JPH02220911A - キャスタトレール制御システム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば自動車のキャスタトレールを自動
的に可変するキャスタトレール制御システムの改良に関
する。

（従来の技術） 近年、乗用車等において走行安定性の向上を図るべく車
速に応じてキャスタトレールを可変するようにしたキャ
スタトレール制御システムがある。

従来、この種のキャスタトレール制御システムは、車速
センサ、操舵センサ、中立位置の舵角センサなどにより
状態を把握し、これらの情報をコントローラに送りキャ
スタ可変アクチュエータを制御することにより、キャス
タ角を変化させるようになっている。そして車速が大き
くなるにつれてキャスタトレールを大として直進性を確
保し、また、操舵時にキャスタトレールを小として操舵
性を確保するような構成となっている。

また、従来は、制動時にキャスタトレールを大きくして
制動性をより高めるような構成となっていない。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、従来のキャスタトレール制御システム
は、車速センサ、操舵センサ、中立位置の舵角センサ、
およびコントローラにより、キャスタ可変アクチュエー
タを制御する構成となっており、構成が複雑かつコスト
が高くなり、しかも、制動時のキャスタトレールを制御
することができず、制動性より向上させることができな
かった。

この発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目
的とするところは、現在使用のシステムを利用した簡単
かつ経済的な構成でありながら、直進性、操舵性を高め
て走行性能を高めることができるとともに制動性をより
向上させることができ、しかも、パワーステアリングポ
ンプの能力を現在よりも低下させても十分な操舵性が維
持できる低コスト化が可能なキャスタトレール制御シス
テムを提供しようとするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、キャスタ角を可変するためのキャスタ可変
アクチュエータと、このキャスタ可変アクチュエータに
接続されパワーステアリングシステムのポンプ圧力およ
びブレーキシステムのマスターシリンダの圧力により切
換わり、直進時にキャスタトレールを大、操舵時にキャ
スタトレールを小、制動時にキャスタトレールを大とす
るように前記キャスタ可変アクチュエータを動作させる
キャスタトレール制御バルブとを具備してなる構成とし
たものである。

（作用） この発明は、パワーステアリングシステムのポンプ圧力
およびブレーキシステムのマスターシリンダの圧力によ
り、キャスタトレール制御バルブを切換えて、キャスタ
可変アクチュエータを動作させるようにしたから、現在
使用しているシステムに簡単な機構を付設するだけです
み、従来必要としていた車速センサ、操舵センサ、中立
位置の舵角センサ、およびコントローラなどが不要とな
り、構成の簡素化と低コスト化が可能となる。

また、直進時にキャスタトレールを大、操舵時にキャス
タトレールを小、制動時にキャスタトレールを大とする
ようにキャスタ可変アクチュエータを動作させる構成の
ため、直進性、操舵性を高めて走行性能を高めることが
できるだけでなく、従来できなかった制動性のより向上
が可能となる。

また、キャスタトレールの制御により操舵性が向上する
ため、パワーステアリングポンプの能力を現在よりも低
下させても十分な操舵性が維持可能となり、低コスト化
が可能となる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例ついて図面を参照して説明す
る。

第１図は、この発明の構成を模式的に示し、１はキャス
タトレール制御システムであり、２はパワーステアリン
グシステム、３はブレーキシステムである。

前記キャスタトレール制御システム１は、キャスタ可変
アクチュエータ４を備えている。キャスタ可変アクチュ
エータ４は、シリンダ５内に収容したピストン６と一体
の作動軸７を有し、この作動軸７の先端は、水平方向に
移動可能に支持されたフロント側の懸架装置８の上端部
８ａと接続されている。

さらに、前記キャスタ可変アクチュエータ４のピストン
６により仕切られたシリンダ５の第１の部屋５ａは配管
９を介してキャスタトレール制御バルブ１０の第５の接
続口■および配管１１を介してキャスタトレール制御バ
ルブ１０の第６の接続口■と接続した状態となっている
。また、第２の部Ｍ５ｂには、ばね１２が収容されてい
る。そして、第１の部Ｆｔｉ　５　ａに供給される油の
圧力Ｐと第２の部屋５ｂに収容されたばね１２のばね力
Ｆとの差によるピストン６の変位に伴って、懸架装置８
の倒れ角度、すなわちキャスタ角が可変されキャスタト
レールＬが可変されるようになっている。

