JPH0611874Y2 - ４輪操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は４輪操舵装置に関する。

（従来の技術及びその問題点） 車両の高速走行時の操安性及び狭い路地等への進入を容
易にする小回り性の向上を図るため、前輪の操舵に加え
後輪の操舵も同時に行う４輪操舵装置が提案されてい
る。この操舵装置としては、前輪の操舵はパワーステア
リング装置等の従来の操舵装置により行い、後輪の操舵
は、左右の後輪ハブないしはトレーリングアームに取り
つけた油圧シリンダないしはパワーシリンダに作動油圧
を供給して行う油圧式のものが知られている。

この油圧式の操舵装置には油圧シリンダに供給する作動
油圧の制御を電子的に行うものが知られており、油圧シ
リンダへの作動油圧供給経路途中に電磁切換弁等を配設
し、これらを電子制御装置により車速センサが検出した
車速信号、操舵角センサが検出した操舵角信号等に応じ
て制御することにより油圧シリンダへの作動油圧を制御
している。

電子制御式のものは制御パラメータが多くなっても油圧
経路が複雑になることがなく、きめの細かい制御が出来
る利点があるが、重要保安部品である操舵装置の制御を
電子的に行うために、電波障害、断線、ショート等によ
る誤作動の虞があり、信頼性に欠けるという重要な問題
がある。

上述の油圧式のものに代えて純機械式のものも提案され
ている。この機械式の操舵装置は前輪側のステアリング
ギアボックスと後輪側のステアリングギアボックス間を
偏心シャフトやプラネタリアギア等の機構により接続す
るもので、ステアリングホイールの切り角（ハンドル
角）のみによって後輪の操舵角を制御するもので、ステ
アリングホイールの切り角が所定角度までは前輪と後輪
とを同位相で操舵し、切り角が所定角度を超えると逆位
相で操舵されるようになっている。純機械的に後輪を操
舵すると機構が極めて複雑になり、純機械的機構により
後輪の操舵を実現するためには制御パラメータの数が上
述のように制限され、ステアリングホイールの切り角の
外に、車速や操舵力等の複数のパラメータにより後輪舵
角を制御することが困難であるという問題がある。

そこで、電波障害等による誤作動の心配がなく信頼性の
高い全油圧制御式の４輪操舵装置が望まれる。ところ
で、ステアリングホイールの切り角により後輪を操舵す
ると共に、車速に応じて後輪の舵角を前輪の舵角と同位
相又は逆位相で操舵する、所謂車速感応型の４輪操舵装
置に使用されるような油圧制御装置は、入力ポートを２
つ有する油圧アクチュエータ等の油圧作動装置と２系統
の油圧供給経路間に介装され、前記２系統の油圧供給経
路の内の一方の経路から供給される作動油を外部入力信
号に応じて調圧し、これを前記油圧作動装置の２つのポ
ートに供給すると共に、油圧供給経路が切り換えられた
とき、２つのポートに供給される作動油圧を切り換えて
油圧作動装置の作動特性を逆転させる油圧制御弁装置を
必要とする。

本考案は斯かる要請に鑑みてなされたもので、上述した
作動特性を逆転させる油路制御機構を有し、構成が簡単
で且つ信頼性の高い全油圧制御式の４輪操舵装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案の４輪操舵装置は、
車両の低速走行時に作動油圧が供給され、車速の上昇に
伴って供給油量が減少する第１の作動油圧供給系統と、
高速走行時に作動油圧が供給され、車速の上昇に伴って
供給油量が増加する第２の作動油圧供給系統と、後輪の
操舵を行う油圧作動装置と、前記第１及び第２の作動油
圧供給系統と前記油圧作動装置間に介装され、ハンドル
角に応動して変位する信号入力部材により区画される第
１乃至第４の圧力室を有し、前記第１及び第２の圧力室
は前記信号入力部材の移動に応じて前記第１の作動油圧
供給系統及びドレン通路に切り換え接続され、前記第３
及び第４の圧力室は前記信号入力部材の移動に応じて前
記第２の作動油圧供給系統及び前記ドレン通路に切り換
え接続され、前記第１及び第４の圧力室は夫々第１及び
第４のパイロットチェック弁を介して第１の出力通路に
接続され、前記第２及び第３の圧力室は夫々第２及び第
３のパイロットチェック弁を介して第２の出力通路に接
続され、前記第１乃至第４のパイロットチェック弁は夫
々前記第２、第１、第４、第３の各圧力室の作動油圧を
パイロット圧として作動し、前記各パイロットチェック
弁は、パイロット圧が所定圧より小さいとき、対応する
圧力室側から出力通路側に向かう作動油の流れのみを許
容し、パイロット圧が所定圧より大きいとき、双方向の
作動油の流れを許容して出力通路側から当該パイロット
チェック弁を介して圧力室に流入する作動油を前記ドレ
ン通路に排出させ、前記信号入力部材がその中立位置よ
り一側方向に変位したとき、前記第１及び第２の何れの
作動油圧供給系統から作動油が供給されるかに応じて、
第１の圧力室から第１の出力通路、及び第３の圧力室か
ら第２の出力通路の何れか一方の経路を介して、前記信
号入力部材の変位量に応じた作動油圧が前記油圧作動装
置に出力され、前記信号入力部材がその中立位置より他
側方向に変位したとき、前記第１及び第２の何れの作動
油圧供給系統から作動油が供給されるかに応じて、第２
の圧力室から第２の出力通路、及び第４の圧力室から第
１の出力通路の何れか一方の経路を介して、前記信号入
力部材の変位量に応じた作動油圧が前記油圧作動装置に
出力される油圧制御弁装置とを備え、前記油圧作動装置
は油圧供給経路が前記第１及び第２の出力通路間で切り
換えられたとき、その作動特性を逆転させることを特徴
とする。

