のものが提案されている。 しかしながら、この形式のものでは、前輪と後
輪とを連結するためのリンク機構が、車体フロア
下面に前後方向に配置されることになるため、レ
イアウト上の制約が多く、また車体フロアのトン
ネル部が大きなものとなつて居住性等の低下を招
く。しかも、リンク機構による連結構造であるた
め、前輪と後輪の間の転舵比の自由度が小さいと
ともに、後輪に対して大きな操舵力が発生せず、
かつストロークや力の効率が悪く、操作性に劣る
ものであつた。 更に、上記のようなリンク機構による場合に
は、前輪転舵角と後輪転舵角の間の転舵比は通常
固定であり、車両の走行状態などに応じて転舵比
を変化させることはできず、例えば操舵輪の操舵
角つまり前輪転舵角の小さいときと大きいときと
での転舵比を変えて、小操舵角領域での走行安定
性と大操舵角領域での小回り性との両立を得るな
どの要求を満たし得ないものであつた。尚、上記
リンク機構においても制御機構等を設けることに
よつて、上記転舵比を可変にすることは可能であ
るが、そうすると装置の機構、構造が極めて複雑
でかつ大がかりなものとなり、作動安定性や信頼
性に欠け、またコスト画でも不利である。 （発明の目的） 本発明は、簡単な構造で前輪転舵角と後輪転舵
角との転舵比を可変とすることにより、車両の走
行状態に応じた転舵比を得ることのできる車両の
４輪操舵装置を提供することを目的とするもので
ある。 （発明の構成） 本発明に係る車両の４輪操舵装置は、前輪操舵
系に連動して容積変化するフロントシリンダと、
後輪を操舵するリヤシリンダとを備え、前記フロ
ントシリンダとリヤシリンダとは液密状に連通さ
れた静圧回路によつて前輪の操舵に追従して後輪
が操舵されるようになつた静圧式の車両の４輪操
舵装置であつて、前記静圧回路中に設けられ、前
記フロントシリンダの容積変化に伴う吐出流量を
容積変化によつて吸収し、前記フロントシリンダ
の容積変化に対する前記リヤシリンダの容積変化
を変更させることによつて前輪操舵角と後輪操舵
角の比を変化させる転舵比可変機構と、前記静圧
回路に設けられ、前記フロントシリンダとリヤシ
リンダの各作動室の連通状態を変え、前輪転舵角
と後輪転舵角の位相を変化させる転舵位相可変機
構とを備えたことを特徴とする。 （発明の効果） 上記構成の本発明の車両の４輪操舵装置におい
ては、前輪操舵系に連動して容積変化するフロン
トシリンダの容積変化をリヤシリンダに伝えて後
輪を操舵する静圧式の４輪操舵システムとしたこ
とにより、車体フロア下面の前後方向には油圧配
管を配置するだけですむので、リンク式のものと
比べてレイアウトの自由度が著しく増すととも
に、居住性等を損なうこともない。しかも、前後
輪の転舵比はシリンダ径比を変えることによつて
その変更が容易であり、転舵比の自由度が大であ
るとともに、シリンダ径比の調整によつて後輪に
対して大きな操舵力を発生させることができ、ま
たストロークや力の効率が高く、精度も高いもの
となる。更に、静圧式であるので、動圧式とした
場合に比べて信頼性が高いとともに、エネルギー
ロスが少なくてすむなど、操作性、信頼性、精度
性等の諸性能に優れた４輪操舵装置を提供するこ
とができる。 更にまた、本発明においては、上記したような
転舵比可変機構と転舵位相可変機構を備えている
ので、前輪と後輪の輪舵比と転舵位相の組合せを
車両の運転状態に応じ種々に設定でき、従つて車
両の運転状態に応じた望ましい操舵特性を得るこ
とができる。 （実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい
実施例による車両の４輪操舵装置について説明す
る。 第１図は、本発明の第１の実施例による車両の
４輪操舵装置の全体概略構成図であり、この第１
図において、符号１は左右の前輪２Ｌ，２Ｒを操
舵する前輪操舵系を示す。この前輪操舵系１は、
操舵されるステアリングホイール３と、このステ
アリングホイール３の操舵力を車幅方向すなわち
左右方向の往復運動に変換して伝達するピニオン
４ａおよびラツク４ｂと、このラツク４ｂの各端
に基端が連結された左右のタイロツド５Ｌ，５Ｒ
と、一端が各タイロツド５Ｌ，５Ｒの先端に、他
端が左右の前輪２Ｌ，２Ｒにそれぞれ連結された
ナツクルアーム６Ｌ，６Ｒとからなり、ステアリ
ングホイール３の操舵に応じて左右の前輪２Ｌ，
２Ｒを左右に操舵するようになつている。 上記前輪操舵系１のラツク４ｂには、フロント
シリンダ７が設けられている。このフロントシリ
ンダ７は、車体に固定され、車幅方向に延びるシ
リンダケース７ａと、上記ラツク４ｂと一体に設
けられ、該シリンダケース７ａ内に摺動自在に嵌
合されたピストン７ｂと、このピストン７ｂによ
つて区画された左室７ｃおよび右室７ｄとを備
え、前輪操舵系１のラツク４ｂに連動して上記ピ
ストン７ｂが車幅方向（左右方向）に動くことに
よつて左室７ｃおよび右室７ｄが容積変化するよ
うに構成されている。 一方、符号８Ｌ，８Ｒは、車体前後方向に延
び、左右の後輪９Ｌ，９Ｒを回転自在に支持する
ホイール支持部材であつて、各ホイール支持部材
８Ｌ，８Ｒの前後端には、車幅方向に延びる前後
２本のラテラルリンク１０Ｌ，１０Ｒおよび１１
Ｌ，１１Ｒがそれぞれ連結されている。前側の左