また、キャスタトレール制御バルブ１０は、キャスタ可
変アクチュエータ４に接続する前記第５゜第６の接続口
■、■以外に、パワーステアリングシステム２に接続す
る第１．第２．第３．第７の接続口■、■、■、■、お
よびブレーキシステム３に接続する第４の接続口■を有
している。さらに、前記第１の接続口■と後述するよう
に連通ずる第８の接続口■および、前記第３の接続口■
と後述するように連通ずる連通ずる第９の接続口■が設
けられている。

また、前記パワーステアリングシステム２は−、パワー
ステアリングポンプ２０およびリザーブタンク２１を備
えた配管系２２が接続されたパワーステアリング制御バ
ルブ２３を有し、さらに、このパワーステアリング制御
バルブ２３には配管２４．２５を介して接続されたアク
チュエータ２６を備えた構成となっており、図示しない
ハンドルの回転に合せて車輪２７の角度、すなわち舵角
角度を変えるような構成となっている。なお、このパワ
ーステアリングシステム２そのものについては公知なの
で詳細な説明を省略する。

また、パワーステアリングシステム２のアクチュエータ
２６の一端側に接続する配管２４から配管２８が分岐さ
れていて、この配管２８は前記キャスタトレール制御バ
ルブ１０の前記第３の接続口■に接続された状態となっ
ている。また、アクチュエータ２６の他端側に接続する
配管２５から配管２９が分岐されていて、この配管２９
は前記キャスタトレール制御バルブ１０の前記第１の接
続口■に接続された状態となっている。

さらに、前記配管系２２のパワーステアリングポンプ２
０とパワーステアリング制御バルブ２３との間の配管２
２ａから配管３０が分岐されていて、この配管３０は前
記キャスタトレール制御バルブ１０の前記第２の接続口
■に接続された状態となっている。また、パワーステア
リングシステム２の前記リザーブタンク２１と前記キャ
スタトレール制御バルブ１０の前記第７の接続口■とが
配管３１を介して接続された状態となっている。

さらに、キャスタトレール制御バルブ１０の第１の接続
口■に接続する配管２９から配管３２が分岐され、この
分岐された配管３２がキャスタトレール制御バルブ１０
の第８の接続口■に接続された状態となっている。また
、キャスタトレール制御バルブ１０の第３の接続口■に
接続する配管２８から配管３３が分岐され、この分岐さ
れた配管３３がキャスタトレール制御バルブ１０の第９
の接続口■に接続された状態となっている。

キャスタトレール制御バルブ１０の前記第４の接続口■
は逆止弁３５を備えた配管３６を介してブレーキシステ
ム３のマスターシリンダ３７に接続されている。

さらに、逆止弁３５とマスターシリンダ３７とを接続す
る配管３６ａから配管３８が分岐され、この分岐された
配管３８は圧力バルブ４０の第１の接続口ａに接続した
状態となっている。また、キャスタトレール制御バルブ
１０の前記第４の接続口■と逆止弁３５とを接続する配
管３６ｂから配管４１が分岐され、この分岐された配管
４１は圧力バルブ４０の第２の接続口すに接続した状態
となっている。さらに、圧力バルブ４０の第３の接続口
Ｃは配管４２を介してリザーブタンク４３に接続した状
態となっている。

なお、ブレーキシステムそのものについては公知なので
詳細な説明は省略する。

また、前記キャスタトレール制御バルブ１０は、第２図
に示すように、バルブ本体５０内に弁体５１．５２を収
容したものであり、弁体５１により仕切られたバルブ本
体５０の第１の部屋５０ａには第１の接続口■を介して
パワーステアリングシステム２側からの配管２９が、ま
た、第２の部Ｍ５０ｂには第３の接続口■を介してパワ
ーステアリングシステム２側からの配管２８が接続され
ている。

