JPS62131876A - 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ｊ＆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、前輪側の制御アクチュ
エータ（パワーシリンダ）に供給する油圧を利用してい
るものが多く、特開昭５８−１６４４７７号公報に開示
されたものは、前輪側の制御アクチュエータに供給する
制御油圧を後輪側制御アクチュエータに導入し、そのと
き途中に設けた可変絞りの開度を車両の運転条件に応じ
て調整することにより、要求される後輪側の転舵特性を
得るようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このように通路途中に可変絞りを設けて後輪
側の操舵特性を前輪側とは独立的に制御することにより
、運転状態に応じて最適な後輪操舵特性が得られるので
あるが、この場合前輪側アクチュエータと後輪側アクチ
ュエータとを連絡する並列通路にそれぞれ可変絞りを介
装し、これら可変絞りを制御手段からの信号により独立
的に制御している。つまり、ハンドルの切換方向により
後輪側アクチュエータの左右の油室に供給される圧力関
係が逆になるため、ハンドルの切換方向に応じて高圧が
供給される側の油室に連通ずる可変絞りの開度を制御す
るようになっている。

しかしながらこの場合、左右の可変絞りの開度特性が一
致するように正確に調整しておかないと、左右の旋回特
性が変動するという問題を生じ、また高圧の供給側の可
変絞りの開度を制御しても、作動油の戻り側である低圧
側の可変絞りの開度によって操舵特性が変動することが
あるので、この低圧側は解放しておく必要があり、しが
もこれら高圧側と低圧側との切換えはハンドルの切換方
向によって変化するので、後輪操舵のために電気的に制
御されるこれら可変絞りの制御動作が複雑となるばかり
か、両可変絞りの開度調整に高度の精度が要求されるな
どの問題があった。

また、可変絞りの開度を運転状層に応じて制御するにあ
たり、例えば車速を検出するセンサを設け、この信号に
基づいてコントローラにより可変絞りの開度を電気的に
制御しているが、このための制御手段が複雑でかつ高価
になるという問題もあった。

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
ータにハンドルの繰作方向及び操作力に応じて油圧を供
給する制御手段と、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と後輪転舵アクチュエータとを絞
りを介して並列に連絡する並列回路と、前記絞りと後輪
転舵アクチュエータとの間で並列回路を高圧側から低圧
側へと短絡するバイパス通路と、このバイパス通路に介
装された電磁的に作動する可変絞りと、車速に比例した
電圧または電流を出力する速度発電機と、この速度発電
機の出力により前記可変絞りの開度を変１ヒさせるよう
に電気的に接続する回路とを備えるようにした。

（作用） 車速に応じて速度発電機の出力が変化し、例えば車速か
増加するのにしたがって可変絞りの開度を小さくしてバ
イパス量を減じると、後輪転舵アクチュエータに供給さ
れる油圧が比例的に増大し、このようにして前輪側の操
舵力に対して後輪側の操舵力を独立的に制御することが
できる。そしてこの後輪側の制御特性については、アク
チュエータからの戻り側の流路が絞り込まれることがな
いので、供給側だけの開度を車速に応じて増減すること
により、自由かつ正確に調整することができ、簡単な構
成でありながら確実で最適な後輪操舵を可能とする。

（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の繰作に応じて切換作動する制御弁で
、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が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
が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が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ピニオン８と
ラック９からなる操舵ｎ　ｔｌ／ｒを介しても萌輪３に
伝達され、油圧系統の故障時にも前輪の転舵は可能とな
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
グリンケージ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１６が介装され、左右の圧力室１２Ａと１
２Ｂ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りいる。

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の圧力室４Ａ、４Ｂと互
いに並列回路１３Ａと１３Ｂを介して接続され、この並
列回路１３Ａと１３Ｂの途中にはそれぞれオリフィス（
固定絞り）１４Ａと１４Ｂが介装される。

またこれらオリフィス１４Ａ、１４Ａとパワーシリンダ
１２との間に位置して、両皿列回路１３Ａと１３Ｂとを
短絡するバイパス通路１７が設けられ、このバイパス通
路１７には運転状！ｇに応じて通路面積を増減制御でき
るように可変絞り１５が介装され、この可変絞り１５に
より高圧側から低圧側に作動油の一部がバイパスされ、
これに応じて前輪側に対して後輪側の操舵圧力が変化し
、例えば可変絞り１５の開度が大きいときはバイパス菫
が大きくなるため後輪側の操舵圧力が前輪側に比較して
相対的に低下する。

この可変絞り１５の開度を車速に応じて制御するために
、車両のドライブシャフトなどにギヤを介して駆動され
る速度発電ｆｉ１８が設けられ、この発電機１８の出力
が調整回路２０を経由して電気的な接続回路２１により
、可変絞り１５に印加される。可変絞り１５は電磁的に
作動するもので、印加電圧または電流に応じて開度が比
例的に変化するように構成されている。

また、速度発電機１８は（ｇ速に比例して回転するドラ
イブシャフトの回転に同期して駆動されるので、車速の
上昇に応じて出力電圧または電流が増加する。なお、調
整回路２０は必要に応じて介装すればよく、従来のコン
トローラのような機能は不要で、例えば増幅器などで構
成され、構造も簡ｔｉｉなものでよい。

これにもとづいて例えば停車時または極低速時には可変
絞り１５の開度をゼロまたは小開度、低速時は小開度ま
たは中開度、中速時は中開度または大開度、また高速時
は例えば調整回路２０により変損特性を反転させるなど
により、小開度または中開度あるいは開度ゼロに制御す
る。

