JPS63192664A - 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） この発明は、車両の前輪及び後輪を転舵する前後輪操舵
措置に関する。

（従来の技術） 第６図に示した従来の装置は、前輪用パワーシリンダＳ
１とポンプＰとの間に接続した制御弁Ｖを、ハンドル１
の回転方向に応じて切り換えるようにしている０例えば
、ハンドルｌを左方向に回すと、制御弁Ｖが所定の方向
に切り換わって、ポンプＰと前輪用パワーシリンダＳｌ
　の一方の室２とが連通し、他方の室３とタンクＴとが
連通ずる。したがって、上記パワーシリンダＳｌ　のピ
ストン４が右方向に移動して前輪５を左方向に転舵する
。

上記のようにした前輪用パワーシリンダＳ１の両室２．
３は、通路６．７を介して後輪用シリンダＳ２の両室８
．９に接続している。

上記通路６．７には、それらを短絡させる短絡通路１０
を接続するとともに、この短絡通路１０に可変絞り電磁
弁１１を接続している。この可変絞り電磁弁１１のソレ
ノイドｌｌａをコントローラＣに接続するとともに、こ
のコントローラＣには当該車両の速度を検出する車速セ
ンサーを接続している。

上記コントローラＣは、車速センサー、舵角センサー、
横加速度センサ−、前輪軸力センサー等の出力信号に応
じて、上記可変絞り電磁弁１１の開度を制御するもので
ある。このように可変絞り電磁弁１１の開度を調整する
ことによって、後輪用シリンダＳ２に対する作用力を制
御するようにしている０例えば、通路６側が高圧のとき
に、可変絞り電磁弁１１の開度を小さくすると、この通
路６から通路７へ逃がされる流量が少なくなるので、そ
れだけ後輪用シリンダＳ２の室８に供給される流量が相
対的に多くなる。したがって、この後輪用シリンダＳ２
に供給される流量が多くなり、その分、当該シリンダＳ
２に対する作用力が大きくなる。

反対に、可変絞り電磁弁１１の開度を大きくすると、上
記通路６から通路７へ逃げる流量が多くなるので、後輪
用シリンダＳ２に供給される流量が相対的に少なくなり
、当該シリンダＳ２に対する作用力が小さくなる。

なお、図中符号１２．１３は、通路６．７であって、上
記短絡通路ｌＯよりも上流側に設けた固定絞りである。

しかして、ハンドル１を前記のように左方向に回すと、
ポンプＰの吐出油が制御弁Ｖを経由して前輪用パワーシ
リンダＳｌの一方の室２に供給され、他方の室３がタン
クＴに連通するので、ピストン４が第５図右方向に移動
し、前輪５を左方向に転舵する。

また、ポンプＰの吐出油のうちの一部は１通路６を経由
して後輪用シリンダＳ２の一方の室８に供給されるとと
もに、他方の室９の作動油は通路７を経由してタンクＴ
に戻される。したがって、この後輪用シリンダＳ２のピ
ストン１４が図面右方向に移動し、後輪１５を左方向に
転舵する。つまり、この装置では、前後輪とも同一方向
に転舵される。

そして、当該車両の走行条件を、車速センサー等で検出
するとともに、コントローラＣがこの車速センサー等の
出力信号に応じて可変絞り電磁弁１１の開度を制御する
０例えば、低速走行時には、可変絞り電磁弁１１の開度
を大きくして、後輪用シリンダＳ２に対する作用力を小
さくする一方、高速走行時には、逆に上記開度を小さく
してその作用力を大きくする。

いずれにしても、上記ポンプＰは、前輪用パワーシリン
ダ５１が必要とする流量以上の流量を吐出し、その余剰
流量を後輪側に常時供給しなければならない、しかも、
この後輪側に供給された流量のうち、不要な流量は、上
記可変絞り電磁弁ｌｌを経由してタンクＴ側に戻される
。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、ポンプＰが、前輪側
で必要とする流量以上の流量を吐出できる大型のもので
なければならない。

