JPH03572A - 四輪操舵車両の液圧制御機構 - 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、液圧を用いて後輪を操舵する四輪操舵車両
の、後輪を操舵する液圧制御機構に関する。

〔従来の技術〕

従来の四輪操舵車両の構造としては、例えば日産自動車
株式会社が１９８９年３月に発行した「ニラサンサービ
ス同報第６１９号」に開示されるものがある。

すなわち、前輪は、おのおのステアリングホイールによ
りステアリングギヤを介して公知の機構により操舵可能
となっており、また、一方でこのステアリングホイール
は後輪用のコントロールバルブに連動している。そして
、このコントロールバルブは一方では液圧ポンプと接続
され、また他方では二本の液路を介して後輪操舵用パワ
シリンダの左右圧力室と接続されており、液圧ポンプか
ら左右圧力室に供給される液圧を制御している。

後輪操舵用パワシリンダは中間をピストンにより左右圧
力室に分割されており、このピストンにはパワシリンダ
両端方向にピストンロッドが延出されていて両ロンド形
シリンダとなっている。このピストンロッドの端部はナ
ックルアームに連結されていて、これを回動させること
によって後輪を操舵する。また、このピストンは両圧力
室に内在するコイルスプリングによって両側から押圧さ
れていて、両圧力室に液圧がかからないときは操舵中立
位置に付勢される。

従って、この液圧制御機構によれば、コントロールバル
ブが作動して左右圧力室の一方に液圧を加えると両者間
を仕切るピストンが左右何れかに動いて後輪を転舵させ
、また何れにも圧力を加えなければこのピストンは中立
位置を保って後輪は直進状態を維持する。また、コント
ロールバルブは前輪と連動するために、この液圧により
転舵される左右後輪は前輪の動きに連動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、かかる従来の液圧制御機構ではコントロールバ
ルブと後輪操舵用パワシリンダとの間は液路で直接接続
されており且つ操舵中立位置においてはパワシリンダの
両圧力室は液圧が作用していないために両ピストンロン
ドは前記コイルスプリングにより主として支持されてい
ることになる。

従って、車両が直進走行中に路面の凹凸等によりキック
パック力が入力されるとトー角が変動することになり、
車両の直進性を向上させにくいという問題点があった。

そこで、本願発明は上記の問題点を考慮してなされたも
のであって、その目的は四輪操舵車両における後輪の直
進時のトー剛性を大にし、もって直線走行性を向上させ
ることにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、液圧ポンプ側と、後輪操舵用パワシリンダ
の左右圧力室とをそれぞれ二本の液路により接続し、両
液路に前記ポンプ側からの液圧で開き且つ前記パワシリ
ンダ側からの液圧では作動しない開閉弁をそれぞれ設け
、両開閉弁間をその開閉を同期させる連動機構により連
結した四輪操舵車両の液圧制御機構を構成することによ
り、上記の課題を解決している。

〔作用］ 操舵角に対応してコントロールバルブが作動し液圧ポン
プからの液圧を左右何れかの液路に供給するとこの液路
に設けられた開閉弁が開いて前記液圧はパワシリンダの
一方の圧力室に伝えられる。

前記開閉弁の開きによって、連動機構により他方の開閉
弁も開き他方の圧力室もコントロールバルブに連通され
、もってこの圧力室は液圧ポンプ側に連通されるために
、ピストンは両圧力室の液圧バランスの変化に応動し左
右の後輪を操舵する。

また、車両の直進中には前記コントロールバルブでは中
立位置を保っているためパワシリンダ側に液圧を供給し
ないから、両開閉弁は閉じ状態となっている。そこで、
路面の凹凸等により後輪にキックバック力が入力される
とこれが前記ピストンの移動力に変換され、さらに圧力
室の液圧に変換されて内部圧力を高めるが、パワシリン
ダ側の液圧がかかっても開閉弁は開かないためにこの液
圧は圧力室内に封じ込められる。このため、後輪のトー
剛性は大になる。

なお、後輪が転舵している際に液圧ポンプの駆動ベルト
が切れるなどして液圧ポンプ側の液圧が減圧しても、開
閉弁が圧力室内の液圧を封じ込めているために後輪が象
、激に直進状態に戻ることはなく、而して車両挙動の２
、変を防止する。

〔実施例〕

この発明の液圧制御機構の構成図を第１図に示す。

同図に示すように、液圧ポンプ３は図示しないエンジン
から駆動ベルトを介して駆動力が与えられ、このポンプ
３は出力側液路４ａと戻り両液路４ｂとを介して、スブ
リシグホイール６に連動する後輪用のコントロールバル
ブ５に接続されている。ステアリングホイール６はステ
アリングギヤ７を介して前輪ＩＲ，ＩＬを転舵させる公
知の構造となっている。