右のラテラルリンク１０Ｌ，１０Ｒは、その内端
においてリンク状の連結部材１２によつて連結さ
れている。各後側ラテラルリンク１１Ｌ，１１Ｒ
の内端は、ブツシユまたはボールシヨイント１３
を介して車体に支持されている。この構造によ
り、前側ラテラルリンク１０Ｌ，１０Ｒの車幅方
向すなわち左右方向の動きに伴なつて後側ラテラ
ルリンク１１のホイール支持部材８との連結部を
支点として左右の後輪９Ｌ，９Ｒを操舵可能に支
持している。 上記連結部材１２には、リヤシリンダ１４が設
けられている。このリヤシリンダ１４は車体に固
定されたシリンダケース１４ａと、連結部材１２
に一体に設けられ、上記シリンダケース１４ａ内
に摺動自在に嵌合されたピストン１４ｂと、この
ピストン１４ｂによつて区画された左室１４ｃお
よび右室１４ｄとを備えている。上記左右室１４
ｃ，１４ｄには、各々左右対称にリターンスプリ
ング１４ｅが縮装されていて、このリターンスプ
リング１４ｅの一端はシリンダケース１４ａの各
端面に当接し、他端には押圧板１４ｆが取り付け
られている。各押圧板１４ｆは、上記連結部材１
２に一体的に設けられた環状の係合片１４ｇに係
合可能で、かつシリンダケース１４ｈに規制され
るようになつている。以上の構成において、連結
部材１２つまりピストン１４ｂを、左右のリター
ンスプリング１４ｅのセツト荷重P1により中立
位置に押圧保持しながら、ピストン１４ｂの左右
の働きに伴なつて連結部材１２を左右方向に往復
動させ、左右の前側ラテラルリンク１０Ｌ，１０
Ｒを介して左右の後輪９Ｌ，９Ｒを操舵するよう
になつている。 上記フロントシリンダ７とリヤシリンダ１４の
間には、該２本のシリンダ７，１４の各室７ｃ，
７ｄおよび１４ｃ，１４ｄを適宜連通させるオイ
ル通路１５および１６が設けられている。これら
のオイル通路１５，１６の間には、順位置と逆位
置の２位置を取ることのできる切換弁１７が設け
られている。この切換弁１７は、その順位置時に
はフロントシリンダ７とリヤシリンダ１４の左室
７ｃ，１４ｃ同士および右室７ｄ，１４ｄ同士を
連通させる一方、逆位置時には、逆にフロントシ
リンダ７の左室７ｃとリヤシリンダ１４の右室１
４ｄ、フロントシリンダ７の右室７ｄとリヤシリ
ンダ１４の左室１４ｃをそれぞれ連通させるよう
になつている。この構成により、前輪２Ｌ，２Ｒ
の操舵に伴なうフロントシリンダ７の左右室７
ｃ，７ｄの容積変化をリヤシリンダ１４の左右室
１４ｃ，１４ｄに伝えて、前輪２Ｌ，２Ｒの操舵
に追従して後輪９Ｌ，９Ｒを前輪に対し同位相方
向にあるいは逆位相方向に操舵するようになつて
いる。 上記オイル通路１５，１６の間には、更に前輪
２Ｌ，２Ｒの転舵角θFと後輪９Ｌ，９Ｒの転舵角
θRの比すなわち転舵比を可変にする転舵比可変機
構１８が設けられている。この転舵比可変機構１
８は、シリンダ１９と、このシリンダ１９の内部
に摺動可能に配されたピストン２０とを備えてい
る。上記シリンダ１９内はピストン２０によつて
２つの室１９ａおよび１９ｂに分割されている。
以下説明の都合上、室１９ａを左室と、室１９ｂ
を右室とそれぞれ称す。このシリンダ１９の左室
１９ａはオイル通路２１を介してオイル通路１５
に、右室１９ｂはオイル通路２２を介してオイル
通路１６にそれぞれ連通している。 上記ピストン２０は、シリンダ１９の外部に配
された第１電磁アクチユエータ２３によつて作動
されるようになつている。この第１電磁アクチユ
エータ２３にはコントロールユニツト２４が接続
されており、このコントロールユニツト２４に
は、車速を検出して車速信号SSを出力する車速セ
ンサ２５、およびステアリングホイール３のステ
アリング角を検出してステアリング角信号SAを
出力するステアリング角センサ２６が接続されて
いる。上記コントロールユニツト２４は、上記２
つのセンサ２５，２６から上記車速信号SSおよび
ステアリング角信号SAを入力し、これらの信号SS
およびSAに基づき第１電磁アクチユエータ２３
を作動させて、この作動量に応じたストローク量
だけピストン２０を摺動させる。上記コントロー
ルユニツト２４は、切換弁１７を上記順位置と逆
位置の間で切り換える第２電磁アクチユエータ２
７を制御するためにも働く。 すなわち、上記コントロールユニツト２４は、
上記車速信号SSが第２図に示された第１基準電圧
Vrpより小さいとき、すなわち車速が第２図に符
号Ａ，Ｂで示された極低速領域あるいは低速領域
にあるとき、上記第２アクチユエータ２７を作動
制御して、上記切換弁１７を上記順位置から逆位
置に切換えるようになつている。また、上記コン
トロールユニツト２４は、車速信号SSが電圧VrL
より小さいか、あるい電圧VrHより大きいとき、
すなわち車速が上記極低速領域Ａあるいは符号Ｄ
で示された高速領域にあるとき、第３図のグラフ
に示すようにそのときのステアリング角信号SA
に応じて第１電磁アクチユエータ２３を作動制御
して、ピストン２０を作動させ、これによつてシ
リンダ７とシリンダ１４の間の容積を変更し、か
くして上記転舵比を変速する。なお、第３図にお
いて縦軸にピストン２０のストローク量Ｓをと
り、横軸にはステアリング角θHをとつた。 以上要約すると、第４図のグラフに示されてい