（作用） 第１の作動油圧供給系統から作動油が供給されていると
き、信号入力部材がその中立位置にあると、第１及び第
２の圧力室には実質的に同じ作動圧力が発生し、作動油
は第１の作動油圧供給系統から第１及び第２の圧力室を
介してドレン通路に排出される。信号入力部材がその中
立位置から一側方向に変位すると第１の圧力室の作動油
圧が増加する一方、第２の圧力室の作動油圧が低下す
る。第１の圧力室の作動油圧の増加により第２のパイロ
ットチェック弁が開成して、作動油が第２の出力通路側
の第２のパイロットチェック弁及び第２の圧力室を介し
てドレン通路に排出される一方、第１の圧力室の作動油
は第１のパイロットチェック弁を押し開けて第１の出力
通路に吐出され、該第１の出力通路を介して油圧作動装
置に供給される。信号入力部材の変位位置を保ったまま
作動油の供給経路が第１の作動油圧供給系統から第２の
作動油圧供給系統に切換わると、第３の圧力室の作動油
圧が第４の圧力室の作動油圧に勝り、第３の圧力室の作
動油圧が第４のパイロットチェック弁を開成させる。す
ると、第１の出力通路側の作動油は第４のパイロットチ
ェック弁、及び第４の圧力室を介してドレン通路に排出
される一方、第３の圧力室の作動油は第３のパイロット
チェック弁を押し開けて第２の出力通路に吐出され、該
第２の出力通路を介して油圧作動装置に供給される。

同様に、第１の作動油圧供給系統から作動油が供給され
ているとき、信号入力部材がその中立位置から他側方向
に変位すると第１の圧力室の作動油圧が低下する一方、
第２の圧力室の作動油圧が増加する。第２の圧力室の作
動油圧の増加により第１のパイロットチェック弁が開成
して、第１の出力通路側の作動油が第１のパイロットチ
ェック弁及び第１の圧力室を介してドレン通路に排出さ
れる一方、第２の圧力室の作動油は第２のパイロットチ
ェック弁を押し開けて第２の出力通路に吐出され、該第
２の出力通路を介して油圧作動装置に供給される。信号
入力部材の変位位置を保ったまま作動油の供給経路が第
１の作動油圧供給系統から第２の作動油圧供給系統に切
換わると、第４の圧力室の作動油圧が第３の圧力室の作
動油圧に勝り、第４の圧力室の作動油圧が第３のパイロ
ットチェック弁を開成させる。すると、第２の出力通路
側の作動油は第３のパイロットチェック弁、及び第３の
圧力室を介してドレン通路に排出される一方、第４の圧
力室の作動油は第４のパイロットチェック弁を押し開け
て第１の出力通路に吐出され、該第１の出力通路を介し
て油圧作動装置に供給される。

斯くして、作動油圧供給系統が切り換わることにより作
動油圧の出力は第１出力通路から第２の出力通路に、又
は第２の出力通路から第１の出力通路に切り換えられる
ことになり、このとき油圧作動装置はその作動特性を逆
転させる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

先ず、第１図を参照して、本考案に係る４輪操舵装置
の、後輪を操舵する油圧回路を説明する。尚、第１図に
示す４輪操舵装置には前輪側の操舵装置が省略されてい
る。

後輪１，１はパワーシリンダ２の作動により操舵され、
パワーシリンダ２にはオイルポンプ６から吐出され、変
位追従型サーボバルブ４により調圧された作動油が供給
される。より詳細には、後輪1,1は、例えばトレーリン
グアーム式サスペンション装置により車体に懸架され、
左右のトレーリングアーム1aの先端部は水平方向にのみ
屈曲可能な関節を介してサブフレーム（いずれも図示せ
ず）に接続され、このトレーリングアーム１ａの各先端
部に、パワーシリンダ２のピストン２ａから左右に延び
るタイロッド２ｂ，２ｂが接続されている。パワーシリ
ンダ２にはピストン２ａにより画成される左圧力室２ｃ
及び右圧力室２ｄが形成され、各圧力室2c,2dにはバネ
２ｇ，２ｈが縮設されている。左右の圧力室２ｃ，２ｄ
に供給される作動油の差圧に応じてピストン２ａが変位
すると、タイロッド２ｂによりピストン２ａの変位した
方向のトレーリングアーム１ａが押圧されて後輪１は該
変位方向に操舵される。

変位追従型サーボバルブ４は、バルブ本体４０と、この
バルブ本体４０に摺動自在に嵌装されるスプール４１と
を備えて構成され、スプール４１の右端面はロッド４４
を介して後述する油圧アクチュエータ８のピストン8aに
接続されている。サーボバルブ４は４つのポート４ａ〜
４ｄを有し、ポート４ａにはオイルポンプ６の吐出側に
連通する油路２２が接続されており、ポート４ｂにはオ
イルタンク１８に連通する排油路２６に接続されてい
る。サーボバルブ４のポート４ｃは油路２３を介してパ
ワーシリンダ２の左圧力室２ｃに、ポート４ｄは油路２
４を介して右圧力室２ｄに夫々連通している。

サーボバルブ４のバルブ本体４０はスプール41の軸方向
に沿って相対移動可能であり、バルブ本体４０はアーム
３を介して前述した左側タイロッド２ｂに係合してお
り、パワーシリンダ２のピストン２ａの変位に応動して
アーム３が支点３ａを揺動中心として揺動するとバルブ
本体４０もピストン２ａの変位に伴ってピストン２ａの
変位方向とは逆の方向に変位することになる。

前記オイルポンプ６はエンジンＥにより常時駆動され、
オイルタンク１８の作動油をオイルフィルタ１８ａ及び
油路２１を介して汲み揚げ、サーボバルブ４側に吐出す
る。そして、油路２２の途中にはオイルタンク１８に連
通する分岐油路22ａが分岐接続され、分岐油路22ａの途
中にはリリーフ弁１９が配設されている。このリリーフ
弁１９はオイルポンプ６から吐出される作動油圧を所定
値に規定している。

サーボバルブ４のスプール４１は油圧アクチュエータ８
により駆動され、油圧アクチュエータ８に供給される作
動油は本考案に係る油圧制御弁装置７により制御され
る。より具体的には、油圧アクチュエータ８は前述した
ピストン８ａ、シリンダ８ｂ及びピストン８ａの両受圧
面を夫々押圧してピストン８ａを中立位置に保持するバ
ネ8c,8dから構成され、ピストン８ａの図示左端面は前
述した通りロッド４４を介してサーボバルブ４のスプー
ル４１に接続されている。ピストン８ａが摺動自在に嵌
装されるシリンダ8bはピストン８ａにより左圧力室８ｅ
及び右圧力室８ｆが画成され、左圧力室８ｅの作動油圧
が右圧力室８ｆの作動油圧に勝るとピストン８ａは右動
してサーボバルブ４のスプール41をピストン８ａと同じ
方向に同じ移動量だけ変位させ、逆に、右圧力室８ｆの
作動油圧が左圧力室８ｅの作動油圧に勝るとピストン８
ａは左動してスプール４１を左方向に変位させる。

