JPH02124380A - 車両の後輪操舵装置 - 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） この発明は、前輪の操舵に応じて後輪を操舵するように
した車両の後輪操舵装置に関する。

（従来の技術） 位相反転ができる車両の後輪操舵装置には、従来、特開
昭５９−１８６７７３号公報、特開昭６２−１９１２７
２号公報に開示されているようなものがある。

これらは、いずれも後輪操舵機構を単一の後輪操舵手段
の出力で制御して、操舵開始時に後輪を位相させ、つぎ
の瞬間、その位相を反転して定常状態に戻すようにして
いる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、単一の後輪操舵手段の出力で位相の反転を行
うものは、制御は複雑なものとなる。

しかも、特開昭５９−１８６７７３号公報によると、操
舵初期の設定時間経過後に後輪の位相を反転しているが
、口頭性と収束性の両立を考えると、こうした設定時間
の設定は難しい。

また特開昭６２−１９１２７２号公報によると、回頭動
作時と回頭収束時を検知して位相反転を行うようにして
いるが、これではステアリングホイールを切り戻したと
きに位相が反転するために、車両の挙動が急激に変化す
る。このため、フィーリングが悪く、乗員に違和感を与
えてしまう。

しかも、いずれも全てが電子制御であるために、ノイズ
、電波障害などにより起きる異常に対する信頼性−に乏
しい。

こみ発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、簡単な制御ならびに車体の挙
動が急激に変化せずに、後輪の位相の反転制御を行うこ
とができる信頼性の高い車両の後輪操舵装置を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明の後輪操舵装置は
、操舵される前輪をパワーステ圧でアシストするパワー
ステアリングと、前記前輪と同方向に後輪を操舵する同
相操舵手段と、この同相操舵手段と並列に設けられた前
記前輪とは逆方向に後輪を操舵する逆相操舵手段と、前
記同相操舵手段を前記パワーステ圧に応じて油圧制御す
る第１の制御手段と、前記逆相操舵手段を前記前輪の操
舵速度に応じて電子制御する第２の制御手段とを設ける
。

（作用） この発明の後輪操舵装置は、同相操舵手段と逆相操舵手
段との出力合成から後輪舵角が得られていく。それ故、
位相反転制御が簡素ですむ。しかも、前輪のパワーステ
圧と前輪の操舵速度とのそれぞれ異なる制御ファクタに
基いて、前記同相操舵手段、逆相操舵手段を制御するの
で、出力合成を用いて効率良く、かつ簡単に位相を反転
させることができ、フィーリングにも優れる。そのうえ
、後輪舵角量の大きい同相操舵制御側を油圧制御したこ
とで、万一逆相操舵手段の電子制御に異常が生じた場合
でも、はとんどの場合で同相側に操舵させることができ
る。つまり、たとえば高速走行中、常時逆相側に操舵さ
せるようなことはなくなり、全電子制御式に比べ信頼性
は高い。

（実施例） 以下、この発明を第１図ないし第１３図に示す第１の実
施例にもとづいて説明する。第１図は車両の四輪操舵装
置を示し、１ａおよび１ｂは左右の前輪である。前輪１
ａ、１ｂは、車体（図示しない）に対して水平方向に揺
動可能に支持されたナックル２ａ、２ｂに回転自在に支
持されている。またナックル２ａ、２ｂは、タイロッド
３ａ。

３ｂを介して例えばラック４およびビニオン５を組合わ
せてなる車速感応型のパワーステアリング６に連結され
ている。すなわち、パワーステアリング６は、ラック４
．ビニオン５．ロークリバルブ７、トーションバー８を
有してなるステアリングギヤアッセンブリ９に、ロータ
リバルブ７につながるステアリング用のパワーシリンダ
装置１０（パワーシリンダ１１内にラック４につながる
ピストン１２を設けてなるもの）と、ロータリバルブ７
に油圧を供給するエンジン駆動のオイルポンプ１３（パ
ワーステ用）とが組合わせられている。

そして、パワーシリンダ装置１０のピストン１２の両側
のピストンロッド１２ａ、１２ｂが、上記タイロッド３
ａ、３ｂに連結されている。

またステアリングギアアッセンブリ９の入力部となる、
ビニオン５につながるロークリバルブ７のバルブインプ
ットシャフト７ａおよびトーションバー８には、後述す
る進相機構１４．中間ジヨイント１５．コラムシャフト
１６を介してステアリングホイール１７が連結されてい
る。これにより、ステアリングホイール１７を操作すれ
ば、ラック４をステアリングホイール１７と同方向に駆
動する。そして、それと同時にピストン１２の両側に構
成された左室１８．右室１９にロータリバルブ７を通じ
てオイルポンプ１３で発生した油圧が供給され、ステア
リングホイール１７の操舵力をアシストできるようにし
ている。なお、オイルポンプ１３にはエンジン２ｏの回
転数が、ある領域から上昇するにしたがって吐出流量が
低下する特性のポンプが用いられている。

