JPS63265771A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

車両の後輪操舵装置

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JPS63265771A
JPS63265771A JP62102775A JP10277587A JPS63265771A JP S63265771 A JPS63265771 A JP S63265771A JP 62102775 A JP62102775 A JP 62102775A JP 10277587 A JP10277587 A JP 10277587A JP S63265771 A JPS63265771 A JP S63265771A
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wheel
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金沢　啓隆
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野手　光俊
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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） 本発明は車両の後輪操舵装置の改良に関する。
（従来技術とその問題点） 近年、前輪とともに後輪を操舵する車両の４輪操舵装置
は、車両の走行特性を大きく変え得るものとして注目さ
れており、基本的には、低車速時ステアリング特性をオ
ーバーステア特性にして車両の回頭性を高める一方、高
車速時あるいは小舵角時には、転舵比を同位相に保ち、
ステアリング特性をアンダステア特性にして車両の走行
安定性を確保するようにしたものである。
そして、この４輪操舵装置の一例として、例えば実開昭
６１−５７０８２号公報等に開示されるように、前輪の
転舵をアシストするパワーステアリング機構における油
圧ポンプ（エンジンにより駆動される）からの作動油を
、後輪を転舵する後輪転舵機構のりャパワーシリンダに
供給して、該油圧ポンプにより実質的に後輪を転舵する
ようにしたものが知られている（従来技術ｌ）。
また、例えば特開昭６１−７７５７０号公報等に開示さ
れるように、フェールセーフのために、後輪転舵機構の
りャパワーシリンダにセンタリングバネが設けられたも
のが知られている（従来技術２）。
さらに、車両のアイドリング状態で車輪をすえ）］′ｌ
１７１＋　　　＋−，−３−ｚ、−）　　ス　ｋｈ　ｒ
Ｔ：　ｔｒｒ　　音量ｈｎ　Ａ　品ｂ　Ｉｎ１１　＞＋
＋　／＋ｈ　！ｉ〜り５のプレッシャスイッチで検出し
たとき、油圧ポンプの負荷増加でエンジンが停止するの
を防止するために、エンジンに対して出力を増大させる
信号を出力するようにしたものら知られている（従来技
術３）。
ところで、上記各従来技術Ｉ〜３を組合わせたような４
輪操舵装置において、車両のアイドリング状態で車輪を
すえ切りし、操舵したままステアリングホイールから手
を離すと、前輪側の油圧は低下するのでプレッシャスイ
ッチはオフするが、後輪側はセンタリングバネの復帰バ
ネ力により油圧が高く、油圧ポンプの負荷が増大して、
エンジンが停止するという問題があった。
（発明の目的） 本発明は上記問題を解決するためになされたもので、特
に車両の停止状態で車輪（後輪）をすえ切りしたときに
、エンジンが停止するのを防止することを目的とするも
のである。
（発明の構成） このため本発明は、エンジンにより駆動されるポンプか
らの吐出油圧で後輪を操舵するとともに、該後輪を中立
位置に復帰させるセンタリング付勢手段が設けられた後
輪操舵装置において、上記後輪の操舵を検出したとき、
エンジンに対して出力を増大させる信号を出力する操舵
検出手段が設けられていることを特徴とする乙のである
。
（発明の作用・効果） 本発明によれば、後輪操舵装置において、操舵検出手段
により、操舵を検出したとき、エンジンに対して出力を
増大させる信号を出力するようにしたものであるから、
エンジン回転数が増加してセンタリング付勢手段の付勢
