JPH0365469A - 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） 本発明は、前輪の操舵に伴い、後輪を操舵する後輪操舵
装置の改良に関する。

（従来の技術） 本出願人は、特願平１−６１２４８号に係る後輪操舵装
置をすでに出願している。この装置は、後輪を転舵する
後輪シリンダのピストンロッドの位置をフィードバック
して後輪の舵角を制御するもので、第３図はその装置を
示したものである。

まず、前輪側から説明する。前輪シリンダ１が設けられ
ており、この前輪シリンダ１は、シリンダ３と、シリン
ダ３内を摺動するピストン５から構成されている。

上記ピストン５には、ラックシャフト７が連結されてい
て、このラックシャフト７の両端には前輪９．９が連結
されている。

上記ラックシャフト７には、ラック１１が形成されてお
り、このラック１１にはビニオン１３が噛合している。

このビニオン１３には、シャフト１４が固着されていて
、このシャフト１４には操舵用ハンドル１５が取付けら
れている。

上記シャフト１４には、舵角センサ１７が介挿されてい
て、この舵角センサ１７からの検出信号ｓ１７は、コン
トローラ１９に人力される。又、コントローラ１９には
、車速センサ２０からの信号ｓ２０も入力される。

又、上記舵角センサ１７の二次側位置のシャフト１４に
は、切換弁１６が取付けられている。

例えば、操舵用ハンドル１５を図中時計方向（矢印ａ方
向）に回転させたとする。そのときシャフト１４が揺動
し、該揺動によって切換弁１６が切り換わる。この切換
弁１６の切り換えによって、図示しない油圧ポンプとシ
リンダ３の図中右側の室とが接続され、同時にタンクと
左側の室とが接続される。

これによって、ピストン５及びラックシャフト７が図中
左方向に移動して、前輪９．９を時計方向く矢印す方向
）に操舵する。その際、ラック１１、ビニオン１３を介
して、操舵用ハンドル１５も同方向に回転される。

上記前輪シリンダ１には、前輪操舵検出シリンダ２１が
隣接配置されていて、この前輪操舵検出シリンダ２１を
介して後輪側の操舵をなす。

上記前輪操舵検出シリンダ２１は、シリンダ２３と、こ
のシリンダ２３内に摺動可能に収容されたピストン２５
から構成されている。

上記ピストン２５には、作動ロッド２７が連結されてい
て、この作動ロッド２７を介して上記ラックシャフト７
に連結されている。つまり、ラックシャフト７の移動に
同期して、ピストン２５が摺動する。

又、シリンダ２３には、ポート２４．２６が形成されて
おり、このポート２４．２６を介して、後述する弁操作
シリンダ側と連結されている。

後輪側を操舵する装置は、後輪制御弁２９と、この後輪
制御弁２９の両側に配置された一対の弁操作シリンダ３
１．３１と、後輪シリンダ３３とから構成されている。

後幅制御弁２９は、シリンダ３５と、このシリンダ３５
内に摺動可能に収容されたスプール３７と、スプール３
７を中立位置に保持するスプリング３８．３８とから構
成されている。上記スプール３７の両端には、ソレノイ
ド４１．４１が配置されている。又、ブツシュロッド３
９．３９がソレノイド４１．４１を貫通して配置されて
おり、上記スプール３７の両端に当接されている。

上記両ソレノイド４１は、既に述べたコントローラ１９
によって選択的に励磁される。

上記シリンダ３５には、ポート４３．４５が形成されて
いて、ボート４３には油圧ポンプ４７が接続されており
、一方、ポート４５にはタンク４９が接続されている。

シリンダ３５には、別のポート５１．５３が形成されて
いて、これらポート５１，５３は、後輪シリンダ３３側
に接続されている。

弁操作シリンダ３１は、シリンダ５５と、このシリンダ
５５内を慴動するピストン５７と、スプリング５９とか
ら構成されている。上記ピストン５７には、ピストンロ
ッド６１が形成されている。

上記ピストンロッド６１と、上記ブツシュロッド３９と
の間には、隙間角が設けられている。

又、シリンダ５５には、ポート５８が形成されていて、
このポート５８と前記ポート２４との間には、配管６０
が配設されている。

尚、反対側の弁操作シリンダ３１も同様の構成になって
おり、そのシリンダ５５に形成されたポート６２と前記
ポート２６との間には配管６４が配設されている。

後輪シリンダ３３に、シリンダ６３と、このシリンダ６
３内に摺動可能に配置されたピストン６５と、スプリン
グ６７とから構成されている。

上記ピストン６５には、ピストンロッド６９が連結され
ていて、このピストンロッド６９の両端には、後輪７１
．７１が連結されている。

後輪制御弁２９のシリンダ３５は上記ピストンロッド６
９に連結されている（可動側）。又、対の弁操作シリン
ダ３１．３１のシリンダ５５．５５は、シリンダ６３に
連結されている（固定側）。