ここで、上記進相機構１４について説明すれば、進相機
構１４は第２図ないし第４図に詳図するようにステアリ
ングギヤアッセンブリ９に、二組の遊星歯車機構２１．
２２およびコントロールバルブ２３を設けて構成されて
いる。

詳しくは、３７はステアリングギヤアッセンブリ９のケ
ース９ａの上端部に設置されたケース、３７ａはそのケ
ース３７の上部開口を閉塞するねじ式のキャップである
。これらケース３７およびキャップ３７ａは、それらを
貫通するボルト３５およびボルト端と螺合するナツト３
６でケース９ａに固定されていて、進相機構１４のボデ
ィを構成している。そして、このケース３７内の上方側
には、インプットシャフト２４がバルブインプットシャ
フト７ａと同軸をなして回転自在に設けられている。な
お、２４ａはインプットシャフト２４を回転自在に支持
する軸受である。インプットシャフト２４の下部外周に
は、サンギア２５が一体に設けられている。このサンギ
ア２５の周囲には、ケース３７側に支持されたリングギ
ヤ２６が設けられている。そして、このリングギヤ２６
とサンギヤ２５との間に、双方のギヤと噛合う四組のプ
ラネタリギヤ２７が設けられ、−段目の遊星歯車機構２
１を構成している。このキャップ３７ａから突出したイ
ンプットシャフト２４の上部に、上記中間ジヨイント１
５が連結される。

またバルブインプットシャフト２４の端部はケース９ａ
の上端開口から上方に突出している。そして、このケー
ス３７内に入るバルブインプットシャフト２４の端部外
周には、−段目の遊星歯車２１と同じ諸元のサンギア２
８が一体に設けられている。またこのサンギア２８の周
囲となるケース３７内には、−段目と同じ諸元のリング
ギヤ２９が設けられている。そして、このリングギヤ２
９とサンギヤ２８との間に、シャフト３０を介して一段
目のプラネタリギヤ２７と同軸につながる回転自在な四
組のプラネタリギヤ３１が設けられ、二段目の遊星歯車
機構２２を構成している。

なお、プラネタリギヤ２７とプラネタリギヤ３１は、シ
ャフト３０を保持するホルダー３２．シャフト端に設け
たギヤ規制用のホルダー３３により、バルブインプット
シャフト２４の軸心を中心として周方向に移動できるよ
うに支持されているものである。

そして、キャップ３７ａには軸受２４ａの上下方向の動
きを規制するアジャスタ３８が設けられ、遊星歯車機構
２１．２２を所定にステアリングギアアッセンブリ９に
組付けている。なお、３９はシール部材、４０はアジャ
スタ３８の緩み止めのナツト、４１はリングギヤ２６．
２９の上下方向の動きを規制するためのスペーサである
。

またバルブインプットシャフト７ａの先端部は、インプ
ットシャフト２４の軸端に設けた凹部４３に挿入されて
いる。そして、このバルブインプットシャフト７ａの挿
入端に上記トーションバ−８の端部がビン４４で結合さ
れ、リングギア２６゜２９を固定した状態でステアリン
グホイール１７を操作すると、そのステアリングホイー
ル１７の操舵角を一段目および二段目の遊星歯車機構２
１゜２２を通じ、同じ比でロークリバルブ７およびトー
ションバー８に伝達できるようにしている。但し、バル
ブインプットシャフト７ａの挿入端と凹部４３との間に
は、周方向のガタ付きを防ぐためのメタルブツシュ４５
が介装しである。

なお、−段目の遊星歯車機構２１にはステアリングホイ
ール１７から必要以上のトルクが入らないようにした安
全装置４６が設けられている。具体的には、安全装置４
６はリングギア２６の外周面に四部４７を設ける。また
ケース３７側に、上記凹部４７と凹凸嵌合するピン部品
４８．該ビン部品４８を嵌合方向に付勢するスプリング
４９およびアダプタ部品５０で構成されたセットスクリ
ューを設ける。そして、−これにてリングギア２６の回
転方向の動きを凹凸嵌合で規制する構造にして、ステア
リングホイール１７からプリロードを越える過剰な操舵
力がリングギア２９に入ると、凹凸嵌合の解除からリン
グギア２６を回転できるようにして、遊星歯車機構２１
．２２を過剰なトルクから守るようにしている。なお、
図示はしていないが嵌挿状態となるインプットシャフト
端とバルブインプットシャフト端とには、段付部の嵌合
で構成されるストッパ部が設けられていて、上記リング
ギア２６が有る量回転すると、両者が当接してステアリ
ングホイール１７からの操舵力をインプットシャフト２
４からバルブインプットシャフト１６に直接伝達するよ
うにしている。

こうした遊星歯車機構２１．２２を組付けたケス３７に
上記コントロールバルブ２３がｍ付けられている。

すなわち、コントロールバルブ２３について説明すれば
、５１はリングギア２９と隣接したケース部分に、遊星
歯車機構２２の中心とは直角な方向に沿って一体に設け
られた細長の弁本体である。

