JPS6317184A - 前後輪操舵車の後輪操舵装置 - 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、前輪の操舵に応じて後輪をも操舵するように
した前後輪操舵車に係り、特に操舵ハンドルの回動に応
じた前輪操舵を助勢するパワーシリンダの両油室間の油
圧差を利用して、後輪を操舵する前後輪操舵車の後輪操
舵装置に関する。

〔従来技術〕

近年、車両旋回時の走行性能及び操安性能の向上を図る
ために、前輪の操舵に応じて後輪をも操舵するようにし
た前後輪操舵車の開発が盛んに進められている。そして
、この種の前後輪操舵車は、後輪を操舵する方式として
、次のような第１乃至第３の方式を採用している。

第１の方式としては、例えば特開昭５９−２８３６４号
公報に示されるように、前輪操舵機構と後輪操舵機構と
を機械的な連結機構で連結し、前輪の操舵に伴い前輪操
舵機構から連結機構を介して後輪操舵機構に伝達される
力を利用して、後輪を操舵するようにした装置が知られ
ている。

第２の方式としては、例えば特開昭６０−４２１６１号
公報に示されるように、前輪操舵機構により操舵された
前輪の操舵角を角度センサにより検出し、該検出した前
輪操舵角に応じてモータの回転を制御し、このモータの
回転力を後輪操舵機構に伝達して、後輪を操舵するよう
にした装置が知られている。

第３の方式は前輪の操舵を助勢するためのパワーシリン
ダの両油室間の油圧差を利用して後輪を操舵するもので
、例えば特開昭５７−９９４７０号公報に示されるよう
に、左右両端にて一対のインシュレータラバー（ゴムブ
ツシュ）を介して車体に弾性的に固定した後輪用サスペ
ンションメンバーと車体との間に、同メンバーの左右両
端にて各々油圧シリンダを設け、該各油圧シリンダを前
輪操舵助勢用のパワーシリンダに各々油圧バイブを介し
て連通させ、前輪操舵に伴い発生するパワーシリンダの
両油室間の油圧差に応じて各油圧シリンダを駆動制御す
ることにより、インシュレータラバーの撓み分だけサス
ペンションメンバーを変位させて、後輪を操舵するよう
にした装置が知られている。また、この第３の方式とし
ては、前記特開昭５７−９９４７０号公報に他の実施例
として示されるように、前記油圧シリンダに換え、前記
一対のインシュレータラバー内に中空部を設けるととも
に、該中空部を油圧バイブを介して前記パワーシリンダ
に連通させ、前記場合と同様に、前輪操舵に伴い発生す
るパワーシリンダの両油室間の油圧差を利用してインシ
ュレータラバーを直接的に撓ませて、この撓み分だけサ
スペンションメンバーを変位させることにより、後輪を
操舵するようにした装置も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記第１の方式によれば、連結機構は車体前
部から車体後部まで延設されるので、この延設のために
大きな空間を必要とするという問題がある。すなわち、
この空間の確保のために他の部品の配設に制限が加わり
、この制限のために連結機構及び他の部品の配設構造が
複雑になり、その結果、当該車両の製造コストが高くな
るという問題がある。

また、上記第２の方式によれば、角度センサ。

モータ等多くの電気部品を必要とし、しかも前輪操舵機
構と後輪操舵機構とは電気手段のみにより連結されてい
るので、電気部品の一部が故障した場合又はバッテリ電
圧の低下によりモータ等の電気部品の動作が不安定にな
った場合、後輪が前輪とは無関係に操舵される可能性が
あって、この場合には、車両の操安性が極めて悪化する
という問題がある。そのため、この装置は多くのフェイ
ルセーフのための措置をとる必要があり、その結果、同
装置の製造コストが高くなるという問題がある。

さらに、上記第３の方式によれば、前記第１の方式によ
る空間上の問題、前記第２の方式による操安性の問題、
及びこれらの問題に起因した製造コストの問題は解消さ
れるが、この第３の方式を採用した上記従来の装置にお
いては、後輪はインシュレータラバーの撓み量に応じて
操舵されるので、次のような問題がある。すなわち、パ
ワーシリンダの両油室間の油圧差には限界があり、イン
シュレータラバーのばね剛性をある程度高く確保しよう
とすると、同ラバーの撓み量を大きくすることができな
いために、後輪の操舵角は小さな範囲に制限され、自由
な後輪の操舵制御を行えない。

また、インシュレータラバーのばね剛性を低くすると、
同ラバーの撓み量を大きくすることはできるが、この低
いばね剛性に伴いサスペンション装置の支持剛性が低く
なり、外部から後輪に対し横力が加わると、後輪がふら
ついて当該車両の走行安定性が損なわれる。