又、シリンダ３３には、ボート７３．７５が形成されて
いて、それぞれ後幅制御弁２９のシリンダ３５に形成さ
れたボート５１．５３に、配管７６．７８を介して接続
されている。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、高速道路を走行する場合のような、高速小舵角制
御域の場合について説明する。前輪９．９が図中時計方
向に操舵されると、前輪操舵検出シリンダ２１、配管６
０を介して、図中左側の弁操作シリンダ３１に圧油が供
給される。

これによって、弁操作シリンダ３１のピストン５７が図
中右側に移動する。しかしながら、小舵角であるので、
ピストン５７の移動量が隙間２より小さいために、後輪
制御弁２９には何等作用せず、結局、後輪７１．７１は
操舵されない。

このように、高速小舵角制御域においては、弁操作シリ
ンダ３１．３１による操舵はなされず、コントローラ１
９による操舵がなされる。

ずなわち、車速センサ２０より車速を検出して、検出信
号ｓ２０としてコントローラ１９に入力する。同時に、
舵角センサ１７によって、操舵方向及び舵角を検出して
、検出信号ｓ１７としてコントローラ１９に人力する。

コントローラ１９は、上記雨検出信号ｓ２０、ｓ１７に
基づいて、後輪７１．７１が前輪９．９と同相モード又
は瞬時逆相後同相モードで操舵されるように、何れか一
方のソレノイド４１に制御信号ｓ１９又はｓ１９　　を
出力して励磁する。

次に、低速大舵角制御域の場合について説明する。この
場合には、ピストン５７の移動量が隙間角より大きくな
るので、ピストンロッド６１がブツシュロッド３９を介
して、スプール３７を図中右方向に移動させる。

このスプール３７の移動によって、後輪制御弁２９の切
換作業がなされ、ボート５３．７５を介して、後輪シリ
ンダ３３のシリンダ６３の図中左側の室に油圧ポンプ４
７からの圧油が供給される。又、ボート５１．７３を介
してシリンダ６３の図中右側の室からの圧油がタンク４
９に戻される。

それによって、ピストン６５、ピストンロッド６９が図
中右方向に移動し、後輪７１．７１が図中反時計方向（
矢印Ｃ方向）に操舵される。

又、上記ピストンロッド６９の移動により、後輪制御弁
２９のシリンダ３５もスプール３７と同方向に移動する
。これによって、後輪制御弁２９は中立状態となり、後
輪シリンダ３３のピストンロッド６９も停止する。これ
によって、後輪の操舵は完了する。

つまり、後輪シリンダ３３のピストンロッド６９は、前
輪操舵検出シリンダ２１から弁操作シリンダ３１に供給
される圧油の量、すなわち、前輪９．９の操舵量に応じ
た量だけ移動することになり、いわゆる位置フィードバ
ック制御がなされるものである。

（本発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると故のような問題があった。

既に述べたように、後輪制御弁２９のシリンダ３５は上
記ピストンロッド６９に連結されており（可動側）、又
、一対の弁操作シリンダ３１．３１のシリンダ５５．５
５は、シリンダ６３に連結されている（固定側）。

つまり、比較的大重量物である後輪制御弁２９のシリン
ダ３５が、ピストンロッド６９の移動に伴って、可動す
る構成となっているので、慣性重量が大きくなってしま
い、信頼性、応答性の点で問題があった。

又、後輪制御弁２９のシリンダ３５が移動するために、
後輪シリンダ３３との間に配設された配管７６．７８と
して、フレキシブルなものを使用しなければならず、設
計上の自由度が狭められてしまういという問題もあった
。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、後輪シリンダのピストンロッドの移
動に伴って可動する部材を比較的小重量のものとするこ
とにより、慣性重量を低減させて、信頼性、応答性を向
上させるとともに、後輪制御弁と後輪シリンダとの間に
配設される配管の設計自由度を拡大することが可能な後
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べく本願発明による後輪操舵装置は
、シリンダと、このシリンダ内に慴動可能に収容された
スプールとからなり、スプールの摺動により流路を切換
えて圧油を流通させる後輪制御弁と、上記後輪制御弁の
スプールの摺動方向の両側にそれぞれ配置され、シリン
ダと、このシリンダ内に摺動可能に収容されたピストン
とからなり、前輪操舵検出シリンダからの圧油によって
上記ピストンを摺動させて上記スプールを押圧付勢する
ことにより後輪制御弁を切換操作する一対の弁操作シリ
ンダと、シリンダと、このシリンダ内に慴動可能に収容
されたピストンと、このピストンに一体に取付けられ両
端に後輪を取付けられたピストンロッドとからなり、上
記後輪制御弁より供給される圧油によって上記ピストン
を慴動させてピストンロッドを介して後輪を操舵する後
輪シリンダとを具備し、上記後輪制御弁のシリンダと上
記後輪シリンダのシリンダとを連結して固定側とし、上
記一対の弁操作シリンダのシリンダと後輪シリンダのピ
ストンロッドとを連結して可動側としたことを特徴とす
るものである。

（本発明の作用） 後輪制御弁のシリンダが後輪シリンダのシリンダに連結
されていて（固定側）、一対の弁操作シリンダのシリン
ダが後輪シリンダのピストンロッドに連結されている（
可動側）。

