JPH078354Y2 - 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。

本考案は斯かる問題点を解決するためになされたもの
で、電波障害等による誤作動の心配がなく信頼性の高い
全油圧制御式であって、制御自由度が高く、しかも構成
が簡単な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、
動力油圧源と、該動力油圧源から供給される作動油圧に
より作動し、後輪を操舵するパワーシリンダと、該パワ
ーシリンダと前記動力油圧源間に介装され、前記パワー
シリンダへの作動油圧の供給を制御する第１制御弁と、
制御油圧源と、該制御油圧源から供給される作動油圧に
より作動し、前記第１制御弁を制御駆動する油圧アクチ
ュエータと、前記制御油圧源と油圧アクチュエータ間に
介装され、前輪の操舵状態に応じて前記油圧アクチュエ
ータへの作動油圧の供給を制御する第２制御弁と、車速
に比例して回転する車両の駆動系部材により回転駆動さ
れる車速感応ポンプを有する車速感応油圧源と、前記制
御油圧源と油圧アクチュエータ間に、前記第２制御弁と
直列に配置され、前記車速感応油圧源から供給される油
圧により駆動されて車速に応じて前記油圧アクチュエー
タへの作動油圧の供給を制御する第３制御弁とを備えて
なることを特徴とする。

（作用） 第１制御弁は油圧アクチュエータにより制御駆動され、
パワーシリンダへの作動油圧の供給を制御してパワーシ
リンダの作動方向及び作動量を規定する。車速感応油圧
源の油圧感応ポンプは、トランスミッション出力軸等の
車両駆動系部材により回転駆動され、車速に比例して回
転して車速に応じた作動油圧を発生させる。従って、油
圧アクチュエータへ供給される作動油圧は第２及び第３
の制御弁により前輪の操舵状態及び車速に応じて非電子
的に制御され、これにより前後輪の転舵比が設定され
る。制御油圧源から油圧アクチュエータに供給される作
動油量はパワーシリンダに供給される駆動油圧源からの
作動油量に比べ小さく、従って、好ましくは、制御油圧
源の作動油圧として前記第１制御弁がドレン側に排出す
る作動油圧が利用される。

（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には油路26の一端が接続さ
れ、油路26の他端は後述する制御バルブ５のポート5a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24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2
1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と油路26は分岐油路22aにより接続されて
おり、分岐油路22aの途中に配設されたリリーフ弁19に
よりオイルポンプ６から吐出される作動油圧が所定値に
規定されている。

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
より制御駆動され、油圧アクチュエータ８に供給される
作動油圧は制御バルブ５及び油圧制御弁装置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8aは左動してスプール41を左方向
に変位させる。

制御バルブ５はステアリングホイール11の切り角（ハン
ドル角）に応じて、前記サーボバルブ４から排出された
作動油の油圧を調整するもので、バルブ本体50と、これ
に摺動自在に嵌装されるスプール51とを備えて構成さ
れ、前述したポート5aを含め４つのポート5a〜5dを有し
ている。ポート5bは油路27を介してオイルタンク18側に
接続され、ポート5cは油路28を介して油圧制御弁装置７
のポート7aに、ポート5dは油路29を介して油圧制御弁装
置７のポート7bに夫々接続されている。そして、スプー
ル51の右端面はロッド53が接続され、このロッド53はス
テアリングホイール11の回動に伴いスプール51を軸方向
にステアリングホイール11の切り角に応じた変位量だけ
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には前述の油路28が、ポート7bには前述の油路29が夫
々接続されている。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8eに連通
し、ポート7dは油路34を介して右圧力室8fに連通してい
る。制御バルブ７のポート7eは油路30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7
1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,70b,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71dと71e間に夫々第１乃至第
４の圧力室70A〜70D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70A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72G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7
0a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70f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70A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より第２の圧力室70B側の油路3
2aには分岐路32a′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34b′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7
3が接続され、このロッド73は速度感応アクチュエータ2
0のピストン20bに接続されている。この速度感応アクチ
ュエータ20は車速Ｖに応じてロッド73を変位させるもの
で、バルブ本体20aにはピストン20bが摺動自在に嵌装さ
れ、このバルブ本体20aとピストン20bの図示左端面とに
よりバネ室が画成され、バネ室は更に環状の隔壁20cと
より左バネ室20hと右バネ室20iに仕切られている。そし
て、左バネ室20hにはロッド73に遊嵌され、隔壁20cによ
り右動が制限されるバネ受20dと、バネ受20dを隔壁20c
側に押圧するバネ20eとが収容され、右バネ室20iには、
一端がバネ受20dを押圧すると共に、他端がピストン20b
を押圧するバネ20fが収容されている。バルブ本体20aに
はピストン20bの右端面により画成される圧力室20gが形
成されている。

