JPH0584271B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は前輪側の転舵に伴い後輪側をも転舵さ
せるようにした前後輪操舵装置の改良に関する。

（従来の技術） 車両の高速域での操縦安定性と応答性、定速域
での旋回性などの向上をはかるものとして、前輪
側と共に後輪側も転舵できるようにした、前後輪
操舵装置が提案されている。

この場合、後輪側の転舵制御は、運転状態に応
じて可変的に制御流量を変化させることにより、
操舵特性の安定性を一層高めるようにしている。

このため、例えば特開昭59−186773号公報に開
示されたものは、後輪側制御アクチユエータに供
給する油圧を、コントローラを介して前輪側の操
舵に対応させると共に、そのときの運転状態に応
じてその操舵量を制御するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） この場合前輪側の操舵信号と車速センサの出力
に基づいて、コントローラにより後輪側の操舵特
性を前輪側とは独立的に制御、具体的には車速に
応じて後輪操舵量が大きくなるようにして、運転
状態に応じて最適な後輪操舵特性を得るのである
が、このように電子的に制御する構造では、車速
センサやコントローラなどが必要なため、構成が
複雑でかつ高価になり、また信頼性の点などでの
問題があつた。

本発明はこのような問題を解決することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段並びに作用） 本発明は、車両の前輪を油圧の補助を受けて転
舵する前輪転舵アクチユエータと、この前輪転舵
アクチユエータにハンドルの操作方向及び操作力
に応じて油圧源からの油圧を切換供給する前輪用
制御弁と、後輪を供給油圧に応じて転舵する後輪
転舵アクチユエータとを備えた車両において、後
輪を駆動する回転シヤフトに連動して同期回転す
るポンプと、このポンプ吐出油を絞りを介してタ
ンクに還流して絞り上流に車速に応じて増大する
ポンプ吐出圧を発生させる通路と、このポンプ吐
出圧をパイロツト圧として作動して高速域ほど開
度が増大する後輪用制御弁と、前輪転舵アクチユ
エータと後輪転舵アクチユエータとを後輪用制御
弁を介して並列的に接続する通路とを備える。

したがつて、後輪転舵アクチユエータには前輪
転舵アクチユエータに供給される圧油の一部が、
後輪用制御弁を介して供給され、したがつて前輪
と同一的に後輪が転舵される。そしてこの後輪の
転舵量は車速の増加によりポンプ吐出圧油が上昇
すると、後輪用制御弁の開度がこれに比例して増
加するため、定速域に比較して高速域での転舵量
が大きくなり、高速コーナリング特性などの走行
安定性を改善できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示す第１の実施例において、図中１は
ハンドル、２はハンドル１の操作に応じて切換作
動する前輪用制御弁で、この制御弁２の切換作動
に伴い前輪３を転舵させる前輪転舵アクチユエー
タとしてのパワーシリンダ４に対して、油圧ポン
プ５からの圧油の供給が制御される。前記制御弁
２はハンドル１の操作方向に対応した方向で、し
かもその操作力に応じた油圧が発生するように制
御される。この前輪用制御弁２によりハンドル１
の操作方向と操作力に応じて、パワーシリンダ４
の左右の圧力室４Ａ，４Ｂのいずれか一方に油圧
ポンプ５からの圧油が送り込まれるときは他方が
タンク６側に接続して作動油を逃がし、これによ
りパワーシリンダ４は作動油の供給に伴いいずれ
かの方向に作動し、ステアリングリンケージ７を
介して左右の前輪３をハンドル１の操作方向と同
一方向に転舵する。

なお、ハンドル１の操作力は公知のようにピニ
オン８とラツク９からなる操舵機構を介しても前
輪３に伝達され、油圧系統の故障時にも前輪の転
舵が可能となるフエイルセーフ機構が採用されて
いる。

これに対して後輪１０側もステアリングリンケ
ージ１１により、方向転舵が可能となつており、
このステアリングリンケージ１１を切換作動する
のに後輪転舵アクチユエータとしてパワーシリン
ダ１２が設けられる。パワーシリンダ１２を中立
位置に保持するために、左右の圧力室１２Ａ，１
２Ｂには同一的に初期荷重を付与された中立スプ
リング１３が介装され、左右の圧力室１２Ａと１
２Ｂの圧力がほぼ等しいときにパワーシリンダ１
２を中立状態に安定的に維持するようになつてい
る。

パワーシリンダ１２の左右の圧力室１２Ａ，１
２Ｂには前記前輪側のパワーシリンダ４と同期し
て圧油を切換供給するために、前輪側のパワーシ
リンダ４の圧力室４Ａ，４Ｂと後輪用のパワーシ
リンダ１２の圧力室１２Ａ，１２Ｂとを並列的に
連通する分岐通路１５Ａ，１５Ｂが設けられ、こ
の途中に後輪側への伝達圧力を制御するための後
輪用制御弁１４が介装される。

