JPH03276871A - 自動車の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、ステアリングハンドルの操作によって実施
される前輪操舵のみならず、後輪をも操舵するようにし
た自動車の４輪操舵装置に関する。

（従来の技術） 近年、自動車の車体は益々大型化しており、それ故、そ
の旋回半径もまた増加する傾向にある。

このため、ステアリングハンドルの操作により前輪のみ
を操舵するのではなく、前輪と共に後輪をも操舵するよ
うにすれば、旋回半径を小さくして車体の回頭性を向上
できるばかりでなく、操縦安定性をも向上できることに
なる。

更に、後輪を操舵して、自動車の回頭性や操縦安定性を
高めるためには、後輪は、前輪の操舵に対し、必要に応
して同位相又は逆位相に操舵されなければならない。こ
のため、後輪は、両ロット複動型の駆動シリンダによっ
て駆動される。また、この駆動シリンダの作動は、後輪
操舵制御弁により制御されるようになっている。即ち、
後輪操舵制御弁は、例えば電磁方向切換え弁から構成さ
れて、駆動シリンダと圧液供給源との間を接続する液圧
回路中に介挿されている。そして、後輪操舵制御弁は、
コントローラに対し電気的に接続されており、このコン
トローラは、前輪操舵角や車速等を考慮して、後輪操舵
制御弁の切換えをなす制御信号を出力するようになって
いる。

（発明が解決しようにする課題） ところで、上述した従来の後輪操舵システムに於いては
、駆動シリンダが独自の液圧回路により作動される構造
であるため、例えば、この液圧回路が破損等によって故
障したり、また、コントローラが作動不能になったりす
ると、後輪の操舵制御か不能になる。また、駆動シリン
ダへの圧液の供給を後輪操舵制御弁のみて制御するだけ
では、前輪操舵に対して駆動シリンダ、即ち、後輪をき
め細かく制御することはできす、所期の目的である自動
車の回頭性及び操縦安定性を良好に実現することが困難
である。

この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、前輪操舵に伴い後輪の操舵を
確実に実施することができ、また、前輪のみならず後輪
の操舵制御をもきめ細かく行えて、自動車の回頭性及び
操縦安定性を向上することができる自動車の４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） この発明の自動車の４輪操舵装置は、ステアリングハン
ドルの操作により駆動されて、前輪操舵角を可変する前
輪パワーステアリングユニットと、ステアリングハンド
ルと前輪パワーステアリングユニットとの間を機械的に
連結する前輪操舵経路に介挿され、ステアリングハンド
ルの操作による前輪操舵に対し、前輪操舵角の位相を制
御する前輪側液圧機構と、前輪パワーステアリングユニ
ットに対して後輪操舵経路を介して機械的に連結され、
前輪パワーステアリングユニットに応動して駆動されて
、後輪操舵角を可変する後輪パワーステアリングユニソ
トと、上記後輪操舵経路に介挿され、この後輪操舵経路
により前輪パワーステアリングユニットから後輪パワー
ステアリングユニットに伝達される操作量を調整する調
整機構と、後輪操舵経路に介挿され、前輪パワーステア
リングユニットに応動して実施される後輪操舵に対し、
後輪操舵角の位相を制御する後輪側液圧機構と、前輪側
及び後輪側液圧機構と圧液供給源との間を接続する液圧
回路に介挿され、前輪側及び後輪側液圧機構に対する圧
液の供給を制御する位相制御弁と、この位相制御弁の作
動を制御するコントローラとを備えて構成されている。

（作用） 上述した４輪操舵装置によれば、前輪パワーステアリン
グユニットと後輪パワーステアリングユニットとは、後
輪操舵経路を介して機械的に連結されていることから、
後輪パワーステアリングユニットは、例え圧液の供給か
なくとも、ステアリングハンドルを操作することで、前
輪パワーステアリングユニットを介して駆動することか
できる。

即ち、ステアリングハンドルの操作により、後輪もまた
操舵可能となっている。

また、後輪操舵経路には、調整機構を設けであるから、
この調整機構により、前輪パワーステアリングユニット
から後輪パワーステアリングユニントに伝達されるべき
操作量を調整でき、前輪操舵に対する後輪操舵の特性を
任意に設定することができる。このことから、前輪パワ
ーステアリングユニットと同一構造の後輪パワーステア
リングユニットを使用することができる。