油圧制御弁装置７は５つのポート７ａ〜７ｅを有し、ポ
ート７ａには第１の作動油圧供給系統である油路２８
が、ポート７ｂには第２の作動油圧供給系統である油路
２９が接続されている。油圧制御弁装置７のポート７ｃ
は油路３２を介して油圧アクチュエータ８の左圧力室８
ｅに連通し、ポート７ｄは油路３４を介して右圧力室８
ｆに連通している。制御バルブ７のポート７ｅは油路３
０を介してオイルタンク１８に連通している。

第２図は上述した油圧制御弁装置７の詳細構成を示し、
バルブ本体７０と、このバルブ本体７０に摺動自在に嵌
装されたスプール（外部信号入力部材）７１と、４つの
パイロットチェック弁７４〜７７及び２つのチェック弁
７８，７９とで構成される。

スプール７１は５つのランド７１ａ〜７１ｅを有し、中
央のランド71ｃを中心に左右略対称形状をなしている。
スプール71が嵌装されるバルブ本体70の嵌装孔内周壁に
は、各ランド71a,71b,71d,70eに対応して環状溝70a,70
b,70e,70fが、ランド71ｃに対応して２つの環状溝70ｃ
及び70ｄが夫々形成されている。そして、スプール嵌装
孔にはスプール71によって、ランド71ａと71ｂ間、ラン
ド71ｂと71ｃ間、ランド７１ｃと７１ｄ間、ランド７１
ｄと７１ｅ間に夫々第１乃至第４の圧力室７０Ａ〜７０
Ｄが画成され、ランド71ａの右端面周縁と環状溝70ａの
右側壁とにより絞り部７２Ａを形成して第１の圧力室70
Ａに臨む環状溝70ａの開口面積（絞り面積）を規定して
いる。同様に、ランド71ｂの左端面周縁と環状溝70ｂの
左側壁とにより絞り部７２Ｂが、ランド71ｂの右端面周
縁と環状溝70ｂの右側壁とにより絞り部７２Ｃが、ラン
ド71ｃの左端面周縁と環状溝70ｃの左側壁により絞り部
７２Ｄが、ランド71ｃの右端面周縁と環状溝70ｄの右側
壁により絞り部７２Ｅが、ランド71ｄの左端面周縁と環
状溝70ｅの左側壁により絞り部７２Ｆが、ランド７１ｄ
の右端面周縁と環状溝７０ｅの右側壁により絞り部７２
Ｇが、ランド７１ｅの左端面周縁と環状溝７０ｆの左側
壁により絞り部７２Ｈが夫々形成されている。

油圧制御弁装置７のポート７ａは油路２８ａを介して環
状溝７０ａ及び７０ｃに連通しており、油路２８ａ途中
にはチェック弁７８が配設されている。このチェック弁
７８は環状溝70ａ及び70ｃ側からポート７ａ側に向かう
作動油の流れを阻止するものである。油圧制御弁装置７
のポート７ｂは油路２９ａを介して環状溝７０ｄ及び70
ｆに連通しており、油路２９ａ途中には環状溝70ｄ及び
７０ｆ側からポート７ｂ側に向かう作動油の流れを阻止
するチェック弁７９が配設されている。油圧制御弁装置
７のポート７ｅは油路３０ａを介して環状溝７０ｂ及び
７０ｅに連通している。

バルブ本体７０には、一端が第１の圧力室70Ａに臨んで
開口する油路34ａ、及び一端が第４の圧力室７０Ｄに臨
んで開口する油路３４ｂが形成されており、これらの油
路３４ａ，３４ｂの他端はポート７ｄを介して油路３４
に接続されている。各油路３４ａ及び３４ｂにはパイロ
ットチェック弁７４及び７７が配設されている。バルブ
本体70には、又、一端が第２の圧力室７０Ｂに臨んで開
口する油路３２ａ、及び一端が第３の圧力室70Ｃに臨ん
で開口する油路３２ｂが形成されており、これらの油路
３２ａ，３２ｂの他端はポート７ｃを介して油路３２に
接続されている。各油路32ａ及び32ｂにはパイロットチ
ェック弁７５及び７６が配設されている。パイロットチ
ェック弁７４より第１の圧力室７０Ａ側の油路３４ａに
は分岐路３４ａ′が分岐しており、該分岐路３４ａ′は
パイロットチェック弁７５に接続され第１の圧力室７０
Ａの作動油圧をパイロット油圧としてこれをチェック弁
７５に供給する。同様に、パイロットチェック弁７５に
より第２の圧力室７０Ｂ側の油路３２ａには分岐路３２
ａ′が分岐しており、該分岐路３２ａ′はパイロットチ
ェック弁７４に接続され第２の圧力室７０Ｂの作動油圧
をパイロット油圧としてこれをチェック弁７４に供給す
る。パイロットチェック弁７６より第３の圧力室７０Ｃ
側の油路32ｂには分岐路32ｂ′が分岐しており、該分岐
路32ａ′はパイロットチェック弁７７に接続され第３の
圧力室７０Ｃの作動油圧をパイロット油圧としてこれを
チェック弁77に供給する。パイロットチェック弁７７よ
り第４の圧力室７０Ｄ側の油路３４ｂには分岐路３４
ｂ′が分岐しており、該分岐路34ｂ′はパイロットチェ
ック弁７６に接続され第４の圧力室７０Ｄの作動油圧を
パイロット油圧としてこれをチェック弁７６に供給す
る。

スプール７１の右端面（ランド７１ｅの右端面）にはロ
ッド７３が接続され、このロッド73はステアリングホイ
ール１１の回動に伴いスプール71を軸方向にステアリン
グホイール１１の切り角（ハンドル角）に応じた変位量
だけ変位させ、ステアリングホイール１１を左に回動さ
せると、スプール７１は図示左方向に、右に回動させる
と図示右方向に変位する。