力に打ち勝つだけの油圧がポンプから供給されるように
なり、後輪かすえ切りされたときにエンジンか停止する
のを防止できるようになる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
第１図において、ＩＬ〜２Ｒは４輪操舵式車両の４つの
車輪であって、左右の前輪ＩＬ−Ｉｎは前輪転舵機構３
により、また左右の後輪２Ｌ・２Ｒは後輪転舵機構２１
によりそれぞれ連係されている。
上記前輪転舵機構３は、左右一対のナックルアーム４Ｌ
・４Ｒおよびタイロッド５Ｌ・５Ｒと、該左右のタイロ
ッド５Ｌ、５Ｒ同士を連結するりレーロツド６とを備え
てなる。また、この前輪転舵機構３にはステアリングホ
イールｌＯが連係されている。すなわち、上記リレーロ
ッド６にはラック８が形成されている一方、上端にステ
アリングホイールｌＯを連結せしめたステアリングシャ
フトｌｌの下端には上記ラック８と噛み合うビニオン９
が取り付けられており、ステアリングホイール１０の操
作に応じて左右の前輪ＩＬ、ＩＲを転舵するようになさ
れている。
また、上記前輪転舵機構３は油圧式のフロントパワース
テアリング機構１２を備えている。該フロントパワース
テアリング機構１２は、車体に固定されかつ上記リレー
ロッド６をピストンロッドシダ１３内に上記リレーロッ
ド６に一体的に取り付けたピストン＋３ａによって２つ
の油圧室１３ｂ。
１３ｃに区画形成され、この油圧室１３ｂ、　１３ｃは
それぞれ油圧配管１４．１５を介してステアリングシャ
フト１１に設けたコントロールバルブ１６に接続されて
いる。また、該コントロールバルブ１６にはリザーブタ
ンク１７に至る油供給管１８および油排出管１９の２本
の配管が接続され、上記油供給管１８には車載エンジン
Ｅにより駆動される油圧ポンプ２０が配設されている。
上記コントロールバルブ１６は、公知のロークリバルブ
式のもので構成されていて、上記ステアリングシャフト
１１に一体的に取り付けられた筒状のバルブケーシング
１６ａと、該バルブケーシング１６ａ内に嵌装された図
示しないロータリバルブとを備えてなり、ロータリバル
ブのバルブケーシング１６ａに対する相対回動に応じて
パワーシリンダ１３の一方の油圧室１３ｂ（１３ｃ）に
油圧ポンプ２０からの作動油を供給してリレーロッド６
に対する駆動力をアンストオフ３ｔ１のであるへ 一方、上記後輪転舵機構２１は上記前輪転舵機構３と同
様に、左右のナックルアーム２２Ｌ、２２Ｒおよびタイ
ロッド２３Ｌ、２３Ｒと、該タイロッド２３Ｌ、２３ｒ
ｌ同士を連結するリレーロッド２４とを有し、さらに上
記フロントパワーステアリング機構１２と同様の油圧式
リヤパワーステアリング機構２５を備えている。該リヤ
パワーステアリング機構２５は、車体に固定されかつ上
記リレーロッド２４をピストンロッドとするパワーシリ
ンダ２６を備え、該パワーシリンダ２６内は上記リレー
ロッド２４に一体的に設けたピストン２６ａによって２
つの油圧室２６ｂ、２６ｃに区画形成され、このシリン
ダ２６内の油圧室２６ｂ、２６Ｃはそれぞれ油圧通路２
７．２８を介してコントロールバルブ２９に接続されて
いる。また、このコントロールバルブ２９には上記フロ
ントパワーステアリングｆｉ　＋Ｒ用の油圧ポンプ２０
およびリザーブタンク１７に至る油供給管３０および油
排出管３１の２本の配管が接続されている。上記コント
ロールバルブ２９は、公知のスプールバルブ式のもので
構成されていて、上記リレーロッド２４に連結部材３２
を介して一体的に取り付けられた筒状のバルブケーシン
グ２９ａと、該バルブケーンング２９ａ内に嵌装された
スプールバルブ２９ｂとを備えてなり、スプールバルブ
２９ｂの移動に応じてパワーシリンダ２６の一方の油圧
室２６ｂ（２６ｃ）に油圧ポンプ２０からの作動油を供
給してリレーロッド２４に対する駆動力をアシストする
ものである。上記シリンダ２６内には上記リレーロッド
２４をニュートラル位置（後輪２　Ｌ　、　２　Ｒの転
舵角ＯＲが零となる位置）に付勢するセンタリングバネ
２６ｄが設けられている。このセンタリングバネ２６ｄ
は、フェール時に油圧をカットしたとき、走行安全性を
確保するために、後輪２Ｌ、２Ｒを、転舵角θＲが零と
なる中立位置に自動復帰させるためのらのである。