前記第１の部屋５０ａと前記第２の部屋５０ｂにはばね
５５，５６が収容されており、直進時などの非操舵時な
どのパワーステアリングシステム２のアクチュエータ２
６に至る配管２４．２５に圧力差がなく第１の部屋５０
ａと前記第２の部屋５０ｂが同じ圧力の場合には弁体５
１が中立位置を保ち、また、操舵に伴い前記第１の部屋
５０ａと前記第２の部屋５０ｂとに圧力差が生じた場合
には、圧力の弱い方に変位するようになっている。

また、弁体５２により仕切られたバルブ本体５０の第３
の部屋５５ｃにはばね５７が収容され、また、第３の部
屋５５ｄには第４の接続口■を介してブレーキシステム
３側からの配管３６が接続されている。そして、後述す
るように制動時において第４の部屋５５ｄに油圧がかか
った場合、弁体５２がばね５７の付勢力に抗して第３の
部屋５０ｃ側に変位するようになっている。

そして、直進時などの非操舵時においてはパワーステア
リングシステム２のアクチュエータ２６に至る配管２４
．２５の圧力に差がないために、前記第１の部屋５０ａ
と前記第２の部屋５０ｂとの圧力がバランスし、弁体５
１はばね５５，５６により中立位置を保ったままの状態
となる。このとき、第２の接続口■と第６の接続口■が
連通した状態となる。また、操舵に伴ってパワーステア
リングシステム２のアクチュエータ２６に至る配管２４
．２５の圧力に差が生じると、前記第１の部屋５０ａと
前記第２の部屋５０ｂとの圧力に差が生じ、弁体５１は
圧力が低い部屋側に変位した状態となる。このとき、第
６の接続口■と第８の接続口■、もしくは第６の接続口
■と第９の接続口■とが連通された状態となるようにな
っている。

また、制動時において、弁体５２がばね５７の付勢力に
抗して変位すると、第６の接続口０部が弁体５７により
閉塞された状態となるとともに、第５の接続口■と第７
の接続口■とが連通された世態となるようになっている
。

第３図は、前記圧力スイッチ４０の構成を示すもので、
バルブ本体６０内に弁体６１とばね６２を収容したもの
で、非制動動作時においては第３図で示すように弁体６
１の小径部６１ａが第２の接続口すと第３の接続口Ｃと
に対向して連通状態となり、また、制動動作に伴いマス
ターシリンダ３７に圧力がかかって部屋６０ａの圧力が
高くなると弁体６１がばね６２の付勢力に抗して変位し
、流路を閉じるような構成となっている。

第４図は、パワーステアリングポンプ２０のポンプ圧力
Ｐと車速Ｖの関係を示し、この実施例の場合には、車速
Ｖが大きくなるとポンプ圧力Ｐが小さくなる特性を持つ
ものに付いて説明する。

つぎに、第５図および第６図を参照して、直進加速時に
おけるキャスタトレールＬの制御状態を説明する。まず
、直進状態ではパワーステアリングシステム２が動作し
ていない状態にあり、パワーステアリングシステム２の
アクチュエータ２６への配管２４．２５の圧力に差がな
い。これにより、前述したようにキャスタトレール制御
バルブ１０の弁体５１が中立位置を保ち、また、ブレー
キシステム３が動作しない状態であるため弁体５２がば
ね５７により押し戻された状態にあり、第２の接続口■
と第６の接続口■が連通した状態となる。（第６図参照
） 一方、加速に伴い車速Ｖが大きくなると第４図を参照し
て前述したように、パワーステアリングポンプ２０のポ
ンプ圧力Ｐが下がってくる。これにより、パワーステア
リングシステム２のパワーステアリングポンプ２０に接
続する配管２２ａから分岐した配管３０、およびキャス
タトレール制御バルブ１０の第２の接続口■と第６の接
続口■とを結ぶ流路、および配管工１を順次介して連通
ずるキャスタ可変アクチュエータ４の部屋５ａの圧力が
第１図で示す中立位置の状態の圧力Ｐより低いＰｌにな
る。これにより、キャスタ可変アクチュエータ４の作動
軸７が連結されたピストン６が第１図の中立状態から図
中左方向に移動する。

