JPS6157465A

JPS6157465A - 車両用ステアリング装置

Info

Publication number: JPS6157465A
Application number: JP17931584A
Authority: JP
Inventors: Junsuke Kuroki; 黒木　純輔; Yukio Fukunaga; 福永　由起夫
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-03-24

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】（産業上の利用分野ンこの発明は、車両の前輪や後輪を転舵させる装置として
利用され得るもので、特に、車輪を中立位置に固定させ
ておく必要のある場合に効果的な機能を備えた車両用ス
テアリング装置に関する。

（従来の技術〉従来、機械リンク式のステアリング装置に代替して、油
圧シリンダを用いた車両用ステアリング装置が特開昭５
９−６１７１号公報に示されている。これは、前・後輪
の操舵を可能とした車両（４輪操舵卑］の後輪のステア
リング装置とじて適用したものであり、ステアリングハ
ンドルと機械的にリンクされた前輪の舵角をセンサで検
出してコントロールへ入力し、前輪舵角が所定値を越え
る場合に後輪を転ｒビさせるもので、後輪の舵角は、上
記油圧シリンダ内の油圧をサーボバルブを用いて制御し
ている。

本願出願人も先に、特願昭５９−１５３３５号において
同様の技術を提案している。第３図は、ソノ構成を示す
図である。

パワーシリンダ４９は、パワーステアリング油圧回ｍｓ
ａ内のコントロールパルプ５２によって制御すれている
。このコントロールパルプ５２は、オイルタンク５４か
らオイルポンプ５Ｂによって吸上げられた作動油が供給
されており、ステアリングハンドル５５の操舵角に対応
して油路５１と５２の作動油ｔｌｔ、ｍを変化させる。

この油路５１と５２の作動前流社変化は、パワーシリン
ダ４９の左右の室４９ａ、４９ｍ）に圧力差を発生させ
て、これにより、前輪（図示略ンかステアリングハンド
ルの操舵角に応じた舵角に転舵される。

そして、後輪３４ａ・ａ４ｂは、２つの圧力室８７・８
８とシャフト８２を備える油圧シリンダ３１によって転
舵される。

シャフト８２は、その両端が、後輪３４ａ。

：３４ｂ（Ｄす”／りに７−ムａａａ＋ａａｂ’に連結
されて５つ、油圧シリンダδｌ内部において、該油圧シ
リンダ３１内局面に摺接する２つのピストン４５　＋４
（ｌが取付けられている。

そして、左の圧力室８７は、パワーシリンダ４９の右室
４９ｂに油路４７で連通しており、右の圧力室８８は、
油路４８を介してパワーシリンダ４９の左室４９ａに連
通している。

従って、パワーシリンダ４９に供給される油圧は１油圧
シリンダ８１へは左右逆になって供給され、後輪は、前
輪の転舵方向とは逆方向へ転舵される。

また、油圧シリンダａ１の中央の室８６内には、バネ４
２で互いに反対方向に付勢された反発プレー）４０．４
１が収容されており、圧力室８７゜８８内の油圧が抜か
れた場合に、室３６内に突出しているピストンを押戻し
、シャフト８２を中立位置へ戻すｆ＃ｒきをする。

これは、高速走行時等、ステアリングハンドルの操舵角
が小さい場合には、後輪の転舵を行わず、前輪の転舵の
みで操舵を行うことにより、車体の尻振り現象を抑える
ためであり、車輪に加わる外力によって後輪が転舵され
ないようにシャフト８２を中立位置に保持する作用があ
る。

（釦明が解決しようとする問題点）ところで、本願発明者らは、上記の油圧シリンダδｌに
関する研究を重ねるうちに１次のような改良点を見出し
た〇すなわち、上述のように、バネ４２の反力によってシャ
フト４２を中立位置に保持する構造にあっては、車輪に
加わる外力の影響に打勝つためには、比較的大きな反力
を有するものを必要とすること、そして１反力の大きな
バネを用いると、転舵動作時に高い油圧を必要とし、か
つ、ピストン表面積を大きくしなければならないため、
装置が大型化してしまうことを伸側したのである。

・（問題点を解決するための手段〉上記問題点を解決するために、本発明は、車幅方向を軸
方向として配設され、先端が車輪のナックルアームに直
接あるいは間接に連結されたシャフトと、外部から与え
られる前記車輪の舵角の設定指令に対応する変位量だけ
前記シャフトを軸方向へ変位させるシャフト操作機構と
を備え、さらに、前記車輪の転舵状態が中立位置にある
ときに、前記シャフトの移動を機械的に阻止することが
可能な中立位置ロック装置を具備する。