油路２８及び２９には可変容量双方向吐出型のオイルポ
ンプ10から作動油が供給される。即ち、油路２８はオイ
ルポンプ１０のポート１０ａ側に接続され、油路２９は
オイルポンプ１０のポート１０ｂ側に接続されている。
そして、オイルポンプ１０のポート１０ａ側は油路２８
ｂを介して油路２１に接続され、ポート10ｂ側は油路２
８ｃを介して油路２１に夫々接続されている。油路28ｂ
及び28ｃには夫々チェック弁２８ｅ，２８ｆが配設さ
れ、オイルポンプ１０から吐出される作動油がオイルタ
ンク１８に逆流することを防止している。又、油路２８
及び２９の各油路途中にはリリーフ油路２８ｄ及び２９
ｂが夫々分岐接続され、これらのリリーフ油路２８ｄ及
び２９ｂはオイルタンク１８に連通している。そして、
各リリーフ油路２８ｄ及び２９ｂにはリリーフ弁２８ｇ
及び２９ｃが夫々配設され、オイルポンプ１０から各油
路２８，２９に吐出される作動圧を所定圧に規定してい
る。

前記オイルポンプ10は遊星歯装置９のキャリア９ａに固
設された駆動軸９ｂに接続され、キャリア９ａには遊星
歯車９ｃが回転自在に軸支されている。この遊星歯車９
ｃはサンギア９ｄとリングギア９ｅ間に嵌装され、こら
れのギア９ｄ，９ｅに噛合している。サンギア９ｄを回
転させる駆動軸９ｄ′はトランスミッションの出力軸
（第１図において「Ｔ／Ｍ」で略示されている）に歯車
結合されて該出力軸により駆動され、リングギア9eを回
転させる駆動軸９ｅ′は電動モータの出力軸（第１図に
おいて「Ｍ」で略示されている）に歯車結合されて該出
力軸により駆動される。

次に、上述のように構成される油圧回路の作用を説明す
る。

オイルポンプ６は、エンジンＥにより駆動されこのエン
ジンＥが作動している限り所定の作動油圧を発生させ
る。一方、オイルポンプ１０はトランスミッションの出
力軸Ｔ／Ｍと電動モータＭの回転差に応じてポート１０
ａ及び１０ｂの何れか一方に作動油圧を発生させる。よ
り具体的には、第３図(a)に示すように電動モータＭは
車速に関係なく常時一定回転数で回転され、従ってリン
グギヤ９ｅも一定回転数で所定方向に回転している。一
方、トランスミッションの出力軸Ｔ／Ｍは車速に対応す
る回転数で回転され、車両前進時にはサンギア９ｄはリ
ングギア９ｅと逆方向に回転している。今、車両が停止
していてリングギア９ｅだけがモータＭにより回転して
いるとすると、遊星歯車９ｃはサンギア９ｄの外周を自
転しながらリングギア９ｅと同じ回転方向に公転し、キ
ャリア９ａ、従って駆動軸９ｂをリングギア９ｅと同じ
方向に回転させる。この駆動軸９ｂの回転に伴ってオイ
ルポンプ１０はオイルタンク１８の作動油をオイルフィ
ルタ１８ａ→油路２１→油路２８ｃ→チェック弁２８ｆ
→ポート１０ｂを介して汲み上げ、ポート１０ａに吐出
量Ｑ_Oで吐出させ（第３図(b)参照）、車速Ｖの増加と共
に第３図(b)に示す実線に沿って作動油の吐出量を、従
って吐出圧を減少させる。

車速Ｖが上昇して、サンギア９ｄの回転数が増加し、こ
れに伴って遊星歯車９ｃの公転速度が徐々に低下し、車
速Ｖが所定速度Ｖ₀に到達した時点で遊星歯車９ｃの公
転速度が０になり、駆動軸９ｂの回転が停止し、オイル
ポンプ１０も駆動されなくなって、ポート１０ａ及び１
０ｂの何れにも作動油が吐出されない。

車速Ｖが前記所定速度Ｖ₀を超えて更に上昇すると、遊
星歯車９ｃはサンギア９ｄの外周をリングギア９ｅの回
転方向とは逆の方向に公転し、駆動軸９ｂは逆転を開始
し、オイルポンプ１０はオイルタンク１８の作動油をオ
イルフィルタ１８ａ→油路２１→油路２８ｂ→チェック
弁２８ｅ→ポート１０ａを介して汲み上げ、ポート１０
ｂに作動油を吐出させ、車速Ｖの増加と共に第３図(b)
に示す破線に沿って作動油の吐出量を、従って吐出圧を
増加させる。

斯して、オイルポンプ１０により、車速Ｖが所定速度Ｖ
₀より小さいときには第１図の油路２８に、所定速度Ｖ₀
より大きいときには油路２９に夫々作動油が吐出され
る。尚、オイルポンプ10の各ポート１０ａ及び１０ｂか
ら吐出される作動油圧が規定値を超えるとリリーフ弁２
８ｇ，２９ｃが開成して作動油の一部をオイルタンク１
８に環流させ、作動油圧が所定上限値以下に保持され
る。又、車両後進時にはモータＭを不作動にしてポンプ
１０の過回転を防止することが望ましい。

次に、油圧制御弁装置７の作動を説明する。先ず、油路
29を介して油圧制御弁装置７に作動油圧が供給される場
合から説明する。今、油圧制御弁装置７のスプール７１
が中立状態にあるとき、絞り部７２Ｅ及び７２Ｈの開口
面積は略等しく、又絞り部７２Ｆ及び７２Ｇの開口面積
も略等しい。このため、油路２９→チェック弁７９→油
路29ａを介して第３及び第４の各圧力室７０Ｃ及び70Ｄ
には作動油が略同じ量だけ供給され、同じ量の作動油が
油路３０ａ→油路３０を介してオイルタンク１８に排出
される。従って、各圧力室７０Ｃ及び７０Ｄの作動油圧
は略等しくなり、圧力室70Ｃから油路３２ｂ→パイロッ
トチェック弁７６→油路３２を介して油圧アクチュエー
タ８の左圧力室８ｅに供給される作動油圧と、圧力室７
０Ｄから油路３４ｂ→パイロットチェック弁７７→油路
34を介して油圧アクチュエータ８の右圧力室８ｆに供給
される作動油圧とが略等しくなってピストン８ａは中立
位置に保持される。