本発明は上記問題に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、上記のように前輪操舵を助勢するパワーシ
リンダの両油室間の油圧差を利用して後輪を操舵する第
３の方式を採用することにより、上記空間上の問題、操
安性の問題及びこれらに起因した製造コストの問題を解
決すると同時に、この方式を採用した装置において、車
両の走行安定性を悪化させることなく後輪を自由に操舵
できるようにした前後輪操舵車の後輪操舵装置を提供し
ようとするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 かかる問題を解決して上記目的を達成するために、本発
明の構成上の特徴は、前輪の操舵を助勢する前輪用パワ
ーシリンダの両油室間の油圧差に応じて後輪を操舵する
前後輪操舵車の後輪操舵装置において、前記油圧差に応
じて駆動量の制御される油圧アクチュエータと、左右後
輪を操舵可能に連結するリンク機構と、前記油圧アクチ
ュエータζこより駆動される入力部材及び前記リンク機
構と一体的に動く出力部材からなり前記両部材の相対的
変位に応じて作動油の給排を制御する四方切換え弁と、
前記リンク機構に組付けられて前記作動油の給排に応じ
て左右後輪を操舵するとともに前記出力部材を前記両部
材の相対的変位をなくす方向に動かす後輪用パワーシリ
ンダとを備えたことにある。

〔発明の作用〕

上記のように構成した本発明においては、前輪の操舵に
伴い前輪用パワーシリンダの両油室間に油圧差が生じる
と、油圧アクチュエータは四方切換え弁の人力部材を前
記油圧差に応じた量だけ駆動する。この駆動により、人
力部材と出力部材との間に相対的変位が生じ、四方切換
え弁は後輪用パワーシリンダに対する作動油の給排を制
御し始め、同シリンダは、この作動油の給排により、左
右後輪をリンク機構を介して操舵し始める。また、この
左右後輪の操舵と同時に、四方切換え弁の出力部材は、
入力部材との相対的変位がなくなる方向にリンク機構を
介して後輪用パワーシリンダにより動かされ、この出力
部材の移動によって前記相対的変位がなくなると、四方
切換え弁による作動油の給排の制御が停止され、この時
点て、左右後輪の操舵状態が維持される。その結果、左
右後輪は人力部材の変位層すなわち前輪操舵に伴う前輪
用パワーシリンダの両油室間の油圧差に応じた量だけ操
舵されることになる。

一方、リンク機構に外部から左右後輪を介した力が加わ
ると、前述の場合とは逆に、四方切換え弁の出力部材が
リンク機構に連動して動かされる。

この出力部材の移動により、人力部材と出力部材との間
に相対的な変位が生じ、後輪用パワーシリンダに対する
作動油の給排が四方切換え弁により制御されるようにな
るが、この場合も、後輪用パワーシリンダはリンク機構
に対して前記相対的変位をなくすように作用し、かつ入
力部材の位置は油圧アクチュエータにより前記外力と無
関係に決定されているので、同シリンダは左右後輪に対
しリンク機構を介して前記外部からの力を打消すように
作用する。

〔発明の効果〕

上記作用説明からも理解される通り、本発明は前輪の操
舵に応じて前輪用パワーシリンダの両油室間に生じる油
圧差を利用して後輪を操舵する上記第３の方式を採用す
るようにしたので、上記第１の方式のように前輪操舵機
構と後輪操舵機構とを機械的に連結する連結機構の配設
のための空間上の問題、及び上記第２の方式のように電
気部品の故障、バッテリ電圧の低下等による車両操安性
の問題を考慮する必要がなくなると同時に、これらの問
題に起因する当該車両の製造コストの増大を防止できる
。

また、本発明によれば、上記第３の方式を採用した従来
装置のように、サスペンション装置のインシュレータラ
バー（ゴムブツシュ）の撓みを利用せず、リンク機構に
絹付けた後輪用パワーシリンダにより左右後輪を操舵す
るようにしたので、サスペンション装置の支持剛性を高
く保ったまま左右後輪を自由に操舵することが可能とな
り、かつリンク機構、後輪用パワーシリンダ及び四方切
換え弁が外部から左右後輪に加わる力に対する反力を発
生するように作用するので、車両の走行安定性を良好に
保った上で、車両旋回時における操縦性能を向上させる
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
３図は本発明に係る後輪操舵装置を適用した前後輪操舵
車を概略的に示している。

この前後輪操舵車は操舵ハンドル１０の回動に応じて左
右前輪１１ａ、Ｉｌｂを操舵する前輪操舵機構Ａを有し
ている。同機構Ａは、上端を操舵ハンドル１０に接続し
かつ下端にピニオン１２ａを設けた操舵軸１２に刊付け
られたパワーステアリング用制御弁１３と、ケース１４
の左側部に設けられかつラック軸１５に固着したピスト
ン１６ａにより区画された左右油室１６ｂ、１６ｃを有
するパワーシリンダ１６とからなるラックピニオン式の
パワーステアリング機構により構成されている。パワー
ステアリング用制御弁１３はいわゆる四方切換え弁によ
り構成され、操舵ハンドル１００回動に伴い操舵軸１２
に作用するトルクに応じて、エンジンにより駆動される
油圧ポンプ２０によってリザーバ２１から汲上げられて
分流弁２２及び導管Ｐ１を介して圧送される作動油を、
パワーシリンダ１６の一方の油室に供給するとともに、
同シリンダ１６の他方の油室からの作動油を導管Ｐ２を
介してリザーバ２１へ排出する機能を有する。この作動
油の給排のために、パワーステアリング用制御弁１３と
パワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、１６ｃとの間に
は、各々導管Ｐ３゜Ｐ４が接続されている。パワーシリ
ンダ１６は、前記作動油の給排によりラック軸１５を軸
方向に変位させて、操舵ハンドル１０から操舵軸１２゜
ラック軸１５．左右タイロッド１７ａ、１７ｂ及び左右
ナックルアーム１８ａ、１８ｂを介して左右前輪１１ａ
、ｌｌｂに伝達される操舵ハンドル１０の回動に応じた
操舵力を助勢する。