るように、上記極低速領域Ａにおいては符号R(A)
で示された転舵比で、上記低速領域Ｂにおいては
符号R(B)で示された転舵比で、上記中速領域Ｃに
おいては符号R(C)で示された転舵比で、上記高速
領域Ｄにおいては符号R(D)で示された転舵比で、
後輪９Ｌ，９Ｒははステアリング角θHすなわち前
輪転舵角θFに応じて転舵される。なお、上記第４
図において、θRに付された符号＋は、θFと同位相
を、符号−は異位相をそれぞれ示す。 次に第５図を参照しつつ上記コントローラ２４
の具体例について説明する。 コントローラ２４は、第１，第２および第３比
較器３０，３１，３２を備えている。第１および
第３比較器３０，３２の入力端子および第２比
較器３１の入力端子には、車速センサ２５が接
続されている。第１比較器３０の入力端子には
上記電圧VrLを発生する第１基準電圧発生器３３
が、第２比較器３１の入力端子には上記電圧
VrHを発生する第２基準電圧発生器３４が、第３
比較器３２には上記電圧Vrpを発生する第３基準
電圧発生器３５がそれぞれ接続されている。 上記第３比較器３２は、車速信号SSを上記電圧
Vrpと比較し、SSがVrpより小さいとき駆動信号D1
を出力する。第３比較器３２の出力端にはドライ
バ３６が接続されており、このドライバ３６は上
記第３比較器３２から駆動信号D1を受けたとき、
上記第２電磁アクチユエータ２７を作動させて切
換弁１７を順位置から逆位置に切換える。 上記第１比較器３０は、車速信号SSを上記電圧
VrLと比較し、SSがVrLより小さいとき駆動信号
D2を出力する。上記第２比較器３１は、車速信
号D2を出力する。上記第２比較器３１は、車速
信号SSを上記電圧VrHと比較し、SSがVrHより大き
いとき駆動信号D3を出力する。上記第１およよ
び第２比較器３０および３１の出力端は、OR回
路３７を介して係数ｋを示す信号Skを発生する係
数発生器３８に接続されている。この係数発生器
３８の出力端は乗算器３９にその一方の入力端に
おいて接続されており、この乗算器３９の他方の
入力端にはステアリング角センサ２６の出力端が
接続されている。この乗算器３９は、係数信号発
生器３８からの信号Skとステアリング角センサ２
６からの信号SAを掛け合せ、その乗算値Sk×SA
を表わす信号SkAを出力する。この乗算器３９の
出力端はドライバ４０が接続されており、このド
ライバ４０は該乗算器３９から上記信号SkAを受
けたとき、この信号SkAの値に応じて上記第１電
磁アクチユエータ２３を作動させ、該信号SkAの
値に応じてピストン２０をストロークさせる。以
上により、第４図に示したような可変転舵比を得
る。 次に第６図以降を参照して本発明の第２の実施
例による４輪操舵装置について説明する。なおこ
の第２の実施例のうち上記第１の実施例と同一の
構成であつてよい部材、要素すなわち前輪操舵系
１、ホイール支持部材８Ｌ，８Ｒ，ラテラルリン
ク１０Ｌ，１０Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒ、連結部材１
２、リヤシリンダ１４およびその他の部材、要素
については、第１図に付した符号を付してその説
明を省略する。 ラテラルリンク１１Ｌ，１１Ｒは、その内端に
おいてリンク状の連結部材４１によつて連結され
ており、この連結部材４１にはリヤシリンダ４２
が設けられている。このリヤシリンダ４２、すな
わち後側のリヤシリンダ４２は、リヤシリンダ１
４すなわち前側のリヤシリンダ１４と構成が同一
であつてよいので同一の添字を付してその構成の
詳細な説明を省略する。上記前側のリヤシリンダ
１４の左室１４ｃと右室１４ｄにはオイル通路４
３，４４が、後側のリヤシリンダ４２の左室４２
ｃと右室４２ｄにはオイル通路４５，４６がそれ
ぞれ接続されている。 フロントシリンダ７の左室７ｃに接続されたオ
イル通路１５と上記オイル通路４３および４５と
の間には切換弁４７が、フロントシリンダ７の右
室７ｄ接続されたオイル通路１６と上記オイル通
路４４および４６との間には切換弁４８がそれぞ
れ設けられている。これらの切換弁４７，４８
は、それぞれオイル通路１５，１６からのオイル
を、前側のリヤシリンダ１４の左室１４ｃおよび
右室１４ｄに導びく第１位置４７ａおよび４８
ａ、後側のリヤシリンダ４２の左室４２ｃおよび
右室４２ｄに導びく第２位置４７ｄおよび４８
ｂ、および前側と後側の両リヤシリンダ１４，４
２の左室１４ｃ，４２ｃおよび右室１４ｄ，４２
ｄに導びく第３位置４７ｃ，４８ｃのいずれかの
位置を取ることができるようになつている。 上記切換弁４７，４８には、第２アクチユエー
タ４９が設けられており、この第２アクチユエー
タ４９は、上記切換弁４７，４８を、上記第１，
第２，第３位置４７ａ，，４８ａ，４７ｂ，４８
ｂ，４７ｃ，４８のいずれかの位置に位置付ける
ようになつている。なお、第１および第２切換弁
４７，４８は、一方が第１位置にあるときは他方
も第１位置に位置付けられるといつたように、常
に同一の位置を取るように設定されている。 コントロールユニツト２４は、車速信号SSとス
テアリング角信号SAを受け、車速信号SSが第２図
に示した電圧VrLより小さいとき、すなわち車速
が極低速領域Ａにあるときは第１電磁アクチユエ
