JPS62110572A - 前後輪操舵装置 - 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） 本発明は前輪側の転舵に伴い後輪側をも転舵させるよう
にした前後輪操舵装置の改良に関する。

（従来の技術） 車両の高速域での操縦安定性と応答性、低速域での旋回
性などの向上をはかるものとして、前輪側と共に後輪側
も転舵できるようにした、前後輪操舵装置が提案されて
いる。

この場合、後輪側の転舵制御は、運転状態に応じて可変
的に制御流量を変化させることにより、操舵特性の安定
性を一層高めるようにしている。

このため、例えば特開昭５９−１８６７７３号公報に開
示されたものは、後輪側制御アクチュエータに供給する
油圧を、コントローラを介して前輪側の操舵に対応させ
ると共に、そのときの車速に応じてその操舵量を制御す
るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） この場合前輪側の操舵信号と車速センサの出力に基づい
て、コントローラにより後輪側の操舵特性を前輪側とは
独立的に制御、具体的には車速に応じて後輪繰舵量を大
きくして、運転状態に応じて最適な後輪操舵特性を得る
ようにしているのであるが、このように電子的に制御す
る構造では、車速センサやコントローラなどが必要なた
め、構成が複雑でかつ高価になり、また信頼性の点など
での問題があった。

本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、車両の前輪を油圧の補助を受けて転舵
する前輪転舵アクチュエータと、この前輪転舵アクチュ
エータにハンドルの操作方向及び操作力に応じて油圧源
からの油圧を切換供給する前輪用制御弁と、後輪を供給
油圧に応じて転舵する後輪転舵アクチュエータとを備え
た車両において、前記前輪転舵アクチュエータに同期し
て後輪転舵アクチュエータに油圧を切換供給する後輪用
制御弁と、後輪用油圧源としての第１の油圧ポンプと、
後輪を駆動する回転シャフトに連動して同期回転する第
２の油圧ポンプと、この第２の油圧ポンプからの吐出圧
をパイロット圧としてその開度を増減し第１の油圧ポン
プから後輪転舵アクチュエータに供給する油量を車速に
応じて制御する流量制御弁とを備えるようにした。

（作用） このようにしたので、後輪側の転舵アクチュエータに供
給する油量は、第２の油圧ポンプの回転が車速に比例し
ているため、この吐出圧をパイロット圧として作動する
流量制御弁の開度が車速に応じて変化し、この結果、例
えば操舵時の横加速度が大きくなる高速域はど後輪側の
転舵景を大きくすることなどが可能で、運転状態に応じ
て最適な後輪操舵特性が得られる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示す第１の実施例において、図中１はハンドル
、２はハンドル１の操作に応じて切換作動する前輪用制
御弁で、この制御弁２の切換作動に伴い前輪３を転舵さ
せる前輪転舵アクチュエータとしてのパワーシリンダ４
に対して、油圧ポンプ５からの圧油の供給が制御される
。前記制御弁２はハンドル１の操作方向に対応した方向
で、しかもその操作力に応じた油圧が発生するように制
御する。この前輪用制御弁２によりハンドル１の操作方
向と操作力に応じて、パワーシリンダ４の左右の圧力室
４Ａ、４Ｂのいずれか一方に油圧ポンプ５からの圧油が
送り込まれるときは他方がタンク６側に接続して作動油
を逃がし、これによりパワーシリンダ４は作動油の供給
に伴いいずれかの方向に作動し、ステアリングリンケー
ジ７を介して左右の前輪３をハンドル１の操作方向と同
一方向に転舵する。

なお、ハンドル１の操作力は公知のようにビニオン８と
ラック９からなる操舵機構を介しても前輪３に伝達され
、油圧系統の故障時にも前輪３の転舵は可能となるフェ
イルセーフ機構が採用されている。

これに対して後輪１０側もステアリングリンケージ１１
、により、方向転舵が可能となっており、このステアリ
ングリンゲージ１１を切換作動するのに後輪転舵アクチ
ュエータとしてパワーシリンダ１２が設けられる。パワ
ーシリンダ１２を中立位置に保持するために、左右の圧
力室１２Ａ、１２Ｂには同一的に初期荷重を付与された
中立スプリング１３が介装され、左右の圧力室１２Ａと
１２Ｂの圧力がほぼ等しいときにパワーシリンダ１２を
中立状態に安定的に維持するようになついる。

