JPS6157463A - 後輪操舵制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ハンドルの操舵によって前後輪ともに転舵
できる車両において、特に、操舵トルクが所定値以上に
なった場合にだけ後輪が転舵されるようにすることによ
り、例えば、低車速時における車両の旋回半径を小さく
し、後輪のふらつき、張り出し７：ｒどに起因する間腕
、さらには、車両の減速にともなう問題などを有利に解
決した車両の後輪操舵ｊｌ！制御装置ｒｊに関するもの
である。

（従来の技術） 上記の形式の後輪操舵制御装置として先願の特願昭５９
−１５３３５号により第６図に示すようなものが提案さ
れている。

図中１は後輪操舵用７クチユエータを示し、この後輪操
舵用アクチュエータ１の操舵ロッド２は、その両端部を
、ナックルアーム８ａ・８ｂを介し−て後輪４ａ、４ｂ
にそれぞれ連結されている。

ここにおけるこの後輪操舵用アクチュエータ１は、筒形
ハウジング５と、このハウジング５の中心に貫通する操
舵ロッド２とを具える他、ハウジング５の中央部に設け
た反力室６およびハウジング５の両端部で、反力室６の
両側に隣接させて設けた油室７，８を具えており、その
反力室６は、ハウジング５の大径六〇内に二枚のばね受
プレー）１０．１１を摺動可能に嵌め合せ、そしてそれ
らの両プレー）１０．１１間に予め圧縮変形させたコイ
ルスプリング１２を介装することにより、また、油室７
．８は、大径穴９に連通ずる各小径穴１３．１４内の大
径大側端部分で、操舵ロンド２に、通常はばね受はプレ
ー）１０．１１とそれぞれ接触するピストン１５．１６
を設けることによりそれぞれ構成される。これがため、
油室７゜８のいずれか一方へ供給される油圧は、その油
圧によっていずれかのピストンに及ぼされる力がコイル
スプリング１２の圧縮反力に打ち勝った場合にのみ操舵
ロッド２を作動させ、操舵ロッド２が図に矢印Ａで示す
ように右佃へ作動された場合には、後輪４ａ、４ｂの左
方向への転舵が、またそれが図に矢印Ｂで示すように左
側へ作動された場合には、後輪４ａ、４ｂの右方向への
転舵がそれぞれもたらされる。

このような後輪操舵用アクチュエータ】の油室７．８は
それぞれ油路１．７　、１８を介して前輪操舵用のパワ
ーシリンダー１９に接続され、このパワーシリンダー１
９は、油路２０．２１およびコントロールパルプ２２を
介してポンプ２δおよび油槽２４に並列に接続される。

またここで、２５はハンドルを、２６はハンドル２５に
連結された機械的な前輪操舵系をそれぞこのように構成
してなる後輪操舵装置において、ハンドル２５を左方向
に操舵した場合には、油路２０がポンプ２δに、また油
路２１が油槽２４にそれぞれ連通されるので、パワーシ
リンダー１９の図の左側の油室１９ａが高圧になる一方
、図の右側の油室ｌ１１）が低圧となる。この結果、パ
ワーシリンダー１９は図示しない前輪の左方向への転舵
をアシストする。

またハンドル２５を右方向へ操舵した場合には、油室１
１）が高圧になる一方、油室１９ａが低圧ニｙｚルノで
、パワーシリンダー１９は前輪（Ｄ　右方向への転舵を
アシストするロ パワーシリンダー１９のこのような作用に際し、ハンド
ル２５を回わすための操舵トルクが小さい場合には、油
室１９ａおよび１９ｂのそれぞれに作用する油圧の圧力
差が小さいので、油室１９ａ。

１９ｂ内の圧力がそれぞれ油路１８・１７を介して後輪
操舵用アクチュエータ１の油室８．７へ導ひかれても、
その油圧は、ピストン１６．１５のいずれか一方を、コ
イルスプリング１２の圧縮反力に抗して反力室６側へ移
動させることはできない。このことを第７図に示すｉ図
をもとに説明すると、油室７．８のそれぞれに供給され
る油圧の圧力差が所定値９０以上となるまで、いいかえ
れば、ピストン１５．１６の有効受圧面にそれぞれ作用
する力の差が、コイルスプリング１２のセット荷重より
大きくなるまではピストン１５．１６は全く変位せず、
この結果、後輪操舵用アクチュエータｌによる後輪の転
舵は行われない。

