JPH01172061A - ４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、前輪の操舵に関連して後輪も操舵する４輪
操舵装置に関する。

（従来の技術） 第３図に示した従来の装置の前輪用パワーシリンダＣ１
は、そのピストンロッド１の両端を、前輪２のナックル
アーム３に連結するとともに、この前輪用パワーシリン
ダＣ１の圧力室４．５は、通路６．７を介して前輪用切
換弁８に接続している。この前輪用切換弁８はハンドル
９の回転方向に応じて切り換わり、上記圧力室４．５の
いずれか一方をポンプ１０に連通させ、いずれか他方を
タンク１１に連通させるものである。

また、後輪用パワーシリンダＣ２は、そのピストンロッ
ド１２の両端を、後輪１３のナックルアーム１４に連結
するとともに、この後輪用パワーシリンダＣ２の圧力室
１５．１６は、通路１７．１８を介゛して制御弁２０に
接続している。この制御弁２０は、そのパイロット室２
１．２２を、通路２３．２４を介して前輪用パワーシリ
ンダＣＩの圧力室４．５に連通させている。

そして、この制御弁２０のスプール２５がパイロット室
２１．２２に設けたセンタリングスプリング２６．２７
の作用で図示の中立位置に保持されているとき、ポンプ
１０に接続したポンプポート２８が閉じられ、タンクポ
ート２９．３０が、上記通路１７．１８に連通したアク
チュエータポート３１．３２に連通ずるようにしている
。そして、いずれか一方のパイロット室２１．２２にパ
イロット圧が作用すると、スプール２５が移動して、い
ずれか一方のアクチュエータポート３１あるいは３２を
ポンプポート２８に連通させ、いずれか他方のアクチュ
エータポート３２あるいは３１をタンクポート２０．３
０に連通させるものである。

いま、ハンドル９を右に回したとすると、それに関連し
て前輪用切換弁８が切り換わり、前輪用パワーシリンダ
Ｃ１の一方の圧力室４がポンプ８に連通し、他方の圧力
室５がタンク１１に連通する。したがって、ポンプ１０
からの圧力流体は、前輪用切換弁８及び通路６を経由し
て前輪用パワーシリンダＣ１の圧力室４に供給されると
ともに、その圧力室５の作動流体がタンク１１に房され
るので、当該前輪用パワーシリンダＣ１のピストンロッ
ド１が矢印３３方向に移動し、前輪２を右方向に転舵す
る。

そして、上記のように前輪用パワーシリンダＣ１が動作
すると、その一方の圧力室４の圧力が、制御弁２０の一
方のパイロット室２１に作用し、他方のパイロット室２
２が上記圧力室５を介してタンク１１に連通ずるので、
制御弁２０のスプール２５が矢印３４方向に切り換わる
。このようにスプール２５が切り換われば、ポンプポー
ト２８が一方のアクチュエータポート３１に連通し、タ
ンクポート３０が他方のアクチュエータポート３２に連
通ずるので、後輪用パワーシリンダＣ２のピストンロッ
ド１２が上記前輪用パワーシリンダＣ１のピストンロッ
ド１と同一方向に移動し、後輪１３を前輪２と一同一方
向に転舵するものである。

なお、ハンドル９を左方向に切り換えたときにも同様の
原理によって、前後輪が同一方向に転舵されるものであ
る。

（本発明が解決しようとする問題点） −殻内には、当該車両の中高速走行時に、前後輪を同相
モードで切り換えた方がその操安性がよいとされている
。しかし、この中高速走行時にも、ハンドルを切り換え
た初期には、前輪と後輪とが逆相モードで切り換わり、
その後に前後輪を同相モードで切り換えるのが最も操安
性が良いものである。つまり、操舵初期に前後輪を逆相
モードで転舵すると、その瞬間に、車体の向きが転舵方
向に変るので、その後の追随性が非常によくなる。この
ように追随性を維持した状態で、前後輪を同相モードで
転舵すれば、このときの後輪の横滑りもなくなり、より
いっそう操安性が向上するものである。

しかし、上記のようにした従来の装置では、前輪と後輪
とを、常に同相モードでしか転舵できないので、上記の
ような操安性を向上させることができないという問題が
あった。

この発明の目的は、操舵初期には前後輪が逆相モードで
転舵され、その後゛に同相モードで転舵されるようにし
て、当該装置の操安性を向上させることである。

（問題点を解決する手段） この発明は、ハンドルの操舵方向に応じて前輪用切換弁
を切り換え、前輪用パワーシリンダの一方の圧力室に圧
力流体を供給し、他方の圧力室をタンクに連通させると
ともに、後輪用パワーシリンダを制御する制御弁を設け
てなる４輪操舵装置を前提にするものである。