更に、前輪操舵経路及び後輪操舵経路には、前輪側及び
後輪側液圧機構が夫々介挿されているから、これら前輪
側及び後輪側液圧機構への圧液の供給を位相制御弁によ
り制御すれば、ステアリングハンドルの操作に加えて、
前輪のみならず後輪の操舵をも更にきめ細かく制御でき
ることになる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第５図を参照し
て説明する。

第１図を参照すれば、４輪操舵システムが概略的に示さ
れており、この４輪操舵装置は、前輪パワーステアリン
グユニット、即ち、前輪ハワーステアリング装置ｌを備
えている。この前輪パワーステアリング装置ｌは、駆動
シリンダ２を有しており、この駆動シリンダ２は、両ロ
ッド複動型の液圧シリンダから構成されている。駆動シ
リンダ２の両ピストンロッド３は、タイロッド４及びナ
ックル（図示しない）を介して前輪５に夫々連結されて
いる。尚、第１図に於いて、駆動シリンダ２と前輪５と
の間の連結は、片側のみしか図示されていない。

前輪パワーステアリング装置ｌは、前輪操舵制御弁７を
含んでおり、駆動シリンダ２は、前輪操舵制御弁７を介
して、圧液供給源８に接続されている。この圧液供給源
８は、自動車のエンジン９によって駆動されるタンデム
型の液圧ポンプユニット８を有しており、この液圧ポン
プユニット８の一方のポンプ８ａから延びる圧液供給管
路１０が前輪操舵制御弁７の１つのポートに接続されて
いる。ここで、前輪操舵制御弁７は、例えば４ポ一ト３
位置の方向切換え弁から構成されており、それ故、圧液
供給管路１０に於いては、前輪操舵制御弁７よりも下流
側の部位が前輪操舵制御弁７の２つのポートから延びる
分岐供給管路１０ａ。

１０ｂに分岐されている。これら分岐供給管路１０ａ。

１０ｂは、駆動シリンダ２の両圧力室に夫々接続されて
いる。更に、前輪操舵制御弁７の残りの１つのポートか
らは、圧液の戻り管路１１が延びており、この戻り管路
１１は、圧液のリザーバ１２に接続されている。また、
このリザーバ１２からは、液圧ポンプユニット８に接続
される圧液の吸い込み管路１３が延びている。

前輪操舵制御弁７は、公知のように自動車のステアリン
グハンドル１４が操作されることによって、その切換え
がなされるようになっており、また、ステアリンゲタハ
ンドル１４のハンドル軸１５と駆動シリンダ２との間は
、前輪操舵制御弁７を介して、前輪操舵経路１６により
機械的に接続されている。

この点に関し、第２図及び第３図を参照すれば、前輪操
舵制御弁７を含む前輪操舵経路１６の一部が具体的に示
されている。この前輪操舵経路１６は、ギアケーシング
１７を備えており、このギアケーシング１７は、第２図
でみて、上部ケーシング１８と下部ケーシング１９とか
らなっている。

上部ケーシング１８は、その上側部分が拡径した円筒形
状なし、また、その上端はエンドプレート２０により閉
塞されている。

そして、上部ケーシング１８内には、同心的にして入力
軸２１が配置されている。この入力軸２１は、中空軸か
らなっており、その上端部は、エンドプレート２０を液
密を存し且つ回転自在に貫通して、上部ケーシング１８
の外側に延びている。

即ち、エンドプレート２０と入力軸２１との間には、軸
受２２及びシール２３が配置されている。

入力軸２１は、一方に於いて、上部ケーシング１８から
突出した突出端がステアリングハンドル１４側の前輪操
舵経路１６の部位に機械的に、例えばセレーション結合
されており、他方に於いては、上部ケーシング１８内に
収容されている前輪操舵制御弁７に機械的に接続されて
いる。

ここで、入力軸２１と前輪操舵制御弁７とは単に機械的
に連結されているのではなく、前輪操舵経路１６中に介
挿した前輪側液圧機構２３を介して機械的に連結されて
いる。従って、ここでは、先ず、前輪側液圧機構２４に
ついて説明する。