ータ２３を作動させず、SSが電圧Vrpより小さく
VrLより大きいとき、すなわち低速領域Ｂにある
ときは、第７図のラインL(B)に沿い信号SAに従い
上記アクチユエータ２３を作動させ、SSが電圧
VrHより小さくVrpより大きいとき、すなわち中速
領域Ｃにあるときは、第７図のラインLCに沿い
信号SAに従い上記アクチユエータ２３を作動さ
せ、そしてSSがVrHより大きいとき、すなわち高
速領域ＤにあるときはラインL(D)に沿い信号SAに
従い上記アクチユエータ２３を作動させようにな
つている。すなわち、車速が大きくなればなるほ
どピストン２０のストローク量を大きくしてリヤ
シリンダへ流れ込むオイルの量を増加し、後輪９
Ｌ，９Ｒの転舵角が大きくなるよに制御する。 上記コントロールユニツト２４はまた、ステア
リング角θHが所定値θHp以上、すなわちSAが所定
電圧VAp以上となつたときに、車速との関係にお
いて切換弁４７，４８の位置が次の表に示すよう
な位置となるようにアクチユエータ４９を作動さ
せる。なお、次の表において、(i)は弁４７，４８
が共に第１位置４７ａ，４８ａにある場合、(ii)は
共に第２位置４７ｂ，４８ｂにある場合、(iii)は共
に第３位置４７ｃ，４８ｃにある場合をそれぞれ
示す。
細には前輪の操舵に追従して後輪をも操舵するよ
うにした静圧式の４輪操舵装置に関する。 （従来技術） 従来から、車両における前輪の操舵に追従して
後輪を操舵することにより、例えば操舵角の小さ
い高車速域では前輪と後輪を同位相にして走行安
定性を向上させるとともに、操舵角の大きい低車
速域では後輪の前輪に対する転舵比をできるだけ
小さくし、好ましくは逆位相にして小回り性を向
上させるようにすることは知られている。また、
車庫入れや縦列車幅寄せなどをする場合には、前
輪と後輪とを同位相にすることが、これらの運転
操作が簡便となり好ましいことも知られている。 そこで、従来、このような車両の４輪操舵装置
として、特開昭55−15301号公報に示されている
ように、前輪と後輪とをリレーロツド等のリンク
機構を用いて連結して、前後輪を同時に操舵する
ようにしたリンク式のものが提案されている。 しかしながら、この形式のものでは、前輪と後
輪とを連結するためのリンク機構が、車体フロア
下面に前後方向に配置されることになるため、レ
イアウト上の制約が多く、また車体フロアのトン
ネル部が大きなものとなつて居住性等の低下を招
く。しかも、リンク機構による連結構造であるた
め、前輪と後輪の間の転舵比の自由度が小さいと
ともに、後輪に対して大きな操舵力が発生せず、
かつストロークや力の効率が悪く、操作性に劣る
ものであつた。 更に、上記のようなリンク機構による場合に
は、前輪転舵角と後輪転舵角の間の転舵比は通常
固定であり、車両の走行状態などに応じて転舵比
を変化させることはできず、例えば操舵輪の操舵
角つまり前輪転舵角の小さいときと大きいときと
での転舵比を変えて、小操舵角領域での走行安定
性と大操舵角領域での小回り性との両立を得るな
どの要求を満たし得ないものであつた。尚、上記
リンク機構においても制御機構等を設けることに
よつて、上記転舵比を可変にすることは可能であ
るが、そうすると装置の機構、構造が極めて複雑
でかつ大がかりなものとなり、作動安定性や信頼
性に欠け、またコスト画でも不利である。 （発明の目的） 本発明は、簡単な構造で前輪転舵角と後輪転舵
角との転舵比を可変とすることにより、車両の走
行状態に応じた転舵比を得ることのできる車両の
４輪操舵装置を提供することを目的とするもので
ある。 （発明の構成） 本発明に係る車両の４輪操舵装置は、前輪操舵
系に連動して容積変化するフロントシリンダと、
後輪を操舵するリヤシリンダとを備え、前記フロ
ントシリンダとリヤシリンダとは液密状に連通さ
れた静圧回路によつて前輪の操舵に追従して後輪
が操舵されるようになつた静圧式の車両の４輪操
舵装置であつて、前記静圧回路中に設けられ、前
記フロントシリンダの容積変化に伴う吐出流量を
容積変化によつて吸収し、前記フロントシリンダ
の容積変化に対する前記リヤシリンダの容積変化
を変更させることによつて前輪操舵角と後輪操舵
角の比を変化させる転舵比可変機構と、前記静圧
回路に設けられ、前記フロントシリンダとリヤシ
リンダの各作動室の連通状態を変え、前輪転舵角
と後輪転舵角の位相を変化させる転舵位相可変機
構とを備えたことを特徴とする。 （発明の効果） 上記構成の本発明の車両の４輪操舵装置におい
ては、前輪操舵系に連動して容積変化するフロン
トシリンダの容積変化をリヤシリンダに伝えて後
輪を操舵する静圧式の４輪操舵システムとしたこ
とにより、車体フロア下面の前後方向には油圧配
管を配置するだけですむので、リンク式のものと
比べてレイアウトの自由度が著しく増すととも
に、居住性等を損なうこともない。しかも、前後
輪の転舵比はシリンダ径比を変えることによつて
その変更が容易であり、転舵比の自由度が大であ
るとともに、シリンダ径比の調整によつて後輪に
対して大きな操舵力を発生させることができ、ま
たストロークや力の効率が高く、精度も高いもの
となる。更に、静圧式であるので、動圧式とした
場合に比べて信頼性が高いとともに、エネルギー