ところが、操舵トルクが所定値以上となってパワーシリ
ンダー１９の油室１９ａ、１９ｂの内圧差が所定値９０
以上となった場合には、後輪操舵用アクチュエータ１の
ピストン１５．１６に作用する力の差がフィルスプリン
グ１２のセット荷重より大きくなワ、ピストン１５．１
６、ひいては操舵ロッド２が、油室７．８の内圧差に応
じた量だけいずれかの方向へ変位するので、後＠４ａ・
４ｂは、その変位量に応じたｂｌりは右もしくは左へ転
舵される。このことを車両の左旋回について・みると、
所定の操舵トルク以上でハンドル２５を左方向へ操舵す
ることにより、パワーシリンダー１９の油１１ｏａおよ
び後輪操舵用アクチュエータ１の油室８がそれぞれポン
プ２８に連通される一方、油室１９ｂおよび油室７が油
槽２４に連通され、しかも、油室８の内圧と油室７の内
圧との差圧が所定値９０以上になるため、前輪の左方向
への転舵が、パワーシリンダー１９によって前述したと
同様にアシストされる他、後輪操舵用アクチュエータ１
の操舵ロッド２の左方向への変位がもたらされ、これに
より後輪４ａ、４ｂは右方向へ転舵される。この結果、
車両の左方向への旋回半径は十分小さくなる。

なおここで１ハンドルの操舵トルクが所定値以下もしく
は零となった場合には、後輪操舵用アクチュエータ１の
操舵ロッド２が、反力室６の作用下で第６図に示す中立
位置へ復帰されるので、後輪４ａ・４ｂもまたその中立
位置へ復元されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した構成になる後輪操舵制御装置で
は、第７図に示すように、ノ１ンドルを所定舵角θ、以
上操舵すると、油圧が急激な上昇カーブエで上昇して高
油圧が発生し、後輪操舵力か操舵ハンドルの角変位に依
存する範囲が極めて狭い。したがって、後輪が転舵して
旋回している時に、ハンドル操舵角を少し戻すと、後輪
操舵アクチュエータ１のピストン１５．１６に作用する
力の差がコイルスプリング１２のセット荷重より小さく
なり、後輪が中立位置に戻ってしまうという開底があっ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した問題を解決することを目的とし、本
発明によれば、第１図に示すように、前輪操舵系に所定
舵角以上の操舵に対してはね反力を作用する弾性体２７
を設Ｇ未操舵トルクを所定値以上に保持する。

（作用） 前輪操舵系に設けた弾性体が、所定舵角以上の・操舵に
対してばね反力を作用することによって、このばね反力
に打勝って操舵するために油圧は第２図に示すように所
定舵角θ、から舵角にほぼ比例して上昇し、油圧上昇カ
ーブが■で示すように緩かとなり、後輪操舵力を生ずる
に十分に高い油圧が保持される舵角範囲の幅が第６図に
示す先願のものより増大され、したがって、後輪が転舵
して旋回している時に、ノ１ンドル操舵角を少し戻すこ
とによって後輪が中立位置に戻るという不具合をなくす
ことができる。

（実施例） 第１図は、本発明の第１実施例を示している。

第１図に示す実施例において、ｌは後輪操舵用アクチュ
エータを示し、この後輪操舵用アクチュエータｌの操舵
ロッド２は、その両端部を、ナックルアームａ　ａ　Ｉ
３　ｂを介して後＠４　ａ　ｌ　４　ｂにそれぞれ連結
されている。