前輪側液圧機構２４は、上部ケーシング１８内に位置す
る入力軸２１の部位を囲む制御シリンダ２５を備えてお
り、この制御シリンダ２５は、軸受２６を介して上部ケ
ーシング１８に回転自在に支持されている。一方、制御
シリンダ２５の外周面と上部ケーシング１８の内周面と
の間には、小径リング２６及び大径リング２７が順次配
置されている。ここで、小径リング２６は、制御シリン
ダ２５の外周面に固定されており、大径リング２７は、
上部ケーシング１８の内周面に固定されている。従って
、制御シリンダ２５は、小径リング２６か大径リング２
７に対し摺接しながら回転自在となっている。

制御シリンダ２５内には、第３図から明らかなように、
入力軸２１を挿通させるための貫通孔２８が形成されて
いるが、更に、制御シリンダ２５内には、挿通孔２８に
連なる一対の軸方向溝２９が形成されている。これら軸
方向溝２９は、制御シリンダ２５のエンドプレート２０
側の端面から入力軸２１の軸方向に延びているとともに
、入力軸２１の直径方向に離間して位置付けられている
。

一方、入力軸２１には、軸方向溝２９内に進入する一対
の駆動爪３０が一体に形成されている。これら駆動爪３
０は、プレート形状をなし、入力軸２１の周方向に遊び
を存して軸方向溝２９内に位置付けられているとともに
、第２図から明らかなように軸方向溝２９に沿って延び
ている。

更に、制御シリンダ２５内には、各軸方向溝２９、即ち
、各駆動爪３０に対し、その駆動爪３０を挾んで対向す
る２組のシリンダ孔３１が夫々形成されており、各組の
シリンダ孔３１は、軸方向溝２９の軸方向に離間して配
置されている。互いに組をなすシリンダ孔３１は、一端
が対応する軸方向溝２９に開口しているとともに、その
他端は制御シリンダ２５の外周面に開口されている。そ
して、軸方向孔２９の軸方向に隣接し、且つ、組が異な
る２つずつシリンダ孔３１の他端は、制御シリンダ２５
の外周面に形成した４個の切欠溝３２を介して相互に連
通されている。

各シリンダ孔３１内には、プランジャ３３が夫々嵌合さ
れており、各プランジャ３３の駆動爪３０側の一端は、
半球形をなしている。

そして、前述した大径リング２７の周面には、一対の周
溝３４ａ、３４ｂが夫々形成されている。

ここで、一方の周溝３４ａは、上部ケーシング１８内に
形成されたポート３５ａに接続されており、他方の周溝
３４ｂは、同じく上部ケーシング１８内に形成されたポ
ート３５ｂに接続されている。

更に、小径リング２６の外周面にも、大径リング２７の
周溝３４ａ、３４ｂと対応して、一対の周溝３７ａ、３
７ｂが夫々形成されている。大径リング２７には、周溝
３４ａと周溝３７ａとの間を連通させる連通孔３８が周
方向に等間隔を存して形成されているとともに、周溝３
４ｂと周溝３７ｂとの間を連通させる連通孔３９もまた
周方向に等間隔を存して形成されている。そして、小径
リング２６には、前述した制御シリンダ２５の切欠溝３
２のうち、第３図でみて対角線上に位置する２個の切欠
溝３２と周溝３７ａとの間を夫々連通させる２個の連通
孔４０が形成されている。また、小径リング２６には、
更に、残りの対角線上に位置する２個の切欠溝３２と周
溝３７ｂとの間を夫々連通させる２個の連通孔４１もま
た形成されている。

ここで、前述したポート３５ａ、３５ｂは、第１図に示
されているように、前述した液圧ポンユニット８の他方
のポンプ８ｂに対し、位相制御弁４２及びリリーフ弁４
３を介して接続されている。

この位相制御弁４２は、４ポ一ト位置の電磁方向切換え
弁からなっており、これに対し、リリーフ弁４３は、３
ポ一ト２位置の電磁方向切換え弁からなっている。従っ
て、ポンプ８ｂから延びる圧液供給管路４４は、ＩＪ　
ＩＪ−フ弁４３よりも下流側の部位が分岐供給管路４４
ａ、４４ｂに分岐されたのち、位相制御弁４２を介して
対応する３５ａ。

３５ｂに夫々接続されている。リリーフ弁４３と位相制
御弁４２との間の分岐供給管路４４ｂからは、圧液の戻
り管路４５が分岐されており、この戻り管路４５は、リ
ザーバ１２に接続されている。