弁本体５１内には、リングギア２９の軸心とは直角な方
向に沿って略筒状の弁室５２が形成されている。そして
、弁室５２内にスプール５３が配設されている。スプー
ル５３は、一端が弁室５２の端部に装着したプラグ５４
でスライド自在に支持され、他端が弁室５２のもう一方
の端部にアダプタ５５を介して装着したプラグ５６でス
ライド自在に支持されている。そして、スプール５３の
各軸端面をプラグ５４．５６の孔部５４ａ、５６ａに臨
ませている。またアダプタ５５の内部には、ばね室５５
ａが形成されている。そして、このばね室５５ａ内に、
スプール５３の端部外周の小径部５３ａに摺動自在に嵌
挿したワッシャー５６ａと小径部５３ａの端部に固定し
たスナップリング５７との間に掛は渡したスプリング５
８が収容され、スプリング５８でスプール５３を位置決
めるようにしている。なお、５９はプラグ５４．５６お
よびアダプタ５６の緩み止めのナツトである。

またスプール５３の外周には、該スプール５３の軸部を
移動自在に貫通して板状のレバー６０が設けられている
。レバー６０は、リングギア２９の軸線と直角に交差す
る線上に配置されている。

そして、レバー６０のリングギヤ２９側の端に形成され
た円弧部が、弁本体部分ならびにケース部分に形成され
た通孔６１を通ってリングギア２９の外周面に形成され
た溝部６２に係合されている。

またレバー６０の残る狭幅側の端に形成された円弧部は
、当該端部を覆うように弁室５２に装着されたアダプタ
６３の内底面に設けたプレート６４の溝部６５に回動可
能に係合されていて、レバー全体をプレート６４側の端
を支点としてスプール５３の軸線沿いに回動できるよう
にしている。なお、６６はアダプタ６３の緩み止めナツ
ト、６７はプレート６４とアダプタ６３の内底面との間
に介装された波形のワッシャーである。

このレバー６０を挟んで、プラグ５４側のスプール部分
の外周にカラー６８が摺動自在に嵌挿され、またプラグ
５６側のスプール部分の外周にスリーブ６９が摺動自在
に嵌挿されている。カラー６８およびスリーブ６９は、
それら外側の端部とプラグ５４．アダプタ５５との間に
設けたスプリング７０ａ、７０ｂの弾性力（プリロード
）によって、レバー６０の両側に押し付けられ、スプー
ル５３上にレバー６０を含めた三つの部品を位置決める
ようにしている。そして、このスリーブ６９で覆われた
スプール５３の外周面に、環状の溝部で構成される二つ
の流入側の室７１．７２が並設されている。またこれに
対してスリーブ６９の内周面には、室７１．７２の境界
部分に位置して、溝部で構成される三つの流出側の室７
３〜７５が設けられている。そして、室７１は、スプー
ル５３の内部に設けた通路７６を介して、カラー６８と
プラグ５４との間に形成されたばね室を兼ねる受圧室７
７に連通している。さらに室７２は、同様にスプール５
３の内部に設けた通路７８を介して、スリーブ６９とア
ダプタ５５との間に形成された、ばね室を兼ねる受圧室
７９に連通している。そして、流出側のうち中央の室７
４は、弁本体５１に設けたボート８０を介して上記オイ
ルポンプ１３の吐出部に接続される。また残る室７３．
７５は、弁本体５１に設けたポート８１を介して上記ス
テアリングギヤアッセンブリ９のロタリパルプ７の入口
ポート（図示しない）に接続され、オイルポンプ１３で
発生する油圧を利用してリングギヤ２９を所定の位置に
保持させたり、入力された操舵角を切り増しさせたりす
ることができる追従型サーボ弁（スプールバルブ）を構
成している。すなわち、受圧室７７．７９には通路７６
．７８を通じてオイルポンプ１３の油が流入する構造な
ので、二段目のリングギア２９からの操舵反力によりス
リーブ６９が変位すると、室７１．７２と室７３〜７５
との開閉から、変位した受圧室側に多くの油が流入する
と同時に、残る受圧室側から油が多く流出して、リング
ギア２９を元の状態に復帰させるべく、変位したスリー
ブ６９を元の位置へ戻すようにしている。またブラグ５
４およびプラグ５６からスプール５３を変位させる力が
加わると、先程のスリーブ６９はスプール５３の変位に
追従して動き、レバー６０を回動させてリングギヤ２９
を切り増し側に回転させるようになっている（ステアリ
ングギヤ比可変）。

一方、８２ａ、８２ｂは左右の後輪である。後輪８２ａ
、８２ｂは、トーコントロール機構付きダブルウィツシ
ュボーン式の後輪サスペンションに支持されている。す
なわち、後輪サスペンションは、クロスメンバ８３に、
アッパーアーム８４およびロアアーム８５で構成される
上下一対のラテラルアームを設けるとともに、トーコン
トロールアーム８６とトレーリングアーム８７とを中間
関節８８で連結してなるアームを連結する。そして、ア
ーム端に、図示しない車輪支持体を介して、後輪８２ａ
、８２ｂを支持させた構造となっている。中間関節８８
は、回転軸線を略鉛直方向に定めたピンなどの枢支軸８
９から構成されていて、中間関節点の変位にしたがって
後輪８２ａ。