ロスが少なくてすむなど、操作性、信頼性、精度
性等の諸性能に優れた４輪操舵装置を提供するこ
とができる。 更にまた、本発明においては、上記したような
転舵比可変機構と転舵位相可変機構を備えている
ので、前輪と後輪の輪舵比と転舵位相の組合せを
車両の運転状態に応じ種々に設定でき、従つて車
両の運転状態に応じた望ましい操舵特性を得るこ
とができる。 （実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい
実施例による車両の４輪操舵装置について説明す
る。 第１図は、本発明の第１の実施例による車両の
４輪操舵装置の全体概略構成図であり、この第１
図において、符号１は左右の前輪２Ｌ，２Ｒを操
舵する前輪操舵系を示す。この前輪操舵系１は、
操舵されるステアリングホイール３と、このステ
アリングホイール３の操舵力を車幅方向すなわち
左右方向の往復運動に変換して伝達するピニオン
４ａおよびラツク４ｂと、このラツク４ｂの各端
に基端が連結された左右のタイロツド５Ｌ，５Ｒ
と、一端が各タイロツド５Ｌ，５Ｒの先端に、他
端が左右の前輪２Ｌ，２Ｒにそれぞれ連結された
ナツクルアーム６Ｌ，６Ｒとからなり、ステアリ
ングホイール３の操舵に応じて左右の前輪２Ｌ，
２Ｒを左右に操舵するようになつている。 上記前輪操舵系１のラツク４ｂには、フロント
シリンダ７が設けられている。このフロントシリ
ンダ７は、車体に固定され、車幅方向に延びるシ
リンダケース７ａと、上記ラツク４ｂと一体に設
けられ、該シリンダケース７ａ内に摺動自在に嵌
合されたピストン７ｂと、このピストン７ｂによ
つて区画された左室７ｃおよび右室７ｄとを備
え、前輪操舵系１のラツク４ｂに連動して上記ピ
ストン７ｂが車幅方向（左右方向）に動くことに
よつて左室７ｃおよび右室７ｄが容積変化するよ
うに構成されている。 一方、符号８Ｌ，８Ｒは、車体前後方向に延
び、左右の後輪９Ｌ，９Ｒを回転自在に支持する
ホイール支持部材であつて、各ホイール支持部材
８Ｌ，８Ｒの前後端には、車幅方向に延びる前後
２本のラテラルリンク１０Ｌ，１０Ｒおよび１１
Ｌ，１１Ｒがそれぞれ連結されている。前側の左
右のラテラルリンク１０Ｌ，１０Ｒは、その内端
においてリンク状の連結部材１２によつて連結さ
れている。各後側ラテラルリンク１１Ｌ，１１Ｒ
の内端は、ブツシユまたはボールシヨイント１３
を介して車体に支持されている。この構造によ
り、前側ラテラルリンク１０Ｌ，１０Ｒの車幅方
向すなわち左右方向の動きに伴なつて後側ラテラ
ルリンク１１のホイール支持部材８との連結部を
支点として左右の後輪９Ｌ，９Ｒを操舵可能に支
持している。 上記連結部材１２には、リヤシリンダ１４が設
けられている。このリヤシリンダ１４は車体に固
定されたシリンダケース１４ａと、連結部材１２
に一体に設けられ、上記シリンダケース１４ａ内
に摺動自在に嵌合されたピストン１４ｂと、この
ピストン１４ｂによつて区画された左室１４ｃお
よび右室１４ｄとを備えている。上記左右室１４
ｃ，１４ｄには、各々左右対称にリターンスプリ
ング１４ｅが縮装されていて、このリターンスプ
リング１４ｅの一端はシリンダケース１４ａの各
端面に当接し、他端には押圧板１４ｆが取り付け
られている。各押圧板１４ｆは、上記連結部材１
２に一体的に設けられた環状の係合片１４ｇに係
合可能で、かつシリンダケース１４ｈに規制され
るようになつている。以上の構成において、連結
部材１２つまりピストン１４ｂを、左右のリター
ンスプリング１４ｅのセツト荷重P1により中立
位置に押圧保持しながら、ピストン１４ｂの左右
の働きに伴なつて連結部材１２を左右方向に往復
動させ、左右の前側ラテラルリンク１０Ｌ，１０
Ｒを介して左右の後輪９Ｌ，９Ｒを操舵するよう
になつている。 上記フロントシリンダ７とリヤシリンダ１４の
間には、該２本のシリンダ７，１４の各室７ｃ，
７ｄおよび１４ｃ，１４ｄを適宜連通させるオイ
ル通路１５および１６が設けられている。これら
のオイル通路１５，１６の間には、順位置と逆位
置の２位置を取ることのできる切換弁１７が設け
られている。この切換弁１７は、その順位置時に
はフロントシリンダ７とリヤシリンダ１４の左室
７ｃ，１４ｃ同士および右室７ｄ，１４ｄ同士を
連通させる一方、逆位置時には、逆にフロントシ
リンダ７の左室７ｃとリヤシリンダ１４の右室１
４ｄ、フロントシリンダ７の右室７ｄとリヤシリ
ンダ１４の左室１４ｃをそれぞれ連通させるよう
になつている。この構成により、前輪２Ｌ，２Ｒ
の操舵に伴なうフロントシリンダ７の左右室７
ｃ，７ｄの容積変化をリヤシリンダ１４の左右室
１４ｃ，１４ｄに伝えて、前輪２Ｌ，２Ｒの操舵
に追従して後輪９Ｌ，９Ｒを前輪に対し同位相方
向にあるいは逆位相方向に操舵するようになつて
いる。 上記オイル通路１５，１６の間には、更に前輪
２Ｌ，２Ｒの転舵角θFと後輪９Ｌ，９Ｒの転舵角
θRの比すなわち転舵比を可変にする転舵比可変機
構１８が設けられている。この転舵比可変機構１
８は、シリンダ１９と、このシリンダ１９の内部
に摺動可能に配されたピストン２０とを備えてい
る。上記シリンダ１９内はピストン２０によつて
２つの室１９ａおよび１９ｂに分割されている。