第１図に示された状態では、リリーフ弁４３は解放位置
にあり、また、位相制御弁４２は中立位置にある。

そして、位相制御弁４２及びリリーフ弁４３の夫々は、
コントローラ４６に電気的に接続されており、また、コ
ントローラ４６には、ステアリングハンドル１４のハン
ドル角を検出するハンドル角センサ４７及び自動車の車
速を検出する車速センサ４８からのセンサ信号が夫々供
給されるようになっている。

再び、第２図を参照して前輪操舵経路１６に関する説明
を続けると、前述した制御シリンダ２５には、前輪操舵
制御弁７の回転弁体４９が一体に形成されている。この
回転弁体４９は、制御シリンダ２５よりも小径の中空軸
からなり、入力軸２１とは反対側に延びている。回転弁
体４９に対して、入力軸２１の内端は、ニードル軸受５
０を介して支持されている。

そして、入力軸２１内には、回転弁体４９を越えて延び
る上下２段式のトーションバー５２が収容されており、
このトーションバー５２は、一端が入力軸２１の突出端
にピンを介して連結されているとともに、その中央部が
回転弁体４９の端部に連結ピン５３を介して連結されて
いる。従って、入力軸２１がステアリングハンドル１４
の操作によって回転されると、回転弁体４９もまた回転
されることになる。ここで、回転弁体４９と前述した制
御シリンダ２５は一体であるから、この制御シリンダ２
５もまた回転弁体４９とともに回転されることは勿論で
ある。

回転弁体４９と上部ケーシング１８の小径部との間には
、回転弁体４９と協働して前輪操舵制御弁７を構成する
スリーブ５４が配置されている。

このスリーブ５４は、上部ケーシング１８に対して回転
自在に配置されている。

そして、トーションバー５２は、回転弁体４９から更に
下部ケーシング１９を貫通して延びており、そして、下
部ケーシング１９内には、トーションバー５２を囲むよ
うにして、ピニオン軸５５が配置されている。即ち、ピ
ニオン軸５５は中空軸から構成されており、その一端部
、つまり、第２図でみて、その上端部は上部ケーシング
１８内に侵入して、回転弁体４９の先端部を囲んでいる
。

また、ピニオン軸５５の上端部は、シール５６を介して
上部ケーシング１８に支持されており、また、下部ケー
シング１９に対しては、一対の軸受５７を介して支持さ
れている。そして、ピニオン軸５５は、その下端部がピ
ン５８を介してトーションバー５２に連結されていると
ともに、その上端部は、ピン５９を介して前輪操舵制御
弁７のスリーブ５４に連結されている。

ピニオン軸５５には、ピニオン６０が一体に形成されて
おり、このピニオン６０は、ラック６１に噛合されてい
る。このラック６１は、第２図でみた場合、下部ケーシ
ング１９内を貫通するように、紙面と直交する方向に延
びている。下部ケーシング１９内に於いて、ラック６１
は、ガイド６２により、その軸方向に摺動自在に案内さ
れており、また、ガイド６２は、プラグ６３により、押
圧ばね６４を介して、ラック６１側に押圧付勢されてい
る。ラック６１は、前述した前輪パワーステアリング装
置ｌに於いて、その駆動シリンダ２の一方のピストンロ
ッド３と一体に形成されている。

上述した前輪操舵制御弁７に於いて、その回転弁体４９
内及びスリーブ５４内の通路系自体は公知であり、また
、前輪操舵制御弁７自体の機能もまた公知であるから、
上記通路系に関する説明は省略する。また、前輪操舵制
御弁７に関連して、前述したトーションバー５２をピン
５３の上下部分でみた場合、その上側部分の剛性は、下
側部分の剛性よりも十分に大きいものとなっている。

上述した前輪５の操舵システムによれば、ステアリング
ハンドル１４が操作されると、このステアリングハンド
ル１４の回転は、ハンドル軸１５から前輪操舵経路１６
、即ち、第２図に示したように入力軸２１からトーショ
ンバー５２の上側部分を介して、前輪操舵制御弁７の回
転弁体４９に伝達され、そして、この回転弁体４９から
トーションバー５２の下側部分を介して、ピニオン軸５
５、即ち、ピニオン６０に伝達される。つまり、ピニオ
ン６０は、ステアリングハンドル１４の操作量、つまり
、ハンドル角に応じた回転角だけ、そして、ステアリン
グハンドル１４の操作方向に応した方向に回転されるこ
とになる。そして、ピニオン６０の回転は、ラック６１
を介して、駆動シリンダ２に於けるピストンロッド３の
軸方向の変位に変換され、これにより、両前軸５は、ス
テアリングハンドル１４の操作量及びその操作方向に応
じて操舵されることになる。

