JPH0616858Y2 - ４輪操舵装置 - Google Patents

Description

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

（従来の技術） ４輪操舵装置の従来例として，例えば特開昭６１−１９
６８７５号公報に示されたものである。この従来例は前
輪用パワーステアリング装置に発生する油圧を，後輪操
舵用の制御弁へパイロット圧として導入して，制御弁を
作動させることにより前輪の操舵に連動して後輪を操舵
させるようにしたものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら，このような従来のものは，パワーステア
リング装置に発生する油圧を利用して後輪の操舵動作を
制御するものであるため，車両の不整地走行時等におい
ては，中立保舵状態であっても路面から前輪に入力され
る外乱により操向部材に変位力が発生するとパワーステ
アリング装置に油圧が発生して後輪が操舵されることに
なる。そのような状態で後輪が操舵されることは運転者
にとっては予期し得ないものであり，運転者に異和感を
与える欠点が生じると共に車両の姿勢が不安定になる欠
点がある。

（考案の構成） （問題点を解決するための手段） 本考案は上記の問題点に鑑みて創案されたもので，油圧
ポンプより供給される圧油を受けて作動し後輪を操舵す
るよう設けられた油圧アクチュエータ，及び同圧油アク
チュエータと上記油圧ポンプとを接続する油路に介装さ
れると共に前輪用パワーステアリング装置の左右圧力室
で発生する油圧力をパイロット圧力として導入し前輪の
操舵方向及び上記パイロット圧力に応じて上記油圧アク
チュエータ側の油路と上記油圧ポンプ側の油路との連通
状態を制御するよう構成された操舵制御バルブを備えた
４輪操舵装置において，前輪操舵に際して変位する操向
部材と車体側との間に減衰周波数が３〜１０Hzのダンパ
を設けたことを特徴とする４輪操舵装置を要旨とするも
のである。

（作用） 本考案によれば，前輪の操向部材と車体側との間に減衰
周波数が３〜１０Hzのダンパを設けたため不整地走行時
等に前輪に作用する外乱入力による操向部材の変位が抑
制される。このため前輪に作用する外乱入力に対してパ
ワーステアリング装置に発生する油圧を抑制することが
でき，外乱による後輪が操舵されることが抑制されるも
のである。

（実施例） 以下，本考案の実施例を添付図面に基き詳細に説明す
る。

第２図中，１は自体公知の前輪用のパワーステアリング
装置であり，作動オイルを貯溜するリザーバ２と，エン
ジンＥにより回転駆動されリザーバ２内のオイルを吸収
して吐出するオイルポンプ３と，リザーバ２及びオイル
ポンプ３に連通されたステアリングギャボックス４とに
より，構成されている。また，このステアリングギャボ
ックス４は図示しないステアリングホイールの操作に連
動してタイロッド５を左右変位させることにより前輪に
操舵角を与えるものであるものであり，内部に図示しな
い左右の圧力室を有すると共に，ステアリングホイール
の操作状態に応じて上記左右の圧力室とリザーバ２及び
オイルポンプ３との連通を制御する制御弁を有し，この
制御弁の作用により操舵圧力に応じた油圧が圧力室に作
用して運転者のステアリングホイール操作力が軽減され
るものであることは一般に広く知られている通りであ
る。

そしてパワーステアリング装置１のギヤボックス４とタ
イロッド５との間には第１図に示すようにダンパ５０が
配設されている。すなわち，ギヤボックス４を車体へ固
定するブラケット５１にダンパ５０の一端が共締めさ
れ，タイロッド５の端部に一端を螺着されたステー５２
の他端にダンパ５０の他端が連結されている。このダン
パ５０は路面からの外乱入力によるステアリングホイー
ルの共振振動を抑制するためにシミーダンパとして用い
られる減衰周波数が１５〜２５Hzのものとは異なり，減
衰周波数が３〜１０Hzのものが使用されている。