後輪操舵装置は、第１図乃至第３図に示されるように、
油圧アクチュエータＢを備えている。油圧アクチュエー
タＢは車体に組付けられたハウジング３１の中央部をそ
のシリンダ３１ａとして用いている。シリンダ３１ａに
はピストン３２が摺動可能に組込まれており、同シリン
ダ３１ａ内はピストン３２により左右油室３３ａ、３３
ｂに区画されている。左右油室３３ａ、３３ｂは各々制
御用作動油の給排のための第１制御ボー）３１ｂ及び第
２制御ボート３１ｃを備えるとともに、ピストン３２を
図示中立位置に付勢するスプリング３４．３５を収容し
ている。

左右後輪３６ａ、３６ｂを操舵可能に連結するリンク機
構Ｃは、ハウジング３１に軸方向に摺動可能に支持され
たリレーロッド３７と、同ロッド３７の両端を左右後輪
３６ａ、３６ｂに各々接続する左右タイロッド３８ａ、
３８ｂ及び左右ナックルアーム３９ａ、３９ｂとにより
構成されている。

油圧アクチュエータＢにより駆動制御される四方切換え
弁りは、リレーロッド３７の外周上に摺動可能に組付け
られてピストン３２と一体的に変位するバルブスリーブ
４１を入力部材とするとともに、リレーロッド３７の一
部に一体的に形成されてバルブスリーブ４１内を軸方向
に摺動するバルブスプール３７ａを出力部材としており
、バルブスリーブ４１の内周面及びバルブスプール３７
ａの外周面に形成された複数の環状溝によりセン−タオ
ーブン型のスプール弁を構成している。この四方切換え
弁りは、その供給ボー）３７ｂにて、リレーロッド３７
内に形成した油路３７ｃを介してハウジング３１の右側
部に設けた流入ボート３１ｄに連通しており、分流弁２
２から導管Ｐ５を介した流入ボー）３１ｄへの作動油が
同切換え弁りに供給されるようになっている。また、四
方切換え弁りはその排出ボー）３７ｄにて、リレーロッ
ド３７に形成した油路３７ｅを介してハウジング３１の
右側部に設けた流出ボー）３１　ｅに連通しており、同
切換え弁りからの作動油は流出ボー）３１ｅ及び導管Ｐ
６を介してリザーバ２１に排出されるようになっている
。

四方切換え弁りにより作動油の給排が制御されるパワー
シリンダＥはハウジング３１の左側部をそのシリンダ３
１ｆとして用いている。シリンダ３１ｆはリレーロッド
３７に固着したピストン４２により区画された左右油室
４３ａ、４３ｂを有しており、同油室４３ａ、４３ｂは
リレーロッド３７内に形成した油路３７ｆ、３７ｇを介
して四方切換え弁りの第１及び第２流入出ボー）３７ｈ
。

３７ｉに各々連通している。

また、本実施例においては、油圧系統の故障時に左右後
輪３６ａ、３６ｂを中立状態にロックするための操舵規
制機構Ｆを備えている。同機構Ｆはハウジング３１の右
側部に設けられ、リレーロッド３７に直交してハウジン
グ３１に一体的に形成したシリンダ３１ｇｊ２ｖａえて
いる。シリンダ３１ｇ内には、一対のロックピストン４
４．４５がリレーロッド３７に固着した円板上のストッ
パ部材４６の側部に対向して摺動可能に絹付けられてお
り、両口ツクピストン４４．４５の内側には、同ピスト
ン４４．４５に挟まれた油室４７ａが形成されている。

油室４７ａは流入ボート３１ｄに連通するとともに、ス
トッパ部材４６内に放射状に形成した油路４６ａ、４６
ａ・・・及び同部材４６の内周に形成した環状油路４６
ｂを介してリレーロッド３７内の油路３７ｃに連通して
いる。

ロックピストン４４．４５の各外側には、同ピストン４
４．４５とシリンダ３１ｇの両端に設けたプラグ４８．
４９とに各々挟まれたばね室４７ｂ、４７ｃが形成され
ており、同ばね室４７ｂ。

４７ｃはシリンダ３１ｇの周壁に設けた油路３１ｈ、３
１ｉを介して流出ボー）３１ｅに各々連通している。ま
た、ばね室４７ｂ、４７ｃはスプリング５１．５２を各
々収容しており、同スプリング５１．５２はロックピス
トン４４，４！５をストッパ部材４６側に付勢している
。これらのロックピストン４４．４５のストッパ部材４
６と対向する内側端面には、嵌合部４４ａ、４５ａ及び
誘導部４４ｂ、４５ｂが各々形成されている。嵌合部４
４ａ、４５ａは前記各端面を上下方向に切欠いた溝によ
り構成され、ロックピストン４４．４５がスプリング５
１．５２によりストッパ部材４６側に押圧されると、同
部材４６の外周部に各々嵌合してリレーロッド３７の軸
方向の変位を禁止する。誘導部４４ｂ、４５ｂは前記各
端面を円錐状に各々切欠いたものであり、前記嵌合の際
にストッパ部材４６の外周部を嵌合部４４ａ、４５ａに
誘導する。