コントロールバルブ５は液路８Ｒ，８Ｌにより後輪操舵
用パワシリンダ９の左右圧力室９Ｒ１９Ｌにそれぞれ接
続されている。この左右圧力室９Ｒ，９Ｌはピストン１
０によって仕切られ、両圧力室９Ｒ，９Ｌ内に配設した
コイルスプリング１２によって両側から付勢され、圧力
室９Ｒ，９Ｌに液圧がかかっていない状態ではパワシリ
ンダ９の中央に位置するように調整されている。また、
このピストン１０にはパワシリンダ９両側にピストンロ
ッドＩＩＲ，ＩＩＬが延出するように連結されて、この
パワシリンダ９を両ロンド形シリンダとしている。そし
て、このピストンロッド１１Ｒ，ＩＩＬの先端は後輪２
Ｒ，２Ｌのナックルアーム１５Ｒ，１５Ｌに連結されて
、これら後輪２Ｒ，２Ｌを転舵可能な構造としている。

なお、液圧ポンプ３からの出力側液路４ａと戻り側法路
４ｂとの中途部をつないで、その間に電磁可変絞り弁１
３が設けられており、これは車速信号に対応して作動す
るコントロール装置１４により開閉され、所定の速度以
下の場合はこれが開いて後輪の操舵機構が作動しない構
造となっている。

二本の液路８Ｒ，８Ｌの中途部にはパワシリンダ９に近
い位置でカットオフバルブ２０が介在している。このカ
ットオフバルブ２０を第２図に示す。

同図に示すようにこのカットオフバルブ２０は、本体２
０ａにそれぞれ二対の出入口２１Ｒ，２１Ｌ、２２Ｒ，
２２Ｌを有しており、口２１Ｒ，２１Ｌは液路８Ｒ，８
Ｌの液圧ポンプ３側にそれぞれ接続され、口２２Ｒ，２
２Ｌは液路８Ｒ，８Ｌのパワシリンダ９側にそれぞれ接
続されている。

そして、口２１Ｒ，２１Ｌと口２２Ｒ，２２Ｌとは、カ
ットオフバルブ本体２０ａ内の中空部２３を介して連通
している。口２１Ｒ，２１Ｌと連続して中空部２３に開
口する開口部２６Ｒ，２６Ｌは、口２２Ｒ，２２Ｌと連
続して中空部２３に開口する開口部２７Ｒ，２７Ｌより
大きい径を有する。

この中空部２３にはスプール２４を装入しておりこれに
より中空部２３を右室２３Ｒと左室２３Ｌとに仕切って
いる。スプール２４は長手方向中央に径小部２５が形成
されて、その両側の部分により開閉弁２４Ｒ，２４Ｌを
形成し、且つ該スプール２４は左右両室２３Ｒ，２３Ｌ
に縮設されたコイルスプリング２８Ｒ’、２８Ｌにより
中立位置に付勢される。

開閉弁２４Ｒ，２４Ｌは前記中立位置においては前記開
口部２７Ｒ，２７Ｌを閉じ且つ開口部２６Ｒ，２６Ｌが
スプール２４の端部側において左室２４Ｌと右室２３Ｒ
におのおの開口することによって、液圧ポンプ３側から
の液圧で開き且つパワシリンダ９側からの液圧では開か
ない構成をなし、前記径小部２５が両開閉弁２４Ｒ，２
４Ｌを同期させる連動機構をなす。

中空部２３の右端にはアジャストスクリューが螺合され
ており、これを回して進退させることによってスプール
２４の位置決めの微調整を行うことができる。

次に、本実施例の作動を以下に説明する。

まず、車両が直進している場合はコントロールバルブ５
が作動せず、液圧ポンプ３の液圧は液路４ａ、４ｂを循
環して、液路８Ｒまたは液路８Ｌには液圧が供給されな
い。従って、後輪操舵用パワシリンダ９の左右圧力室９
Ｒ，９Ｌにも液圧が供給されないのでピストン１０は両
側のコイルスプリング１２の付勢により中立位置を維持
して後輪２Ｒ，２Ｌは直進状態を保つ。

この状態で、後輪２Ｒ，２Ｌから路面の凹凸等によりキ
ックバック力が入力されると、これがピストン１０の移
動力となり、このピストン１０は圧力室９Ｒ，９Ｌの一
方を押圧してこの内部の圧力を高めるが、カットオフバ
ルブ２０の開閉弁２４Ｒ，２４Ｌはパワシリンダ９側か
ら液圧がかかっても開かないため、二〇液圧は右圧力室
９Ｒまたは左圧力室９Ｌに封じ込められる。従って、後
輪のトー剛性は大となって後輪２Ｒ，’２Ｌがトー変化
せず、車両の直進性が悪影響を受けることはない。

次に、前輪ＩＲ，ＬＬの操舵に連動してコントロールバ
ルブ５が作動する場合は、液圧ポンプ３からの液圧は液
路８Ｒまたは液路８Ｌの一方にかかり、カットオフバル
ブ２０を開く。