８２ｂの操舵が可能な構造になっている。

そして、クロスメンバ８３に、この後輪サスペンション
の左右の枢支軸８９．８９を結ぶように二連式のリアパ
ワーシリンダ９０が設けられている。すなわち、リアパ
ワーシリンダ９０は、中央に大径なシリンダ室９１を形
成し、両側に一対の小径なシリンダ室９２ａ、９２ｂを
形成したシリンダ９４内に、中央にシリンダ室９１に応
じた径のピストン部９５ａを有し、両側にシリンダ室９
２ａ、９２ｂに応じた径のピストン部９５ｂを有してな
るピストン９５を摺動自在に設ける。またそれぞれ両側
のピストン端にピストンロッド９６ａ、９６ｂを連結し
て構成される。そして、ピストン部９５ａで区画される
シリンダ室９１の断面積が大な部分に、同相用の出力を
受ける左室９７ａ、右室９７ｂを構成している。また室
９７ａ、９７ｂと並ぶシリンダ室９２ａ、９２ｂの断面
積が小な空間にて位相用の出力を受けるようにしている
。このシリンダ９４が、軸心方向を左右方向に定めてク
ロスメンバ８３に固定されている。そして、左側のピス
トンロッド９６ａが左側の中間関節３８の枢支軸３９に
連結され、また右側のピストンロッド９６ｂが右側の中
間関節３８の枢支軸３９に連結され、ピストン９５の移
動から後輪８２ａ、８２ｂを操舵できるようにしている
。

そして、このリアパワーシリンダ９０の左室９７ａ、右
室９７ｂが同相用のコントロールバルブ９８に油流路９
９を介して接続され、リアパワーシリンダ９０のシリン
ダ室９２ａ、９２ｂが位相用のコントロールバルブ１０
０に油流路１０１ａ、１０１ｂを介して接続されている
。

同相用のコントロールバルブ９８には、第５図に示すよ
うなスプールバルブが用いられている。

具体的には、スプールバルブは、シリンダ状のケース１
０２内に、両端が一対のスプリング２２０で付勢された
スプール２２１を設ける。このスプール２２１の外周に
は、環状の溝部２２２゜２２３が二つ並設されている。

また溝部２２２゜２２３の空間に臨むケース１０２の周
壁両側には、溝部間の凸部性を中心として対称にそれぞ
れリザーブ側ポート２２４ａ、２２４ｂ、ポンプ側ポー
ト２２５ａ、２２５ｂが設けられ、さらに溝部２２２．
２２３の空間に臨むケース１０２の周壁中央には、それ
ぞれアクチエータ側ポート２２６゜２２７が設けられて
いる。そして、ケース１０２の両端にはスプール端に制
御圧を与えるためのパイロットポート２２８，２２９が
設けられた構造となっている。そして、アクチエータ側
ポート２２６．２２７が油流路９９に接続される（同相
操舵手段）。

この同相用のコントロールバルブ９８のパイロットポー
ト２２８，２２９に、それぞれ上記パワーステアリング
６の各左室１８．右室１９が油流路１０３を介し接続さ
れ、パワステ−圧が発生すると、中立状態のスプール２
２１が変位してリザブ側ポート２２４ａ、２２４ｂとポ
ンプ側ポート−２２５ａ、２２５ｂとの切換えを行なう
ようにしている。そして、コントロールバルブ１００の
各ポンプ側ポート２２５ａ、２２５ｂには、デファレン
シャルギヤ１０４で駆動され車速に応じた油圧（車速大
；浦圧増）を発生するオイルポンプ１０５が接続されて
いる。これにより、車速とスプール２２１の移動量に応
じた油圧をリアパワーシリンダ９０の操舵方向の左室９
７ａあるいは右室９７ｂに供給できるようにしている。

つまり、前輪１ａ、ｌｂのパワーステ圧に応じて該前輪
ｌａ、ｌｂと同方向に後輪８２ａ、８２ｂを操舵できる
ようになっている（第１の制御手段）。

しかして、後輪舵角量の大きい同相制御側を油圧制御と
している。なお、各リザーブ側ポート２２４ａ、２２４
ｂはパワーステアリング６のリターンを受けているリザ
ーブタンク１０６に接続される。

また位相用のコントロールバルブ１００には、フォース
モーク直動サーボ弁（圧力フィードバック型サーボ弁が
用いられている。そして、このサーボ弁の概略的な構造
が第６図に示されている。

サーボ弁について説明すれば、１０７は弁本体である。

弁本体１０７内には、右側を底とした有底筒状の弁室１
０８が設けられている。またこの弁室１０８の内周面に
はスリーブ１０９が固定されている。このスリーブ１０
９内に可動スプール１１０が摺動自在に設けられている
。また可動スプール１１０の弁本体１０７から突出した
端部外周には、ヴオイスコイル１１１が設けられている
。

