JPS6056670A - 自動車のステアリング装置 - Google Patents

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】 （Ｔ！ｆ：楽土の利用分野） 本発明は車体と操舵系との間に緩衝器を架設してなる自
動車のステアリング装置に関するものである。

（従来技術） １」動車のステアリング装置には、高速直進性の向上、
あるいはシミー、キックバック等の異常振動を抑制する
ため、車体と操舵系との間に緩衝器を架設するようにし
たものがある。そして、このような自動車のステアリン
グ装置のなかには、特開昭５７−５７３１１号公報に示
すように、緩衝器を減衰力可変式のものとして、高速走
行時には減衰力を大きくする一方、低速走行時には減衰
力を小さくするようにしたものがある。

しかしながら、」二連のように、減衰力の大きさを単に
走行速度によって決定しただけでは、前述したキックハ
ック等を抑ｆｆｊｌする上で不−１−分である。すなわ
ち、加速時あるいは減速時にあっては、大きなキックパ
・ンクが生しると共に、いわゆるトルクステアによって
ハンドルをどられやずいという事態も生じる。特に、」
二足Ｉ・ルクステアは、不等長ドライブシャフトを右す
るＦ　Ｆ　Ｉｉにおいて顕著に現われる。

（発明の目的） 本発明は上述のような事情を勘案してなされたもので、
加速時あるいは減速時の少な−くとも一方の運転時にお
けるハンドルショックやハンドルのとられを防止するよ
うにした車両のステアリング装置を提供することを目的
とする。

（発明の構成） 前述の目的を達成するため、本発明にあっ−Ｃは、定常
走行時にあっては減衰力を小さくする一方、ハンドルシ
ョックやトルクステアの生しや１い加速時あるいは減速
時の少なくとも　・力の■転時には減衰力を大きくする
ようにしである。

具体的には、第１図に示すように、社衰力■［変成とさ
れた緩衝器の減衰力の大きさを調整するため、モータ等
の減衰力調整手段を設ける一力、エンジン負荷およびブ
レーキ負荷の少なくとも−）Ｊを検出して自動車の走行
状態が定畠走肴１状態であるか否かを検出する走行状態
検出手段を設けである。そして、上記走行状態検出手段
からの出力を受ける制御手段としてのコントロールユニ
ットから、定常走行詩には減衰力を小さくする信号を、
また加速時あるいは減速時の少なくとも一方の運転時に
は減衰力を大きくする信号を、前記減衰力調整手段へ出
力するようにしである。

（実施例） 第２図、第３図において、操舵車輪１は、ストラ・ント
式のサスペンションにより懸架されるようになっており
、ロアアーム２０基端部が車体３に枢支される一方、該
ロアアーム２の先端部に、車輪１に結合されたナックル
アーム４が回動自在に連結されている。上記ナックルア
ー１．４には、緩衝器５のシリンダ５ａが連結される一
力、該緩衝器５のピストンロッｌ”５ｂか、車体３に連
結されている。そして、上記シリンダ５ａとピストンロ
ット５ｂすなわち車体３との間には、コイルスプリング
６が介装されて、緩衝器５が伸び方向に付勢されている
。

前記ナックルアーム４には、タイロッ１’７Ａの一端部
が結合され、該タイロッド７Ａの龍端部はりレーロッド
８（ご連結されている。勿論、このリレーロッド８は、
タイロッド７Ｂを介して、図示を略す他方側の操舵車輪
に対しても車輪１と同様の構造により連結されているも
ので、このリレーロッド８は、ステアリングギアボック
ス９、ステアリングシャフト１０を介して、図示を略す
ハンドルに連係されている。

前記リレーロッド８と車体３との間には緩峰Ｉ器ｌｌが
架設されており、リレー口・ント゛８の変（マを方向と
緩衝器１１の緩衝力発生方向とが極力一致するように、
該緩衝器１１はその軸心がリレーロッド８とほぼ平行に
なるように配設されている。この緩衝器１１は、減衰力
可変式とされており、その−例を第４図、第５図により
以下に説明する。

緩衝器１１は、そのシリンダ１２が内筒１３と外筒１４
とからなる内外二重構造とされ、内筒１２内に摺動自在
に嵌挿されたピストン１５により、内筒１２内が、油液
で充満された２つの油室Ａ、Ｈに画成されている。この
ピストン１５に一体化されたピストンロー２ド１６は、
ロッドガイド１７を摺動自在に貫通してシリンダ１２外
に延在され、該ピストンロット１６の先端部が、ゴム１
９１１日を介して、後述するブラケット１９と共にナツ
ト２０を利用して車体３に固定されている。なお、第４
図中５３は、ピストン口・ンド１６に取付けられた保護
筒である。