この時のカットオフバルブ２０の作動状態を第３図に基
づいて説明する。まず、液圧ポンプ３側から液路８Ｒに
液圧が供給されると、この液圧は口２１Ｒから流入し開
口部２６Ｒを介して右室２３Ｒに流入する。これにより
、右室２３Ｒの液圧が高くなってスプール２４に側圧が
かかり、開閉弁２４Ｒはコイルスプリング２８Ｌの付勢
に抗して左室２３Ｌ方向へ移動する。そして、それまで
開閉弁２４Ｒによって塞がれていた開口部２７Ｒが右室
２３Ｒに連通し、而して液路８Ｒの液圧ポンプ３側とパ
ワシリンダ９側とが接続される。

一方、左側の開閉弁２４Ｌは、右側の開閉弁２４Ｒと径
小部２５により開閉を同期するので同様に左室２３Ｌ方
向へ移動する。そして、やはり開口部２７Ｌの閉塞を解
き、両開閉弁２４Ｒ，２４Ｌ間の空間を介して開口部２
６Ｌと開口部２７Ｌとが連通ずるため、左側の液路８Ｌ
も液圧ポンプ３側とパワシリンダ９側とが接続される。

なお、以上は右側の液路８Ｒに液圧がかかった場合につ
いて説明したが、左側の液路８Ｌに液圧がかかる場合は
上記と同様の作用により両開閉弁２４Ｒ，２４Ｌを右室
２３Ｒ方向へ移動させて両液路８Ｒ，８Ｌを開通する。

このようにカットオフバルブ２０が開かれると、後輪操
舵用パワシリンダ９の左右圧力室９Ｌ、９Ｒの何れか一
方の液圧が上がって拡張し、ピストン１０を移動させる
。そしてこのピストン１０に固定されるピストンロッド
ＩＩＲ，ＩＩＬを移動させ、この端が連結するナックル
アーム１５Ｒ２１５Ｌを回動させて後輪２Ｒ，２Ｌを転
舵する。

なお、左右圧力室９Ｒ，９Ｌの一方が拡張すると他方が
縮小して液圧が高くなるが、この圧力はカットオフバル
ブ２０を通過してコントロールバルブ側に出力されるた
めに、ピストンは側圧力室９Ｒ，９Ｌの液圧バランスの
変化に円滑に応動する。

また、上記のように後輪が転舵されている状態で、液圧
ポンプ３の駆動ベルトが切れ、または液路８Ｒ，８Ｌが
破損するなどして液圧ポンプ３側の液圧が急減した場合
は、カットオフバルブ２０の両開閉弁２４Ｒ，２４Ｌが
コイルスプリング２８Ｒ，２８Ｌのはたらきによって中
立位置に戻り、パワシリンダ９側の開口部２７Ｒ，２７
Ｌを塞ぐ。

そして、パワシリンダ９側の液圧はこのカットオフバル
ブ２０を通過できずにパワシリンダ９側に封じ込められ
るので、後輪２Ｒ，２Ｌが急激に直進状態に戻ることは
なく車両の挙動が２、変することはない。

なお、この液圧はカットオフバルブ２０がら徐々に液圧
ポンプ３側に漏れて穏やかに減圧し、所定の時間が経つ
とパワシリンダ９は直進状態に戻る。

以上のように、本実施例によればスプールを連結した簡
単な構造のカットオフバルブを液路の中途部に配置する
だけで、直進時の後輪のトー剛性を高めて直進性に優れ
た四輪操舵車両とすることができ、さらに液圧ポンプの
象、減圧による車両挙動の急変を防止することもできる
。

なお、本実施例では、カットオフバルブ２０の開口部２
６Ｒ，２６Ｌを大きくしてスプール２４の端部側で中空
部２３と連通ずる構造としたが、第４図に示すように、
カットオフバルブ本体２゜ａの内部において分岐路３０
Ｒ，３０Ｌを設けて、これを中空部２３の右室２３Ｒ及
び左室２３Ｌに連通させる構造としてもよい。

また、本実施例では、液圧の通過方向を制御する開閉弁
としてスプール弁機構を用いたが、この発明の開閉弁は
この構造のものに限られず、ポペット弁等の公知の方向
制御弁機構を用いることができるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本願発明の四輪操舵車両の液圧制
御機構によれば、車両の直進時における後輪のトー剛性
を大きくし、もって直線走行性に優れた四輪操舵車両と
することができる。

また、四輪操舵機構の作動時において、たとえ液圧ポン
プの故障により液圧ポンプ側の液圧が急減しても後輪操
舵用バワシ叉ンダの圧力室の液圧を封じ込めることがで
きるために後輪が象、に直進状態に戻ることはなく、車
両の挙動の急変を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明にかかる四輪操舵車両の液圧制御機構
の構成図、第２図はカットオフバルブの一部切欠平面図
、第３図はカフ）オフバルブの作動状態を示す説明図、
第４図はカットオフバルブの他の実施例を示す説明図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液圧ポンプ側と、後輪操舵用パワシリンダの左右
   圧力室とをそれぞれ二本の液路により接続し、両液路に
   前記ポンプ側からの液圧で開き且つ前記パワシリンダ側
   からの液圧では開かない開閉弁をそれぞれ設け、両開閉
   弁間をその開閉を同期させる連動機構により連結したこ
   とを特徴とする四輪操舵車両の液圧制御機構。