そして、上記の装置を前提にしつつ、この発明は、制御
弁に第１制御シリンダと第２制御シリンダとを連係する
とともに、第１制御シリンダの受圧面積を第２制御シリ
ンダの受圧面積よりも大きくしちえる。さらに、前輪用
パワーシリンダの一方の圧力室を、第２制御シリンダの
他方の圧力室に連通し、前輪用パワーシリンダの他方の
圧力室を、第２制御シリンダの一方の圧力室に連通して
いる。しかも、上記第２制御シリンダの一方の圧力室を
第１制御シリンダの他方の圧力室に連通し、第２制御シ
リンダの他方の圧力室を第１制御シリンダの一方の圧力
室に連通ずるとともに、これら第２制御シリンダの圧力
室と第１制御シリンダの圧力室との連通過程に、オリフ
ィスとこのオリフィスの下流側に設けたアキュムレータ
とからなる１次遅れ回路を設けている。この第２制御シ
リンダの他方の圧力室に、前輪用パワーシリンダの圧力
が導入されたとき、第２制御シリンダが動作して前記制
御弁を切り換え、その後に、第１制御シリンダが動作し
て、当該制御弁を逆方向に切り換える構成にしている。

（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、前輪用パワー
シリンダの一方の圧力室に圧力流体が供給されると、そ
の圧力流体が、第２制御シリンダの他方の圧力室に流入
し、この第２制御シリンダを動作して制御弁を所定の方
向に切り換える。その後に、この第２制御シリンダの圧
力流体が１次遅れ回路を介して、第１制御シリンダの一
方の圧力室に流入するので、両シリングの圧力が等しく
なる。両シリンダの圧力が等しくなれば、受圧面積が大
きい第１制御シリンダが動作し、制御弁を操舵初期とは
反対方向に切り換える。

したがって、操舵初期には前後輪が逆相モードで転舵さ
れ、その後に前後輪が同相モードで転舵される。

（本発明の効果） 上記のように、この発明の装置によれば、操舵初期には
前後輪が逆相モードで転舵して、当該車両の向きを走行
方向に向けた後、前後輪を同相モードで転舵するので、
その操安性が非常によくなる。

（本発明の実施例） 第１図に示したこの発明の第１実施例は、後輪用パワー
シリンダＣ２の圧力室１５．１６を、通路１７．１８を
介して制御弁Ｖのアクチュエータポート３５．３６に接
続している。この制御弁Ｖのポンプポート３７を直接ポ
ンプ１０に接続するとともに、そのタンクポート３８を
タンク１１に接続している。

このようにした制御弁Ｖは、そのスプール部４０にロッ
ド４１を連接するとともに、このロッド４１ヲ第１制御
シリンダＳ１と第２制御シリンダＳ２のそれぞれのピス
トン４２．４３に貫通させている。

そして、上記第１制御シリンダＳｌのピストン４２は、
第２制御シリンダＳ２のピストン４３よりも直径を大き
くし、第１制御シリンダＳ１の方の受圧面積を大きくし
ている。

上記のようにした第１制御シリンダＳ１は、そのピスト
ン４２の両側に圧力室４４．４５を区画するとともに、
これら圧力室４４．４５にセンタリングスプリング４６
．４７を介在させている。このセンタリングスプリング
４６．４７の作用でピストン４２が図示の中立位置にあ
るときには、制御弁Ｖも図示の中立位誼工を保持するよ
うにしている。

さらに、上記第２制御シリンダＳ２は、ピストン４３で
圧力室４８．４９を区画している。そして、その他方の
圧力室４８は、通路５０を介して前記前輪用パワーシリ
ンダＣ１の一方の圧力室４に連通し、一方の圧力室４８
を前輪用パワーシリンダＣＩの他方の圧力室５に連通し
ている。さらに、この第２制御シリンダＳ２の他方の圧
力室４８を第１制御シリンダＳ１の一方の圧力室４４に
連通し、第２制御シリンダＳ２の一方の圧力室４８を第
１制御シリンダＳ１の他方の圧力室４５に連通している
。

そして、この第２制御シリンダＳ２と第１制御シリンダ
Ｓ１との連通過程には、オリフィス５２．５３を設ける
とともに、チエツク弁５４．５５をオリフィス５２．５
３とパラレルに設けている。しかも、このオリフィス５
２．５３と圧力室４４．４５との間に分岐通路５７．５
８を接続し、この分岐通路５７．５８に７キュムレータ
５９．８０を接続している。このようにしたオリフィス
５２．５３とアキュムレータ５９．６０とで、この発明
の１次遅れ回路を構成する。