以下説明の都合上、室１９ａを左室と、室１９ｂ
を右室とそれぞれ称す。このシリンダ１９の左室
１９ａはオイル通路２１を介してオイル通路１５
に、右室１９ｂはオイル通路２２を介してオイル
通路１６にそれぞれ連通している。 上記ピストン２０は、シリンダ１９の外部に配
された第１電磁アクチユエータ２３によつて作動
されるようになつている。この第１電磁アクチユ
エータ２３にはコントロールユニツト２４が接続
されており、このコントロールユニツト２４に
は、車速を検出して車速信号SSを出力する車速セ
ンサ２５、およびステアリングホイール３のステ
アリング角を検出してステアリング角信号SAを
出力するステアリング角センサ２６が接続されて
いる。上記コントロールユニツト２４は、上記２
つのセンサ２５，２６から上記車速信号SSおよび
ステアリング角信号SAを入力し、これらの信号SS
およびSAに基づき第１電磁アクチユエータ２３
を作動させて、この作動量に応じたストローク量
だけピストン２０を摺動させる。上記コントロー
ルユニツト２４は、切換弁１７を上記順位置と逆
位置の間で切り換える第２電磁アクチユエータ２
７を制御するためにも働く。 すなわち、上記コントロールユニツト２４は、
上記車速信号SSが第２図に示された第１基準電圧
Vrpより小さいとき、すなわち車速が第２図に符
号Ａ，Ｂで示された極低速領域あるいは低速領域
にあるとき、上記第２アクチユエータ２７を作動
制御して、上記切換弁１７を上記順位置から逆位
置に切換えるようになつている。また、上記コン
トロールユニツト２４は、車速信号SSが電圧VrL
より小さいか、あるい電圧VrHより大きいとき、
すなわち車速が上記極低速領域Ａあるいは符号Ｄ
で示された高速領域にあるとき、第３図のグラフ
に示すようにそのときのステアリング角信号SA
に応じて第１電磁アクチユエータ２３を作動制御
して、ピストン２０を作動させ、これによつてシ
リンダ７とシリンダ１４の間の容積を変更し、か
くして上記転舵比を変速する。なお、第３図にお
いて縦軸にピストン２０のストローク量Ｓをと
り、横軸にはステアリング角θHをとつた。 以上要約すると、第４図のグラフに示されてい
るように、上記極低速領域Ａにおいては符号R(A)
で示された転舵比で、上記低速領域Ｂにおいては
符号R(B)で示された転舵比で、上記中速領域Ｃに
おいては符号R(C)で示された転舵比で、上記高速
領域Ｄにおいては符号R(D)で示された転舵比で、
後輪９Ｌ，９Ｒははステアリング角θHすなわち前
輪転舵角θFに応じて転舵される。なお、上記第４
図において、θRに付された符号＋は、θFと同位相
を、符号−は異位相をそれぞれ示す。 次に第５図を参照しつつ上記コントローラ２４
の具体例について説明する。 コントローラ２４は、第１，第２および第３比
較器３０，３１，３２を備えている。第１および
第３比較器３０，３２の入力端子および第２比
較器３１の入力端子には、車速センサ２５が接
続されている。第１比較器３０の入力端子には
上記電圧VrLを発生する第１基準電圧発生器３３
が、第２比較器３１の入力端子には上記電圧
VrHを発生する第２基準電圧発生器３４が、第３
比較器３２には上記電圧Vrpを発生する第３基準
電圧発生器３５がそれぞれ接続されている。 上記第３比較器３２は、車速信号SSを上記電圧
Vrpと比較し、SSがVrpより小さいとき駆動信号D1
を出力する。第３比較器３２の出力端にはドライ
バ３６が接続されており、このドライバ３６は上
記第３比較器３２から駆動信号D1を受けたとき、
上記第２電磁アクチユエータ２７を作動させて切
換弁１７を順位置から逆位置に切換える。 上記第１比較器３０は、車速信号SSを上記電圧
VrLと比較し、SSがVrLより小さいとき駆動信号
D2を出力する。上記第２比較器３１は、車速信
号D2を出力する。上記第２比較器３１は、車速
信号SSを上記電圧VrHと比較し、SSがVrHより大き
いとき駆動信号D3を出力する。上記第１およよ
び第２比較器３０および３１の出力端は、OR回
路３７を介して係数ｋを示す信号Skを発生する係
数発生器３８に接続されている。この係数発生器
３８の出力端は乗算器３９にその一方の入力端に
おいて接続されており、この乗算器３９の他方の
入力端にはステアリング角センサ２６の出力端が
接続されている。この乗算器３９は、係数信号発
生器３８からの信号Skとステアリング角センサ２
６からの信号SAを掛け合せ、その乗算値Sk×SA
を表わす信号SkAを出力する。この乗算器３９の
出力端はドライバ４０が接続されており、このド
ライバ４０は該乗算器３９から上記信号SkAを受
けたとき、この信号SkAの値に応じて上記第１電
磁アクチユエータ２３を作動させ、該信号SkAの
値に応じてピストン２０をストロークさせる。以
上により、第４図に示したような可変転舵比を得
る。 次に第６図以降を参照して本発明の第２の実施
例による４輪操舵装置について説明する。なおこ
の第２の実施例のうち上記第１の実施例と同一の
構成であつてよい部材、要素すなわち前輪操舵系
１、ホイール支持部材８Ｌ，８Ｒ，ラテラルリン
ク１０Ｌ，１０Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒ、連結部材１