上記前輪転舵機構３のリレーロブドロには上記ラック８
の他にラック３６が形成され、該ラック３６には車体前
後方向に延びる回転軸３７の前端に取り付けたピストン
３８が噛み合わされ、上記回転軸３７の後端は転舵比制
御機構３９を介して上記後輪転舵機構２１に連係されて
いる。
上記転舵比制御機構３９は、第２図に詳示するように、
車体に対し車幅方向に移動軸線１上を摺動自在に保持さ
れたコントロールロッド４０を有し、該コントロールロ
ッド４０の一端は上記コントロールバルブ２９のスプー
ルバルブ２９ｂに一体に連結されている。また、転舵比
制御機構３９は、基端部かＵ字状ホルダ４１に支持ピン
４２を介して揺動自在に支承された揺動アーム４３を備
え、上記ホルダ４１は車体に固定したケーシング（図示
せず）に上記コントロールロッド４０の移動軸線Ｑ１と
直交する回動軸線Ｑ、を持つ支持軸４４を介して回動自
在に支持されている。上記揺動アーム４３の支持ピン４
２は上記両軸線ρ１．ａ、の交差部に位置して回動軸線
ａ、と直交する方向に延びており、ホルダ４１を支持軸
４４（回動軸線σ、）回りに回動させることにより、そ
の先端の支持ピン４２とコントロールロッド４０の移動
軸線ｅＩとのなす傾斜角、つまり支持ピン４２を中心と
する揺動アーム４３の揺動軌跡面が移動軸線Ｑ、と直交
する面（以下、基準面という）に対してなす傾斜角を変
化させるようになされている。
また、上記揺動アーム４３の先端部にはボールジヨイン
ト４５を介してコネクティングロッド４６の一端部が連
結され、該コネクティングロッド４６の他端部はボール
ジヨイント４７を介して上記コントロールロッド４０の
他端部に連結されており、揺動アーム４３先端部の第２
図左右方向の゛　変位に応じてコントロールロッド４０
を左右方向に変位させるようになされている。
上記コネクティングロッド４６は、そのボールジヨイン
ト４５に近い部位において回転付与アーム４８にボール
ジヨイント４９を介して摺動可能に支持されている。こ
の回転付与アーム４８は、上記移動軸線Ｑ１上に支持軸
５０を介して回動自在に支持した大径の傘歯車５１と一
体に設けられ、該傘歯車５１には上記回転軸３７の後輪
に取り付けた傘歯車５２が噛合されており、ステアリン
グホイールＩＯの回動を回転付与アーム４８に伝達する
ようになされている。このため、ステアリングホイール
１０の回転角に応じた量だけ回転付与アーム４８および
コネクティングロッド４６が移動軸線色口りに回動し、
それに伴って揺動アーム４３が支持ピン４２を中心にし
て揺動された場合、ビン４２の軸線がコントロールロッ
ド４０の移動軸線Ｑ１と一致しているときには、揺動ア
ーム４３先端のボールジヨイント４５は上記基ｑ面上を
揺動するのみで、コントロールロッド４０は静止保持さ
れるが、ビン４２の軸線が移動軸線色に対し傾斜して揺
動アーム４３の揺動軌跡面が基準面からずれていると、
このビン４２を中心にした揺動アーム４３の揺動に伴っ
てボールジヨイント４５が第２図の左右方向に変位して
、この変位はコネクティングロッド４６を介してコント
ロールロッド４０に伝達され、該コントロールロッド４
０が移動軸線（ｂに沿って移動して、コントロールバル
ブ２９のスプールバルブ２９ｂを作動させるように構成
されている。すなわち、支持ビン４２の軸線を中心とし
て揺動アーム４３の揺動角が同じであっでも、コントロ
ールロッド４０の左右方向の変位はビン４２の傾斜角つ
まりホルダ４１の回動角の変化に伴って変化する。
そして、上記支持ピン４２の移動軸線ハに対する傾斜角
すなわちホルダ４１の基準面に対する傾斜角を変化させ
るために、ホルダ４！の支持軸４４にはウオームホイー
ルとしてのセクタギヤ５３が取り付けられ、このセクタ
ギヤ５３には回転軸５４上のウオームギヤ５５が噛合さ
れている。また、上記回転軸５４には傘歯車５６が取り
付けられ、この傘歯車５６にはアクチュエータとしての
ステッピングモータ５８の出力軸５８ａ上に取り付けた
傘歯車５７が噛合されており、ステプピングモータ５８
を作動させてセクタギヤ５３を回動させることにより、
ホルダ４１の基準面に対する傾斜角を変更して後輪２Ｌ
、２Ｒの転舵角θＲつまり前後輪ＩＬ、２Ｌ（Ｉ　Ｒ，