また，第２図中の２０は後輪操舵用の油圧アクチュエー
タで，シリング２１内を左右室２２，２３に仕切るピス
トン２４が内装されて形成されており，ピストン２４の
図中左方変位により後輪が右方に操舵され右方変位によ
り後輪が左方に操舵されるようにピストン２４が後輪操
舵用のタイロッドに連結されている。２５は後輪操舵用
の動力源となる定流量型の油圧ポンプであり，オイルポ
ンプ３と同軸上にタンデム配置されてエンジンＥにより
回転駆動されリザーバ２内のオイルを吸入して吐出する
ものとなっている。そして，油圧ポンプ２５及びリザー
バ２と油圧アクチュエータ２０の左右室２２，２３とは
油路２６〜３１により連通されている。８は油路２８，
２９と油路３０，３１との間に介装された操舵制御バル
ブあり，この操舵制御バルブ８はステアリングギャボッ
クス４内の左右の圧力室に発生する油圧をパイロット油
路１１，１２を介してパイロット圧として受けて作動す
るもので，絞り制御型のスプール弁により形成されてい
る。更にこの制御バルブ８は中立保持用のスプリング１
５，１６を有し、右操舵時パイロット油路１２からパイ
ロット圧を受けると図中左方へ移動して油路２９と３０
及び２８と３１とをそれぞれ連通し，左操舵時パイロッ
ト油路１１からパイロット圧を受けると図中右方へ移動
して油路２８と３０及び２９と３１でそれぞれ連通する
ものとなっており，パイロット圧（パワーステアリング
装置の発生圧）の大きさに応じた大きさの油圧を発生す
るものとなっている。

また，パワーステアリング装置の中立時には制御バルブ
８は中立位置にあり，各油路２８〜３１は相互に連通さ
れるものとなっている。

また，６はディファレンシャル装置Ｄあるいはトランス
ミッション出力軸，スピードメータケーブル駆動部等の
車速に比例して回転する車両の駆動系により回転駆動さ
れる後輪操舵制御用の油圧ポンプであり，リザーバ７内
のオイルを吸入して車速に応じた油量を吐出するもので
ある。そして，油圧ポンプ６から吐出されるオイルはオ
リフィス９を介してリザーバ７にリターンされるが，オ
リフィス９によりその流れが絞られるためオリフィス９
の上流で車速に応じた油圧が発生するものとなってい
る。また，このオリフィス９はその絞り量を任意に変更
できるよう可変式のものが使用されており，オリフィス
９の上流に発生する油圧を任意に設定することが可能と
なっている。

また，３２は油路２６，２７と油路２８，２９との間に
介装された位相制御バルブであり，スプリング３３によ
り油路２６と２９及び２７と２８とをそれぞれ連通する
状態に付勢されている。この位相制御バルブ３２はオリ
フィス９の上流側に発生する車速に対応した油圧がパイ
ロット圧として導入されてスプリング３３の付勢力に抗
して作動するもので，操舵制御バルブ８と同様絞り制御
型のスプール弁により形成されている。すなわち，この
位相制御バルブ３２は，油圧ポンプ６側から供給される
油圧の上昇に応じて図中右方へ移動し油路２６と２９及
び２７と２８をそれぞれ連通する状態から油路２６〜２
９を相互に連通する状態を経て油路２６と２８及び２７
と２９を連通する状態に移行するものとなっている。こ
のため，停車状態から車速を上昇させた場合には，まず
油路２９に圧油が供給され，その圧油が徐々に減少し油
路２８，２９のいずれからも圧油が供給されない状態を
経て油路２８に供給される圧油が徐々に増加してゆくも
のとなっている。

上記構成によれば，車両が停車状態もしくは低速状態に
ある場合には，位相制御バルブ３２の作用により油路２
９が油路２６を介して油圧ポンプ２５の吐出口に連通さ
れ，油路２８が油路２７を介してリザーバ２に連通され
るため油路２９に圧油が供給される。このとき，前輪が
中立状態にあると操舵制御バルブ８は中立状態になるた
め油路２８〜３１が相互に連通され，油圧シリンダの左
右室２２，２３は等圧になり後輪は操舵されない。ま
た，前輪が左方向に操舵されるとパワーステアリング装
置１の発生油圧がパイロット油路１１を介して操舵制御
バルブ８にパイロット圧として作用し，操舵制御バルブ
８は右方に変位する。すると，油路２９から供給される
圧油が油路３１を介して油圧アクチュエータ２０の右室
２３に供給され後輪は右方に操舵される。なお，前輪が
右方向に操舵される場合には上記と逆の行動が行なわ
れ，後輪は左方向に操舵される。このように停車時及び
低車速時には後輪は前輪に対して逆相方向に操舵され
る。

また，車両が所定車速（２０〜４０km／ｈ程度）に達す
ると，油圧ポンプ６側からの供給圧により作動する位相
制御バルブにより油路２６〜２９の相互間が完全に連通
され，油路２６から供給される圧油の全量が油路２７側
へリターンされるため，油路２８，２９のいずれからも
オイルの供給は行なわれない。このため前輪の操舵状態
にかかわらず後輪は操舵されない。