速度感応アクチュエータ20の圧力室20gには油路15の一
端が接続され、油路15の他端はオイルポンプ16のポート
16aに接続されている。このオイルポンプ16は双方向可
変容量型のポンプであり、トランスミッション出力軸、
デファレンシャルギアケース等を駆動源として駆動され
る。オイルポンプ16のポート16bは油路17を介してオイ
ルタンク18内のオイルフィルタ18aに接続されている。
油路17の途中からは循環油路17aが分岐接続され、この
油路17aは油路15に接続されている。そして、油路17a途
中にはチェック弁17bが配設され、チェック弁17bは油路
17から油路17aを介してポンプ16のポート16a側の油路15
に流入する作動油の流れのみを許容する。

油路15の途中からはオイルタンク18に夫々連通する油路
15a及び15cが分岐接続され、油路15aにはリリーフ弁15b
が配設され、オイルポンプ16から油路15に吐出され作動
油圧を所定値以下に規定している。油路15cにはオリフ
ィス15dが配設され、オイルポンプ16からポート16a側に
吐出される作動油の一部はこのオリフィス15dを介して
オイルタンク18に戻される。

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。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,2
d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。

次に、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ると共にポート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2a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2
g,2hのバネ力を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、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8aが左動する場合の説明から容易に推考できる
のでその説明を省略する。

オイルポンプ16は車両が停止しているときには駆動され
ず、そのポート16a及び16bに作動油圧を発生させない
が、車両が発進すると車速Ｖに応じた油圧をポート16a
に発生させてこれを速度感応アクチュエータ20の圧力室
20gに供給する。尚、車両後進時にはオイルポンプ16は
逆転して作動油をポート16b側に吐出させ、作動油を油
路17a→チェック弁17b→油路15→オイルポンプ16→油路
17aの経路を循環させ、車速感応アクチュエータ20の圧
力室20gには実質的に作動油圧は供給されない。

速度感応アクチュエータ20の右バネ室20iに収容される
バネ20fは左バネ室20hに収容されるバネ20eに比べその
バネ定数が小さい値に設定されている。このため、バネ
受け20dが環状の隔壁20cに当接するまでは、ピストン20
bはバネ20e及び20fの各バネ力の合力と圧力室20gの作動
油圧力とが釣り合う位置に移動する。圧力室20gの作動
油圧の減少に伴いバネ20eが伸長してバネ受20dが隔壁20
cに当接すると、以後バネ20eの伸長が阻止され、釣り合
い位置はバネ20fのバネ力と作動油圧力とによって決定
される。釣り合い位置がバネ20fのバネ力と圧力室20aの
作動油圧により決定されると、バネ20e及び20fの各バネ
力の合力と圧力室20gの作動油圧力とにより釣り合い位
置が決定される場合に比べ、作動油圧の小さい変化に対
してもピストン20bは大きく変化することになり、ピス
トン20bは圧力室20gに作用する作動油圧の変化に対して
非線型特性を有して変位する。この結果、アクチュエー
タ20の圧力室20gに供給される作動油圧に応じ、即ち、
車速Ｖに応じ、車速Ｖが０の場合にはピストン20bは、
右極限位置にある。従って油圧制御弁装置７のスプール
71は右極限位置に移動し、車速Ｖの増加に伴いスプール
71が左方向に大きな変位度合で移動し、所定速度V₀に至
ってスプール71は中立位置に移動する。車速Ｖが更に上
昇して所定速度V₀より大きくなると、スプール71は中立
位置より更に左方向に小さな変位度合で移動する。