さらに弁本体１０７の左側端には、ヴオイスコイル１１
１を囲むようにしてヨーク１１２およびマグネット１１
３が設けられている。つまり、ヴオイスコイル１１１に
制御電流を流すことで発生する、該電流の大きさ及び方
向に応じた駆動力で、スプール１１０を左右方向へ移動
させることができる構造となっている。なお、１１４お
よび１１５は両端側から付勢して可動スプール１１０を
位置決めるスプリングである。

可動スプール１１０の軸方向中央には、リング状の溝部
で構成された油流入室１１６が設けられている。さらに
その油流入室１１６の両側には、同様な構造の油流出室
１１７，１１８が並設されている。なお、１１９ａ、１
１９ｂは室と室とを区画するフランジ部を示す。また油
流入室１１６の中央に臨むスリーブ部分には、油流路１
２０が設けられている。そして、この油流路１２０が弁
本体１０７に設けた図示しない油供給用のボートおよび
そのボートにつながる油供給路１２１を介して、上記オ
イルポンプ１３と共にエンジン２０で駆動される定流ｆ
ｆｉ型のオイルポンプ１２２の吐出部に接続されている
。具体的には、オイルポンプ１２２の流量特性は第８図
に示されるような吐出流量を有していて、油供給用のボ
ートに一定流口の油を供給できるようにしている。

可動スプール１１０の各フランジ部１１９ａ。

１１９ｂの外周面と対向するスリーブ部分には、油流路
１２３ａ、１２３ｂが開口している。そして、この油流
路１２３ａ、１２３ｂは、弁本体１０７に設けたアクチ
エータ用のボート１２４　ａ。

１２４ｂを介して油流路１０１ａ、１０１に接続される
。また油流出室１１７．１１８に臨むスリーブ部分には
、それぞれ油流出路１２５ａ。

１２５ｂが設けられ、可動スプール１１０の変位に応じ
、アクチエータ用のボート１２４　ａ。

１２４ｂと各流入側、！出側とを開度調整できる四方案
内弁を構成している。そして、油流出路１２５ａ、１２
５ｂが弁本体１０７に設けた図示しないリザーバ用のボ
ートに連通され、可動スプール１１０の変位に応じた差
圧（油圧）をアクチエータ用のボート１２４ａ、１２４
ｂから発生させることができるようにしている（逆相操
舵手段）。

他方、１２６はＣＰＵである。ＣＰＵ１２６の入力側に
は、ステアリングホイール１７に設けたハンドル角速度
センサー１２７および車速センサー１２８が接続されて
いる。これにより、入力されるハンドル角度速度および
車速の各信号に応じ、ＣＰＵ１２６から、操舵開始時、
位相（反転）。

進相に必要な可動スプール１１０の変位量を電流値とし
て出力するようにしている。そして、ＣＰＵ１２６の出
力側が上記ヴオイスコイル１１１に接続され、位相用の
コントロールバルブ１００を電子制御して、操舵操作開
始時に、車速と前輪１ａ、ｌｂの操舵速度に応じた差圧
（油圧）を、前輪１ａ、ｌｂと逆方向に後輪８２ａ。

８２ｂを操舵する出力として、リアパワーシリンダ９０
のシリンダ室９２ａあるいはシリンダ室９２ｂに供給で
きるようにしている（第２の制御手段）。具体的には例
えば第７図に示されるような差圧ΔＰに比例した電流値
ｉが、ＣＰＵ１２６からコントロールバルブ１００に出
力するようにしている。しかして、後輪舵角量が小さい
逆相制御側を電子制御としている。但し、ＣＰＵ１２６
の制御により、逆相側は高速になる程、その舵角量を小
さくするようにしである。

なお、位相用のコントロールバルブ１００とオイルポン
プ１２２との間の油圧回路にはリリーフ弁１３０．圧力
スイッチ１３１が設けられている。

またオイルポンプ１０５の吐出部には圧力スイッチ１３
２が設けられていて、フェイルセーフ機能を構成してい
る。すなわち、いずれの機器もＣＰＵ１２６に接続され
ていて、圧力スイッチ１３１．１３２から異常な圧力が
検知されると（同相系の油圧フェイル時、位相系の油圧
異常時など）　、ＣＰＵ１２６の指令でリリーフ弁１３
０の信号をｒＯＦＦＪにして、コントロールバルブ１０
０への供給を遮断して通常の同相口ＷＳモートに切換え
るようにしている。

こうして並列に設けた同相操舵手段と逆相操舵手段との
出力合成から、後輪８２ａ、８２ｂの舵角を決めように
している。

そして、この位相用のコントロールバルブ１００につな
がる油流路１０１ａ、１０１ｂが、分岐路１４５，１４
５を介して上記進相機構１４のプラグ５４．５６にも接
続され、後輪８２ａ８２ｂの位相と同時に、前輪１ａ、
ｌｂを切り増し側にステアリングギヤを進めることがで
きるようにしている（リアパワーシリンダ９０に入力さ
れるパイロット圧による）。