上述したようにして、ステアリングハンドル１４の操舵
力がピニオン６０に伝達される際、前述した如くトーシ
ョンバー５２の下側部分は、その上側部分に比べて、捩
じり剛性が小さいことから、トーションバー５２の下側
部分は、その上側部分に対して捩じれることになる。即
ち、この場合、ピニオン軸５５と前輪操舵制御弁７のス
リーブ５４とはピン５９を介して相互に連結された状態
にあるから、前輪操舵制御弁７に於いては、その回転弁
体４９とスリーブ５４との間に相対的な回転位相差が生
じ、この回転位相差に基づき、公知の如く、前輪操舵制
御弁７の切換作動がなされることになる。この結果、駆
動シリンダ２の一方の圧力室には、ポンプ８ａからの圧
液が供給され、そして、駆動シリンダ２のピストンロッ
ド３は、ステアリングハンドル１４の操作力のみならず
、圧液の圧力によっても、その軸方向に変位され、前輪
５の操舵に於けるハンドル１４の操作力を軽減すること
ができる。

また、この実施例では、前輪パワーステアリング装置１
には、前述した前輪側液圧機構２３が内蔵されており、
そして、この前輪側液圧機構２３は、ポンプ８ｂに対し
て位相制御弁４３を介して接続されているから、ステア
リングハンドル１４の操作を基準とした前輪５の操舵に
対し、この前輪５に於ける操舵の位相を制御することが
できる。

即ち、先ず、第１図に於いては、リリーフ弁４３が図示
の解放位置から作動位置に切り換えられている状態とし
、この状態に於いて、ステアリングハンドル１４の操作
により、第３図でみて、入力軸２１が反時計方向に回転
されるとき、この回転方向でみて、入力軸２１に於ける
駆動爪３０の前方に位置する２つの切欠溝３２、この場
合、第３図中に、その内部に符号Ａを付して示されてい
る切欠溝３２内の圧力を立上げるべく、位相制御弁４２
を中立位置から一方の切換位置に切り換え作動させる。

つまり、この場合、位相制御弁４２は、第３図に実線で
示されているポート３５ａから圧液を供給する一方、破
線で示されているポート３５ｂから圧液を排出するよう
に、切り換え作動される。

このようにして、符号Ａが付されている切欠溝３２内の
圧力が立上げられると、その切欠溝３２と組をなすシリ
ンダ孔３１内のプランジ３３の夫々は、そのシリンダ孔
３１から軸方向溝２９側に変位されることから、制御シ
リンダ２５に対し、入力軸２１自体は駆動爪３０を介し
て、相対的に時計方向に回転されることになる。このこ
とは、トーションバー５２の上側部分が強制的に捩じら
れることにより、入力軸２Ｉに対しピニオン６０が、制
御シリンダ２５、つまり、前輪操舵制御弁７の回転弁体
４９及びピニオン軸５５を介して進角して回転されるこ
とを意味し、よって、ステアリイブハンドル１４の操作
を基準とした前輪５の操舵角に対し、実際の前輪５の操
舵角は進角して制御されることになる。

尚、上述した場合とは逆方向に、ステアリングハンドル
１４が操作される場合にあっては、位相制御弁４２がそ
の中立位置から他方の切換位置に切り換え作動されるこ
とにより、この場合でも、ステアリングハンドル１４の
操作に対し、前輪５の操舵角を進角して制御することが
できる。尚、上述した位相制御弁４２が中立位置に復帰
されれば、トーションバー５２の上側部分の捩じりが解
放されて、前輪５の進角制御が中止されることになる。