（作用）上記シャフト操作機構により、前記シャフトの移動操作
がなされることにより、車輪の転舵が行われる。

そして、土詰中立位置ロック装置により、車輪が中立位
置にある状態で、必要に応じてシャフトの機械的なロッ
クが行われ、車輪を中立位置に強固に保持することがで
きる。

（実施例］本発明の一実施例の構成を第１図に示す。なお、・同図
において、前記第３図に示した先願例と同一構成部分に
は同一符号を付して、その説明は省略する。

本実施例は、第８図のものと同様の油圧シリンダδｌに
改良を施したもので、２つのピストンのうチ一方のピス
トン４６の周にテーパ状の溝（以下「ロック溝」と言う
）４６ａを形成し、これに対応して、油圧シリンダδ１
の側面の一部にロックピンハウジング６０を設けである
。

ロックピンハウジング６０内には、電磁ソレノイド６５
と、ロックピン６８と、スプリング６４が収容されてお
り、ロックピン６８の下端は、圧力室８８内へ出没可能
に装着され、スプリング６４により下方へ付勢されてい
る。

ｔ（磁ソレノイド６５は、コントローラ６２によって通
℃の制御が行われている。このコントローラ６２は、セ
ンサ６１の検出信号に基ツいて、電磁ソレノイド６５を
ＯＮさせるか否かを判断する。

上記センサ６１は、ステアリングハンドル５６の操舵角
、または操舵力、あるいは車速を検出す・るセンサであ
る。

ここで、例えば、センサ６１がステアリングハンドルの
操舵角センサである場合には、コントローラ６２は、検
出される操舵角が所定値（比較的小さな舵角とするン以
下である場合に、電磁ソレノイド６５をＯＦＦさせ、所
定値以上のときにはＯＮさせる制御を行う。

従って、例えば、高速道路を走行中であれば、ステアリ
ングハンドル５５の操舵角は上記所定値以下であり、電
磁ソレノイド６５がＯＦＦ状［１になる。この状態では
、ロックピン６８は、スプリング６４のバネ力により下
方へ押圧され、圧力室８８内に突出する。

さらに、操舵が殆んどなされていないことから、後輪は
略中立位置にあり、従って、シャフト３２も中立位置に
あるため、上記ロックビン６３の下端は、ピストン４６
のロック溝４６ａ内に嵌入する。

よって、シャフト３２は、ロックビン６３により移動が
阻止され、結果として、後輪は中立位置・に強固に保持
される。

従って、高速走行中に、後輪が転舵されて車体の尻振り
現象が生じることを確実に防止でき、また、ロックピン
６３によってシャフト８２の移動が強固にロックできる
ことから、反発プレート４０．４１を付勢するバネ４２
のバネ力は、第８図に示したものよりも小さくて済む。

これは、第３図に示したものは、後輪を中立位置へ復帰
させるｆａなと、後輪を中立位置に保持させる働きとを
兼ているため、そのバネ力が大きなものを必要としたが
、本実施例では、バネ４２は、後輪を中立位置へ復帰さ
せる働きのみで良いため・バネ力を小さくできるのであ
る。

従って、油圧シリンダに供給する油圧は、上記バネ４２
の反力に対抗できる程度で良いため、ピストン４５・４
６の表面積を小さくでき、よって、油圧シリンダ３１全
体を小型化できる。

そして、例えば、車庫入れ時や右左折時には、ステアリ
ングハンドル５５の操舵角が大きいため、コントローラ
６２により電磁ソレノイド６５が、ＯＮされ、ロックピ
ン６８がその吸引力によりロック溝４６　ａから抜出さ
れる。これによって、シャフトδ２のロックは解除され
て、後輪の転舵が可能となる。

また、上記センサ６１がステアリングハンドル５５の操
舵力士ンサである場合には、コントローラ６２は、検出
される操舵力が所定値以下（比較的小さな力以下〕のと
きに％電磁ソレノイド６５をＯＦＦさせ、所定値以上の
ときにＯＮさせる制御を行う。

この場合にも、同様に、高速道路走行時には、後輪が中
立位置に強固に保持され、右左折時（ステアリングハン
ドルの操舵力が大きくなる）には、ロックビン６８によ
る四ツクが解除されて、後輪転舵が可能になる。

また、上記センサ６１が車速センサの場合には、コント
ローラ６２は、検出される車速か所定値以上（比較的高
速の状態以上）のときに、電磁ソレノイド６５をＯＦＦ
させ、所定値以下のときにＯＮさせる制御を行う。