つぎに、このように構成された四輪操舵装置の作用につ
いて説明する。

車両の直進走行時は、ステアリングホイール１７は中立
の状態となるため、前輪１ａ、ｌｂおよび後輪８２ａ、
８２ｂは直進方向に向いている。

そして、こうした直進状態から旋回すべく（ターンイン
）、ステアリングホイール１７を例えば右旋回側に切り
込んでいくと（中高速時）、その前輪１ａ、ｌｂの操舵
に対し、操作速度および車速に応じて一瞬後輪８２ａ、
８２ｂは逆相側に、また−瞬前輪１ａ、ｌｂは入力した
操舵舵角より舵角が増大していく。

詳しくは、ステアリングホイール１７を操作すると、こ
の回転がコラムシャフト１６．中間ジヨイント１５．イ
ンプットシャフト２４を介して一段目の遊星歯車機構２
１のサンギヤ２５に伝達されていく。ここで、リングギ
ヤ２６は操作力を受けるが、リングギヤ２６はセットス
クリュでケース３７に固定されているから、さらにその
回転はプラネタリギヤ２７を介して二段目の遊星歯車機
構２２のプラネタリギヤ３１に伝達されていく。

また二段目の遊星歯車機構２２のリングギヤ３１も操作
力を受けて回転しようとするが、リングギア３１にはコ
ントロールバルブ２３で発生したリングギヤ３１を常に
元の位置に戻そうとする復元力（オイルポンプ１３で発
生した油圧で、スプル５３に対してスリーブ６９のｔｎ
対変位を常に零にしようとする力）が操作反力として働
いているから、プラネタリギヤ３１の回転はそのままサ
ンギヤ２８から、バルブインプットシャフト７ａおよび
トーションバー８に伝達されていく。これにより、トー
ションバー８に伝達された回転がピニオン５に伝達され
、前輪１ａ、ｌｂをステアリングホイール１７を切った
方向に操舵していく。そして、同時にバルブインプット
シャフト７ａに伝達された回転でロークリバルブ７が操
作され、オイルポンプ１３で発生した油圧をバヮーンリ
ンダ１１の右室１９に０１−給して、ステアリングホイ
ル１７の操作をアシストしていく。

一方、同相用のコントロールバルブ９８のスプル２２１
は、上記パワーステアリング６のパワステ−圧に応じて
油圧制御される。そして、スプル２２１のストロークで
、オイルポンプ１０５から吐出されるオイルを制御する
ことになる。っまり、車速（後輪回転数）とパワステ−
圧に応じた油圧がコントロールバルブ９８から発生され
る。

そして、この油圧が同相側に操舵するリアパワーシリン
ダ９０の左室９７ａに流入していく。

他方、ＣＰＵ１２６ではハンドル角速度センサ１２７お
よび車速センサー１２８から、ハンドル角速度、車速の
信号を受けている。そして、切り込みが行なわれると、
ＣＰＵＩ　２６から、そのときのハンドル角速度（操舵
速度）および車速の値に応じて設定された制御電流が、
コントロールバルブ１００のヴオイスコイル１１１に出
力されていく。すると、可動スプール１１０がハンドル
角速度および車速に応じた量、変位していく。つまり、
ハンドル角速度および車速に応じたポート開度の切換え
がなされていく。

ここで、位相用コントロールバルブ１００の浦供給用の
ポート（図示しない）からは、オイルポンプ１３１で発
生した一定流量の浦が供給されているから、アクチエー
タ用のポート１２４　ａ。

１２４ｂは変位に比例した差圧（油圧）が発生していく
。つまり、アクチエータ用のポート１２４ａ、１４ｂか
らは、車速に応じて出力が減少、ならびに操舵速度圧に
応じて制御された油圧（差圧）が出力されていく。

そして、この油圧（差圧）が、リアパワーシリンダ９０
のシリンダ室９２ｂには後輪８２ａ。

８２ｂを位相させる出力として供給され、進相機構１４
のプラグ５４には前輪１ａ、ｌｂの操舵角を増す出力と
して供給されていく。

そして、第１０図に示されるように後輪８２ａ。

８２ｂを前輪１ａ、ｌｂとは逆の方向に操舵しようとす
るシリンダ室９２ｂの出力と、後輪８２ａ。

８２ｂを前輪１ａ、ｌｂと同方向に操舵しようとする左
室９７ａの出力とが、リアパワーシリンダ９０で対向し
ていく。しかるに、出力合成により、第１１図に示され
るように逆相側の後輪舵角が得られる。そして、この後
輪舵角にしたがって後輪８２ａ、８２ｂが操舵されてい
く。

これに対し進相機構１４では、プラグ５４に制御圧が加
わると、その油圧に比例して第４図の矢印で示されるよ
うにスプール５３が右方向に摺動していく。すると、オ
イルポンプ１３の油圧で行なわれる復元機能により、ス
リーブ６９．カラー６８がスプール５３に追従して、該
スプール５３とｔ口封位置が零となる位置まで移動して
いく。このスリーブ６９．カラー６８の移動により、レ
バ６０はプレート６４側を支点として回動していく。こ
れにより、リングギヤ２９を時計方向に回転させていく
。ここで、プラネタリギヤ２７゜３１は、運転者で保持
されるステアリングホイール１７にて固定されるから、
そのリングギヤ２９の回転がバルブインプットシャフト
７ａおよびトションバー８に伝達され、第９図に示され
るように前輪１．ａ、ｌｂの舵角を切り増していく。