次に、ステアリングホイール１１が左に回動され、油圧
制御弁装置７のスプール７１が左方向に変位したとする
と、絞り部７２Ｅの開口面積が増加すると共に絞り部７
２Ｆの開口面積が減少する一方、絞り部７２Ｈの開口面
積が減少すると共に絞り部７２Ｇの開口面積が増加す
る。このため、第３の圧力室７０Ｃの作動油圧が上昇す
る一方、第４の圧力室７０Ｄの作動油圧が低下すること
になり、第３の圧力室７０Ｃの作動油はパイロットチェ
ック弁７６を押し開けて油路３２ｂ→油路32を介して油
圧アクチュエータ８の左圧力室８ｅに流入すると共に、
油路３２ｂ→油路３２ｂ′を介してパイロットチェック
弁７７に供給されて該チェック弁７７を開成する。パイ
ロットチェック弁７７の開成により油圧アクチュエータ
８の右圧力室８ｆ内の作動油は油路34→油路３４ｂ→開
成されたパイロットチェック弁７７→第４の圧力室７０
Ｄ→油路３０ａ→油路３０を介してオイルタンク１８に
排出され、油圧アクチュエータ８のピストン８ａは右動
することになる。このとき、油圧アクチュエータ８から
排出される作動油が油路３４→油路３４ａを介して圧力
室７０Ａに流入しようとしてもパイロットチェック弁７
４に阻止される。尚、油圧アクチュエータ８のピストン
８ａの変位量は油圧制御弁装置７のスプール７１の変位
量、即ち、ステアリングホイール１１の切り角（ハンド
ル角）及び油路２９を介して油圧制御弁装置７に供給さ
れる作動油圧の大きさ、即ち、車速Ｖに応じて決定され
ることになる。

逆に、ステアリングホイール１１が右に回動され、油圧
制御弁装置７のスプール７１が右方向に変位したとする
と、絞り部７２Ｈの開口面積が増加すると共に絞り部７
２Ｇの開口面積が減少する一方、絞り部７２Ｅの開口面
積が減少すると共に絞り部７２Ｆの開口面積が増加す
る。このため、第４の圧力室７０Ｄの作動油圧が上昇す
る一方、第３の圧力室７０Ｃの作動油圧が低下すること
になり、第４の圧力室７０Ｄの作動油はパイロットチェ
ック弁７７を押し開けて油路３４ｂ→油路34を介して油
圧アクチュエータ８の右圧力室８ｆに流入すると共に、
パイロットチェック弁７６を開成する。パイロットチェ
ック弁７６の開成により油圧アクチュエータ８の左圧力
室８ｅ内の作動油は油路３２→油路３２ｂ→開成状態に
あるパイロットチェック弁７６→第３の圧力室７０Ｃ→
油路３０ａ→油路３０を介してオイルタンク１８に排出
され、油圧アクチュエータ８のピストン８ａはステアリ
ングホイール１１の切り角及び車速Ｖに応じて左動する
ことになる。

次に、油路２８を介して油圧制御弁装置７に作動油圧が
供給される場合について説明する。今、油圧制御弁装置
７のスプール７１が中立状態にあるとき、絞り部７２Ａ
及び７２Ｄの開口面積は略等しく、又絞り部７２Ｂ及び
７２Ｃの開口面積も略等しい。このため、油路２８→チ
ェック弁78→油路28ａを介して第１及び第２の各圧力室
70Ａ及び７０Ｂに供給される作動油圧は略等しくなり、
油圧室７０Ａから油路３４ａ→パイロットチェック弁７
４→油路３４を介して油圧アクチュエータ８の右圧力室
８ｆに供給される作動油圧と、圧力室７０Ｂから油路３
２ａ→パイロットチェック弁７５→油路３２を介して油
圧アクチュエータ８の左圧力室８ｅに供給される作動油
圧とが略等しくなってピストン８ａは中立位置に保持さ
れる。

次に、ステアリングホイール１１が左に回動され、油圧
制御弁装置７のスプール７１が左方向に変位したとする
と、絞り部７２Ａの開口面積が増加すると共に絞り部７
２Ｂの開口面積が減少する一方、絞り部７２Ｄの開口面
積が減少すると共に絞り部７２Ｃの開口面積が増加す
る。このため、第１の圧力室７０Ａの作動油圧が上昇す
る一方、第２の圧力室７０Ｂの作動油圧が低下すること
になり、第１の圧力室７０Ａの作動油はパイロットチェ
ック弁７４を押し開けて油路34ａ→油路３４を介して油
圧アクチュエータ８の右圧力室８ｆに流入すると共に、
パイロットチェック弁７５を開成する。パイロットチェ
ック弁７５の開成により油圧アクチュエータ８の左圧力
室８ｅ内の作動油は油路３２→油路３２ａ→パイロット
チェック弁７５→第２の圧力室７０Ｂ→油路30ａ→油路
３０を介してオイルタンク１８に排出され、油圧アクチ
ュエータ８のピストン８ａはステアリングホイール１１
の切り角及び車速Ｖに応じて左動することになる。

一方、ステアリングホイール１１が逆に右に回動され、
油圧制御弁装置７のスプール７１が右方向に変位したと
すると、絞り部７２Ｄの開口面積が増加すると共に絞り
部７２Ｃの開口面積が減少する一方、絞り部７２Ａの開
口面積が減少すると共に絞り部７２Ｂの開口面積が増加
する。このため、第２の圧力室７０Ｂの作動油圧が上昇
する一方、第１の圧力室７０Ａの作動油圧が低下するこ
とになり、第２の圧力室７０Ｂの作動油はパイロットチ
ェック弁７５を押し開けて油路３２ａ→油路３２を介し
て油圧アクチュエータ８の左圧力室８ｅに流入すると共
に、パイロットチェック弁74を開成する。パイロットチ
ェック弁７４の開成により油圧アクチュエータ８の右圧
力室８ｆ内の作動油は油路３４→油路３４ａ→開成状態
にあるパイロットチェック弁７４→第１の圧力室７０Ａ
→油路３０ａ→油路３０を介してオイルタンク１８に排
出され、油圧アクチュエータ８のピストン８ａはステア
リングホイール１１の切り角及び車速Ｖに応じて右動す
ることになる。