また、後輪操舵装置はパワーシリンダ１６から油圧アク
チュエータＢへの作動油の給排を制御する方向切換え弁
５３と、同切換え弁５３を電気的に制御する電気制御回
路５４とを備えている。方向切換え弁５３は、導管Ｐ３
．Ｐ４から各々分岐した導管Ｐ７．Ｐ８と、後端にて第
１及び第２制御ボー）３１ｂ、３１ｃに各々接続した導
管Ｐ９゜ＰＩＯとの間に設けられ、同切換え弁５３に絹
付けられた電磁ソレノイド５３ａにより切換え制御され
て、第１状態（第３図状態）にて導管Ｐ７゜ＰＩＯ間の
連通及び導管Ｐ８．Ｐ９間の連通を許容し、また第２状
態にて導管Ｐ７．Ｐ９間の連通及び導管Ｐ８．ＰＩＯ間
の連通を許容する。電気制御回路５４はマイクロコンピ
ュータ、駆動回路等の電気回路により構成されており、
車速センサ５５から車速■を表す車速信号を人力して、
車速Ｖが中高速を表わすとき、電磁ソレノイド５３ａを
励磁しないで方向切換え弁５３を第１状態に設定し、か
つ車速■が低速を表わすとき、同ソレノイド５３ａを励
磁することにより同切換え弁５３を第２状態に設定する
。

以下、上記実施例の動作を説明する。本実施例において
、エンジンが始動していない状態すなわち油圧ポンプ２
０が作動していない状態では、操舵規制機構Ｆの油室４
７ａの油圧は高くないので、ロックピストン４４．４５
は、第４図に示すように、ス・ブリング５１，５２０弾
撥力により内側に各々移動しており、その嵌合部４４ａ
、４５ａはストッパ部材４６の側部に嵌合している。こ
れにより、操舵規制機構Ｆはロック状態にあって、リレ
ーロッド３７の左右方向の変位を禁止している。

今、左右後輪３６ａ、３６ｂを操舵するための油圧系統
が正常な状態において、エンジンが始動され、油圧ポン
プ２０が作動し始めると、油圧ポンプ２０によりリザー
バ２１から汲上げられた作動油は、分流弁２２．導管Ｐ
５．流入ボート３１ｄ、油室４７ａ、油路３７ｃ、四方
切換え弁り。

油路３７ｅ、流出ボート３１ｅ及び導管Ｐ６を介して環
流し始める。このように作動油が環流し始めると、油路
３７ｃ、四方切換え弁り等の油室４７ａより下流の回路
抵抗により、油室４７ａの油圧が高くなり、ロックピス
トン４４．４５は、第２図に示すように、スプリング５
１．５２に抗して外側に移動して、その嵌合部４４ａ、
４５ａとストッパ部材４６の側部との嵌合が解除される
。

これにより、操舵規制機構Ｆはロック解除状態になり、
リレーロッド３７の左右方向への変位を許容する。

かかる状態で車両を発進させ、操舵ハンドル１０を中立
位置に保ったまま、すなわち左右前輪ｌｌａ、ｌｌｂを
操舵しない状態で、当該車両を走行させた場合について
説明する。この場合、パワーシリンダ１６の左右油室１
６ｂ、１６ｃの各油圧は等しいので、左右油室Ｉ　Ｃ３
ｂ　、　、、１６　ｃから導管Ｐ７．Ｐ８．方向切換え
弁５３．導管Ｐ９．Ｐ１０及び第１．第２制御ボート３
１ｂ、３１ｃを介してシリンダ３１ａの左右油室３３ａ
、３３ｂに伝達される各油圧も等しくなる。これにより
、ピストン３２及びバルブスリーブ４１はスプリング３
’４．３５により中立位置に保たれ、四方切換え・弁り
は中立状態に設定されるので、パワーシリンダＥへの作
動油の給排が制御されず、リレーロッド３７は中立位置
に保たれる。その結果、左右後輪３６ａ、３６ｂは操舵
されず、当該車両は直進走行する。

また、かかる車両の走行中、操舵ハンドル１０が左方向
（又は右方向）に回動されると、左右前輪１１ａ、ｌｌ
ｂはパワーシリンダ１６により助勢されて左方向く又は
右方向）に操舵される。この左右前輪１１ａ、ｌｌｂの
左方向く右方向）への操舵時には、パワーシリンダ１６
の右油室１６Ｃ（又は左油室１６ｂ）の油圧は左油室１
６ｂ（又は右油室１６ｃ）の油圧より高くなっており、
かつこれらの各油圧は導管Ｐ７．Ｐ８．方向切換え弁５
３．導管Ｐ９．ＰＩＯ及び第１．第２制御ボート３１ｂ
、３１ｃを介してシリンダ３１ａの左右油室３３ａ、３
３ｂに伝達されるので、左右油室３３ａ、３３ｂの各油
圧には差が生じる。