しかし、ポンプを大をにして大流量を当該回路に流すと
、それだけ配管抵抗が大きくなるので、発熱量も多くな
り、それだけエネルギー損失も大きくなるという問題が
あった。

この発明の目的は、小容量のポンプで前後輪の操舵力を
制御できるようにすることである。

（問題点を解決する手段） 上記の目的を達成するために、この発明は、上記前輪用
パワーシリンダと後輪用シリンダとを結ぶ通路に、車速
に応じて切り換わる方向切換弁を接続し、しかも、上記
方向切換弁は、当該車両が低速又は中低速走行時に、ポ
ンプの吐出量のほぼ全量を前輪用パワーシリンダに供給
し、中高速又は高速走行時に、ポンプの吐出量のほぼ全
量を後輪用シリンダに供給する構成にして′いる。

（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、低速又は中低
速走行時には、ポンプ吐出量のほぼ全量が前輪用パワー
シリンダに供給される。また、中高速又は高速走行時に
は、当該ポンプ吐出量のほぼ全量が後輪用シリンダに供
給される。

したがって、低速又は中低速走行時には、後輪が転舵さ
れずに、前輪のみが転舵されるとともに、その操舵力も
十分に大きく保つことができる。また、中高速又は高速
走行時には、後輪操舵のみをパワーアシストするととも
に、前輪側はマニュアル操舵とする。

（本発明の実施例） 第１〜３図に示した第１実施例は、前輪用パワーシリン
ダＳ１　と後輪用シリンダＳ２とを結ぶ通路６．７に方
向切換電磁弁Ｖｌを設けたもので、その他の構成は、前
記従来と全く同様である。

そして、上記方向切換電磁弁■ｌの具体的な構成は、第
２．３図に示すとおりである。

すなわち、この方向切換電磁弁■１の弁本体ａには、上
記制御弁Ｖに連通した流出入ポート１Ｂ、１７、前輪用
パワーシリンダＳ１の室２．３に接続した前輪ポート１
８．１８及び後輪用シリンダＳ２の室８．９に接続した
後輪ポート２０．２１のそれぞれを形成している。

さらに、上記弁本体ａには、スプール孔２２を形成し、
このスプール孔２２にスプール２３を摺動自在に内装す
るとともに、このスプール２３の一端に、ソレノイド２
４のブツシュロッド２５を当接させ、他端にスプリング
２６を作用させている。

上記のようにしたスプール２３には、第１〜４環状溝２
７〜３０を形成しているが、この第１．２環状溝２７．
２８は、前輪ポート１８．１９に常時連通し、第３．４
環状溝２８．３０は後輪ポート２０．２１に常時連通す
る関係にしている。

一方、上記スプール孔２２の内周には第１〜４環状凹部
３１〜３４を形成しているが、第１．２環状囲部３１．
３２には流出入ボート１６．１７の先端を開口させてい
る。また、第２環状凹部３２と第３環状凹部３３とは、
スプール２３に形成した連通孔３５を介して常時連通す
る関係にしている。さらに、第４環状凹部３４は、弁本
体ａに形成した通孔３８を介して、スプール２３に形成
の第１環状溝２７に常時連通ずる関係にしている。

上記のようにしたスプール２３は、ソレノイド２４の励
磁電流に応じて、スプリング２６に抗して移動するが、
このソレノイド２４は、前記コントローラＣに接続し、
当該車両の車速に応じて、スプール２３の切り換え量が
制御されるようにしている。

しかして、車両が低速又は中低速で走行しているときに
は、スプール２３が少し押されて、第２図に示す位置に
停止し、前輪用パワーシリンダＳ１のみを動作する。

例えば、制御弁Ｖを介して一方の流出入ボート１６がポ
ンプＰに連通し、他方の流出入ボート１７がタンクＴに
連通したとすると、上記ポンプＰからの圧油は、流出入
ボート１８→第１環状凹部３１→第１環状溝２７→前輪
ポート１８を経由して前輪用パワーシリンダＳｌ　の室
３に供給される。そして、このパワーシリンダＳｌの室
２の作動油は、前輪ポート１８→第２環状溝２８→第３
環状凹部３３→連通孔３５→第２環状凹部３２→流出入
ポート１７→制御弁Ｖを経由してタンクＴに戻される。