上述のように、油路２９から作動油が油圧制御弁装置７
に供給されたとき、スプール７１の左動によりポート７
ｃに高圧の作動油圧が発生して油圧アクチュエータ８の
ピストン８ａは右動したのに対し、油路２８から作動油
が油圧制御弁装置７に供給されたとき、スプール71の左
動によりポート７ｄに高圧の作動油圧が発生して油圧ア
クチュエータ８のピストン８ａは左動することになり、
同じステアリングホイール１１の切り角であっても油圧
アクチュエータ８の作動は逆になる。同様に、スプール
７１の右動により油圧アクチュエータ８の作動は油路２
９から油圧制御弁装置７に作動油が供給される場合と、
油路２８から供給される場合とでは油圧アクチュエータ
８の作動が逆になっている。

次に、サーボバルブ４及びパワーシリンダ２の作動を説
明する。サーボバルブ４はオイルポンプ６から供給され
る作動油圧をバルブ本体４０とスプール４１の相対変位
量に応じて調圧し、これをパワーシリンダ２の左右の圧
力室２ｃ，２ｄに供給するものである。より具体的に
は、油圧アクチュエータ８が中立状態に保持されると、
サーボバルブ４のバルブ本体４０とスプール４１の相対
変位量が０となって中立状態にあり、ポート４ａからポ
ート４ｃを介してパワーシリンダ２の左圧力室２ｃに供
給される作動油圧とポート４ａからポート４ｄを介して
右圧力室２ｄに供給される作動油圧が実質的に等しくな
り、パワーシリンダ２も中立状態に保持され、後輪１の
操舵角は０、即ち、後輪１は中立状態に保持される。
尚、このとき、オイルタンク１８からオイルポンプ６に
より汲み上げられた作動油は油路２２→サーボバルブ４
のポート４ａ→ポート４ｂ→油路２６を介してオイルタ
ンク１８に循環することになる。

次に、ステアリングホイールの回動により油圧アクチュ
エータ８のピストン８ａが左動し、サーボバルブ４のス
プール４１がバルブ本体40に対して左方向に変位する
と、ポート４ｄとポート４ｂ間を作動油が流れ易くな
り、パワーシリンダ２の右圧力室２ｄの油圧が低下する
一方、ポート４ａとポート４ｂ間乃至はポート４ｃとポ
ート４ｂ間の作動油の流れが制限されと共にポート４ａ
とポート４ｃ間を作動油が流れ易くなり、パワーシリン
ダ２の左圧力室２ｃの油圧が上昇してスプール４１とバ
ルブ本体４０との相対変位量に応じた差圧がピストン２
ａに作用することになり、ピストン２ａは右動し、タイ
ロッド２ｂにより右側のトレーリングアーム１ａを押圧
して後輪１を右方向に操舵することになる。即ち、油圧
アクチュエータ８のピストン８ａの左動により後輪１は
右に操舵されることになる。

パワーシリンダ２のピストン２ａの右動によりタイロッ
ド２ｂが右方向に変位するとアーム３が支点３ａを中心
として反時計回り方向に揺動しサーボバルブ４のバルブ
本体４０をロッド２ｂとは逆方向、即ち、スプール４１
が変位した方向と同じ方向に移動させる。このため、ス
プール４１とバルブ本体40との相対変位量が小さくな
り、パワーシリンダ２の右圧力室２ｄと左圧力室２ｃの
圧力差が小さくなる。そして、ピストン２ａは各圧力室
２ｃ，２ｄに縮設されるバネ２ｇ，２ｈのバネ力と差圧
とが釣り合う位置に移動してその位置に保持されること
になり、ステアリングホイールの回動保持位置に対応す
る釣り合い位置にピストン２ａが保持され、後輪１も操
舵状態に保持される。

尚、サーボバルブ４が変位追従型であるので、路面状態
や走行状態に応じて路面反力が変化してもこの路面反力
に関係なく後輪操舵角を正確に制御することが出来る。
即ち、路面反力の変化によりタイロッド２ｂが新たな釣
り合い位置に変位しようとするとこの変位に伴いアーム
３が回動し、タイロッド２ｂの変位方向と反対方向にバ
ルブ本体４０を移動させ、バルブ本体４０とスプール41
の相対変位量をタイロッド２ｂの変位を補正するように
増減させるので、タイロッド２ｂは油圧アクチュエータ
８により設定されたスプール４１の移動位置に対応する
位置に保持されることになる。

次に、ステアリングホイールが中立位置に戻されて油圧
アクチュエータ８のピストン８ａが中立位置に戻ると、
サーボバルブ４のスプール41とバルブ本体４０との間に
相対変位が生じてバルブ本体４０に対して右動したこと
になり、上述の場合とは逆にパワーシリンダ２の右圧力
室２ｄに供給される作動油圧が左圧力室２ｃに供給され
る作動油圧より大きくなり、ピストン２ａは中立位置に
向かって移動することになる。このピストン２ａの移動
によりサーボバルブ４のバルブ本体４０はスプール４１
の変位に追従するように変位し、バルブ本体４０はスプ
ール４１とバルブ本体40の相対変位量が０になる位置、
即ち、元の中立位置に戻り、バルブ本体４０が中立位置
に戻るときにはパワーシリンダ２のピストン２ａ、即
ち、後輪１も中立位置に戻っている。

油圧アクチュエータ８のピストン８ａが右動してサーボ
バルブ４のスプール４１も右動し、スプール４１がバル
ブ本体４０に対して右方向に変位すると、ポート４ｃと
ポート４ｂ間を作動油が流れ易くなり、パワーシリンダ
２の左圧力室２ｃの油圧が低下する一方、ポート４ａと
ポート４ｂ間乃至はポート４ｄとポート４ｂ間の作動油
の流れが制限されと共にポート４ａとポート４ｄ間を作
動油が流れ易くなり、パワーシリンダ２の右圧力室２ｄ
の油圧が上昇してスプール41とバルブ本体４０との相対
変位量に応じた差圧がピストン２ａに作用することにな
り、ピストン２ａは左動し、タイロッド２ｂにより左側
のトレーリングアーム1aを押圧して後輪１を左方向に操
舵することになる。即ち、油圧アクチュエータ８のピス
トン8aの右動により後輪１は左に操舵されることにな
る。このときのサーボバルブ４のバルブ本体４０等の詳
細な作動は上述した油圧アクチュエータ８のピストン８
ａが左動する場合の説明から容易に推考できるのでその
説明は省略する。