この場合にも、同様に品速道路走行中には、ロックピン
６３によるロックが行われて、後輪が中立位置に強固に
保持され、右左折時（右左折動作は、比較的低速状態で
行われる）には、ロックピン６８によるロックが解除さ
れて、後輪の転舵が可能になる。

次に、本発明の他の実施例ご第２図に示す。

本実施例は、前記実施例と同様にピストン４６にロック
溝４６ａを設け、これに嵌入可能なロックピン６３を備
えている。そして、このロックピン６８の出没を行うた
めに、ロックピン６３を収容するロックピンハウジング
６０の下部に、油圧室６６が設けられている。また、ロ
ックピン６８は、スプリング６４により下方へ付勢され
ている。

上記油圧室６６は、油路７０２通してパワーステアリン
グ駆動用のオイルポンプ５８の吐出口に連通しており、
オイルポンプ５３の吐出圧が印加されるようになってい
る。

従って、例えば、高速道路走行中には、パワーステアリ
ング装置側の制御により、オイルポンプ・５３の吐出圧
が低下（ステアリングハンドル５５の操作を重くして操
安性を高めるために行われる）するため、油圧室６６内
の油圧が低下し、ロックピン６３は、スプリング６４の
バ平力により下方へ押圧され、ロックピン６８の下端が
ロック溝４６ａに嵌入する。これにより、シャフト８２
の移動が阻止されて、後輪は中立位置に強固に保持され
る。

また、低速走行状態では、オイルポンプ５８の吐出圧が
高まるため、油圧室６６の油圧が上昇し、ｊ“・ロック
ピン６８を上方へ押上げ、その下端をロック溝４６ａか
ら抜出させる。よって、シャフトのロックは解除されて
、後輪の転舵が可能となる。

本実施例の効果としては、前記実施例と同様の効果を呈
するほか、前輪操舵用のパワーステアリング装置からの
作動油圧を用いて、四ツクピン６８の出没制御を行う構
成としたことによる構造の簡単化を図れるという利点も
有している。

なお、上記各実施例では、油圧式の装置を用いて、後輪
の転舵を行うステアリング装置の例を示・しであるが、
本発明は、その他、電動モータ、あるいハ、電磁ソレノ
イドを用いて、車輪のナックルアームに連結されるシャ
フトを移動させるステアリング装置にも適用できる。

また、上記各実施例のように、後輪の転舵を行うステア
リング装置としてではなく、前輪転舵用のステアリング
装置にも適用できることは言うまでもない。

さらに、シャフトの移動を阻止するためのロック装置に
、ロックピンを用いた構成を示したが、これは、他のロ
ック装置（例えば、ブレーキ装置）を用いて構成しても
良い。また、ロックピンを用いる場合には、保合を促進
するためにピン側面をテーパ状のロック溝の側面に対応
させて形成しても良く、ロック溝に代えて、前記ロック
ピンと係合するロック穴とすることもＤＪ能である。

（発明の効果ン以上詳細に説明したように、本発明は、車輪を中立位置
に保持する必斐がある場合に、この保持動作を強固に、
しかも確実（中立位置から外れる・ことなくンに行うこ
とができ、操安性の向上に寄与することが可能である。

また、上記保持を行うためのロック装置を設けたことに
より、この保持機能を他の構成で行う場合に比して、ス
テアリング装置自体を小型化でき、コスト低減を図るこ
とも可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の他の実施例の構成図、第８図は先願に
係るステアリング装置を示す構成図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、車幅方向を軸方向として配設され、先端が車輪のナ
ックルアームに直接あるいは間接に連結されたシャフト
と、外部から与えられる前記車輪の舵角の設定指令に対応す
る変位量だけ前記シャフトを軸方向へ変位させるシャフ
ト操作機構と、前記車輪の転舵状態が中立位置にあるときに、前記シャ
フトの移動を機械的に阻止することが可能な中立位置ロ
ック装置とを備えることを特徴とする車両用ステアリン
グ装置。２、前記シャフトは、後輪のナックルアームに連結され
ているとともに、前記中立位置ロック装置は、ステアリ
ングハンドルの操舵角または操舵力の何れかが所定値以
下であるとき、あるいは、車速が所定値以上であるとき
にシャフトの移動阻止を行うことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の車両用ステアリング装置。３、前記シャフト操作機構は、パワーステアリング装置
の作動油圧を利用してシャフトの移動を行うとともに、
前記中立位置ロック装置は、前記パワーステアリング装
置の作動油圧が所定値以上のときにはシャフトの移動阻
止は行わないことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の車両用ステアリング装置。