したがって、後輪シリンダのピストンロッドの移動に伴
って移動する部材の重量が小さくなり、慣性重量が大幅
に軽減される。

したがって、信頼性、応答性が向上するものである。

又、後輪制御弁のシリンダは固定であるので、後輪制御
弁と後輪シリンダとの間に配設される配管として、フレ
キシブルなものを使用する必要はなく、設計上の自由度
を拡大することができる。

（本発明の実施例） 以下第１図及び第２図を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。尚、従来と同一部分には同一符号を付し
て示し、その説明は省略する。

この実施例では、後輪制御弁２９のシリンダ３５が、後
輪シリンダ３３のシリンダ６３に連結されていて（固定
側）、弁操作シリンダ３１．３１のシリンダ５５が後輪
シリンダ３３のピストンロッド６９に連結されている（
可動側）。

又、後輪シリンダ３３と制御シリンダ３５との配管連結
構造は、ボート５３とボート７３が連結され、ポート５
１とボート７５が連結され、前記従来例の場合とは逆に
なっている。

以上の構成を基にその作用を説明する。

高速小舵角制御域にあっては、既に説明したように、コ
ントローラ１９による操舵がなされる。

次に、低速大舵角制御域の場合について説明する。この
場合には、ピストン５７の移動量が隙間角より大きくな
るので、ピストンロッド６１がブツシュロッド３９を介
して、スプール３７を図中右方向に移動させる。

このスプール３７の移動によって、後輪制御弁２９の切
換操作がなされ、ポート５３．７３を介して、後輪シリ
ンダ３３のシリンダ６３の図中右側の室に油圧ポンプ４
７からの圧油が供給される。又、ポート７５．５１を介
してシリンダ６３の図中左側の室からの圧油がタンク４
９に戻される。

それによって、ピストン６５、ピストンロッド６９か図
中左方向に移動し、後輪７１．７１が図中反時計方向（
矢印Ｃ方向）に操舵される。

上記ピストンロッド６９の移動により、弁操作シリンダ
３１．３１も図中左側に移動する。その際、入力端の弁
操作シリンダ３１は、ピストン５７のシリンダ５５に対
する相対位置を変えることなくそのまま移動する。そし
て、後幅制御弁２９のスプール３７に対する力が解除さ
れるので、スプール３７は中立位置に復帰する。よって
、後輪操舵は完了する。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

まず、慣性重量を軽減されて、信頼性、応答性を高める
ことができる。これは、比較的小重量物である弁操作シ
リンダ３１．３１のシリンダ５５を、後輪シリンダ３３
のピストンロッド６９に連結して、可動側としたことに
よる。

又、後輪制御弁２９のシリンダ３５は固定であって、移
動しない構成となっているので、後輪制御弁２９と後輪
シリンダ３３との間に配設される配管７６．７８をフレ
キシブルなものにする必要はなく、一般の鋼管の使用が
可能となる等、設計上の自由度を拡大することができる
。

（本発明の効果） 以上詳述したように本発明による後輪操舵装置によると
、比較的大重量物である後輪制御弁のシリンダを固定と
し、比較的小重量物である弁操作シリンダのシリンダを
可動としたことにより、慣性重量の低減、それによる信
頼性及び応答性の向上を図ることができるとともに、後
輪制御弁と後輪シリンダとの間に配設される配管として
、−殻内な鋼管の使用が可能となる等、設計上の自由度
を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す図で、第１
図は後輪操舵装置の構成図、第２図は中立状態時におけ
る後輪操舵装置の断面図、第３図は従来の後輪操舵装置
の構成図である。 ２１−・・前輪操舵検出シリンダ、２９・−後輪制御弁
、３１−弁操作シリンダ、３３−後輪シリンダ、３５−
・・シリンダ、３７−・スプール、５５・−シリンダ、
５７・−ピストン、６３−シリンダ、６５・・・ピスト
ン、６９・−ピストンロッド、７１−・・後幅。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収容されたス
   プールとからなり、スプールの摺動により流路を切換え
   て圧油を流通させる後輪制御弁と、 上記後輪制御弁のスプールの摺動方向の両側にそれぞれ
   配置され、シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収
   容されたピストンとからなり、前輪操舵検出シリンダか
   らの圧油によって上記ピストンを摺動させて上記スプー
   ルを押圧付勢することにより後輪制御弁を切換操作する
   一対の弁操作シリンダと、 シリンダと、このシリンダ内に摺動可能に収容されたピ
   ストンと、このピストンに一体に取付けられ両端に後輪
   を取付けられたピストンロッドとからなり、上記後輪制
   御弁より供給される圧油によって上記ピストンを摺動さ
   せてピストンロッドを介して後輪を操舵する後輪シリン
   ダとを具備し、 上記後輪制御弁のシリンダと上記後輪シリンダのシリン
   ダとを連結して固定側とし、上記一対の弁操作シリンダ
   のシリンダと後輪シリンダのピストンロッドとを連結し
   て可動側としたことを特徴とする後輪操舵装置。