そして、作動軸７に連結された懸架装置８の上端部８ａ
が左方向（矢印イ方向）に変位し、通常のキャスタトレ
ールしより大きなキャスタトレールＬ、（Ｌ、＞Ｌ）に
設定される。これにより、より良好な直進性が確保でき
ることになる。

つぎに、第７図および第８図を参照して、操舵時におけ
るキャスタトレールＬの制御状態を説明する。まず、操
舵にともないパワーステアリングシステム２が動作した
状態となり、パワーステアリングシステム２のアクチュ
エータ２６への配管２４．２５の圧力に差が生じると前
述したようにキャスタトレール制御バルブ１０の弁体５
１が圧力の低い方の部屋側に変位する。たとえば配管２
４の圧力より配管２５の圧力の方が高い場合には、第１
の部屋５０　ａ内の圧力が第２の部屋５０ｂ内の圧力よ
り高くなって弁体５１は第８図の状態において左方向（
矢印口方向）に変位する。

また、ブレーキシステム３が動作しない状態であるため
弁体５２がばね５７により押し戻された状態にある。そ
して、第６の接続口■と第８の接続口■とが連通した状
態となる。（第８図参照）なお、ハンドルが逆に切られ
た場合には、逆に配管２５の圧力より配管２４の圧力の
方が高くなって弁体５１は第８図の状態において右方向
（反矢印口方向）に変位し、第６の接続口■と第９の接
続口■とが連通した状態となる。

そして、パワーステアリングシステム２のアクチュエー
タ２６に接続する配管２４．２５のいずれか高い方の圧
力がキャスタ可変アクチュエータ４の部屋５ａに供給さ
れる。すなわち、第６の接続口■と第８の接続口■とが
連通された場合には、配管２９、配管２９から分岐した
配管３２、およびキャスタトレール制御バルブ１０の第
８の接続口■と第６の接続口■とを結ぶ流路、および配
管１１を順次介して連通ずるキャスタ可変アクチュエー
タ４の部屋５ａが連通され、また、第６の接続口■と第
９の接続口■とが連通された場合には、配管２８、配管
２８から分岐した配管３３、およびキャスタトレール制
御バルブ１０の第９の接続口■と第６の接続口■とを結
ぶ流路、および配管１１を順次介して連通ずる。そして
、キャスタ可変アクチュエータ４の部屋５ａの圧力が第
１図で示す中立位置の状態の圧力Ｐより高いＰ２になる
。

これにより、キャスタ可変アクチュエータ４の作動軸７
が連結されたピストン６が第１図の中立状態から図中右
方向に移動する。そして、作動軸７に連結された懸架装
置８の上端部８ａが右方向（矢印凸方向）に変位し、通
常のキャスタトレールしより小さなキャスタトレールＬ
２　　（Ｌ２　＞Ｌ）に設定される。これにより、より
良好な操舵性が確保できることになる。

つぎに、第９図ないし第１１図を参照して、制動時の制
御状態を説明する。まず、制動動作によりマスターシリ
ンダ３７に圧力がかかることにより圧力バルブ４０の弁
体６１が第９図に示すようにばね６２の付勢力に抗して
変位し、第２の接続口すと第３の接続口Ｃとを連通ずる
流路を閉じた状態となる。これにより、マスターシリン
ダ３７の圧力がキャスタトレール制御バルブ１０の第４
の接続口■に加わり、第４の部屋５０ｄの圧力が上昇す
る。そして、弁体５２がばね５７の付勢力に抗して第１
１図の矢印二方向に変位し、キャスタトレール制御バル
ブ１０の第５の接続口■と第７の接続口■とが連通し、
キャスタ可変アクチュエータ４の部ｍ　５　ａが、配管
９、キャスタトレール制御バルブ１０の第５の接続口■
と第７の接続口■とを結ぶ流路、配管３１を順次介して
パワーステアリングシステム２のリザーブタンク２１に
連通した状態となる。