したがって、この場合には前輪用パワーシリンダＳ１の
ピストン４が右方向に移動し、前輪５を左に転舵する。

反対に、流出入ボート１７がポンプＰに連通するととも
に、流出入ボート１６がタンクＴに連通すると、上記ポ
ンプＰからの圧油は、流出入ポート１７→第２環状凹部
３２→連通孔３５→第３環状凹部３３→第２環状溝２８
→前輪ポート１８を経由して前輪用パワーシリンダＳ１
の室２に供給される。そして、このパワーシリンダＳ１
の室３の作動油は、前輪ポー）１１３→第１環状溝２７
→第１環状凹部３１→流出入ポートＩＢ→制御弁■を経
由してタンクＴに戻される。

したがって、この場合には前輪用パワーシリンダＳ１の
ピストン４が左方向に移動し、前輪５を右に転舵する。

上記の状態から車速が中高速又は高速に変化すると、そ
れにともなってスプール２３がスプリング２６に抗して
さらに移動し、第３図の状態に切り換わる。

この第３図の切り換え位置においては、流出入ボート１
６．１７と前輪ポート１８．１８との連通が一切遮断さ
れるとともに、この前輪ポート１８．１９が相互に連通
ずることになる。すなわち、第１環状溝２７と第１環状
凹部３１、第２環状溝２８と第３環状凹部３３とが相互
に食い違い、それらの連通が遮断される。そして、上記
第２環状溝２８と第４環状凹部３４とが連通ずるので、
前輪用パワーシリンダＳｌの両室２，３は、前輪ポート
１８→第２環状溝２８→第４環状凹部３４→通孔３８→
第１環状溝２７→前輪ポート１９を介して相互に連通ず
ることになる。

上記のように前輪用パワーシリンダＳｔ　と油圧源との
連通が遮断されるとともに、その両室２．３が相互に連
通ずるので、前輪側においてはマニュアルステアリング
の状態になる。

また、上記第３図の切り換え位置においては、第１．２
環状凹部３１．３２と、第３．４環状溝２９．３０とが
連通ずるので、後輪用シリンダＳ２の両室８．９が制御
弁Ｖに連通する。

例えば、一方の流出入ボーＨＢがポンプＰに連通し、他
方の流出入ボー）Ｌ？がタンクＴに連通すると、ポンプ
ｒの吐出油は、制御弁Ｖ→流出入ボート１６→第１環状
凹部３１→第３環状溝２８→後輪ポート２０を経由して
後輪用シリンダＳ２の室８に供給される。また、室９側
の作動油は、後輪ボート２１→第４環状溝３０→第２環
状凹部３２→流出入ホー）１７→制御弁Ｖを経由してタ
ンクＴに戻される。

したがって、この場合には後輪用シリンダＳ２のピスト
ン！４が右方向に移動し、後輪１５を左方向に転舵する
。

また、上記とは反対に、流出入ボーＨ７がポンプ、Ｐに
接続し、流出入ポーＨ１３がタンクＴに連通すると、ポ
ンプＰの吐出油は、制御弁Ｖ→流出入ボート１７→第４
環状溝３０→後輪ボート２１を経由して後輪用シリンダ
Ｓ２の室９に供給される。また、室８側の作動油は、後
輪ボー）２１→第３環状溝２９→第１環状凹部３１→流
出入ポート１６→制御弁Ｖを経由し、てタンクＴに戻さ
れる。

