JPS59128055A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS59128055A
JPS59128055A JP278383A JP278383A JPS59128055A JP S59128055 A JPS59128055 A JP S59128055A JP 278383 A JP278383 A JP 278383A JP 278383 A JP278383 A JP 278383A JP S59128055 A JPS59128055 A JP S59128055A
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JP
Japan
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servo valve
steering
fluid
cylinder
piston rod
Prior art date
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Pending
Application number
JP278383A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotaka Kanazawa
金澤 啓隆
Naoto Takada
直人 高田
Isamu Chikuma
竹間 勇
Satoru Shimada
悟 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Mazda Motor Corp
Original Assignee
NSK Ltd
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd, Mazda Motor Corp filed Critical NSK Ltd
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Publication of JPS59128055A publication Critical patent/JPS59128055A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1554Steering 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
    • B62D7/1572Steering 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両の走行状態に応じて後輪を転舵して車両の
安定性の向上を図った後輪操向制御装置に関する。
近年、車両の走行状態の安定化を図るため前輪の転舵量
および、または車速等を検出して後輪の操向を制御する
ことが提案されている。
このような後輪転舵手段としては、油圧式のものとか前
輪の転舵機構と機械的に接続されたリンク式のものが知
られている。
これら両方式の内、特に油圧式のものは、車両の車速と
か前輪の転舵角等の組合さった条件に対応させて後輪を
大きな自由度で制御できるという長所を持っており、こ
の種の後輪転舵手段として好適なものである。反面、油
圧式のものは、後輪を操向方向に保つ剛性の面で多少難
点がある。後輪の転舵は前輪に較べてその転舵量は僅か
であっても車両の安定性に対する影響は大きいだめ後輪
転舵手段として油圧式のものを使用する場合走行中の路
面状態の変化とか横風等の外乱による影響を受けにくい
よう考慮する必要がある。
一般的に油圧式のものは、サーボ弁と流体アクチュエー
タとの組み合せで構成されるがこのサーボ弁としてクロ
ーズドセンターのサーボ弁では中立状態でブロックされ
ているので、後輪を転舵しない状態のときの圧力が上昇
し油圧ポンプの負荷が過大となるという問題があり、油
圧ポンプを過酷な使用状態とすることがなく、また省エ
ネルギとなるオープンセンターのサーボ弁を用いること
が望ましい。そしてオープンセンターのサーボ弁を用い
ると使用する油圧の圧力が過大となることがないので作
動油の温度上昇が少なく、作動油の劣化の点でも有利で
あるが、オープンセンターのサーボ弁はその中立位置で
7クチユエータである後輪駆動シリンダの両流体供給路
が連通状態となるので、後輪を走行方向に保つ剛性が少
なく、特に上記した外乱による影響を受けにくいよう考
慮する必要がある。
本発明は上記課題を解消すること、すなわち後輪制御の
自由度が大きく、しかも外乱に対して影響を受けに〈<
シ、車両の安定性を向上させることを目的とする。
本発明のこの目的は、前輪の転舵状態、車速などに応じ
て制御されるサーボ弁と後輪駆動用のアクチュエータと
の間の流体路に、サーボ弁の状態にアクチュエータの状
態を対応させるように働く両者間の圧力流体の授受は許
容するが、サーボ弁以外からの影響でアクチュエータの
状態が変化しようとするときの両者間の圧力流体の授受
゛はこの変化を阻止するように規制する流体制御手段を
設けることによシ達成される。