これにより、キャスタ可変アクチュエータ４の部Ｆｉｚ
　５　ａ内の油がリザーブタンク２１側に抜け、部屋５
ａ内の圧力が第１図で示す中立位置の状態の圧力Ｐより
低い高いＰ３になる。これにより、キャスタ可変アクチ
ュエータ４の作動軸７が連結されたピストン６がばね１
２の付勢力により第１図の中立状態から図中左方向に移
動する。そして、作動軸７に連結された懸架装置８の上
端部８ａが左方向（矢印巾方向）に変位し、通常のキャ
スタトレールしより大きなキャスタトレールＬ１（Ｌｌ
＞Ｌ）に設定される。これにより、より良好な制動性が
確保できることになる。

このように、上記実施例によれば、パワーステアリング
システムのポンプ圧力およびブレーキシステムのマスタ
ーシリンダの圧力により、キャスタトレール制御バルブ
を切換えて、キャスタ可変アクチュエータを動作させる
ようにしたから、従来あるパワーステアリングシステム
１とブレーキシステム３に、システムに簡単な機構を付
設するだけですみ、従来必要としていた車速センサ、操
舵センサ、中立位置の舵角センサ、およびコントローラ
などが不要となり、構成の簡素化と低コスト化が可能と
なる。また、直進時にキャスタトレールを大、操舵時に
キャスタトレールを小、制動時にキャスタトレールを大
とするようにキャスタ可変アクチュエータを動作させる
構成のため、直進性、操舵性を高めて走行性能を高める
ことができるだけでなく、従来できなかった制動性のよ
り向上が可能となる。また、キャスタトレールの制御に
より操舵性が向上するため、パワーステアリングポンプ
の能力を現在よりも低下させても十分な操舵性が維持可
能となり、低コスト化が可能となる。

なお、本発明は上記一実施例に限らず、要旨を変えない
範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、現在使用のシ
ステムを利用した簡単かつ経済的な構成でありながら、
直進性、操舵性を高めて走行性能を高めることができる
とともに制動性をより向上させることができ、しかも、
パワーステアリングポンプの能力を現在よりも低下させ
ても十分な操舵性が維持できる低コスト化が可能なキャ
スタトレール制御システムを提供を提供できるといった
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を説明するためのもので、第
１図は構成を模式的に示す図、第２図はキャスタトレー
ル制御バルブの概略的構成図、第３図は圧力バルブの概
略的構成図、第４図は車速とパワーステアリングポンプ
圧力との関係を示す図、第５図は直進加速時のキャスタ
トレール制御状態を示す説明図、第６図は同じく直進加
速時におけるキャスタ瞥ケトレール制御バルブの動作状
態を示す説明図、第７図は操舵時のキャスタトレール制
御状態を示す説明図、第８図は同じく操舵時におけるキ
ャスタトレール制御バルブの動作状態を示す説明図、第
９図は制動時の圧力バルブの動作状態を示す図、第１０
図は同じく制動時のキャスタトレール制御状態を示す説
明図、第１１図は同じく制動時におけるキャスタトレー
ル制御バルブの動作状態を示す説明図である。 １・・・キャスタトレール制御システム、２・・・パワ
ーステアリングシステム、３・・・ブレーキシステム、
Ｌ、Ｌ、、Ｌ２・・・キャスタトレール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャスタ角を可変するためのキャスタ可変アクチュエー
   タと、このキャスタ可変アクチュエータに接続されパワ
   ーステアリングシステムのポンプ圧力およびブレーキシ
   ステムのマスターシリンダの圧力により切換わり、直進
   時にキャスタトレールを大、操舵時にキャスタトレール
   を小、制動時にキャスタトレールを大とするように前記
   キャスタ可変アクチュエータを動作させるキャスタトレ
   ール制御バルブとを具備してなることを特徴とするキャ
   スタトレール制御システム。