この結果、第３図にも示すように前輪側のシリンダ圧力
に対して後輪側のシリンダ圧力を自由に変更することが
可能で、これにより車両に要求される特性に応じて後輪
側の操舵特性を任意に調整することができるようになっ
ている。

並列回路１３Ａと１３Ｂの途中には方向切換弁２５が介
装され、この切換弁２５のボート切換により前輪側と後
輪側との作動油の関係を逆転することを可能し、これに
より例えば車両の低速域では前輪３と後輪１０の向きを
逆位相に、また中速域では後輪側を固定に、そして高速
域では同位相にするなどの制御ができる。このため、こ
の実施例では切換弁２５は遮断ポジションＡ、順方向ポ
ジションＢ、逆方向ポジションＣの３つの切換位置をも
ち、この切換えを制御するためのソレノイドを前記速度
発電機１８の出力に基づいて作動する比較回路２２を設
け、比較回路２２により設定された車速に応じて前記し
たように切換弁２５を切換制御するようになっている。

このようにすると、低速域では小回りや縦列駐車、ある
いはクランク走行が可能で、また高速域では安定したコ
ーナリング特性が得られる。

以上のように構成されており、次に作用について説明す
る。　　　゛ ハンドル１を操作して制御弁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４Ｂ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
リンゲージ７を介して転舵される。同時にこのパワーシ
リンダ４の圧力は並列回路１３Ａ、１３Ｂを介して後輪
側のパワーシリンダ１２にも伝達される。

このとき並列回路１３Ａ、１３Ｂの途中を短絡するバイ
パス通路１７の開度を調整する可変絞り１５の開度は、
速度発電機１８により運転状態、つまり車速に応じて調
整される。

一方の回路１３Ａが高圧側としてここから低圧側の回路
１３Ｂに逃げる圧油は、例えば可変絞り１５の開度が小
さいときは減少し、このため後輪側のパワーシリンダ１
２の圧力室１２Ａに供給される圧力は相対的に大きくな
り、かつこの圧力特性は前輪側の操舵圧力の増大に応じ
て増加する。

このようにして後輪側のパワーシリンダ１２に操舵圧力
が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。

そしてこの可変絞り１５の開度を、クランク走行や小回
りを効かせたい極低速や低速域で小さくすることにより
、同時に方向切換弁２５を逆位相すると、後輪側を前輪
（ｊｌｌｌと同様に大きな操舵力で転舵することができ
、これに対して中速域では開度を大きくすることにより
、前輪側に比較して後輪側の操舵力を小さくして通常の
前輪操舵のフィーリングに近（＝ｆけることができ、ま
た高速域では開度を小さくすると共に前記切換弁２５を
同位相とすることにより、後輪側を比較的大きな操舵力
で前輪側と同様に転舵することにより、高速でのコーナ
リング特性などを安定させることもできる。

この実施例ではバイパス通路１７に可変絞り１らを介装
したので、この開度によって低圧側の戻り油は格別な影
響を受けず、したがってこの開度に応じて供給側の高圧
のみが正しく制御されることになり、安定した後輪操舵
が実現する。

次に第２図の実施例を説明すると、この実施例は２つの
可変絞り１５Ａと１５Ｂとを、並列回路１３Ａ、１３Ｂ
から低圧タンク側にドレーンするバイパス通路１７Ａ、
１７Ｂに介装して、運転状態に応じてこれらの開度を増
減することにより、後輪側の操舵力を制御するようにし
たものであるこの場合可変絞り１５Ａ、１５Ｂの開度と
後輪操舵力との関係は、前記第１の実施例と同一であっ
て、開度が大きくなると操舵力は小さくなる。

なお、可変絞り１５Ａ、１５Ｂの開度は同−的に制御す
ればよく、ハンドル切換方向に対応して相互に独立制御
する必要はない。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、可変絞りの開度を車速に
応じて増減して、高圧側から低圧側のバイパス量をを調
整することにより、後輪転舵アクチュエータに供給され
る油圧を制御するようにしたので、前輪側の操舵力に対
して後輪側の操舵力を独立的にかつ運転状態に対応して
精度よく制御することができる。特にこの後輪側の制御
特性については、アクチュエータからの戻り側の流路が
絞り込まれることがないので、供給側だけの開度を増減
することにより、自由かつ正確に調整することができ、
また、車速を検出して可変絞りの開度を制御するのに、
速度発電機を備えるだけで、その他の制御手段が不要な
ため、簡単な構成でありながら確実で最適なｆ＆’Ｆａ
操舵が可能とな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図は第２の実施例を示す回路的構成図、第３図は前輪
側と後輪側との操舵圧力関係を示す特性図である。 １・・・ハンドル、２・・・制（３１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、１
２・・・パワーシリンダ、１２Ａ、１２Ｂ・・・圧力室
、１３Ａ、１３Ｂ・・・並列回路、１４Ａ、１４　Ｂ・
・・オリフィス、１５゜１５Ａ、１５Ｂ・・・可変絞り
、１７・・・バイパス通路、１８・・・速度発電機、２
１・・・接続回路、２５・・・方向切換弁。 特許出願人　カヤバエ業株式会社 第１図 串９ 第２図 ］２ 第３図 前輪ンリンヲ゛’ｈη

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を供給する制御手段
   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
   エータと後輪転舵アクチュエータとを絞りを介して並列
   に連絡する並列回路と、前記絞りと後輪転舵アクチュエ
   ータとの間で並列回路を高圧側から低圧側へと短絡する
   バイパス通路と、このバイパス通路に介装された電磁的
   に作動する可変絞りと、車速に比例した電圧または電流
   を出力する速度発電機と、この速度発電機の出力により
   前記可変絞りの開度を変化させるように電気的に接続す
   る回路とを備えたことを特徴とする前後輪操舵装置。