ステアリングホイール11が中立位置にあるとき、制御バ
ルブ５は出力側のポート5c及び5dに等しい作動油圧を発
生させる。ステアリングホイール11が左に回動されてス
プール51が左動すると、ポート5aからポート5dへ、及び
ポート5cからポート5bへ作動油が流れ易くなる一方、ポ
ート5aからポート5cに、及びポート5dからポート5bに向
かう作動油の流れは制限され、ポート5dの作動油圧が上
昇する一方、ポート5cの作動油圧が下降する。ステアリ
ングホイール11が右に回動されてスプール51が右動する
と、ポート5aからポート5cへ、及びポート5dからポート
5bへ作動油が流れ易くなる一方、ポート5aからポート5d
に、及びポート5cからポート5bに向かう作動油の流れは
制限され、ポート5cの作動油圧が上昇する一方、ポート
5dの作動油圧が下降する。尚、ポート5bに排出された作
動油は油路27を介してオイルタンク18に戻される。

車速Ｖが前記所定速度V₀より小さいときには前述した通
り、油圧制御弁装置７のスプール71は中立位置より右方
向に変位しており、この状態で、ステアリングホイール
11を右に回動させると、前述した通りその切り角に応じ
た作動油圧が制御バルブ５のポート5cから油圧制御弁装
置７のポート7a側に供給される。油圧制御弁装置７のス
プール71が中立位置より右方向に変位している状態で
は、中立状態に対して絞り部72Dの開口面積が増加する
一方、絞り部72Cの開口面積が減少しており、又、絞り
部72Aの開口面積が減少する一方、絞り部72Bの開口面積
が増加している。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及びサーボバルブ４のスプール41が右
動し、パワーシリンダ２のピストン2aが左動して後輪１
は左方向に操舵される。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34bを介して圧
力室70Dに流入しようとしてもパイロットチェック弁77
に阻止される。

逆にステアリングホイール11が左方向に回動されると、
制御バルブ５のポート5dから油圧制御弁装置７のポート
7b側に作動油圧が供給される。このとき、油圧制御弁装
置７のスプール71が中立位置より右方向に変位している
状態では、スプール71の中立状態に対して絞り部72Hの
開口面積が増加する一方、絞り部72Gの開口面積が減少
しており、又、絞り部72Eの開口面積が減少する一方、
絞り部72Fの開口面積が増加している。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7
0C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34
b→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及びサーボバル
ブ４のスプール41が左動し、パワーシリンダ２のピスト
ン2aが右動して後輪１は右方向に操舵される。

このように、車速Ｖが所定速度V₀より小さいとき、油圧
アクチュエータ８には制御バルブ５によりステアリング
ホイール11の切り角に応じて調圧され、更に、油圧制御
弁装置７により車速Ｖに応じて調圧された作動油圧が供
給されることになり、後輪１はステアリングホイール11
の回動方向と逆の方向、即ち、前輪と逆位相で操舵され
ることになる。尚、車速Ｖが前記所定速度V₀に向かって
上昇すると、車速感応アクチュエータ20のピストン20b
は左動し、油圧制御弁装置７のスプール71は中立位置に
向かって移動することになり、これに伴って油圧アクチ
ュエータ８のピストン8aに作用する作動油の差圧が小さ
くなり、後輪１の転舵比も小さくなる。

車速Ｖが前記所定速度V₀である場合、前述した通り、油
圧制御弁装置７のスプール71は中立位置に移動してお
り、斯かる場合、ステアリングホイール11が左右いずれ
かの方向に回動されて、作動油圧が油圧制御弁装置７の
ポート7a又は7bに供給されても、油圧制御弁装置７の出
力側のポート7c及び7dには同じ大きさの油圧が吐出さ
れ、油圧アクチュエータ８は中立状態を保ち、従って、
後輪１も中立位置に保持される。即ち、油圧制御弁装置
７のスプール71が中立状態にあり、且つ、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、油圧
制御弁装置７の絞り部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7
0D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
70D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。又、油圧制御弁装置７のスプール71が中立状態
にあり、且つ、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も同様に、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74→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32a→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。