なお、前輪側のステアリング装置は、その前輪用パワー
シリンダＣ１を含めて全て従来と同一の構成なので、そ
の詳細な説明は省略する。

しかして、ハンドル９を右に回して、前輪用パワーシリ
ンダＣ１の一方の圧力室４をポンプ１０に連通させ、他
方の圧力室５をタンク１１に連通すると、前記従来と同
様にして前輪２が右に転舵される。

そして、このときの圧力室４の圧力流体は、通路５０を
経由して第２制御シリンダＳ２の他方の圧力室４８に流
入するとともに、この圧力室４８を経由して第１制御シ
リンダＳ１の一方の圧力室４４にも流入する。しかし、
第１制御シリンダＳ１の一方の圧力室４４内の昇圧は、
１次遅れ回路の作用で少し遅れることになる。つまり、
第２制御シリンダＳ２の他方の圧力室４９から当該圧力
室４４内に流入する圧力流体は、オリフィス５２で絞ら
れて圧力降下するとともに、このオリフィス５２を通過
した流体はアキュムレータ５８に流入する。したがって
、このアキュムレータ５８の容量分だけ流体が流れない
と、圧力室４４内の圧力がそれほど上昇しない。

しかし、第２制御シリンダＳ２の他方の圧力室４８は、
通路５０に直接連通させているので、この通路５０に流
入した圧力流体が上記圧力室４８に即座に作用する。そ
のためにこの第２制御シリンダＳ２の他方の圧力室４８
の圧力作用が、第１制御シリンダＳ１の圧力室４４の圧
力作用に打ち勝ち、その第２制御シリンダＳ２のピスト
ン４３が矢印６２方向に移動する。このようにピストン
４３が矢印６２方向に移動すれば、それにともなってロ
ッド４１が移動して制御弁Ｖのスプール部４０を、図面
左側位置ＩＩに切り換える。

制御弁Ｖが左側位置Ｈに切り換わると、ポンプ１０から
の圧力流体がポンプポート３７→アクチユエータポート
３６→通路１８を経由して後輪用パワーシリンダＣ２の
他方の圧力室１６に流入し、そのピストンロッド１２を
、上記前輪用パワーシリンダＣ１とは反対方向に移動し
、後輪１３を左に転舵する。つまり、この場合には、前
輪２と後輪１３とが逆相モードで転舵されることになる
。

そして、上記アキュムレータ５８の容量が満たされると
、第１制御シリンダＳ１の一方の圧力室４４の圧力が上
昇し、最終的には第２制御シリンダＳ２の他方の圧力室
４８の圧力と等しくなる。このように両圧力室４４．４
９の圧力が等しくなれば、それら両ピストン４２．４３
の受圧面積差で、ピストン４２の推力が打ち勝ち、ロッ
ド４１を上記矢印６２とは反対方向に移動して、制御弁
Ｖを右側位置■に切り換える。

これによってポンプ１０からの圧力流体が、ポンプポー
ト３７→アクチユエータポート３５→通路１７を経由し
て後輪用パワーシリンダＣ２の一方の圧力室１５に流入
し、そのピストンロッド１２を、前輪用パワーシリンダ
ＣＩ　のピストンロッドｌと同一方向に転舵し、後輪１
３を前輪２と同一方向である右方向に転舵する。

したがって、この第１実施例によれば、前輪２を転舵し
た初期の段階では、後輪１３が前輪２とは逆方向に転舵
されるが、その後に当該後輪１３が前輪と同方向に転舵
される。このように操舵初期に前後輪を逆相モードで転
舵すると、その瞬間に、車体の向きが転舵方向に変るの
で、その後の追随性が非常によくなる。このように追随
性を維持した状態で、前後輪を同相モードで転舵すれば
、このときの後輪１３の横滑りもなくなり、よりいっそ
う操安性が向上することになる。

第２図に示した第２実施例は、制御弁Ｖのスプール部４
０の両端に、第１制御シリンダＳ１と第２制御シリンダ
Ｓ２とを一体化したものである。

つまり、弁本体にポンプポート３７、タンクポート３８
．３９及びアクチュエータポート３５．３Ｇを形成する
とともに、この弁本体にスプール孔６３を形成している
。そして、このスプール孔６３にはスプール部４０を摺
動自在に内装するとともに、このスプール剖４００両端
を圧力室４４．４５に臨ませている。この圧力室４４．
４５にはセンタリンゲスプリング４６．４７を介在させ
ている。そして、これら両圧力室４４．４５及びセンタ
リンスプリング４８．４７で前記第１実施例における第
１制御シリンダＳ１を構成するもので、このスプール部
４０の両端が、当該第１制御シリンダＳ１のピストンと
して機能するものである。