斯くして、車速Ｖが前記所定速度Ｖ₀より小さいとき、
作動油は油路２８を介して油圧制御弁装置７に供給さ
れ、このとき、ステアリングホイール１１が左に回動さ
れると油圧アクチュエータ８のピストン８ａ及びサーボ
バルブ４のスプール41も左動し、後輪１は右に操舵され
ることになる。一方、ステアリングホイール１１が右に
回動されると油圧アクチュエータ８のピストン８ａ及び
サーボバルブ４のスプール４１も右動し、後輪１は左に
操舵されることになり、結局、車速Ｖが前記所定速度Ｖ
₀より小さいときには後輪１はステアリングホイール１
１と逆の方向、即ち、前輪と逆位相で操舵されることに
なる。そして、油路２８を介して油圧制御弁装置７に供
給される作動油圧は車速Ｖの増加と共に減少するので、
前輪の操舵角Ｆθに対する後輪１の操舵角Ｒθの比、即
ち、転舵比Ｒθ／Ｆθは、車速Ｖに応じて減少すること
になる。

車速Ｖが前記所定速度Ｖ₀と等しいときにはオイルポン
プ１０の何れのポート１０ａ，１０ｂからも作動油が吐
出されないので、ステアリングホイール11が回動され、
その切り角がいかなる値であっても油圧制御弁装置７の
ポート７ｃ及び７ｄに作動油圧が発生せず、油圧アクチ
ュエータ８は中立状態に保持され、後輪１も中立位置に
保持される。

車速Ｖが前記所定速度Ｖ₀より大きいとき、作動油は油
路２９を介して油圧制御弁装置７に供給され、このと
き、ステアリングホイール１１が左に回動されると油圧
アクチュエータ８のピストン８ａ及びサーボバルブ４の
スプール41は右動し、後輪１は左に操舵されることにな
る。一方、ステアリングホイール１１が右に回動される
と油圧アクチュエータ８のピストン８ａ及びサーボバル
ブ４のスプール41は左動し、後輪１は右に操舵されるこ
とになり、結局、車速Ｖが前記所定速度Ｖ₀より大きい
ときには後輪１はステアリングホイール１１と同じ方
向、即ち、前輪と同位相で操舵されることになる。そし
て、油路２９を介して油圧制御弁装置７に供給される作
動油圧は車速Ｖの増加と共に増加するので転舵比Ｒθ／
Ｆθは、車速Ｖに応じて増加することになる。

尚、上述の実施例では後輪１の操舵角はステアリングホ
イール１１の切り角（ハンドル角）及び車速Ｖにより制
御されるが、後輪１の操舵制御はこれらのパラメータに
限らず、これらのパラメータに加え他のパラメータによ
り付加的に制御するようにしてもよい。他のパラメータ
により付加的に制御する場合には、例えば第１図の仮想
線で示すように、油圧アクチュエータ８のピストン８ａ
の右端面をロッド４５を介して後輪制御付加機構４７に
接続し、この後輪制御付加機構47により、油圧アクチュ
エータ８のピストン８ａを例えばヨーレイト、制駆動
力、ハンドル角速度等のパラメータ値に応じて押圧し、
ピストン８ａの釣り合い位置を移動させて、後輪操舵角
を制御するようにしてもよい。