２、リヤシリンダ１４およびその他の部材、要素
については、第１図に付した符号を付してその説
明を省略する。 ラテラルリンク１１Ｌ，１１Ｒは、その内端に
おいてリンク状の連結部材４１によつて連結され
ており、この連結部材４１にはリヤシリンダ４２
が設けられている。このリヤシリンダ４２、すな
わち後側のリヤシリンダ４２は、リヤシリンダ１
４すなわち前側のリヤシリンダ１４と構成が同一
であつてよいので同一の添字を付してその構成の
詳細な説明を省略する。上記前側のリヤシリンダ
１４の左室１４ｃと右室１４ｄにはオイル通路４
３，４４が、後側のリヤシリンダ４２の左室４２
ｃと右室４２ｄにはオイル通路４５，４６がそれ
ぞれ接続されている。 フロントシリンダ７の左室７ｃに接続されたオ
イル通路１５と上記オイル通路４３および４５と
の間には切換弁４７が、フロントシリンダ７の右
室７ｄ接続されたオイル通路１６と上記オイル通
路４４および４６との間には切換弁４８がそれぞ
れ設けられている。これらの切換弁４７，４８
は、それぞれオイル通路１５，１６からのオイル
を、前側のリヤシリンダ１４の左室１４ｃおよび
右室１４ｄに導びく第１位置４７ａおよび４８
ａ、後側のリヤシリンダ４２の左室４２ｃおよび
右室４２ｄに導びく第２位置４７ｄおよび４８
ｂ、および前側と後側の両リヤシリンダ１４，４
２の左室１４ｃ，４２ｃおよび右室１４ｄ，４２
ｄに導びく第３位置４７ｃ，４８ｃのいずれかの
位置を取ることができるようになつている。 上記切換弁４７，４８には、第２アクチユエー
タ４９が設けられており、この第２アクチユエー
タ４９は、上記切換弁４７，４８を、上記第１，
第２，第３位置４７ａ，，４８ａ，４７ｂ，４８
ｂ，４７ｃ，４８のいずれかの位置に位置付ける
ようになつている。なお、第１および第２切換弁
４７，４８は、一方が第１位置にあるときは他方
も第１位置に位置付けられるといつたように、常
に同一の位置を取るように設定されている。 コントロールユニツト２４は、車速信号SSとス
テアリング角信号SAを受け、車速信号SSが第２図
に示した電圧VrLより小さいとき、すなわち車速
が極低速領域Ａにあるときは第１電磁アクチユエ
ータ２３を作動させず、SSが電圧Vrpより小さく
VrLより大きいとき、すなわち低速領域Ｂにある
ときは、第７図のラインL(B)に沿い信号SAに従い
上記アクチユエータ２３を作動させ、SSが電圧
VrHより小さくVrpより大きいとき、すなわち中速
領域Ｃにあるときは、第７図のラインLCに沿い
信号SAに従い上記アクチユエータ２３を作動さ
せ、そしてSSがVrHより大きいとき、すなわち高
速領域ＤにあるときはラインL(D)に沿い信号SAに
従い上記アクチユエータ２３を作動させようにな
つている。すなわち、車速が大きくなればなるほ
どピストン２０のストローク量を大きくしてリヤ
シリンダへ流れ込むオイルの量を増加し、後輪９
Ｌ，９Ｒの転舵角が大きくなるよに制御する。 上記コントロールユニツト２４はまた、ステア
リング角θHが所定値θHp以上、すなわちSAが所定
電圧VAp以上となつたときに、車速との関係にお
いて切換弁４７，４８の位置が次の表に示すよう
な位置となるようにアクチユエータ４９を作動さ
せる。なお、次の表において、(i)は弁４７，４８
が共に第１位置４７ａ，４８ａにある場合、(ii)は
共に第２位置４７ｂ，４８ｂにある場合、(iii)は共
に第３位置４７ｃ，４８ｃにある場合をそれぞれ
示す。
【表】
なお、極低速領域Ａにおいて、ステアリング角
θHが、所定値θHpより大きくなつた場合には、操
舵性を向上させるため第７図中のラインL(B)，
L(C)，L(D)のいずれかを用いて、ピストン２０を
ストロークさせてもよい。以上により、第８図に
示した転舵比特性を得ることができる。なお、コ
ントロールユニツト２４に上記のような制御を行
なわさせるため具体的な回路としては、上記第５
図に示した回路にわずかな修正を加えればよいの
で、その詳細な説明は省略する。
θHが、所定値θHpより大きくなつた場合には、操
舵性を向上させるため第７図中のラインL(B)，
L(C)，L(D)のいずれかを用いて、ピストン２０を
ストロークさせてもよい。以上により、第８図に
示した転舵比特性を得ることができる。なお、コ
ントロールユニツト２４に上記のような制御を行
なわさせるため具体的な回路としては、上記第５
図に示した回路にわずかな修正を加えればよいの
で、その詳細な説明は省略する。
第１図は、本発明の第１の実施例による車両の
４輪操舵装置の全体概略図、第２図は、車速領域
を区画して説明するためのグラフ、第３図は、ス
テアリング角−ストローク量の関係を示すグラ
フ、第４図は、上記第１の実施例によつて得られ
る転舵比特性の一例を示す図、第５図は、コント
ロールユニツトの具体的構成例を示すブロツクダ
イヤグラム、第６図は、本発明の第２の実施例に
よる車両の４輪操舵装置の全体概略図、第７図
は、車速に応じたステアリング角−ストローク量
の関係を示すグラフ、第８図は、上記第２の実施
例によつて得られる転舵比特性の一例を示す図で
ある。 １…前輪操舵系、２Ｌ，２Ｒ…前輪、３…ステ
アリングホイール、７…フロントシリンダ、９
Ｌ，９Ｒ…後輪、１４…リヤシリンダ、１７…切