パワーシリンダ１２の左右の圧力室１２Ａ、１２Ｂには
前記前輪側のパワーシリンダ４と同期して圧油を切換７
％給するために、後輪用制御弁１４が設けられる。この
後輪用制御弁１４は前輪用のパワーシリンダ４の圧力室
４Ａ、４Ｂと連通ずる分岐通路１５Ａ、１５Ｂを介して
導かれるパイロット油圧の圧力差に応じて切換作動し、
通路１５Ａが高圧のときはポジションＡに、通路１５Ｂ
が高圧のときはポジションＢに切換わり、それ以外のと
きは中立ポジションＣを維持するようになっているや この後輪用制御弁１４を介してパワーシリンダ１２に圧
油を供給するために、後輪用の第１の油圧ポンプ１６が
備えられる。この第１の油圧ポンプ１６の吐出油は流量
制御弁１７を介してパワーシリンダ１２への供給流量が
制御される。

この流量制御弁１７のバルブ開度を車速に応じて制御、
つまり車速が上昇するにしたがって流量を増加させるよ
うに制御するために、後輪１０に同期して回転する第２
の油圧ポンプ１８を設け、この第２の油圧ポンプ１８の
吐出圧をパイロット圧としてこれに応動して流量制御弁
１７の開度が増減するように構成する。

第２の油圧ポンプ１８は後輪１０を駆動するための回転
シャフト、例えばプロペラシャフトや後輪のドライブシ
ャフトに、ギヤ駆動またはベルト駆動されるようになっ
ており、車速に応じてポンプ回転速度が制御、つまり車
速か上昇するとポンプ回転速度が高くなり、これにより
ポンプ吐出量が増大する。そしてこの吐出油の一部は絞
り１つを介してタンク側にドレーンされ、このため流量
制御弁１７へのパイロット圧としては、車速が上昇する
ほど圧力が増加する特性をもつ。

流量制御弁１７は第２図にも示すように、バルブボディ
２７の内部にピストン２０が摺動自由に収装され、この
ピストン２０は第２の油圧ポンプ１８からのパイロット
圧力に応じてスプリング２１に抗して変位し、これによ
りピストン２０の先端の計量ロッド２９が可変絞り２２
の開度を増減する。可変絞り２２はボート２５から２６
への流量を絞り、第１の油圧ポンプ１６から後輪用制御
弁１４を経てパワーシリンダ１２に送り込まれる流量を
制御する。可変絞り２２の開度にのみ比例して流量が制
御されるように圧力補償するため圧力応動スプール２３
が設けられ、可変絞り２２の上流側圧力と、通路３１か
ら圧力室３０に導かれる下流側圧力との差圧と、スプリ
ング２４とのバランスする位置へとスプール２３が変位
し、可変絞り２２の前後差圧が所定以上になるとドレー
ンボート２８を關いてポンプ吐出油の一部をタンク側に
逃がす、したがって可変絞り２２を通過する流量は、こ
の絞り開度にのみ対応したものとなり、圧力の影響を受
けて？、量が変動することがない。

以上のように構成され、次に作用について説明する。

ハンドル１を操作して前輪用制御弁２がいずれかに切換
わると、パワーシリンダ４の一方の圧力室４Ａまたは４
Ｂに圧油が送り込まれ、他方の圧力室４Ｂまたは４Ａが
タンク側に解放され、これにより前輪３の方向がステア
リングリンケージ７を介して転舵される。同時にこのパ
ワーシリンダ４の圧力は並列な分岐通路１５Ａ、１５Ｂ
を介してｔａ輪用制御弁１４にも伝達される。

これにより制御弁１４は差圧に応動して切換え作動し、
この場合一方の通路１５Ａが高圧で他方の通路１５Ｂが
低圧であるとすると、ポジションＡに切換わり、第１の
油圧ポンプ１６からの圧油が流量制御弁１７を経由して
パワーシリンダ１２の圧力室１２Ａに供給され、他方の
圧力室１２Ｂはタンク側に解放される。

このようにして後輪側のパワーシリンダ１２に操舵圧力
か供給されることにより、ステアリングリンケージ１１
を介して後輪１０が前輪３と同一方向に切換えられる。

そしてこの場合、ａ、ｆ１１制御弁１７の開度は第２の
油圧ポンプ１８の吐出圧に応じてピストン２０が変位し
、可変絞り２２の開度か変化する。第２の油圧ポンプ１
８の回転は車速に同期しているため、車速か上昇すると
ポンプ回転速度も上昇し、パイロット圧としての吐出圧
も増加する。これに応じてピストン２０がスプリング２
１に抗して変位し、可変絞り２２に計量ロッド２９が押
し込まれ、したがって車速か高速になると可変絞り２２
の開度が増加し、後輪側のパワーシリンダ１２に供給さ
れる流量が増加し、これにより低速時に比較して後輪操
舵力が大きくなる。