ここにおけるこの後輪操舵用アクチュエータ１は、筒形
ハウジング５と、このハウジング５の中心に貫通する操
舵ロッド２とを具える他、ハウジング５の中央部に設け
た反力室６およびハウジング５の両端部で、反力室６の
両側に瞬接させて設けた油室７．８を具えており、その
反力室６は、ハウジング５の大径穴９内に二枚のばね受
プレート１０．１１を摺動可能に嵌め合せ、そしてそれ
らの両プレート１０・１１間に予め圧縮変形させたコイ
ルスプリング１２を介装することにより、また、油室７
．８は、大径穴〇に連通ずる各小径穴１３．１４内の大
径大側端部分で、操舵ロッド２に、通常はばね受はプレ
ート１０．１１とそれぞれ接触するピストン１５．１６
を設けることによりそれぞれ構成される。これがため、
油室７゜８のいずれか一方へ供給される油圧は、その油
圧によっていずれかのピストンに及ばされる力がコイル
スプリング１２の圧縮反力に打ち勝った場合にのみ操舵
ロッド２を作動させ、操舵ロッド２が図に矢印Ａで示す
ように右側へ作動さ゛れた場合には、後輪４　ａ　＋　
４　ｂの左方向への転舵が、またそれが図に矢印Ｂで示
すように左側へ作動された場合ニハ、（＆　＠　４　ａ
　＋　４・ｂの右方向への転舵がそれぞれもたらされる
。

このような後輪操舵用アクチュエータ１の油室７゜８は
それぞれ油路１７．１８を介して前輪操舵用のパワーシ
リンダー１９に接続され、このパワーシリンダー１９は
、油路２０．２１およびコントロールパルプ２２を介し
てポンプ２８および油槽２４に並列に接続される。

またここで、２５はハンドルを、２６は／’ンドル２５
に連結された機械的な前輪操舵系をそれぞれ示す口 このように構成してなる後輪操舵装置において、ハンド
ル２６を左方向に操舵した場合には、油路２０がポンプ
２３に、また油槽２４にそれぞれ連通されるので、パワ
ーシリンダー１９の図の左側の油室１９ａが高圧になる
一方、図の右側の油室１ｇｂが低圧となる。この結果、
パワーシリンダー１９は図示しない前輪の左方向への転
舵をアシストする。

またハンドル２５を右方向へ操舵した場合には、油室１
９ｂが高圧になる一方、油室１０ａが低圧になるので、
パワーシリンダー１９は前４すの右方向への転舵をアシ
ストする。

パワーシリンダー１９のこのような作用に際し、ハンド
ル２５を回わすための操ＨＥ　）ルクが小さい場合には
、油室１９ａｇよび１９ｂのそれぞれに作用する油圧の
圧力差が小さいので、油室１９ａ。

１９ｂ内の圧力がそれぞれ油路１８．１７を介して後輪
操舵用アクチュエータ１の油室８，７へ導ひかれても、
その油圧は、ピストン１６，１５のいずれか一方を、コ
イルスプリング１２の圧縮反力に抗して反力室６側へ移
動させることはできない。このことを第７図に示す線図
をもとに説明すると、油室７，８のそれぞれに供給され
る油圧の圧力差が所定１直ｐ０以上となるまで、いいか
えれば、ピストン１５．１６の有効受圧面にそれぞれ作
用すル力の差が、コイルスプリング１２のセット荷重よ
り大きくなるまではピストン１５．１６は全く変位せず
、この結果、後輪操舵用アクチュエータ１による後輪の
転舵は行われない。

ところが、操舵トルクが所定値以上となってパワーシリ
ンダー１９の油室１９ａ、１９ｂの内圧差が所定値９０
以上となった場合には、後輪操舵用アクチュエータ１の
ピストン１５．１６に作用する力の差がコイルスプリン
グ１２のセット荷重より大きくなり、ピストン１５．１
６、ひいては操舵ロッド２が、油室７．８の内圧差に応
じた毒だけいずれかの方向へ変位するので、後輪４ａ。

４ｂは、その変位量に応じた量だけ右もしくは左へ転舵
される。このことを車両の左旋回についてみると、所定
の操舵トルク以上でハンドル２５を左方向へ操舵するこ
とにより、パワーシリンダー１９の油室１９ａおよび後
輪操舵用アクチュエータ１の油室８がそれぞれポンプ２
３に連通される一方、油室１９ｂおよび油室７が油槽２
４に連通され、しかも、油室８の内圧と油室７の内圧と
の差圧が所定値９０以上になるため、前輪の左方向への
転舵が、パワーシリンダー１９によって前述したと同様
にアシストされる他、後輪操舵用アクチュエータ１の操
舵ロッド２の左方向への変位がもたらされ、これにより
後輪４ａ、４１）は右方向へ転舵される。この結果、車
両の左方向への旋回半径は十分小さくなる。