そして，車両が上記の所定車速を越える高速になると油
圧ポンプ６側から供給される油圧による位相制御バルブ
３２の作動により油路２８が油路２６を介して油圧ポン
プ２５の吐出口に連通され油路２９が油路２７を介して
リザーバ２に連通されるため，油路２８に圧油が供給さ
れる。このとき，前輪が中立状態にあると操舵制御バル
ブは中立状態になるため，油圧シリンダ２０の左右室２
２，２３は等圧となり後輪は操舵されない。また，前輪
が左方向に操舵されるとパイロット油路１１を介して作
用するパワーステアリング装置の発生圧により操舵制御
バルブ８が右方に変位して，油路２８から供給される圧
油が油路３０を介して油圧アクチュエータ２０の左室２
２へ供給される。このため後輪は左方向に操舵される。
なお，前輪が操舵される場合には上記の逆の作動が行な
われ，後輪は右方向に操舵される。このように，高速走
行時には後輪は前輪の操舵方向に対して同相方向に操舵
される。

なお，位相制御バルブ３２及び操舵制御バルブ８は共に
絞り制御型のスプール弁により形成されているため，逆
相方向（油路２９）に圧油が供給される場合には，車速
が低いほど発生油圧が高く，同相方向（油路２８）に圧
油が供給される場合には車速が高いほど発生油圧が高く
なるのであり，またパワーステアリングの発生圧（操舵
力）が高いほど発生油圧が高くなるものである。このた
め，油圧アクチュエータに作用する油圧は車速及び操舵
力により制御されて後輪の操舵量が制御されるものであ
る。

また，オリフィス９の絞り量を制御することにより車速
に対する位相制御バルブ３２への供給油圧を変更するこ
とができるので，後輪の操舵方向が逆相側から同相側へ
切り換わる車速の設定を任意に変更することが可能とな
っている。加えて，油圧ポンプ６は位相制御バルブの作
動を制御するためのものあるので極めて小型のものを使
用すればよく，油圧ポンプ６を設けても駆動系の動力は
ほとんど損失されない。

更に，ステアリングギャボックス４とタイロッド５との
間に減衰周波数が３〜１０Hzのダンパ５０を設けたた
め，不整地走行時等に前輪に作用する外乱入力によりス
テアリングリンケージ及びタイロッドが急激に変位する
ことが有効に防止される。このため，路面外乱入力によ
りパワーステアリング油圧が急激に発生することが防止
され，発生油圧自体も抑制される。よって路面外乱入力
により後輪が自然に操舵されることが効果的に抑制され
るものである。

ここで，ダンパの減衰周波数を３〜１０Hzとした理由を
以下に述べる。

運転者のステアリングホイールの操作入力によるタイロ
ッドの変位の周波数は最大でも２Hz程度である。このた
めダンパの減衰周波数を３Hz以上としておけばダンパ５
０がパワーステアリングの作動を阻害することがなく，
逆に減衰周波数を小さく設定するとダンパ５０がステア
リング操作に干渉してハンドル操作が重くなってしまう
不都合を発生する。

また，ステアリングリンケージが路面外乱入力により１
０Hzを越えるような領域の変位振動を発生しても，これ
によりパワーステアリング装置が油圧を発生することは
なく，むしろこの領域では騒音が問題となって，後輪が
操舵されるようなことはない。

上記の理由により３〜１０Hzのダンパを使用することに
よりパワーステアリング装置に路面外乱入力による油圧
が発生することが効果的に抑制されて不用意に後輪が操
舵されることが有効に抑制されるものである。

〔考案の効果〕

以上，実施例と共に具体的に説明したように，本考案に
よれば，パワーステアリングの発生油圧（操舵力）に応
動して後輪が操舵される４輪操舵装置に於いて，路面外
乱入力により後輪が不意に操舵されることを不具合なく
効果的に防止する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部構成図，第２図は
４輪操舵装置全体の概略構成図である。 １……パワーステアリング装置 ８……操舵制御バルブ ２２……油圧アクチュエータ ３２……位相制御バルブ ５０……ダンパ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプより供給される圧油を受けて作
   動し後輪を操舵するよう設けられた油圧アクチュエー
   タ，及び同油圧アクチュエータと上記油圧ポンプとを接
   続する油路に介装されると共に前輪用パワーステアリン
   グ装置の左右圧力室で発生する油圧力をパイロット圧力
   として導入し前輪の操舵方向及び上記パイロット圧力に
   応じて上記油圧アクチュエータ側の油路と上記油圧ポン
   プ側の油路との連通状態を制御するよう構成された操舵
   制御バルブを備えた４輪操舵装置において，前輪操舵に
   際して変位する操向部材と車体側との間に減衰周波数が
   ３〜１０Hzのダンパを設けたことを特徴とする４輪操舵
   装置