この場合、当該車両が低速にて走行していれば、方向切
換え弁５３は電気制御回路５４及び車速センサ５５によ
り第２状態に設定制御されており、導管Ｐ７．Ｐ９間及
び導管Ｐ８．ＰＩＯ間の各連通が許容されるので、右油
室３３ｂ（又は左油室３３ａ）の油圧が左油室３３ａ（
又は右油室３３ｂ）の油圧より高くなる。この油圧差に
より、ピストン３２はスプリング３４（又はスプリング
３５）に抗して左方向（又は右方向）に変位して、スプ
リング３４（又はスプリング３５）の弾撥力と該油圧差
とが釣合った位置にて静止する。このピストン３２の変
位に伴うバルブスリーブ４１の左方向（又は右方向）の
変位により、同スリーブ４１とバルブスプール３７ａと
の間には相対的変位が生じ、油圧ポンプ２０から流入ボ
ー）３１ｄを介して油路３７ｃに供給される作動油が、
供給ボート３７ｂ、第２流入出水−１−３７　ｉ及び油
路３７ｇ（又は供給ボート３７ｂ、第１流入出ボート３
７ｈ及び油路３７ｆ）を介して右油室４３ｂ（又は左油
室４３ａ）に供給される。この作動油の供給により、ピ
ストン４２は左方向（又は右方向）に押圧され、リレー
ロッド３７が左方向く又は右方向）に変位して、左右タ
イロッド３８ａ。

３８ｂ及び左右ナックルアーム３９ａ、３９ｂを介して
左右後輪３６ａ、３６ｂを右方向（又は左方向）すなわ
ち左右前輪１１ａ、ｌｌｂに対して逆相に操舵する。ま
た、リレーロッド３７の左方向（又は右方向）の変位に
より、バルブスプール３７ａとバルブスリーブ４１の相
対的変位は徐々に小さくなり、同変位がほぼなくなった
状態で前記作動油の供給が停止するので、左右後輪３６
ａ。

３６ｂの操舵量はバルブスリーブ４１の変位量すなわち
左右前輪１１ａ、ｌｌｂの操舵に伴いパワーシリンダ１
６の左右油室１６ｂ、１６ｃ間に発生する油圧差により
決定される。なお、前記作動油の供給と同時に、左油室
４３ａ（又は右油室４３ｂ）の作動油は油路３７ｆ、第
１流入出ボート３７ｈ、排出ボート３７ｄ（又は油路３
７ｇ、第２流入出水−ト３７１．排出ボート３７ｄ）、
油路３７ｅ、流出ボー）３１ｅ及び導管Ｐ６を介してリ
ザーバ２１へ排出される。

一方、当該車両が中高速にて走行していれば、方向切換
え弁５３は電気制御回路５４及び車速センサ５５により
第１状態に設定制御されており、導管Ｐ７．ＰＩＯ間及
び導管Ｐ８．Ｐ９間の各連通が許容される。そのため、
上記場合のように、左右前輪１１ａ、ｌｌｂが左方向（
又は右方向）に操舵されていて、パワーシリンダ１６の
右油室１６ｃ（又は左油室１６ｂ）の油圧が左油室１６
ｂ（又は右油室１６Ｃ）の油圧より高ければ、上記場合
とは逆に、シリンダ３１ａの左油室３３ａ（又は右油室
３３ｂ）の油圧が右油室３３ｂ（又は左油室３３ａ）の
油圧より高くなる。この左右油室３３ａ、３３ｂの油圧
差により、バルブスリーブ４１及びリレーロッド３７が
、上記場合とは逆に、右方向（又は左方向）に変位し、
左右後輪３６ａ、３６ｂは左方向（又は右方向）すなわ
ち左右前輪１１ａ、ｌｌｂと同相に操舵され、かつその
操舵量は、上記場合のように、バルブスリーブ４１の変
位量すなわち左右前輪１１ａ、ｌｌｂの操舵に伴いパワ
ーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、１６ｃ間に発生する
油圧差により決定される。

上記説明からも理解できる通り、左右前輪１１ａ、ｌｌ
ｂの操舵に伴いパワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、
１６ｃ間に発生する油圧差を利用してリレーロッド３７
を左右方向に変位させることにより、左右後輪３６ａ、
３６ｂを操舵するようにしたので、サスペンション装置
の支持剛性を適度に保ったまま左右後輪３６ａ、３６ｂ
を自由に操舵できるようになる。しかも、左右後輪３６
ａ、３６ｂは、低車速領域にて左右前輪１１ａ。

１１ｂに対して逆相に操舵され、かつ中高車速領域にて
左右前輪１１ａ、ｌｌｂに対して同相に操舵されるので
、低車速領域における当該車両の小回り性能及び中高車
速領域における当該車両の操安性能が向上する。さらに
、前記左右油室１６ｂ。

１６ｃ間の油圧差は左右前輪１１ａ、ｌｌｂへの横力に
対応するもので、左右後輪３６ａ、３６ｂの操舵量はこ
の油圧差により決定されるので、左右前輪１１ａ、ｌｌ
ｂの操舵角が小さくても、当該車両が高速にて走行して
いて左右前輪１１ａ。

１１ｂに大きな横力が作用した場合には、左右後輪３６
ａ、３６ｂはこの横力に応じて左右前輪ＩＩａ、ｌｌｂ
に対し同相に操舵され、この操舵により該横力が緩和さ
れて、特に高速走行時の車両の操安性能が向上する。