なおここで、ハンドルの操舵トルクが所定ｆｍ以下もし
くは零となった場合には、後＠操舵用アクチュエータ１
の操舵ロッド２が、反力室６の作用下で第１図に示す中
立位置へ復帰されるので、後輪４ａ・４ｂもまたその中
立位置へ復元されることになる。

更に、前輪操舵用のパワーシリンダ１９の油室１９ａお
よび１９ｂのストワークス１６部にゴムのような弾性体
２７企装着して所定舵角以上の操舵に対してばね反力が
作用するよう構成している。これにより、ハンドル操舵
角を少し戻しても、ばね反力により第２図のように高い
油圧を保つことができる。第３図は、本発明の第２の実
施例を示し、前輪操舵系のパワーシリンダ１９のピスト
ン２８を一体に設けたラック２９の表面に所定長さの凹
み３０をロンド長さ方向に延長して設け、この凹み８０
の両端に傾斜部ａｔａ、ａｌｂを設け、パワーシリンダ
１９に固着した管状固定枠３２の支持孔８８に摺動自在
に支持された突出ビン８４をスプリングのような弾性体
２７によって凹みａ。

内に突出させ、これによりハンドルが所定舵角以上右ま
たは左に操舵されてラック２９上の凹み３０の両端にお
ける傾斜部８１ａまたは３１ｂが突出ビン８４を弾性体
２７のばね力に抗して突出位置から後退させることによ
ってばね反力を作用するよう構成している。

第４図は、本発明の第３の実施例３示し、本例では、前
輪操舵系のパワーステアリングのラック２９がタイロッ
ド８５を介して連結された前輪８６のナックルアーム３
７の他端側にストッパーアーム８８が設けられ、このス
トッパーアーム８８と協働するサスペンションアーム３
９上のストッパー４０に弾性体２７を設け、第５図に詳
細構造で示すように、所定舵角以上で操舵される際に、
ストッパーアーム８８がプレート４１に当妥し、このプ
レート４１が弾性体２７を圧縮しながらストッパー４０
に対し押しつけられることによってはね反力を作用する
よう構成している。

（発明の効果ン 本発明によれば、前輪操舵系に設けた弾性体が所定舵角
以上の操舵に対してばね反力を作用し、シタがって、所
定舵角以上ではパワーステアリング油圧が高く保持され
、後輪操舵に対するハンドル舵角の範囲を増大し、これ
により後輪が転舵して旋回している時に、ハンドル舵角
を少し戻す際に後輪が中立状態に戻る不都合をなくすこ
とがでさるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す戦略線図、第２図は本
発明によるハンドル舵角とパワーステアリング油圧との
関係を示すグラフ、第８図は本発明の第２実施例を示す
概略ｍ図、第４図は本発明の第８実施例を示す概略線図
、第５図は第１図に示すストッパおよび弾性体取付構造
の詳細断面図、 第６図は従来の後輪操舵制御装置の概略線図、第７図は
従来装膜によるハンドル舵角とパワーステアリング油圧
との関係３示すグラフである。。 １・・・後輪操舵用アクチュエータ ２・・・操舵ロッド　　　　　３ａ、　３ｂ・・・ナッ
クルアーム４Ｉａ・４ｂ・・・後＠　　　　６・・・反
力室７．８・・・油室　　　　　　１０．１１・・・ば
ね受プレート１２・・・コイルスプリング　　１５．１
６・・・ピストン１９・・・パワーシリンダー　　２２
・・・コントロールバルブ２８・・・ポンプ　　　　　
　　２４・・・油槽２５・・・ハンドル　　　　　　２
７０６０弾性体特許ｔＢ願人　　日産自動車株式会社 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ハンドルの操舵トルクに応じて前輪を操舵する車両
   の操舵トルクが所定値以上に達したときにのみ後輪を操
   舵するよう構成した後輪操舵制御装置において、前輪操
   舵系に所定舵角以上操舵するとばね反力が作用するよう
   弾性体を設け、操舵トルクを所定値以上に保持すること
   を特徴とする後輪操舵制御装置。