また、このスプール部４０の両端には、第２制御シリン
ダＳ２のピストンとして機能する突部６４．６５を形成
するとともに、この突部６４．６５を圧力室４８．４９
に臨ませている。そして、これら突部６４．６５及び圧
力室４８．４８で第２制御シリンダＳ２を構成するもの
である。

上記第１制御シリンダＳ１の圧力室４４．４５は、第１
実施例と同様に、第２制御シリンダＳ２の圧力室４９．
４８に接続するとともに、その接続過程のそれぞれにオ
リフィス５２．５３及びチエツク弁５５．５６を設け、
さらに、当該圧力室４４．４５にアキュムレータ５９、
ＧＯを接続している。

しかして、前記と同様にハンドル９を右に切ったとする
と、前輪用パワーシリンダＣ１の一方の圧力室４の圧力
流体が、第２制御シリンダＳ２の他方の圧力室４９に流
入するとともに、この圧力室４９を経由して、第１制御
シリンダＳ１の一方の圧力室４４にも流入する。

そして、この第２実施例においても、オリフィス５２と
アキュムレータ５９とからなる１次遅れ回路の作用で、
第１制御シリンダＳ１の一方の圧力室４４の昇圧が遅れ
ることになる。そのために操舵初期には第２制御シリン
ダＳ２の他方の圧力室４９の圧力作用が打ち勝ってスプ
ール部４０を図面右方向に移動し、ポンプポート３７と
アクチュエータポート３６とを連通させる。

したがって、ポンプ１０の圧力流体が、後輪用パワーシ
リンダＣ２の他方の圧力室１８に流入し、前記第１実施
例と同様に、前後輪を逆相モードで転舵するものである
。その後に、第１制御シリンダＳ１の一方の圧力室４４
の圧力が上昇するので、今度は、当該スプール部４０が
図面左方向に移動して、ポンプポート３７とアクチュエ
ータポート３５とを連通させ、後輪用シリンダＣ２のピ
ストンロッド１２を前輪用パワーシリンダＣ１と同一方
向に移動し、前後輪を同相モードで転舵する。

したがって、この第２実施例においても、前輪２を転舵
した初期の段階では、後輪１３が前輪２とは逆方向に転
舵されるが、その後に当該後輪１３が前輪と同方向に転
舵されるものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路図、第２
図は第２実施例を示す制御弁の断面図、第３図は従来の
操舵装置の回路図である。 Ｃ１・・・前輪用パワーシリンダ、４．５・・・圧力室
、８・・・前輪用切換弁、９・・・ハンドル、１０・・
・ポンプ、１１・・・タンク、■・・・制御弁、Ｓｌ・
・・第１制御シリンダ、４４．４５・・・圧力室、５２
．５３・・・オリフィス、５８．６０・・・アキュムレ
ータ、Ｓ２・・・第２制御シリンダ、４８．４９・・・
圧力室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルの操舵方向に応じて前輪用切換弁を切り換え、
   前輪用パワーシリンダの一方の圧力室に圧力流体を供給
   し、他方の圧力室をタンクに連通させるとともに、後輪
   用パワーシリンダを制御する制御弁を設けてなる４輪操
   舵装置において、上記制御弁に第１制御シリンダと第２
   制御シリンダとを連係するとともに、第１制御シリンダ
   の受圧面積を第２制御シリンダの受圧面積よりも大きく
   する一方、前輪用パワーシリンダの一方の圧力室を、第
   ２制御シリンダの他方の圧力室に連通し、前輪用パワー
   シリンダの他方の圧力室を、第２制御シリンダの一方の
   圧力室に連通し、しかも、上記第２制御シリンダの一方
   の圧力室を第１制御シリンダの他方の圧力室に連通し、
   第２制御シリンダの他方の圧力室を第１制御シリンダの
   一方の圧力室に連通するとともに、これら第２制御シリ
   ンダの圧力室と第１制御シリンダの圧力室との連通過程
   に、オリフィスとこのオリフィスの下流側に設けたアキ
   ュムレータとからなる１次遅れ回路を設けてなり、第２
   制御シリンダの他方の圧力室に、前輪用パワーシリンダ
   の圧力が導入されたとき、第２制御シリンダが動作して
   前記制御弁を切り換え、その後に、第１制御シリンダが
   動作して、当該制御弁を逆方向に切り換える構成にした
   ４輪操舵装置。