以下、図面に拠って本発明の詳細な説明する。矛1図は
本発明の実施例が装備された車両の概略平面図である。
この図において、操舵輪1の操舵操作による操舵輪2の
回転が、ギアボックス6内に収納された公知のラックピ
ニオン機構などによる運動変換機構(不図示)によって
ピストンロッドであるラックギア4の直線運動に変換さ
れる。ラックギア4のピストン部4aはパワーシリンダ
5内に滑動自在に内嵌され、更にラックギア40両端は
サイドロッド6を介してナックルアーム7に連結されて
いる。ナックルアーム7は枢軸7aを中心として、ラッ
クギア4の左右動に従って左右に揺動し、それによシ公
知の機構を介して前輪8が転舵される。
前輪駆動用のパワーステアリング機構において、油圧ポ
ンプ9から吐出され流量分配弁10で別けられた供給油
は、油圧パイプ11、コントロールバルブ部12、油圧
パイプ15を経て左右のシリンダ室5a、5bに供給さ
れる。これにより、左右のシリンダ室5a。
5bの差圧がピストン部4aを介してピストンロッド4
に伝達され、前輪8はパワーアシストされて転舵される
−ソレノイド14を介して4方向オープンタイプのサー
ボ弁15を制御するj、11J御回路16には、前輪8
の転舵量に関係した操舵輪1の操舵角を検出するために
エンコーダやボテンシオなどを使用した舵角センサー1
7からの出力、車速を検出する車速センサー1Bからの
出力、および後輪舵角センサー19からの出力が人力さ
れる。これらの人力信号に基いて演算が行われ、その結
果がサーボ弁駆動用のソレノイド14・\電流として送
出される。
サーボ弁15は、流量分配弁10からの油が通る油圧パ
イプ20とシリンダ21の右室21aに通じる油圧パイ
プ22を繋ぎリザーバタンク26に通じる油圧パイプ2
4とシリンダ21の左室21bに通じる油圧パイプ25
を繋ぐ右側の状態、上記4つの油圧パイプ2Q。
22.24.25を通じてしまう中央の中立状態、およ
び油圧パイプ20−と25を繋ぎ、油圧パイプ24と2
2を繋ぐ左側の状態の6段階に切替わる。これらの繋が
9方に応じてピストンロッド26が左右に動かされ、サ
イドロッド27およびナックルアーム28を介して後輪
29を転舵させる。
油圧パイプ22.25にはそれぞれ既述の流体制御手段
50.51が設けられていて、この矛1の実施例が1・
2図に示されている。
この例では、流体制御手段30.31は、それぞれ、並
列に設けられた絞p50a、31aとチェック弁30b
、31bかう成っている。サーボ弁15の状態に対応し
てシリンダ21を変化させるような正規の作動時には、
例えば油圧パイプ22がら高圧油が送られてきたとする
と、油は絞530aでは絞られて通り難いためにチェッ
ク弁S O’bを押し下げてここを通って右シリンダ室
21aに流れメむ。一方、左シリンダ室21bの油は絞
り31aのみを通って出て行き、ピストン部26 aに
左方向の力が加わって適度な応答速度でピストンロッド
26が左に動がされ後輪29が左に切られる。この際、
絞シ効来が多少出るが、一方の絞’) 31 aのみに
よるものであるから実質的に影響はない。
次に、路面からの外乱などによりピストンロッド26に
力が加ゎシこれが動がされようとするときには、例えば
ピストンロッド26が右に押されたとすると、右シリン
ダ室21aの油は絞530aにょシ規制されているので
圧縮されて高子になり、左シリンダ室21bの油は負圧
となる。しかし、チェック弁61bが開いて低圧油が左
シリンダ室2’lbに供給されるので左シリンダJ21
bの負圧にょシ気泡の発生を起こしたりシール部からの
窒気の吸込み現象を起こしたシする恐れがない。
こうして高圧側が絞9’ 3 o aで規制されるため
に充分な絞り効果が出て、ピストンロッド26が右に動
かされようとするのを阻止して後輪29の剛性が高めら
れる。
ピストンロッド26が左方に押された場合は方向が逆に
なるが上記と同様である。
本実施例において、後輪舵角センサー19から後輪舵角
量の信号を制御回路に入れているのは、流体アクチュエ
ータとしてシリンダ21を使用しているので、後輪29
が目標とする転舵角に達した状態または月i転舵角から
外れたときの状態を検出してこの信号をフィードパアク
して後輪の転舵の確実性を確保するためである。 ・ また、制御回路16は前後輪舵角、車速に関係する3つ
の信号を人力して演算処理しているが、この演算処理の
仕方は如何なるものでもよい。−例としては、所定車速
のところを境にそれ以上では前輪8と同方向にほぼ比例
して後輪29を転舵させ、以下では前輪8と逆方向にほ
ぼ逆比例し且つ上記所定車速のところで連続的に切れる
ように後輪29を転舵させるように演算処理するものが
ある。なお、本実施例のオリフイ′ス30a、31aは
例えば制御回路16によ多制御され、後輪29の転舵状
態に応じてオリフィスが変化される可変オリフィスとし
てもよい。
牙3図には流体制御手段30.31の第2の実施例が示
されている。この例では、流体制御手段30.31はそ
れぞれ、並列に設けられた切替弁13Da、131aと
チェック弁130b、131bから成っている。切替弁
130a、13’laはそれぞれパイロット油路32.