前記外筒１４内には、内筒１３を取巻くようにゴムチュ
ーブ２１が配設され、該ゴノ１、チューブ２１内は加圧
ガスが封入されたガス室Ｃとされている。勿論、外筒１
４内には油液が充填されたリザーバ室りとされ、前記油
室Ａとリザーバ室りとは、内筒１３内底部に配設したバ
ルブ機構２２を介して連通されている。

前記ピストン１５には油室ＡとＢとを連通ずる油通孔２
３が形式されると共に、該油通孔２３の各開口側に位置
させて、ディスクバルブ２４．２５が配設されている。

また前記ピストンロッド１６には、」二足油通孔２３を
バイパスして油室ＡとＢとを連通ずるバイパス油通路２
６が形成され。

該バイパス油通路２６は、この内部に回転目イ１に配設
された弁体２７により開閉されるようになっている。

−に記弁体２７には、第５図にも示すように、ｔ１４通
孔２８が形成され、該連通孔２８が、第５図に示すよう
に、／ヘイバス油通路２６の油室Ｂに夕・１する開口部
２６ａと合致したときに、バイパス油通路２６が開とな
って油室ＡとＢとが連通され、また弁体２７が第５図に
示す位置より例えば９０゜回転して、その連通孔２８と
上記間Ｄ　ｆｊＲ２６ａとか合致しなくなったときに、
バイパス油通路２６か閉となって油室ＡとＢとの連通が
遮断される。

したがって、バイパス油通路２６が閉となっているとき
は、伸び行程、縮み行程」（に、油通孔２３を利用した
ディスクバルブ２４あるいは２５により設定される大き
な減衰力となり、またバイパス油通路２６が開となって
いるときｌＪ、伸び行程、縮み行程共に油通孔２３のみ
ならずバイパス油通路２６をも油液が通過するため、小
さな′ＢＪＣ衰力となる。そして、ピストフロント１６
内に回転自在に嵌挿されたコン（・ロールロッド２９の
一端部が弁体２７に一体化され、外部より該コントロー
ルロッド２９を回転操作することにより、バイパス油通
路２６が開閉されるようになっている。

なお、ピストンロッド１６の変位に伴う内筒１３内の容
積変化は、リザーバ室りと油室Ａとの間で油液が往き来
することにより補償され、またガス室Ｃの加圧作用によ
りキャビテーションが防止される。

このような緩衝器１１は、前述のようにそのピストンロ
ッド］６の先端部において虫体３に固定され、またシリ
ング１２は、これに固定した連結ロット３０を介して、
ゴムブシュ３１．軸受部材３２等を利用して、前記リレ
ーロット８より突設した連結軸部３３（第２図参照）に
連結されている。

前記コントロールロッド２９すなわちｊｔ休体７は、減
衰力調整手段としてのモータ３４により回転操作される
ようになっている。このため、前記ブラケット１９には
、モータ３４のケース３５がビス３６により固定される
一方、該モータ３４の出力軸３７がその先端部に形成さ
れた保合部：３８によって、コントロールロッド２９の
先端ｆ雷に文、１して互いに一体回転するように係合さ
れている。

前記モータ３４は、第６図に示すように、制？ＪＩＩ手
段としてのコントロールユニット３９からの！７Ｊ換指
令信号に応じて、前記バイパス油通路２６を開とする位
置と、閉とする位置との２つのポジションをとり得るよ
うになっており、以下この士−タ３４の駆動回路の一例
を、第４図、第（３図により説明する。モータ３４は、
その回転１′４ｏど一体回転する一対の摺動子４１．４
２をイ１する。

この一対の摺動子４１．４２は、それぞれ円弧状とされ
て、一方の摺動子４１は、１シ・１定接点４３に対して
常に接触し、他方の摺動子４２は、２つの固定接点４４
．４５に対して、そのストローク端においてはいずれか
一方に、また中間スｉ・ローフ位置においては両方に接
触するようになっている。前記固定接点４３は、切換リ
レー４６を介して八ツテリ４７に結線されており、該切
換リレー４６のコイル４６ａが励磁されたときは、図示
すように、その接点４６ｂ側に切換えられて、固定接点
４３はバッテリイ４７のプラス側端子に結線される。ま
た、上記コイル４６ａが消磁されたときは、接点４６ｃ
側に切換えられて、同定接点４３は、八ツテリ４７のナ
イナス側端子に結線される。