２Ｒ）の転舵比（後輪転舵θＲ／前輪転舵角θＦ）を制
御し、例えばセクタギヤ５３を、その中心線がウオーム
ギヤ５５の回転軸５４の中心線と直角になる中立位置（
このとき、上記揺動アーム４３先端部のボールジヨイン
ト４５は基準面上を回動し、後輪２Ｌ、２Ｒの転舵角θ
ＲはθＲ＝０にな°る）から一方向に回動させたときに
は、前後輪ＩＬ、２Ｌの転舵比を後輪２Ｌ、２ｒＬが前
輪ＩＬ、ＩＲと逆方向に向く逆位相に制御する一方、反
対に他方向に回動させたときには、転舵比を後輪２Ｌ、
２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと同じ方向に向く同位相に制御す
るように構成さけている。
尚、上記ホルダ４１の支持軸４４には、上記ステッピン
グモータ５８により制御された実際の転舵比を上記セク
タギヤ５３の回動角に基づいて検出するポテンショメー
タよりなる転舵比センサ１０１が設けられている。また
、上記ホルダ４１を支持するケーシングには、上記セク
タギヤ５３の左右両側方にセクタギヤ５３の回動範囲を
規制するビンよりなる逆位相側および同位相側のストッ
パ部材５９．６０が取り付けられ、セクタギヤ５３が」
二足逆位相側のストッパ部材５９に当接したときのステ
ッピングモータ５８の制御位置をその初期位置とするよ
うになされている。また、第２図中、６１は後輪転舵機
構２１におけるリレーロッド２４の最大移動範囲を規制
するロッドストッパである。
上記ステッピングモータ５８は、マイクロコンピュータ
を内蔵したコントロールユニット＋００からの出力によ
って作動制御されるように構成され、このコントロール
ユニット＋００には車両の走行速度Ｖ（車速）を検出す
る車速センサ１０２および上記転舵比センサ１０１から
の各検出信号が入力されており、このコントロールユニ
ット１００のマイクロコンピュータにおける信号処理機
能により、上記後輪転舵機構３９を作動制御して前後輪
ＩＬ、２Ｌの転舵比を所定の転舵比特性に基づいて決定
された目標転舵比に制御するようにした転舵比制御手段
が構成されろ。
尚、上記転舵比特性は、第３図および第・１図に示すよ
うに、車速■に応じて前後輪ＩＬ、２Ｌの転舵比が変化
し、車速Ｖが低い場合には、車両の回頭性を良好にする
ために、後輪２Ｌ、２Ｒが而輪ＩＬ、Ｉｎに対して逆方
向につまり逆位相で転舵されて、転舵比が負となる一方
、車速Ｖが所定値に達したときには、転舵比が零になり
、前輪ｌＬ、１ｒ（の転舵に関係なく後輪２Ｌ、、２Ｒ
の舵角θＲが０Ｒ＝Ｏに保たれて車両が通常の２輪操舵
状態になる。さらに高速走行の場合には、コーナリング
時の後輪２Ｌ、２Ｒのグリップ力を向上させて走行安定
性を高めるために、後輪２Ｌ、２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと
同方向につまり同位相に転舵されて、転舵比が正となる
ように設定されている。
そして、この転舵比特性に対し車速センサ１０２で検出
された車速■を照合することにより、該車速Ｖに対応す
る目標転舵比を決定する。第３図は車速変化時における
ハンドル舵角（ステアリングホイールＩＯの回動角）に
対する後輪舵角の特性を、第４図は所定ハンドル舵角時
における車速に対する転舵比特性をそれぞれ示している
。
上記各油供給管１８．３０には、該油供給管１８．３０
内の油圧がアイドリング時に所定以上に増加したことを
検出する前輪側プレッシャスイッチ６５と後輪側ブレッ
ンヤスイッヂ６６とがそれぞれ設けられ、各プレッシャ
スイッチ６５．６６の検出信号は上記コントロールユニ
ット１００に入力され、該コントロールユニット１００
からの出力を増大させる信号でエンジンＥへの燃料供給
量が増加され、エンジンＥの回転数が増加することによ
り、油圧ポンプ２０の圧送能力が高められる。
次に、上記実施例の作動について説明する。
先ず、使用停止状部にある車両を運転すべく、そのイグ
ニッションキースイッチをＯＮ操作すると、それに伴っ
てステッピングモータ５８の制御初期位置が位置決めさ
れる。この後、車両が走行状態に移行すると、そのとき
の車速■が車速センサ１０２により検出されて該車速セ
ンサ１０２からコントロールユニット１００に検出信号
が出力され、このコントロールユニット１００において