高速走行時は低速時に比較して、前輪側の操舵凰にもよ
るが横加速度が大きくなり、したがってこれに対応して
後輪側の操舵景を大きくすると、高速コーナリング特性
などの走行安定性が祥しく改善されるのである。

このようにして車速に応じて後輪側の操舵力を大きくす
るにあたり、後輪１０を駆動する回転シャフトに機械的
に連動する第２の油圧ポンプ１８と設け、この吐出圧に
応動してバルブ開度が変化する流量制御弁１７により、
後輪側の供給流量を制御するようにしたので、車速の検
出機構を別に設ける必要がなく、また油圧を車速に応じ
て制御するためのコントローラも不要となるので、構成
が非常に簡略化されるのである。

なお、流量制御弁１７の計量ロッド２９と可変絞り２２
の構成や、スプリング２１のばね特性あるいは第２の油
圧ポンプ１８のリーク量３制御する絞り１９の開度を変
えることなどにより、車速に対しての流電特性は自由に
設定することができるので、車速に対応して要求される
最適な後輪操舵特性が得られるのである。

次に第３図の実施例を説明すると、この実施例は後輪用
制御弁１４を、第１図の実施例のようにパイロット油圧
ではなく、ハンドル１の回転により直接的に切換制御す
ると共に、後輪１０を支持するサスペンション部材３３
をゴムブツシュ３４を介して支持し、このサスペンショ
ン部材３３をパワーシリンダ１２によりゴムブツシュ３
４の変形量に応じて、左右に変位させることにより、後
輪１０を転向させるようにしたものである。

したがってこの場合は、後輪１０の転舵量そのものが、
第１の実施例に比較して小さくなり、運転フィーリング
としては、通常の前輪操舵に近い状態となり、違和感の
少ない前後輪操舵が得られる。

勿論これにおいても、流量制御弁１７の開度が車速に応
じて自由に調整されるので、車速に対応しての後輪操舵
特性が得られる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、車速に比例して回転する
第２の油圧ポンプの吐出圧をパイロット圧として作動す
る流量制御弁を設け、車速に応じて開度が変化するこの
流量制御弁を介して、第１の油圧ポンプから後輪側の転
舵アクチュエータに供給される流量を制御するようにし
たので、車速センサやコントローラなどを設けずに、機
械的な連動構成により、車速に応じての任意の後輪操舵
特性を与えることができ、したがってそのための構成が
簡略化されると共に作動の信頼性も向上するという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路的構成図、第
２図は流量制御弁の断面図、第３図は第２の実施例を示
す回路的構成図である。 １・・・ハンドル、２・・・前輪用制御弁、３・・・前
輪、４・・・パワーシリンダ、４Ａ、４Ｂ・・・圧力室
、７・・・ステアリングリンケージ、１０・・・後輪、
１２・・・パワーシリンダ、１２Ａ、１２Ｂ・・・圧力
室、１４・・・ｆ＆輪用制御弁、１５Ａ、１５Ｂ・・・
分岐通路、１６・・・第１の油圧ポンプ、１７・・・流
量制御弁、１８・・・第２の油圧ポンプ、１９・・・絞
り、２０・・・ピストン、２２・・可変絞り、２３・・
・スプール。 特許出願人　カヤバエ業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の前輪を油圧の補助を受けて転舵する前輪転舵アク
   チュエータと、この前輪転舵アクチュエータにハンドル
   の操作方向及び操作力に応じて油圧源からの油圧を切換
   供給する前輪用制御弁と、後輪を供給油圧に応じて転舵
   する後輪転舵アクチュエータとを備えた車両において、
   前記前輪転舵アクチュエータに同期して後輪転舵アクチ
   ュエータに油圧を切換供給する後輪用制御弁と、後輪用
   油圧源としての第１の油圧ポンプと、後輪を駆動する回
   転シャフトに連動して同期回転する第２の油圧ポンプと
   、この第２の油圧ポンプからの吐出圧をパイロット圧と
   してその開度を増減し第１の油圧ポンプから後輪転舵ア
   クチュエータに供給する油量を車速に応じて制御する流
   量制御弁とから構成したことを特徴とする前後輪操舵装
   置。