一方、前記固定接点４４は、逆流防止用ダイオード４８
および切換リレー４９を介して、また前記固定接点４５
は、逆流防止用タイオード５゜および」１記すノ換リレ
ー４９を介して、それぞれパンテリ４７に結線されてお
り、両逆流防止用ダイオード４８と５０とは、切換リレ
ー４９に対して互いに並列に接続されると共に、その電
流の流れを許容する方向が逆向きとなっている。

上記切換リレー４９は、そのコイル４９ａが励磁された
ときに、接点４９ｂ側に切換えられて、両固定接点４４
．４５が、逆流防止用タイオード４８あるいは５０を介
して、バッテリ４７のマイナス側端子に結線される。ま
た、１−記コイル４９ａが消磁されたときは、接点４９
ｃ側に！、ＩＪ　換えられて、再固定接点４４．４５が
、逆がし防１１−川タイオード４８あるいは５０を介し
て、パンテリ４７のプラス側端子に結線される なお、前記両切換リレー４６．４９のコイル４６ａ、４
９ａに対する励磁、消（ｔｉはシー・ユニット３９によ
り制御されるもので、該両コイル４６ａ、４９ａは、共
に励磁あるいは、）（に消磁されるものとなっている。

前記モータ３４は、摺動子４１．４２が、その一方のス
トローク端である図中実線で示す位置にあるときに、例
えば緩衝器１１のバイパス油通路２６が閉となったいわ
ゆるハード（減ル（力人）どなり、逆に、他方のス）・
ローフ端である図中・点鎖線で示す位置にあるときに、
」二記バイパス油通路２６か開となったいわゆるソフト
（減衰力小）となる。そして、いま、摺動子４１．４２
か、図中一点鎖線で示すソフトに対応した位置にあると
して、切換リレー４６．４９のコイル４６ａ、４９ａを
励磁して、その接点４６ｂ、４９ｂ側に切換えたとする
と、パンテリ４７からの゛電流は、リレー４６の接点４
６ｂ、摺動子４１、固定接点４３、モータ３４（のコイ
ル）、摺動子４２　′：′−接点４５、逆流防止用ダイ
オード５０、リレー４９の接点４９ｂを通って、／ヘン
テリ４７のマイナス側端子、というように流れるため、
モータ３４したかって摺動子４１．４２が図中時旧方向
へ回転する。そして摺動子４１．４２の上記回転が進行
するにつれて、摺動子４２が固定接点４４のみに接触す
る状態になると、逆流防止用グイオーＦ４８の作用によ
りモータ３４への電流供給が停止され、これにより該モ
ータ３４が停止１−される。勿論、このときは、バイパ
ス油通路２６は開から閉へと切換えられて、緩衝器１１
は、ソフトからハードへと切換えられることになる。

また、上記ハートの状態から、コイル４６ａ、４９ａを
消磁した場合には、リレー４６は接点４６Ｃ側に、リレ
ー４９は接点４９ｃ側にそれぞれ切換えられるため、電
流は、バッテリ４７より、リレー４９の接点４９Ｃ，逆
流防止用タイオーｌ５４８、固定接点４４、摺動子４２
．モータ３４、摺動子４１、固定接点４３、リレー４Ｇ
の接点４６ｃを通って、バッテリ４７のマイナス側端子
、というように流れるため、モータ３４したかって摺動
子４１．４２が図中反時計方向に回転する。

そして、摺動子４１．４２の」１記回転が進行するにつ
れて、摺動子４２が固定接点４５のみに接触する状態に
なると、逆流防止用ダイオ−ＩＳ５０の作用によりモー
タ３４への電流供給が停止１され、これにより該モータ
３４が停止トする。勿１．Ｑ、このときは、バイパス油
通路２６が閉から開へと切換えられて、緩衝器１１はハ
ードからソフトへとｐノ換えられることになる。