車速Ｖが前記所定速度V₀より大きいときには前述した通
り、油圧制御弁装置７のスプール71は中立位置より左方
向に変位しており、この状態で、ステアリングホイール
11を右に回動させると、その切り角に応じた作動油圧が
油路28を介して油圧制御弁装置７のポート7a側に供給さ
れる。スプール71の中立状態に対して絞り部72Aの開口
面積が増加する一方、絞り部72Bの開口面積が減少して
おり、又、絞り部72Dの開口面積が減少する一方、絞り
部72Cの開口面積が増加している。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及びサーボバルブ４のスプール41も左
動し、パワーシリンダ２のピストン2aが右動して後輪１
は右方向に操舵される。

逆にステアリングホイール11が左方向に回動されると、
制御バルブ５から油路29を介して油圧制御弁装置７のポ
ート7b側に作動油圧が供給される。スプール71の中立状
態に対して絞り部72Eの開口面積が増加する一方、絞り
部72Fの開口面積が減少しており、又、絞り部72Hの開口
面積が減少する一方、絞り部72Gの開口面積が増加して
いる。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70D→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及びサーボバルブ４のスプール41が右動し、パワ
ーシリンダ２のピストン2aが左動して後輪１は左方向に
操舵される。

このように、車速Ｖが所定速度V₀より大きい場合には後
輪１はステアリングホイール11の回動方向と同じ方向、
即ち、前輪と同位相で操舵されることになる。そして、
油圧制御弁装置７への作動油の供給ポートがポート7aと
ポート7b間で切り換えられると、それに応じて出力ポー
トもポート7cとポート7d間で切り換えられ、油圧アクチ
ュエータ８の作動、従ってサーボバルブ４及び油圧シリ
ンダ２、更には後輪１の作動特性が切り換えられること
になる。又、車速Ｖが上昇するに連れてスプール71も左
動し、油圧アクチュエータ８に供給される作動油の差圧
が大きくなり、前後輪の転舵比は増大する。

尚、サーボバルブ４は前述した通り変位追従型のサーボ
バルブであり、又、パワーシリンダ２に比べ油圧アクチ
ュエータ８に供給される作動油量が小さく、サーボバル
ブ４のドレン側の作動油、即ち、油路26の背圧が多少変
動してもパワーシリンダ２の左右の圧力室2c,2dの圧力
差には実質的に影響せず、この結果、サーボバルブ４は
制御バルブ５及び油圧制御弁装置７の作動状態に影響さ
れることなく作動し、後輪１の操舵を正確に行うことが
出来る。

又、上述の実施例において、速度感応アクチュエータ20
のピストン20bは車速Ｖに応じて所定の量だけ正確に変
位させる必要があり、アクチュエータ20のピストン20b
の変位量を位置センサ65により常に監視し、位置センサ
65が検出した変位量が車速検出値Ｖに対応する値と比較
して許容誤差範囲を外れる場合には必要な善後処置を講
じることが望ましい。善後処理としては、例えば、油路
22と油路26とを油路69で接続し、この油路69に常開型の
電磁遮断弁68を配設しておき、電磁遮断弁68のソレノイ
ド68aをコントローラ66の出力側に電気的に接続してお
く。そして、通常作動時にはコントローラ66によりソレ
ノイド68aに付勢信号を供給して電磁遮断弁68を閉成状
態（油路69を遮断する状態）に保ち、入力する車速信号
Ｖと前記位置センサ６が検出するピストン20bの変位量
が前記許容誤差範囲を外れる場合には、ソレノイド68a
を消勢して電磁遮断弁68を開成し、オイルポンプ６から
吐出される作動油を電磁遮断弁68を介して油路26に逃が
し、サーボバルブ４への作動油の供給を遮断してサーボ
バルブ４及びパワーシリンダ２を不作動にし、後輪１を
中立状態に保持することが望ましい。