換弁、１８…転舵比可変機構、２４…コントロー
ルユニツト。
４輪操舵装置の全体概略図、第２図は、車速領域
を区画して説明するためのグラフ、第３図は、ス
テアリング角−ストローク量の関係を示すグラ
フ、第４図は、上記第１の実施例によつて得られ
る転舵比特性の一例を示す図、第５図は、コント
ロールユニツトの具体的構成例を示すブロツクダ
イヤグラム、第６図は、本発明の第２の実施例に
よる車両の４輪操舵装置の全体概略図、第７図
は、車速に応じたステアリング角−ストローク量
の関係を示すグラフ、第８図は、上記第２の実施
例によつて得られる転舵比特性の一例を示す図で
ある。 １…前輪操舵系、２Ｌ，２Ｒ…前輪、３…ステ
アリングホイール、７…フロントシリンダ、９
Ｌ，９Ｒ…後輪、１４…リヤシリンダ、１７…切
換弁、１８…転舵比可変機構、２４…コントロー
ルユニツト。
Claims (1)
- １ 前輪操舵系に連動して容積変化するフロント
シリンダと、後輪を操舵するリヤシリンダとを備
え、前記フロントシリンダとリヤシリンダとは液
密状に連通された静圧回路によつて前輪の操舵に
追従して後輪が操舵されるようになつた静圧式の
車両の４輪操舵装置であつて、前記静圧回路中に
設けられ、前記フロントシリンダの容積変化に伴
う吐出流量を容積変化によつて吸収し、前記フロ
ントシリンダの容積変化に対する前記リヤシリン
ダの容積変化を変更させることによつて前輪操舵
角と後輪操舵角の比を変化させる転舵比可変機構
と、前記静圧回路に設けられ、前記フロントシリ
ンダとリヤシリンダの各作動室の連通状態を変
え、前輪転舵角と後輪転舵角の位相を変化させる
転舵位相可変機構とを備えた車両の４輪操舵装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59044738A JPS60189677A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 車両の４輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59044738A JPS60189677A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 車両の４輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189677A JPS60189677A (ja) | 1985-09-27 |
| JPH0529587B2 true JPH0529587B2 (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=12699783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59044738A Granted JPS60189677A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 車両の４輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189677A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632774A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-07 | Toyota Motor Corp | 後輪操舵方法 |
| JP4990715B2 (ja) * | 2007-08-01 | 2012-08-01 | 日立建機株式会社 | 作業車両の走行システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58164477A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 後輪操舵制御装置 |
| JPS58183351A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Honda Motor Co Ltd | 車両の操舵装置 |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP59044738A patent/JPS60189677A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58164477A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 後輪操舵制御装置 |
| JPS58183351A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Honda Motor Co Ltd | 車両の操舵装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60189677A (ja) | 1985-09-27 |
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