次に、左右後輪３６ａ、３６ｂに路面等の外部から横力
が加えられた場合における後輪操舵装置の動作について
説明する。今、左右後輪３６ａ。

３６ｂに左側（又は右側）から外力が加わったとすると
、リレーロッド３７は、左右ナックルアーム３９ａ、３
９ｂ及び左右タイロッド３８ａ、３日すを介した左右後
輪３６ａ、３６ｂからの外力により、右方向（又は左方
向）に変位する。この場合、バルブスリーブ４１はシリ
ンダ３１ａの左右油室３３ａ、３３ｂ間の油圧差に応じ
て決定される位置にあるので、バルブスプール３７ａは
バルブスリーブ４１に対して相対的に右方向（又は左方
向）に変位したことになる。この相対的変位により、ポ
ンプ２０から流入ボート３１ｄを介して油路３７ｃに供
給される作動油は、供給ボート３７ｂ、第２流入ボート
３７ｉ及び油路３７ｇ（又は供給ボー）３７ｂ、第１流
入ボー）３７ｈ及び油路３７ｆ）を介して、シリンダ３
１ｆの右油室４３ｂ（又は左油室４３ａ）に供給される
。この右油室４３ｂ（又は左油室４３ａ）に供給された
作動油は、ピストン４２を左方向（又は右方向）に押圧
することにより、リレーロッド３７を同方向に変位させ
る力として作用する。このように、左右後輪３６ａ、３
６ｂからリレーロッド３７に同ロッド３７を軸方向に変
位させる外力が加わると、バルブスプール３７ａとバル
ブスリーブ４１との相対的変位に基づく四方切換え弁り
及びパワーシリンダＥの作用により、前記外力に対抗す
る力が発生して、左右後輪３６ａ、３６ｂの操舵状態が
前記外力により変更されないようになるので、当該車両
の走行安定性能が向上する。

さらに、油圧ポンプ２０の作動停止、導管Ｐ５の欠損等
、左右後輪３６ａ、３６ｂを操舵するための油圧系統に
異常が発生した場合における後輪操舵装置の動作につい
て説明する。かかる異常が発生すると、流入ボー）３１
ｄに連通した油室４７ａの油圧が低下し、前記油圧系統
の圧動時には油室４７ａの高圧油により各々外側に押圧
されていたロックピストン４４．４５　（第２図状態）
が、スプリング５１，５２０弾撥力によって内側に移動
する。このロックピストン４４．４５の移動により、ス
トッパ部材４６は、第４図に示されるように、ロックピ
ストン４４．４５の円錐状の誘導部４４ｂ、、４５ｂに
より誘導されて嵌合部４４ａ。

４５ａに各々嵌合する。この状態では、上述のように、
リレーロッド３７の変位が禁止され、左右後輪３６ａ、
３６ｂは中立状態に維持される。このように、左右後輪
３６ａ、３６ｂを操舵するための油圧系統に異常が発生
した場合には、操舵規制機構Ｆの作用により、左右後輪
３６ａ、３６ｂが中立状態に維持され、同後輪３６ａ、
３６ｂに外力が加わっても同後輪３６ａ、３６ｂがふら
つくことがなくなり、当該車両は通常の前輪（２輪）操
舵車として走行可能となる。

なお、上記第１の実施例においては、パワーシリンダ１
６の左右油室１６ｂ、１６ｃの各油圧は、常にその大き
さが変更されることなく、第１及び第２制御ボー）３１
ｂ、３１ｃに伝達されるようにしたが、該伝達される油
圧を車速■に応じて変更するようにした他の実施例につ
いて説明する。

この場合、後輪操舵制御装置Ｇは、第５図に示されるよ
うに、方向切換え弁５３に加えて流量制御弁６１．６２
を備えている。流量制御弁６１は導管Ｐ７．Ｐ８と導管
Ｐ９．ＰＩＯとの間であって方向切換え弁５３の上流に
設けられ、導管Ｐ７゜Ｐ８から導管Ｐ９．ＰＩＯへの油
量を、同制御弁６１に組付けられた電磁ソレノイド６１
ａの通電量に応じて制御する。流量制御弁６２は導管Ｐ
９゜ＰＩＯから各々分岐した導管ｐＨ，ＰＩ３とリザー
バ２１に接続した導管Ｐ１３との間に設けられ、導管ｐ
Ｈ，ＰＩ３から導管Ｐ１３への油量を、同制御弁６２に
組付けられた電磁ソレノイド６２ａの通電量に応じて制
御する。

各電磁ソレノイド６１　ａ、５３’ａ、６２ａには、上
記実施例の場合のように、電気制御回路６３が接続され
ており、同制御回路６３は車速センサ５５からの車速■
を表す車速信号に応じて、電磁ソレノイド６１ａ、５３
ａ、６２ａを各々制御する第１乃至第３制御信号を出力
する。第１制御信号は、第６Ａ図に示すように、車速■
がＶ１未満のとき流量制御弁６１の開度を最大に維持し
、車速■が■１〜■２のとき同開度を車速■の増加に従
って最大から零に変化させ、車速Ｖが■２〜ｖ３のとき
同開度を車速■の増加に従って零から中程度に変化させ
、かつ車速Ｖが■３以上のとき同開度を前記中程度に維
持するように、電磁ソレノイド６１ａの通電量を制御す
る信号である。第２制御信号は、第６Ｂ図に示すように
、車速Ｖが７２未満のとき方向切換え弁５３を第２状態
に設定し、かつ車速■が７２以上のとき同切換え弁５３
を第１状態に設定するように、電磁ソレノイド５３ａの
励磁、非励磁を制御する信号である。第３制御信号は、
第６Ｃ図に示すように、車速ＶがＶ１未溝のとき流量制
御弁６２０開度を零に維持し、車速Ｖがｖ１〜■２のと
き同開度を車速Ｖの増加に従って零から最大に変化させ
、かつ車速■が７２以上のとき同開度を最大に維持する
ように、電磁ソレノイド６２ａの通電量を制御する信号
である。