転舵比特性との比較照合に上り車速Ｖに応じた目標転舵
比が算出され、この目標転舵比に対応したパルス信号が
ステッピングモータ５８に出力されてモータ５８が駆動
される。このモータ５８の駆動によりセクタギヤ５３が
回動して該セクタギヤ５３に連結されている揺動アーム
４３の揺動軌跡面か基準面に対し傾斜変更され、この変
更によりステアリングホイールｌＯの操作つまり前輪Ｉ
Ｌ。
ＩＲの転舵に連動して移動軸線６回りに回動するコネク
ティングロッド４６の動きに対するコントロールロッド
４０の移動方向および移動距離が変化し、このコントロ
ールロッド４０の移動に応じて後輪２Ｌ、２Ｒが前輪Ｉ
　Ｌ　、　Ｉ　Ｒに対し上記算出された目標転舵比にな
るよう転舵され、このことにより、車両の４輪ＩＬ〜２
Ｒが低車速時には転舵比が逆位相に、高車速時には転舵
比が同位相にそれぞれなるように制御される。そして、
上記前輪ＩＬ、ＩＲの転舵は、油圧ポンプ２０から供給
された作動油により作動するフロントパワーステアリン
グ機構１２のパワーシリンダ１３により、また後輪２　
Ｌ　、　２　Ｒの転舵は同様に油圧ポンプ２０からの作
動油により作動するりャパワーステアリング機構２５の
パワーシリンダ２６によりそれぞれアシストされる。
次に、車両のアイドリング状態でステアリングホイール
ｌＯを操舵して車輪をすえ切りすると、前輪ＩＬ、ＩＲ
と後輪２Ｉ、、２Ｒは逆位相となるよう大きく転舵され
る。このとき、各プレッシャスイッチ６５．６６により
各油供給管１８．３０内の油圧が増加したことが検出さ
れるので、コントロールユニット１００からの出力を増
大させる信号でエンジンＥの回転数が増加され、油圧ポ
ンプ２０の圧送能力が高められ、エンジンＥの停止が防
止されろ。
そして、この操舵状態のままステアリングホイールから
手を離すと、前輪側の油供給管１８内の油圧が低下する
ので、それがプレッシャスイッチ６５で検出され、この
検出信号がコントロールユニット１００に入力されて、
エンジンＥへの出力を増大さける信号が停止されるが、
後輪側の油供給管３０内の油圧は、センタリングバネ２
６ｄが後輪２Ｌ、２１１を、転舵角θＲが零となる位置
に復帰させるように作用しているので低下せず、これが
プレッシャスイッチ６６で検出され、この検出信号がコ
ントロールユニット１００に入力されて、エンジンＥへ
の出力を増大させる信号が継続して出力されるので、エ
ンジンＥの回転数が増加されたままで油圧ポンプ２０の
圧送能力が高められたままとなるので、エンジンＥの停
止が防止されるのである。
上記実施例では、操舵検出手段として、油供給管３０内
の油圧を検出するプレッンヤスイッチ６６を採用したも
のであったが、ステアリングホイールＩＯの操舵量を検
出する舵角センサを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る４輪操舵装置の全体構成を概略的
に示す平面図、第２図は後輪転舵機構を斜視状態で示す
スケルトン図、第３図は車速変化時におけるハンドル舵
角に対する後輪舵角の特性を例示する特性図、第４図は
所定ハンドル舵角時における車速に対する転舵比特性を
示す特性図である。 ＩＬ、ＩＲ・・・前輪、２Ｌ、２Ｒ・・・後輪、３・・
イｊ輪転舵機構、ＩＯ・・・ステアリングホイール、１
２・・フロントパワーステアリング機ＬＩ３・・パワー
シリンダ、２１・・・後輪転舵機構、２５・・・リヤパ
ワーステアリング機構、２６・・・パワーシリンダ、２
６ｄ・・・センタリングバネ、３９・・・転舵比制御機
構、６５．６６・・・プレッシャスイッチ、１００・・
・コントロールユニット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）エンジンにより駆動されるポンプからの吐出油圧
    で後輪を操舵するとともに、該後輪を中立位置に復帰さ
    せるセンタリング付勢手段が設けられた後輪操舵装置に
    おいて、 上記後輪の操舵を検出したとき、エンジンに対して出力
    を増大させる信号を出力する操舵検出手段が設けられて
    いることを特徴とする車両の後輪操舵装置。
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