以上の説明は、前輪５の操舵システムに関してのもので
あるが、後輪６５の操舵システムもまた、第１図に示さ
れているように、前輪５の操舵システムと同様な操舵シ
ステムによって構成することができる。即ち、後輪６５
の操舵システムもまた、後輪パワーステアリング装置６
６を備えており、この後輪パワーステアリング装置６６
は、前輪パワーステアリング装置１と同様に、駆動シリ
ンダユニット６７及び後輪操舵制御弁６８を備えて構成
されている。ここで、これら駆動シリンダ６７及び後輪
操舵制御弁６８は、前輪パワーステアリング装置１のも
のと基本的に構造が同じであるから、第１図に於いて、
同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その
具体的な説明は省略し、相違する点のみを以下に説明す
る。

前述したポンプ８ａから延びる圧液供給管路１０には、
分流弁７０が介挿されており、この分流弁７０からは、
後輪側圧液供給管路７１が延びている。この後輪側圧液
供給管路７１は、後輪操舵制御弁６８を介して、分岐供
給管路７１ａ、７１ｂに分岐されており、これら分岐供
給管路７１ａ。

７１ｂは、駆動シリンダ６７の両圧力室に夫々接続され
ている。また、後輪操舵制御弁６８からは、圧液の戻り
管路７２が延びており、この戻り管路７２は、前述した
戻り管路４５に接続されている。

そして、後輪パワーステアリング装置６６と前輪パワー
ステアリング装置１との間は、後輪側操舵経路７３を介
して機械的に接続されている。即ち、後輪操舵経路７３
には、先ず、後輪側液圧機構７４が設けられており、こ
の後輪側液圧機構７４は、前述した前輪側液圧機構２３
と同様な構造を有している。従って、前述した前輪側液
圧機構２３と前輪操舵制御弁７との間の関係と同様な関
係を存して、後輪側液圧機構７４は、後輪操舵制御弁６
８と協働するように組み込まれている。

そして、後輪操舵経路７３、即ち、後輪側液圧機構７４
の入力軸７５は、回転伝達軸７６を介して調整機構７７
に接続されており、そして、この調整機構７７からは、
回転伝達軸７８が前輪パワーステアリング装置１に向か
って延びている。回転伝達軸７８の先端には、ピニオン
７９が取付けらされており、これに対し、前輪パワース
テアリング装置ｌ、つまり、その駆動シリンダに於ける
他方のピストンロッド３には、詳細には図示しないけれ
どもピニオン７９と噛合するラック８０が形成されてい
る。

そして、前述した調整機構７７は、前輪５の操舵角と後
輪６５の操舵角のの間の舵角関数を決定するものであり
、この実施例の場合、調整機構７７は、減速ギアボック
スから構成されている。従って、減速ギアボックス内に
は、回転伝達軸７６゜７９の双方の端部に取付けられた
減速ギア８１．８２が収容されており、これら減速ギア
８１．８２は相互に噛合されている。それ故、前輪パワ
ーステアリング装置１が駆動されて、その駆動シリンダ
２のピストンロッド３が軸方向に変位されると、この変
位量は、ピニオン８０を介して回転伝達軸７８の回転に
変換され、そして、この回転伝達軸７８の回転は、減速
ギアボックスの減速ギア８１゜８２により減速されて、
回転伝達軸７６、即ち、後輪側液圧機構７４の入力軸７
５に伝達されることになる。

このようにして、入力軸７５が回転されると、前輪パワ
ーステアリング装置１での場合と同様にして、後輪パワ
ーステアリング装置６６が駆動され、これにより、後輪
６５は、前輪５の操舵と同位相にして操舵されることに
なる。また、このとき、後輪パワーステアリング装置６
６の場合にも、入力軸７５の回転に応動して、後輪操舵
制御弁６８の切り換えがなされるから、その駆動シリン
ダ６７が液圧で作動されることは勿論である。

そして、後輪側液圧機構７４は、前輪側液圧機構２３の
場合と同様に、前述した位相制御弁４２に接続されるこ
とになるが、しかしながら、後輪側液圧機構７４に於い
ては、その一方のポート３５ａが管路８３ａを介して、
位相制御弁４２と前輪側液圧機構２３との間の分岐供給
管路４４ｂの部位に接続されており、また、他方のポー
ｈ３５ｂは、管路８３ｂを介して、位相制御弁４２と前
輪側液圧機構２３との間の分岐供給管路４４ａの部位に
接続されている。それ故、後輪側液圧機構７４は、前輪
側液圧機構２３とは逆向きに作動されることになる。従
って、前輪パワーステアリング装置ｌが作動し、そして
、後輪操舵経路７３を介して入力軸７５に回転力が伝達
されると同時に、後輪側液圧機構７４が作動される場合
、この後輪側液圧機構７４による操作量の方が大きいと
、制御シリンダ２５、即ち、後輪パワーステアリング装
置６６のピニオン６０は、入力軸７５に伝達される回転
方向とは逆向きにして、入力軸７５に対して回転される
ことになり、この結果、後輪６５は、前輪５の操舵に対
して逆位相に操舵されることになる。