又、上述の電磁遮断弁68のソレノイド68aを車両後進時
に消勢してサーボバルブ４及びパワーシリンダ２を不作
動にし、後輪１を中立状態に保持するようにしても良
い。

上述の実施例では制御バルブ５のスプール51をステアリ
ングホィール11の切り角（ハンドル角）に応じて変位さ
せ、油圧制御弁装置７のスプール71を速度感応アクチュ
エータ20により、車速に応じて変位させ、油圧アクチュ
エータ８に供給される作動油圧をハンドル角及び車速に
応じて制御することにより前後輪の転舵比制御を行うよ
うにしたが、本考案はこれに限定されず、制御バルブ５
のスプール51を速度感応アクチュエータ20に接続してこ
れを車速に応じて変位させ、油圧制御弁装置７のスプー
ル71をハンドル角に応じて変位させるようにしてもよ
く、又、第２及び第３の制御弁としては上述の制御バル
ブ５及び油圧制御弁装置７に限定されず、ハンドル角又
は車速に応じて作動油圧を調圧し、所望の転舵比制御が
行えるものであればどのような制御弁を適用してもよ
い。

又、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。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案の油圧制御弁装置に依れば、
動力油圧源と、該動力油圧源から供給される作動油圧に
より作動し、後輪を操舵するパワーシリンダと、該パワ
ーシリンダと動力油圧源間に介装され、パワーシリンダ
への作動油圧の供給を制御する第１制御弁と、制御油圧
源と、該制御油圧源から供給される作動油圧により作動
し、第１制御弁を制御駆動する油圧アクチュエータと、
制御油圧源と油圧アクチュエータ間に介装され、前輪の
操舵状態に応じて油圧アクチュエータへの作動油圧の供
給を制御する第２制御弁と、車速に比例して回転する車
両の駆動系部材により回転駆動される車速感応ポンプを
有する車速感応油圧源と、制御油圧源と油圧アクチュエ
ータ間に、第２制御弁と直列に配置され、車速感応油圧
源から供給される油圧により駆動されて車速に応じて前
記油圧アクチュエータへの作動油圧の供給を制御する第
３制御弁とを備えて構成されるので、前後輪の転舵比制
御を行う回路を全油圧式制御回路で構成することにな
り、電子制御式のものとは異なり電波障害等による誤作
動の心配がなく高い信頼性が得られる。又、純機械式リ
ンク機構により転舵比制御を行うものに比べ、構造が簡
単で小型化が可能になり、しかも制御自由度が高いとい
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
である。 １……後輪、２……パワーシリンダ、４……サーボバル
ブ（第１制御弁）、５……制御バルブ（第２制御弁）、
６……オイルポンプ（動力油圧源）、７……油圧制御弁
装置（第３制御弁）、８……油圧アクチュエータ、26…
…油路（制御油圧源）。

フロントページの続き (72)考案者 吉田 裕明 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 吉田 寛 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−131878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−110673（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−45266（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】動力油圧源と、該動力油圧源から供給され
   る作動油圧により作動し、後輪を操舵するパワーシリン
   ダと、該パワーシリンダと前記動力油圧源間に介装さ
   れ、前記パワーシリンダへの作動油圧の供給を制御する
   第１制御弁と、制御油圧源と、該制御油圧源から供給さ
   れる作動油圧により作動し、前記第１制御弁を制御駆動
   する油圧アクチュエータと、前記制御油圧源と油圧アク
   チュエータ間に介装され、前輪の操舵状態に応じて前記
   油圧アクチュエータへの作動油圧の供給を制御する第２
   制御弁と、車速に比例して回転する車両の駆動系部材に
   より回転駆動される車速感応ポンプを有する車速感応油
   圧源と、前記制御油圧源と油圧アクチュエータ間に、前
   記第２制御弁と直列に配置され、前記車速感応油圧源か
   ら供給される油圧により駆動されて車速に応じて前記油
   圧アクュエータへの作動油圧の供給を制御する第３制御
   弁とを備えてなることを特徴とする４輪操舵装置。
2. 【請求項２】前記制御油圧源の作動油圧は前記第１制御
   弁がドレン側に排出する作動油圧であることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の４輪操舵装置。