第６図中５１はコントロールユニット 降圧電源、５２、５３は負荷を検出するためのセンサで
ある。この２つのセンサのうち、センリ゛５２はエンジ
ン負荷を検出するもので、例えばスロットル開度、吸気
負圧等の大きさによってエンジン負荷を検出するような
ものとすればよい。またセンサ５３はブレーキ０荷を検
出するもので、例えばブレーキペダルの踏込量、ブレー
キ液圧の大きさ等によってブレーキ負荷を検出するよう
なものとすればよい。なお、エンジン負荷あるいはブレ
ーキ負荷の少なくとも一方を検出するセンサとしては、
重錘を利用した慣性によって作動する慣性スイッチのよ
うなものを用いることも可能である。

前記コントロールユニ．，　ト３　９は、両センサ５２
、５３からの出力を受けるもので、この出力が定゛帛走
行状態に相当するものであれば、リレー４６、４９のコ
イｔｌｙ　４　６　ａ、４９ａをＪｌ’ｌ　磁し一ｃＨ
衝器１１をソフトにし、また両センサ５２、５３からの
出力が加速時および減速時の少なくとも一方の運転時に
相当するものであれば、１．記コイル４６ａ、４９ａを
励磁して緩衝器１１をハードにする。

このように、加速詩、減速時にあっては、緩衝器１１が
ハードにされるので、この加速時あるいは減速時におけ
るキックバックやトルクステアが当該緩衝器ｔｉによっ
て有効に吸収されて、ハンドルショックやハンドルのと
られが１νｊ　＋ｌ−される。

以」一実施例について説明したが、本発明はこれに限ら
ず１例えば次のような場合を６含むものである。

（」）減衰力調整手段としては、モータ３４以外にソレ
ノイド等適宜のものを用いることができる。

（？）緩衝器１１は、モノチューブ我等適宜の形式のも
のを採択することかできる。

く茎）減衰力は、ハードとソフトの２段階にかき１うず
、３段階以上あるいは、無段階にＩＩ丁変と−する、＝
ともできる。

（牛緩衝器１１は車体３とタイロッド７Ａあるいは７Ｂ
との間に架設する等、車体３と操舵系の適宜部材との間
に架設することができる。

（艷コントロールユニット３９をマー（クロ：」ンビュ
ータによって構成する場合は、デジタル人身〕るいはア
ナログ式のいずれによっても構成することができる。

■センサ５２．５３はそのいずれか一方のみを設けて、
エンジン負荷あるいはブレーキ負荷のいずれか一方のみ
を検出するようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、車両の走
行状態に応して適９Ｊな操舵を行うことができる。また
、加速時および減速時の少くとも一方を検出してタンパ
−の減衰力を大きくするようにしたので、この走行状態
でのハンドルショックを柔わらげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図。 第２図は本発明の一実施例を示す正面図。 第３図は第２図の平面図。 第４図は減衰力可変式の緩衝器の−・例を示す断面図。 第５図は第４図のＶ−ｖ線拡大断面図。 第６図は本発明の一実施例を示す回路図。 １・・・・・・・・操舵車輪 ４・争・・・・・・ナックルアーム ７Ａ、７Ｂ・・・・タイロン１ｓ ８１１・１１＠　舎拳・・リレーロント１１・・・・・
・・緩衝器 １５、、、・Φ争・ピストン １６・串・ΦΦΦ・ピストンロット ２３・・・・・・・油通孔 ２４．２５・・・・ディスクパルソ ２６・Φ・ｅｅ・争バイパス油通路 ２７・・・・・・・弁体 ２８・・・・・・・連通孔 ２９拳・・・ａｍ・コントロー１１口・ント３４＠曝１
１１１・・拳モータ ３９・Ｑ拳・書・やコントロールユニ・ント５２．５３
・・φ・センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と操舵系との間に架設された拭辰力ｌＩＩ変
   式の緩衝器と、 前記緩衝器の減衰力を調整する減衰力調整１段と、 エンジン負荷およびブレーキ負６；Ｉの少なくとも一方
   を検出して自動車の走行状態が定常走行状ｊ！１゜であ
   るか否かを検出する走行状！Ｌ検出ｒ段と。 前記走行状ＩＥ検出手段の手段を受け、定畠走１１時に
   は減衰力を小さくする信号をまＪこノ５１１速１１１１
   および減速時の少なくとも一方の運転時にはＢ’Ａ　！
   Ｉｉ力を大きくする信号を前記減衰力調整手段に出力す
   る制御手段と、 を備えていることを特徴とする自動車のステアリング装
   置。