尚、この後、後輪側液圧機構７４の作動が停止されれば
、後輪６５は、前輪パワーステアリング装置ｌ側からの
回転力を受けることで、前述したように前輪５の操舵に
対して同位相に操舵されることとなる。

以上説明した前輪５の進角制御並びに後輪６５の一瞬逆
位相制御は、第４図に於いて破線を施した領域で示され
ている。そして、このような前輪５及び後輪６５の進相
及び逆相制御は、位相制御弁４２の切り換えをコントロ
ーラ４６によって制御することで容易に得られ、このコ
ントローラ４６は、ハンドル角センサ４７及び車速セン
サ４８からのセンサ信号に基づき、基本的には、車速か
中低速域にあり、そして、ハンドル角又はハンドル角速
度が大きいときに位相制御弁４２を切換作動して、前輪
５の進相制御並びに後輪６５の一瞬逆位相制御を実施す
る。従って、この場合には、自動車のヨ一応答及び横加
速度応答を共に向上して、自動車の回頭性並びにその操
縦安定性をも向上することができる。一方、車速か大き
いときには、コントローラ４６は、位相制御弁４２の切
換作動を停止することで、自動車の走行安定性をも向上
することができる。

そして、この実施例では、位相制御弁４２に於ける切換
及び復帰作動のタイミングを、車速及びハンドル角又は
ハンドル角速度に応じて設定しておくことにより、前輪
操舵の進相制御並びに後輪操舵の一瞬逆位相制御をきめ
細か〈実施することができる。

また、この実施例の場合、後輪パワーステアリング装置
６６への圧液管路等が万一破損しても、後輪パワーステ
アリング装置６６は、前輪パワーステアリング装置１に
対し、後輪操舵経路７３を介して機械的に接続されてい
るから、ステアリングハンドル１４を操作することで、
後輪パワーステアリング装置６６の駆動シリンダ６７を
機械的に駆動して、後輪６５の操舵をなすことができ、
後輪６５の操舵が不能になることはない。

更に、前輪側液圧機構２３及び後輪側液圧機構７４の作
動により、その操舵経路中のトーションバー５２の上側
部分が万一切損したりしても、入力軸２１．７６の回転
は、その駆動爪３０を介して制御シリダ２５に機械的に
伝達され、そして、この制御シリンダ２５から回転弁体
４９及びトーションバー５２の下側部分を介して、ピニ
オン軸５５、即ち、ピニオン６０に伝達することができ
るので、この場合にも、前輪５及び後輪６５の操舵が不
能になることはない。

この発明は、上述した一実施例に制約されるものではな
く、種々の変形が可能である。即ち、第５図を参照すれ
ば、この発明に係わる他の実施例の４輪操舵システムが
示されている。この第５図の４輪操舵システムは、第１
図に示した４輪操舵システムと大部分が同じ構成である
ので、第１図のものと同一の機能を有する部位及び部材
には同一の符号を付して、その説明は省略し、以下には
、相違する点のみを説明する。

第５図の４輪操舵システムに於いては、後輪側液圧機構
７４は、位相制御弁４２に接続されておらず、この位相
制御弁４２とは別の位相制御弁９０と組をなしている。

この位相制御弁９０は、位相制御弁４２と同様に４ポ一
ト３位置の方向切換弁から構成され、そして、コントロ
ーラ４６に電気的に接続されている。

後輪側液圧機構７４の一方の管路８３ａは、位相制御弁
９０を介して、位相制御弁４２とリリーフ弁４３との間
の分岐供給管路４４ａに接続されている。また、後輪側
液圧機構７４の他方の管路８３ｂは、位相制御弁９０を
介して戻り管路７２に接続されている。