こうした第１２図の制御ブロックにしたがって行なわれ
る、パワーステ圧と操舵速度に応じた逆相、進相制御に
より、シャープな回頭性を生み出していく。そして、つ
ぎの瞬間、ステアリングホイール１７の変化速度がなく
なるに応じて、元の定常状態の四輪同相操舵（通常の同
相四ＷＳ）に入って、車の動きを安定させていく。これ
により、旋回が行なわれていく。むろん、第１３図に示
すようにステアリングホイール１７を元に戻す場合や左
側に旋回した場合には逆に作動する。

なお、後輪８２ａ、８２ｂの逆相側の舵角はハンドル操
舵角の急変時、瞬間的に逆相となるケースがありうるが
、その舵角量はＣＰＵ１２６で高速になる程、小さく制
御されているので、危険性は極めて小さい。

しかして、こうした並列な同相用のコントロルバルブ９
８を有してなる同相操舵手段と、位を０用のコントロー
ルバルブ１００を有してなる逆相操舵手段との出力合成
によって後輪舵角を得る構造なので、例えば逆相から同
相への位相反転信号は不要となり、従来の単一のものに
比べ、位相反転制御を簡素にすることができる。しかも
、前輪ｌａ、ｌｂのパワーステ圧と、前輪１ａ、ｌｂの
操舵速度とのそれぞれ異なるファクタに基いて制御する
ので、上記出力合成を用いて車体の挙動を急激に変化さ
せことなしに、効率良く、かつ簡単に位相を反転させる
ことができ、フィーリングにも優れる。

そのうえ、後輪舵角量の大きい同相制御側は油圧制御と
し、後輪舵角量の小さい逆相制御側は電子制御としたの
で、万一、逆相側（中高速−瞬逆相させる側）の電子制
御機器に異常を生じた場合でも、出力合成値がほとんど
の場合で同相操舵側とすることができ、高速走行中、後
輪８２ａ。

８２ｂが常時、逆相側に操舵されるようなことはなく、
従来の全電子式の制御に比べ信頼性が高い。

加えて、同相操舵側と逆相操舵側とは独立しているので
、従来の同相臼ＷＳを改修して簡単に位相反転式の四Ｗ
Ｓを得ることもできる。

また、この発明は第１の実施例に限らず、第１４図に示
す第２の実施例、第１５図に示す第３の実施例、第１６
図に示す第４の実施例のようにしてもよい。

すなわち、第２の実施例は位相制御の油圧発生構造を、
高価なサーボ弁でなく、安価な０Ｎ１０ＦＦによって開
閉する二方弁を用いて構成したものである。

具体的には、油流路１０１ａ、１０１ｂに二つの開閉切
換弁１５０，１５１を並列に接続して、油供給側の並列
油圧回路１５２を構成する。また油流路１０１ａ、１０
１ｂの中途部分に二つの開閉切換弁１５３，１５４を並
列に接続して、リザバ側の並列油圧回路１５５を構成す
る。一方、油圧供給源は、モータ１５６で駆動されるオ
イルポンプ１５７にアキュームレータ１５８．圧力切換
スイッチ１５９を組合わせた定圧型の油圧回路１６０と
している。この油圧回路１６０の出口部が並列油圧回路
１５２に接続され、並列油圧回路１５５の出口部が、オ
イルポンプ１５７と共にリザーバタンク１６１に接続さ
れる。そして、ＣＰＵ１２６の指令により、ハンドルが
ニュートラル時および定常の同相臼ＷＳ時のとき、開閉
切換弁１５０，１５１が「閉」に、残る開閉切換弁１５
３．１５４が「開」となるようにしである。

さらにＣＰＵ１２６には、分岐路１４５，１４５に設け
た圧力センサー１６２，１６２が接続されていて、分岐
路１４５，１４５の油圧のフィードバックから供給する
油圧を制御するようにしている（第２の制御手段）。

そして、例えばハンドル角速度センサー１２７からステ
アリングホイール１７が・右旋回側に切り込まれたこと
を示すハンドル角速度（操舵速度）の信号、および車速
センサー１２８からそのときの信号がＣＰＵ１２６に入
力されると、該ＣＰＵ１２６からハンドル角速度および
車速の値に応じて設定された０Ｎ１０ＦＦ信号が開閉切
換弁１５１．１５４に出力されていく。これにより、ハ
ンドル角速度、車速に応じて、開閉制御弁１５１は「開
」に、開閉制御弁１５４は「閉」となる。すると、アキ
ュームレータ１５８からの油圧がリアパワーシリンダ９
０のシリンダ室９２ｂに後輪８２ａ、８２ｂを位相させ
る出力として供給され、第１の実施例と同様、後輪８２
ａ。