この後輪用制御弁１４は後輪１０の回転と同期
して駆動される油圧ポンプ１６の吐出圧をパイロ
ツト室として、これに応じて作動することにより
バルブ開度が増減するようになつている。

油圧ポンプ１６は後輪１０を駆動するための回
転シヤフト、例えばプロペラシヤフトや後輪のト
ライブシヤフトに、ギヤ駆動またはベルト駆動さ
れるようになつており、車速に応じてポンプ回転
速度が制御、つまり車速が上昇するとポンプ回転
速度が高くなり、これによりポンプ吐出量や吐出
圧が増大する。このポンプ吐出油を後輪用制御弁
１４に通路１９を介して導くと共に、その途中か
ら絞り１７を介してタンク１８に逃がすようにな
つており、したがつて通路１９の圧力は回転数の
上昇に比例して増加する特性をもつ。

第２図、第３図にはそれぞれ後輪用制御弁１４
の具体例を示す。

バルブボデイ２０にはスプール２１が摺動自由
に収装され、このスプール２１の端部に形成した
圧力室２２に通路１９を介して前記ポンプ吐出圧
が、パイロツト圧として導かれる。スプール２１
はこのパイロツト圧に応じてスプリング２３に抗
して変位し、これにより前輪側と後輪側とを連通
するバルブポート２４，２５の開度が増加する。

したがつて後輪用制御弁１４のバルブ開度は車
速の上昇に比例して大きくなり、前輪側から後輪
側に導びく圧油の量を増大させる。

第３図の後輪用制御弁１４は、後輪側からの通
路１５Ａ，１５Ｂの途中から絞り２６を介してド
レーンさせ、後輪側の圧力を前輪側の圧力よりも
相対的に小さく制御するようにしたものである。

これにより操舵時に前輪側に比較して後輪側の
切れ角を相対的に小さくすることができる。

以上のように構成され、次に作用について説明
する。

ハンドル１を操作して前輪用制御弁２がいずれ
かに切換わると、パワーシリンダ４の一方の圧力
室４Ａまたは４Ｂに圧油が送り込まれ、他方の圧
力室４Ｂまたは４Ａがタンク側に解放され、これ
により前輪３の方向がステアリングリンケージ７
を介して転舵される。同時にこのパワーシリンダ
４の圧力は並列な分岐回路１５Ａ，１５Ｂにより
後輪用制御弁１４を介して後輪側パワーシリンダ
１２にも伝達される。

このようにして後輪側のパワーシリンダ１２に
操舵圧力が供給されることにより、ステアリング
リンケージ１１を介して後輪１０が前輪３と同一
方向に切換えられる。

そしてこの場合、油圧ポンプ１６の回転は車速
に同期しているため、車速が上昇するとポンプ回
転速度も上昇し、これに応じて後輪用制御弁１４
に作用するパイロツト圧が上昇し、スプール２１
がこのパイロツト圧に応じて変位してバルブ開度
が増加する。したがつて車速が高速になると後輪
用アクチユエータとしてのパワーシリンダ１２に
供給される作動油量と圧力が増大し、定速時に比
較して後輪操舵力が大きくなる。

高速走行時は低速時に比較して、前輪側の操舵
量にもよるが横加速度が大きくなり、したがつて
これに対応して後輪側の操舵量を大きくすると、
高速コーナリング特性などの走行安定性が著しく
改善されるのである。

このようにして車速に応じて後輪側の操舵力を
大きくするにあたり、油圧ポンプ１６が後輪１０
を駆動する回転シヤフトに機械的に連動するため
に、車速の検出機構を別に設ける必要がなく、ま
た油圧を車速に応じて制御するためのコントロー
ラや、圧力制御弁も不要となるので、構成が非常
に簡略化されるのである。

次に第４図の実施例を説明すると、この実施例
は後輪用制御弁１４により後輪側に伝達される圧
力特性を変化させるようにしたものである。

このため、ハンドル１の操舵方向を検出する操
舵センサ２９の出力により、コントローラ３１を
介して電磁的に切換制御される方向切換弁３０が
設けられ、これにより後輪用制御弁１４の左右の
圧力室２２Ａと２２Ｂに導入するパイロツト圧
を、ハンドル１の操舵（回転）方向に応じて切換
え、スプール２１を左右に選択的に変位させるよ
うになつている。

第５図にも示すように、方向切換弁３０はＥポ
ジシヨンにあるときは、通路１９Ａにポンプ吐出
圧を導き、他方の通路１９Ｂをタンク側に解放し
ているが、コントローラ３１からの制御で通電さ
れるとＦポジシヨンに切換わり、圧力関係を逆に
する。この場合後輪用制御弁１４のスプール２１
は、通路１５Ａに高圧が作用しているときは方向
切換弁３０により左方向に変位し、逆に通路１５
Ｂに高圧が作用するときは右方向に変位するよう
に、予め作動関係が設定されている。