上述の実施例では後輪１を操舵する油圧作動装置として
これを油圧アクチュエータ８、サーボバルブ４及びパワ
ーシリンダ２で構成し、油圧制御弁装置７から吐出され
る作動油を油路３２及び34を介して油圧アクチュエータ
８に供給し、このアクチュエータ８を作動させてサーボ
バルブ４のスプール４１を変位させ、オイルポンプ６か
らパワーシリンダ２に供給される作動油圧を制御するよ
うにしたが、本考案はこれに限定されず、油圧制御弁装
置７から吐出される作動油を第４図に示すように直接パ
ワーシリンダ２に供給するようにしてもよい。この場
合、油圧作動装置はパワーシリンダ２だけで構成される
ことになり、油圧制御弁装置７のポート７ｃは油路32を
介してパワーシリンダ２の右圧力室２ｄに、ポート７ｄ
は油路34を介して右圧力室２ｃに夫々接続される。車速
Ｖが所定速度Ｖ₀より小さい場合にオイルポンプ10から
油路２８に吐出される作動油は、ステアリングホイール
１１が左に回動されたとき、ポート７ｄ及び油路３４を
介してパワーシリンダ２の左圧力室２ｃに供給され、後
輪１は右に操舵され、ステアリングホイール１１が右に
回動されたとき、ポート７ｃ及び油路３２を介してパワ
ーシリンダ２の右圧力室２ｄに供給され、後輪１は左に
操舵されることになる。又、車速Ｖが所定速度Ｖ₀より
大きい場合にオイルポンプ１０から油路２９に吐出され
る作動油は、ステアリングホイール１１が左に回動され
たとき、ポート７ｃ及び油路３２を介してパワーシリン
ダ２の右圧力室２ｄに供給され、後輪１は左に操舵さ
れ、ステアリングホイール１１が右に回動されたとき、
ポート7d及び油路３４を介してパワーシリンダ２の左圧
力室2cに供給され、後輪１は右に操舵されることにな
る。尚、第４図に示す４輪操舵装置の上述したもの以外
のものの作動は第１図において説明したものと同じであ
り、同一符号を付して説明を省略する。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案の４輪操舵装置に依れば、車
両の低速走行時に作動油圧が供給され、車速の上昇に伴
って供給油量が減少する第１の作動油圧供給系統と、高
速走行時に作動油圧が供給され、車速の上昇に伴って供
給油量が増加する第２の作動油圧供給系統と、後輪の操
舵を行う油圧作動装置と、第１及び第２の作動油圧供給
系統と油圧作動装置間に介装され、ハンドル角に応動し
て変位する信号入力部材により区画される第１乃至第４
の圧力室を有し、第１及び第２の圧力室は信号入力部材
の移動に応じて第１の作動油圧供給系統及びドレン通路
に切り換え接続され、第３及び第４の圧力室は信号入力
部材の移動に応じて第２の作動油圧供給系統及びドレン
通路に切り換え接続され、第１及び第４の圧力室は夫々
第１及び第４のパイロットチェック弁を介して第１の出
力通路に接続され、第２及び第３の圧力室は夫々第２及
び第３のパイロットチェック弁を介して第２の出力通路
に接続され、第１乃至第４のパイロットチェック弁は夫
々第２、第１、第４、第３の各圧力室の作動油圧をパイ
ロット圧として作動し、各パイロットチェック弁は、パ
イロット圧が所定圧より小さいとき、対応する圧力室側
から出力通路側に向かう作動油の流れのみを許容し、パ
イロット圧が所定圧より大きいとき、双方向の作動油の
流れを許容して出力通路側から当該パイロットチェック
弁を介して圧力室に流入する作動油をドレン通路に排出
させ、信号入力部材がその中立位置より一側方向に変位
したとき、第１及び第２の何れの作動油圧供給系統から
作動油が供給されるかに応じて、第１の圧力室から第１
の出力通路、及び第３の圧力室から第２の出力通路の何
れか一方の経路を介して、信号入力部材の変位量に応じ
た作動油圧が油圧作動装置に出力され、信号入力部材が
その中立位置より他側方向に変位したとき、第１及び第
２の何れの作動油圧供給系統から作動油が供給されるか
に応じて、第２の圧力室から第２の出力通路、及び第４
の圧力室から第１の出力通路の何れか一方の経路を介し
て、信号入力部材の変位量に応じた作動油圧が油圧作動
装置に出力される油圧制御弁装置とを備え、油圧作動装
置は油圧供給経路が第１及び第２の出力通路間で切り換
えられたとき、その作動特性を逆転させるように構成し
たので、作動油圧供給系統の切り換わりに応じて作動油
圧の出力を第１の出力通路から第２の出力通路に、又は
第２の出力通路から第１の出力通路に簡単に切り換える
ことができ、これにより、車両の低速走行時には後輪を
前輪と逆位相で、高速走行時には同位相で操舵する車速
感応転舵比制御を全油圧制御式回路で構成することがで
き、しかも全油圧制御式であるから電波障害等による誤
作動の心配がなく信頼性が高いという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る４輪操舵装置の一実施例を示し、
同装置の回路構成を示す油圧回路図、第２図は第１図に
示す油圧制御弁装置７の詳細回路構成を示す油圧回路
図、第３図は第１図に示すオイルポンプ１０の作動特性
図、第４図は本考案に係る４輪操舵装置の第２の実施例
を示し、車両の４輪操舵装置の回路構成を示す油圧回路
図である。 １……後輪、２……パワーシリンダ、４……サーボバル
ブ、７……油圧制御弁装置、８……油圧アクチュエー
タ、９……遊星歯車装置、１０……オイルポンプ、１１
……ステアリングホィール、２８……油路（第１の作動
油圧供給系統）、２９……油路（第２の作動油圧供給系
統）、３０……油路（ドレン通路）、32……油路（第２
の出力通路）、３４……油路（第２の出力通路）、７０
……バルブ本体、７０Ａ〜７０Ｄ……第１乃至第４の圧
力室、７１……スプール（信号入力部材）、74……77…
…パイロットチェック弁。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−85061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−161267（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−154455（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−165272（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の低速走行時に作動油圧が供給され、
   車速の上昇に伴って供給油量が減少する第１の作動油圧
   供給系統と、高速走行時に作動油圧が供給され、車速の
   上昇に伴って供給油量が増加する第２の作動油圧供給系
   統と、後輪の操舵を行う油圧作動装置と、前記第１及び
   第２の作動油圧供給系統と前記油圧作動装置間に介装さ
   れ、ハンドル角に応動して変位する信号入力部材により
   区画される第１乃至第４の圧力室を有し、前記第１及び
   第２の圧力室は前記信号入力部材の移動に応じて前記第
   １の作動油圧供給系統及びドレン通路に切り換え接続さ
   れ、前記第３及び第４の圧力室は前記信号入力部材の移
   動に応じて前記第２の作動油圧供給系統及び前記ドレン
   通路に切り換え接続され、前記第１及び第４の圧力室は
   夫々第１及び第４のパイロットチェック弁を介して第１
   の出力通路に接続され、前記第２及び第３の圧力室は夫
   々第２及び第３のパイロットチェック弁を介して第２の
   出力通路に接続され、前記第１乃至第４のパイロットチ
   ェック弁は夫々前記第２、第１、第４、第３の各圧力室
   の作動油圧をパイロット圧として作動し、前記各パイロ
   ットチェック弁は、パイロット圧が所定圧より小さいと
   き、対応する圧力室側から出力通路側に向かう作動油の
   流れのみを許容し、パイロット圧が所定圧より大きいと
   き、双方向の作動油の流れを許容して出力通路側から当
   該パイロットチェック弁を介して圧力室に流入する作動
   油を前記ドレン通路に排出させ、前記信号入力部材がそ
   の中立位置より一側方向に変位したとき、前記第１及び
   第２の何れの作動油圧供給系統から作動油が供給される
   かに応じて、第１の圧力室から第１の出力通路、及び第
   ３の圧力室から第２の出力通路の何れか一方の経路を介
   して、前記信号入力部材の変位量に応じた作動油圧が前
   記油圧作動装置に出力され、前記信号入力部材がその中
   立位置より他側方向に変位したとき、前記第１及び第２
   の何れの作動油圧供給系統から作動油が供給されるかに
   応じて、第２の圧力室から第２の出力通路、及び第４の
   圧力室から第１の出力通路の何れか一方の経路を介し
   て、前記信号入力部材の変位量に応じた作動油圧が前記
   油圧作動装置に出力される油圧制御弁装置とを備え、前
   記油圧作動装置は油圧供給経路が前記第１及び第２の出
   力通路間で切り換えられたとき、その作動特性を逆転さ
   せることを特徴とする４輪操舵装置。