なお、上記車速■１は車両の極低速と低速との境界を示
す値であり、車速ｖ２は車両の低速と中速との境界を示
す値であり、かつ車速Ｖ３は車両の中速と高速との境界
を示す値である。なお、残りの部分は上記第１の実施例
と同じである。

上記のように構成した他の実施例の動作を、上記第１の
実施例の場合と異なる点についてのみ説明する。今、当
該車両が車速ｖ１未満の極低速にて走行していれば、車
速センサ５５により検出された車速■に基づき電気制御
回路６３が出力する第１乃至第３制御信号により、流量
制御弁６１の開度は最大に維持され（第６Ａ図）、方向
切換え弁５３は第２状態に設定され（第６Ｂ図）、かつ
流量制御弁６２の開度は零に維持される（第６Ｃ図）。

これにより、パワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、１
６ｃの各油圧は、上記第１の実施例の場合と同様に、そ
の大きさが変更されることなく第１及び第２制御ボート
３１ｂ、３１ｃに伝達されるので、左右前輪１１ａ、ｌ
ｌｂが操舵された場合には、左右後輪３６ａ、３６ｂも
、上記第１の実施例の場合と同様に、左右前輪１１ａ、
１１ｂに対し逆相に操舵され、かつその操舵量はパワー
シリンダ１６の左右油室１６ｂ−，１６ｃ間の油圧差に
対応したものとなる。第６Ｄ図の破線は、左右前輪１１
ａ、ｌｌｂの操舵量を一定に保った条件下で、車速Ｖの
増加に応じてパワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、１
６ｃ間に発生する油圧差△Ｐ１の変化状態を示すもので
、この場合のようにパワーシリンダ１６の左右油室ＩＥ
３ｂ、１６Ｃの各油圧が第１及び第２制御ボート３１ｂ
、３１ｃにそのまま伝達される場合には、前記条件下に
おける第１及び第２制御ボー）３１ｂ、３１ｃ間の油圧
差ΔＰ２も、第６Ｄ図に破線で示すように変化する。そ
の結果、前記条件下において、左右後輪３６ａ、３６ｂ
は、第６Ｄ図に実線で示すように、左右前輪１１ａ、ｌ
ｌｂに対して逆相かつその操舵量が車速Ｖの増加に従っ
て増加するように操舵される。

また、当該車両が車速Ｖ１以上かつ車速ｖ２来満て走行
していれば、上記場合と同様の第１及び第３制御信号に
より、流量制御弁６１の開度は車速■の増加に従って最
大から零に変化するように制御され（第６Ａ図）、方向
切換え弁５３は第２状態に設定され（第６Ｂ図）、かつ
流量制御弁６２の開度は車速■の増加に従って零から最
大に変化するように制御される（第６Ｃ図）。これによ
り、導管Ｐ７．Ｐ８における各油圧に対する導管Ｐ９．
ＰＩＯにおける各油圧の比は、流量制御弁６１．６２の
前記開度制御により車速■の増加に従って減少して車速
■２にて零になるように制御されるので、上記場合のよ
うに左右前輪１１ａ。

１１ｂの操舵量を一定に保った条件下で、パワーシリン
ダ１６の左右油室１６ｂ、１６ｃ間の油圧差△Ｐ１が、
第６Ｄ図に破線で示すように、車速■に応じて増加して
も、第１及び第２制御ボート３１ｂ、３１ｃ間の油圧差
ΔＰ２は、第６Ｄ図に一点鎖線で示すように、車速■の
増加に従って減少して車速Ｖ２にて零になる。また、こ
の場合も、方向切換え弁５３は第２状態に設定されてい
るので、前記条件下において、左右後輪３（３ａ、３６
ｂは、第６Ｄ図に実線で示すように、左右前輪ｌｌａ、
ｌｌｂに対して逆相かつその操舵量が車速Ｖの増加に従
って減少して車速■２にて零になるように操舵される。

また、当該車両が車速７２以上かつ車速Ｖ３未満て走行
していれば、上記場合と同様の第１乃至第３制御信号に
より、流量制御弁６１の開度は車速■の増加に従って零
から中程度に変化するように制御され（第６Ａ図）、方
向切換え弁５３は第１状態に設定され（第６Ｂ図）、か
つ流量制御弁６２の開度は最大に維持される（第６Ｃ図
）。これにより、導管Ｐ７．Ｐ８における各油圧に対す
る導管ＰｌＯ，Ｐ９における各油圧の比は、流量制御弁
６１．６２の前記開度制御により、車速Ｖの増加に従っ
て零から増加するように制御されるので、上記場合のよ
うに左右前輪１１ａ、ｌｌｂの操舵量を一定に保った条
件下で、パワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、１６ｃ
間の油圧差△Ｐ１が、第６Ｄ図に破線で示すように、車
速■の増加に従って増加すると、第１及び第２制御ボー
ト３１ｂ、３１ｃ間の油圧差△Ｐ２は、第６Ｄ図に一点
鎖線で示すように、車速■の増加に応じて零から増加す
る。また、この場合には、方向切換え弁５３は第１状態
に設定されているので、前記条件下において、左右後輪
３６ａ、３６ｂは、左右前輪１１ａ、ｌｌｂに対して同
相かつその操舵量が車速■の増加に従って零から増加す
るように操舵される。