従って、上述したように、位相制御弁４２の他に、後輪
側液圧機構７４と組をなす位相制御弁９０が別に設けら
れていれば、前輪側液圧機構２３の作動とは独立して、
後輪側液圧機構７４の作動を制御することができる。こ
の結果、第１図の実施例では、車速か中低速域にあると
き、前輪操舵に対して後輪は、基本的に第６図中Ｆ１で
示されるような特性で制御されるだけであるが、第５図
の実施例の場合には、前輪操舵が開始されると同時に、
位相制御弁９０の切換作動を実施することで、第６図中
、例えばＦ２．Ｆ３で示されるように、Ｆｌの特性を平
行移動させたような特性をも得ることができる等、後輪
の操舵を要求に応じて、更にきめ細かく制御することが
できる。

また、第１図及び第５図の実施例では、調整機構７７と
して減速ギアボックスを使用したが、この減速ギアボッ
クスの代わりに、カム機構を使用するようにしてもよい
。即ち、このカム機構は、例えば、前輪パワーステアリ
ング装置ｌに於いて、その駆動シリンダ２のピストンロ
ッド３の軸方向の変位を、後輪パワーシリンダ装置６６
の入力軸７５の回転に変換するものであればよい。

（発明の効果） 、以上説明したように、この発明の自動車の４輪操舵装
置によれば、前輪パワーステアリングユニットと後輪パ
ワーステアリングユニットとの間を後輪操舵経路を介し
て機械的に連結しであるから、後輪パワーステアリング
ユニット側の液圧回路が故障しても、後輪パワーステア
リングユニットの作動、即ち、後輪の操舵が不能になる
ことはない。

また、前輪及び後輪パワーステアリングユニットには、
前輪側及び後輪側液圧機構が夫々組み合わされているか
ら、ステアリングハンドルのハンドル角に対して、前輪
の進相制御が可能であるとと４゜ もに、後輪の一瞬逆位相制御もまた可能になり、前輪及
び後輪の操舵をきめ細かく制御することが可能となる。

更に、後輪操舵経路中に、調整機構を介挿しであること
により、前輪及び後輪パワーステアリングユニットに同
一のユニットを使用することが可能となるので、４輪操
舵装置のコストをも低減できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、この発明の一実施例を示し、第１
図は、４輪操舵システムの概略的構成図、第２図は、前
輪操舵経路及び前輪パワーステアリング装置の夫々の一
部を具体的に示した断面図、第３図は、第２図中■−■
線に沿う断面図、第４図は、前輪及び後輪に於いて、そ
の進相及び−瞬逆位相制御を示すグラフ、第５図は、こ
の発明の他の実施例を示す４輪操舵システムの概略的構
成図、第６図は、前輪に対する後輪の操舵特性を示すグ
ラフである。 １・・・前輪パワーステアリング装置（前輪パワーステ
アリングユニット）、５・・・前輪、１６・・・前輪操
舵経路、２３・・・前輪側液圧機構、４２．９０・・・
位相制御弁、６５・・・後輪、７３・・・後輪操舵経路
、７４・・・後輪側液圧機構、７７・・・調整機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリングハンドルの操作により駆動されて、前輪操
   舵角を可変する前輪パワーステアリングユニットと、ス
   テアリングハンドルと前輪パワーステアリングユニット
   との間を機械的に連結する前輪操舵経路に介挿され、ス
   テアリングハンドルの操作による前輪操舵に対し、前輪
   操舵角の位相を制御する前輪側液圧機構と、前輪パワー
   ステアリングユニットに対し後輪操舵経路を介して機械
   的に連結され、前輪パワーステアリングユニットに応動
   して駆動されて、後輪操舵角を可変する後輪パワーステ
   アリングユニットと、上記後輪操舵経路に介挿され、こ
   の後輪操舵経路により前輪パワーステアリングユニット
   から後輪パワーステアリングユニットに伝達される操作
   量を調整する調整機構と、後輪操舵経路に介挿され、前
   輪パワーステアリングユニットに応動して実施される後
   輪操舵に対し、後輪操舵角の位相を制御する後輪側液圧
   機構と、前輪側及び後輪側液圧機構と圧液供給源との間
   を接続する液圧回路に介挿され、前輪側及び後輪側液圧
   機構に対する圧液の供給を制御する位相制御弁と、この
   位相制御弁の作動を制御するコントローラとを具備した
   ことを特徴とする自動車の４輪操舵装置。