８２ｂを前輪１ａ、ｌｂと同方向に操舵する左室９７ａ
の出力と対向し、出力合成から後輪８２ａ。

８２ｂを逆相側に制御していくことになる。なお、位相
側の圧力コントロールは圧力センサー１６２゜１６２か
らフィードバックされる圧力信号で行なわれる（ハンド
ル角速度、車速に応じた圧力設定）。

むろん、ステアリングホイール１７を左側に切り込むと
、開閉切換弁１５０は「開」に、開閉切換弁１５３は「
閉」になる。

こうした開閉切換弁１５０，１５１，１５３゜１５４を
用いた構造は、コストが安価ですむに加えて、弁開閉の
無駄なストロークがないので、ＣＰＵ１２６からの信号
に対し応答性が非常に早い利点がある。

第３の実施例は、第２の実施例の変形例である。

すなわち、本実施例は油圧回路１６０の吐出部に、ＣＰ
Ｕ１２６からの信号（電流値）を受けて、ハンドル角速
度、車速に応じた所定の圧力に圧力に減圧する減圧弁１
７０を設ける。なお、減圧弁１７０は弁内で二次側圧力
をフィードバックしてアキュームレータ１５８の圧力を
電流値に応じて所定の圧力に制御するものとなっている
。そして、この減圧弁１７０に、ＣＰＵ１２６からの信
号を受けて油圧の供給方向を切換える方向切換弁１７１
を介して、油流路１０１ａ、１０１ｂを接続した構造と
なっている。

こうした構造でも、同様に安価なコストで、応答性のよ
い制御ができる。

第４の実施例は、第３の実施例の変形で、減圧弁と方向
切換弁とを一体にした制御弁１７５を用いたものである
。

なお、第２の実施例ないし第４の実施例において、第１
の実施例と同じ構成部品には同一符号を附してその説明
を省略した。

（発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、逆相から同相へ
の位相反転信号が不要となり、単一のものに比べ、後輪
の位相反転制御を簡素化にすることができる。しかも、
前輪のパワーステ圧と、前輪の操舵速度とのそれぞれ異
なるファクタに基いて制御するので、車体の挙動を急激
に変化させことなしに、効率良く、かつ簡単に位相を反
転させることかでき、フィーリングにも優れる。

そのうえ、後輪舵角量の大きい同相制御側は油圧制御と
し、後輪舵角量の小さい逆相制御側は電子制御としたの
で、万一、逆相側の電子制御機器に異常を生じた場合で
も、出力合成値がほとんど同相操舵側なので、高速走行
中、後輪が常時、逆相側に操舵されるようなことはなく
、全電子式の制御に比べ信頼性が高い。

加えて、同相操舵側と逆相操舵側とは独立しているので
、従来の同相四ＷＳを改修して簡単に位相反転式の四Ｗ
Ｓを得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１３図はこの発明の第１の実施例を示し
、第１図はこの発明の後輪操舵装置を適用した四輪操舵
装置を示す構成図、第２図は進相機構を示す一部切欠し
た斜視図、第３図はその二組の遊星歯車機構廻りを示す
断面図、第４図は進相機構のコントロールバルブの構造
を示す断面図、第５図は同相のコントロールバルブを示
す断面図、第６図は位相用のコントロールバルブを示す
断面図、第７図はその制御の電流値と差圧の関係を示す
線図、第８図はエンジン駆動の定流量のオイルポンプの
特性を示す線図、第９図は進相制御を示す線図、第１０
図は位相制御を示す線図、第１１図はその合成力を示す
線図、第１２図は進相制御と位相制御との制御形態を示
すブロック図、第１３図は左右のハンドル角でも進相制
御と位相制御が行なわれることを示す線図、第１４図は
この発明の第２の実施例の要部を示す構成図、第１５図
はこの発明の第３の実施例の要部を示す構成図、第１６
図はこの発明の第４の実施例の要部を示す構成図である
。 ｌａ、ｌｂ・・前輪、６・・・パワーステアリング、８
２ａ、８２ｂ−・・後輪、９８．　９７　ａ。 ９７ｂ・・・同相用のコントロールバルブ、リヤパワシ
リンダの左右室（同相操舵手段）、１００゜９２ａ、９
２ｂ・・・位相用のコントロールバルブ。 リアパワーシリンダのシリンダ室（逆相操舵手段）　　
１０３・・・油流路（第１の制御手段）１２６．１２７
・・・ＣＰＵ、ハンドル角速度センサ（第２の制御手段
）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操舵される前輪をパワーステ圧でアシストするパワース
   テアリングと、前記前輪と同方向に後輪を操舵する同相
   操舵手段と、この同相操舵手段と並列に設けられた前記
   前輪とは逆方向に後輪を操舵する逆相操舵手段と、前記
   同相操舵手段を前記パワーステ圧に応じて油圧制御する
   第１の制御手段と、前記逆相操舵手段を前記前輪の操舵
   速度に応じて電子制御する第２の制御手段とを具備した
   ことを特徴とする車両の後輪操舵装置。