さらに、当該車両が車速７３以上で走行していれば、上
記場合と同様の第１乃至第３制御信号により、流量制御
弁６１０開度は中程度に維持され（第６Ａ図）、方向切
換え弁５３は第１状態に設定されく第６Ｂ図）、かつ流
量制御弁６２０開度は最大に維持される（第６Ｃ図）。

これにより、導管Ｐ７．Ｐ８における各油圧に対する導
管ＰＩＯ２Ｐ９における各油圧の比は、流量制御弁６１
゜６２の前記開度制御により、略一定に保たれる。

その結果、左右前輪１１ａ、ｌｌｂの操舵量を一定に保
った条件下で、パワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、
１６ｃの油圧差△Ｐｉが、第６Ｄ図に破線で′示すよう
に、車速Ｖの増加に応じて増加すると、第１及び第２制
御ボート３１ｂ、３１ａ間の油圧差△Ｐ２は、第６Ｄ図
に一点破線で示すように車速Ｖの増加に従って増加し、
その増加率は上記車速■が■２以上■３未満の場合より
も小さくなる。また、この場合も、方向切換え弁５３は
第１状態に設定されているので、前記条件下において、
左右後輪３６ａ、３６ｂは、第６Ｄ図に実線で示すよう
に、左右前輪１１ａ、ｌｌｂに対し同相かつその操舵量
が車速Ｖの増加に応じて上記車速■が■２以上■３未満
の場合も緩やかに増加するように操舵される。

このような動作説明からも理解できる通り、上記他の実
施例によれば、左右前輪１１ａ、ｌｌｂの操舵に伴い発
生しかつ車速■の増加に従って増加するパワーシリンダ
１６の左右油室１６ｂ、１６０間の油圧差△Ｐ１を、流
量制御弁６１．６２の相互作用により車速■に応じて制
御して、第１及び第２制御ボート３１ｂ、３１ｃに伝達
するようにしたので、同制御ボー）３１ｂ、３１ａ間の
油圧差△Ｐ２により決定される左右後輪３６ａ。

３６Ｂの操舵量が低車速領域において小さ過ぎ、高車速
領域において大き過ぎる等の不具合がなくなり、当該車
両の走行性能及び操安性能が上記第１の実施例に比べさ
らに良好となる。

なお、上記動作説明では、左右後輪１１ａ、１１ｂの操
舵量を一定して説明したが、この操舵量が大きくなれば
、パワーシリンダ１６の左右油室１６ｂ、１６ａ間の油
圧差ΔＰ１も大きくなるので、この場合には、左右後輪
３６ａ、３６ｂの操舵量も大きくなることは当然である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る後輪操舵装置の機構部
の縦断後面図、第２図は同機構部の一部横断上面図、第
３図は前記後輪操舵装置を備えた車両の全体概略図、第
４図は第３図の操舵規制機構の作動状態を示す図、第５
図は第３図の後輪操舵装置の一部を変形した他の実施例
を示す図、第６Ａ図乃至第６Ｃ図は第５図の後輪操舵装
置の各種弁の制御状態を示す図、及び第６Ｄ図は同後輪
操舵装置による後輪の操舵状態を説明するための図であ
る。 符号の説明 Ａ・・・前輪操舵機構、Ｂ・・・油圧アクチュエータ、
Ｃ・・・リンク機構、Ｄ・・・四方切換え弁、Ｅ・・・
パワーシリンダ、Ｆ・・・操舵規制機構、Ｇ・・・後輪
操舵制御装置、ｌｌａ、１１ｂ・・・前輪、１６・・・
パワーシリンダ、３１ａ、３１ｆ・・・シリンダ、３２
．４２・・・ピストン、３４．３５・・・スプリング、
３６ａ。 ３６ｂ・・・後輪、３７・・・リレーロッド、３７ａ・
・・バルブスプール、４１・・・バルブスリーブ、Ｐ１
〜Ｐ１３・・・導管。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　長　谷　照　− （他１名） 第４図 第６Ｃ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪の操舵を助勢する前輪用パワーシリンダの両油室間
   の油圧差に応じて後輪を操舵する前後輪操舵車の後輪操
   舵装置において、前記油圧差に応じて駆動量の制御され
   る油圧アクチュエータと、左右後輪を操舵可能に連結す
   るリンク機構と、前記油圧アクチュエータにより駆動さ
   れる入力部材及び前記リンク機構と一体的に動く出力部
   材からなり前記両部材の相対的変位に応じて作動油の給
   排を制御する四方切換え弁と、前記リンク機構に組付け
   られて前記作動油の給排に応じて左右後輪を操舵すると
   ともに前記出力部材を前記両部材の相対的変位をなくす
   方向に動かす後輪用パワーシリンダとを備えたことを特
   徴とする前後輪操舵車の後輪操舵装置。