33の圧力状態に従って切替わる圧力感応切替弁である
。正規の作動時には、例えば油圧パイプ25から高圧油
が送られてきたとすると、油は切替弁131aが閉鎖状
態になっているためにチェック弁161bを押−し開け
てここを介して左シリンダ室21bに流れ込む。他方、
チェック弁131bを通った高圧油はパイロット油路6
2を通って隣シの切替弁160aに−も流れ込み、これ
を絞り状態に切替える。従って、右シリンダ室21aの
油は切替弁160aの絞シを通って絞られながら排出さ
れ、ピストンロッド26は適度な速度で右に動かされる
外乱が働くときには、例えばピストンロッド26が左に
押されたとすると、切換弁1つOa、131aはパイロ
ット圧によシ絞シのポジションをとっているが、左シリ
ンダ室21bの油は加圧され右シリンダ室2 t aの
油は減圧されようとする。
そうすると、シリンダ 室21’aの減圧によシ切換弁161aのパイロット圧
が減少して切換弁161aは絞りポジションから閉ポジ
ションに切換わる。
その結果、シリンダ室21bの油はチェック弁161b
および切換弁161aからバイブ25に逃げることがで
きないため圧縮されて高圧となる。こうして高圧油がブ
ロックされるためにピストンロッド26の左への動きが
阻正され後輪29の剛性が高められる。シリンダ室21
aは減圧される傾向にあるが、切換弁160aはシリン
ダ室21bの圧力が高いので絞シポジションのままとな
っているので、シリンダ室21aにはチェック弁160
bおよび切換弁160aの絞シを通してパイプ22よシ
加圧油の供給を受けるので、矛1の実施例と同様気泡の
発生および空気の吸込みなどの現象が起きない。
ピストンロッド26が右方に押された場合の作用につい
ては方向が逆となるが、上記と同様である。
1・6図に示す実施例において切換弁160a、131
aはサーボ弁15の中立状態におけるパイロット圧(ポ
ンプ9の背圧と等しい)によシ絞りポジションとなるよ
うそのバネ力を設定しているが、このパイロット圧によ
シ閉ポジションとなるようそのバネ力を高くしてもよい
。このよζ)に切換弁130aのバネ力を高めると、サ
ーボ弁15が中立状態のとき両シリンダ室21a、21
bはオイルロック状態となシ後輪29の剛性は更に高め
られる。まだ、サーボ弁15が右側または左側に切換え
られピストンロッド26をストロークさせているとき、
高圧油供給側の切換弁150aまたは151aが閉ポジ
ションとなり、ピストンロッド26のストローク方向と
反対方向の外力を確実にブロワつてき一層好ましい。
なお、この発明は後輪29を前輪8と同様パワーステア
リング機構により転舵するよう構成したものにも適用で
きるーこの場合、パワーステアリング機構のコントロー
ルバルブの入力軸を例えばパルスモータ等で駆動するよ
う構成する必要がある。
以上の如く本発明によれば、サーボ弁で陵輪駆動用の流
体アクチュエータを制御する油圧式の操舵装置において
も、サーボ弁および流体アクチュエータ間に流体側(1
111手段を設けているので後輪は正規時には大きな自
由度で滑らかに転舵され、外乱などが動くときにも後輪
の剛性が高められているのでいたずらにふらつくなどと
いったことがなくなり高い安定性が得られる。
【図面の簡単な説明】
1・1図は本発明の実施例を装備した車両の概略平面図
、 牙2図は流体制御手段の矛1の実施例の説明図、 到・6図は流体制御手段の矛2の実施例の説明図である
。 〔主要部分の符号の説明〕 サーボ弁 −−−−−=−−−一−−−−−,15流体
アクチユエーターーーーーー−一一一−−−−−−−−
−−−−−−521流体管路−−−−−−−−、、、−
−−−’2.2.25流体制御手段−−−−−−−−−
−30,30a、30b、130a、130b。 31.31a、31b、131a、131b第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 サーボ弁によシ制御され後輪を転舵駆動する流体アクチ
    ュエータを具え車両の走行状態に応じて後輪を流体圧に
    よシ転舵する4輪操舵車において、 前記流体アクチュエータは前記サーボ弁に流体管路によ
    シ接続され、該流体管路に、前記サーボ弁から前記流体
    アクチュエータへの流れは規制しないが前記流体アクチ
    ュエータから前記サーボ弁への流体の流れを規制する流
    体制御手段を設けたことを特徴とする車両の4輪操舵装
    置。
JP278383A 1983-01-13 1983-01-13 車両の4輪操舵装置 Pending JPS59128055A (ja)

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