ハンドル１を操作して通路１５Ａが高圧、通路
１５Ｂが低圧になつたとして、スプール２１がス
プリング２３Ｂに抗して左方向に変位したとき
は、通路１５Ａの圧油をポート２４から間隙Ａを
経てスプール２１に形成した環状溝３３を経由し
て下流側の通路１５Ａと流し、他方のポート２５
は中立ポート３５とチエツク弁３６Ａを介して連
通し、パワーシリンダ１２からの戻り油を環状溝
３４から中立ポート３５を経て下流側の通路１５
Ｂから上流側の通路１５Ｂに流す。このときポー
ト２４からの圧油は間隙Ｂにより一部が中立ポー
ト３５に逃げ、後輪側に伝達される圧力を低下さ
せる。

そしてこの間隙ＡとＢの開度関係はスプール２
１の変位に応じて相反的に変化するので、スプー
ル２１の変位が少ない低速域では後輪側に伝達さ
れる圧力が低く、これに対してスプール２１が大
きく変位する高速域では間隙Ａが開くのに対して
間隙Ｂが閉じるので伝達圧力が高くなる。

ハンドル１を逆方向に操舵すると、通路１５Ｂ
に圧油が供給され、通路１５Ａが低圧側となり、
このときはスプール２１が方向切換弁３０により
切換えられたパイロツト圧で右方向に変位し、ポ
ート２５からの圧油を間隙Ｄから環状溝３４を経
て下流側の通路１５Ｂに流し、パワーシリンダ１
２からの戻り油を、環状溝３３から中立ポート３
５を経てチエツク弁３６Ｂから通路１５Ａに流す
のであり、この場合も、圧油の一部は間隙Ｃから
中立ポート３５へと逃げるので、上記と同様に後
輪側への伝達圧力が制御されるのである。

（発明の効果） 以上のように本発明は、車両の前輪を油圧の補
助を受けて転舵する前輪転舵アクチユエータと、
この前輪転舵アクチユエータにハンドルの操作方
向及び操作力に応じて油圧源からの油圧を切換供
給する前輪用制御弁と、後輪を供給油圧に応じて
転舵する後輪転舵アクチユエータとを備えた車両
において、後輪を駆動する回転シヤフトに連動し
て同期回転するポンプと、このポンプ吐出油を絞
りを介してタンクに還流して絞り上流に車速に応
じて増大するポンプ吐出圧を発生させる通路と、
このポンプ吐出圧をパイロツト圧として作動して
高速域ほど開度が増大する後輪用制御弁と、前輪
転舵アクチユエータと後輪転舵アクチユエータと
を後輪用制御弁を介して並列的に接続する通路と
を備えたので、車速の増加に応じて後輪転舵アク
チユエータに供給する油圧を増加させ、低速域に
比べて横加速度の相対的に増大する高速域で、後
輪の転舵量を大きくすることにより、高速でのコ
ーナリング特性など走行安定性を向上させられる
一方、このような車速センサやコントローラなど
が不要で、このため構成の簡略化と共に作動の信
頼性も高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路的構
成図、第２図、第３図はそれぞれ後輪用制御弁の
具体例を示す断面図、第４図は第２の実施例を示
す回路的構成図、第５図は同じく後輪用制御弁の
具体例を示す断面図である。 １……ハンドル、２……前輪用制御弁、３……
前輪、４……パワーシリンダ、４Ａ，４Ｂ……圧
力室、７……ステアリングリンケージ、１０……
後輪、１２……パワーシリンダ、１２Ａ，１２Ｂ
……圧力室、１４……後輪用制御弁、１５Ａ，１
５Ｂ……分岐回路、１６……油圧ポンプ、１７…
…絞り、１９……通路、２１……スプール、２２
……圧力室、２３……スプリング、２９……操舵
センサ、３０……方向切換弁、３１……コントロ
ーラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両の前輪を油圧の補助を受けて転舵する前
   輪転舵アクチユエータと、この前輪転舵アクチユ
   エータにハンドルの操作方向及び操作力に応じて
   油圧源から油圧を切換供給する前輪用制御弁と、
   後輪を供給油圧に応じて転舵する後輪転舵アクチ
   ユエータとを備えた車両において、後輪を駆動す
   る回転シヤフトに連動して同期回転するポンプ
   と、このポンプ吐出油を絞りを介してタンクに還
   流して絞り上流に車速に応じて増大するポンプ吐
   出圧を発生させる通路と、このポンプ吐出圧をパ
   イロツト圧として作動して高速域ほど開度が増大
   する後輪用制御弁と、前輪転舵アクチユエータと
   後輪転舵アクチユエータとを後輪用制御弁を介し
   て並列的に接続する通路とを備えたことを特徴と
   する前後輪操舵装置。