したがって、この場合には後輪用シリンダＳ２のピスト
ン１４が左方向に移動し、後輪１５を右方向に転舵する
。

上記のようにこの実施例では、低速又は中低速走行時に
は、前輪用パワーシリンダＳ１のみに圧油を供給し、後
輪操舵は行なわない、また、中高速又は高速走行時には
、後輪用シリンダＳ２のみに圧油を供給し、前輪はマニ
ュアルステアリングとする。

したがって、換向抵抗の大きい低速又は中低速走行時に
は、前輪の操舵力を十分に維持できる。

これに対して、換向抵抗の小さい中高速又は高速走行時
には、前輪をマニュアルステアリングにしつつ、後輪を
、前輪と同方向に切り換えることができ、例えば、車線
変更のような場合の操安性を向上させることができる。

第４図に示した第２実施例は、第１実施例の可変絞り電
磁弁１１を省略したタイプのもので、その他の構成は、
第１実施例と全く同じである。

したがって、この第２実施例では、後輪に対する作用力
が、車速と関係なくポンプ１回転数に応じて決まること
になる。

第５図に示した第３実施例は、パイロ−／　）ポンプＰ
Ｐを別に設けるとともに、このパイロットポンプｐＰを
方向切換弁■２のパイロット室に接続している。

なお、この方向切換弁■２は、上記方向切換電磁弁ｖ１
　と実質的に同一の構成にしているもので、上記パイロ
ット室に作用するパイロット圧が、電磁弁ｖｌのブツシ
ュロッド２５の押圧力に相当するものである。

また、上記ポンプＰＰと方向切換弁ｖ２のパイロット室
との間をタンクＴに連通するとともに。

そのタンクＴに通じる過程に固定絞り３７を設けている
。

上記のようにしたパイロットポンプＰＰは、車軸又はド
ライブシャフトに連係し、当該車両の車速に応じて、こ
のポンプＰＰの吐出量が制御されるようにしている０例
えば、車速が速くなれば、その吐出量も多くなるので、
上記固定絞り３７前後の差圧も大きくなり、それだけ方
向切換弁ｖ２のスプールの切り換え量も多くなり５反対
に車速が遅くなれば、固定絞り３７前後の差圧が小さく
なるので、当該スプールの切り換え量も少なくなる。

（本発明の効果） この発明の装置によれば、低速又は中低速走行時には、
前輪用パワーシリンダのみを動作させ、中高速又は高速
走行時には、後輪用シリンダのみを動作させるようにし
たので、ポンプは、前輪用パワーシリンダが必要とする
最大容量をまかなえるだけでよいことになる。

したがって、当該ポンプを小型化でき、それだけ安価で
あるとともに、吐出量が少なくなった分だけ、配管抵抗
も小さくなり、エネルギー損失も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜３図はこの発明の第１実施例を示すもので、
第１図は回路図、第２．３図は方向切換電磁弁の断面図
、第４．５図は第２．３実施例の回路図、第６図は従来
の回路図である。 １・・・ハンドル、Ｓｌ・・・前輪用パワーシリンダ、
？、３・・・室、５・・・前輪、■・・・制御弁、ｖｌ
・・・方向切換電磁弁、Ｃ・・・コントローラ、６．７
・・・通路、Ｓ２・・・後輪用シリンダ、８．９・・・
室、１５・・・後輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルの回転方向に応じて切り換わる制御弁を備え、
   この制御弁の切り換え位置に応じて、前輪用パワーシリ
   ンダのいずれか一方の室をポンプに連通し、他方の室を
   タンクに連通するとともに、前輪用パワーシリンダのそ
   れぞれの室を、後輪用シリンダの室に連通してなる前後
   輪操舵装置において、上記前輪用パワーシリンダと後輪
   用シリンダとを結ぶ通路に、車速に応じて切り換わる方
   向切換弁を接続し、しかも、上記方向切換弁は、当該車
   両が低速又は中低速走行時に、ポンプ吐出量のほぼ全量
   を前輪用パワーシリンダに供給し、中高速又は高速走行
   時に、ポンプの吐出量のほぼ全量を後輪用シリンダに供
   給する構成にした前後輪操舵装置。