JPH0611875Y2 - ４輪操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は４輪操舵装置に関する。

（従来の技術及びその問題点） 車両の高速走行時の操安性及び狭い路地等への進入を容
易にする小回り性の向上を図るため、前輪の操舵に加え
後輪の操舵も同時に行う４輪操舵装置が提案されてい
る。この操舵装置としては、前輪の操舵はパワーステア
リング装置等の従来の操舵装置により行い、後輪の操舵
は、左右の後輪ハブないしはトレーリングアームに取り
つけた油圧シリンダないしはパワーシリンダに作動油圧
を供給して行う油圧式のものが知られている。

この油圧式の操舵装置には油圧シリンダに供給する作動
油圧の制御を電子的に行うものが知られており、油圧シ
リンダへの作動油圧供給経路途中に電磁切換弁等を配設
し、これらを電子制御装置により車速センサが検出した
車速信号、操舵角センサが検出した操舵角信号に応じて
制御することにより油圧シリンダへの作動油圧を制御し
ている。

電子制御式のものは制御パラメータが多くなっても油圧
経路が複雑になることがなく、きめの細かい制御が出来
る利点があるが、重要保安部品である操舵装置の制御を
電子的に行うために、電波障害、断線、ショート等によ
る誤作動の虞があり、信頼性に欠けるという重要な問題
がある。

上述の油圧式のものに代えて純機械式のものも提案され
ている。この機械式の操舵装置は前輪側のステアリング
ギアボックスと後輪側のステアリングギアボックス間を
偏心シャフトやプラネタリアギア等の機構により接続す
るもので、ステアリングホイールの切り角（ハンドル
角）のみによって後輪の操舵角を制御するもので、ステ
アリングホイールの切り角が所定角度までは前輪と後輪
とを同位相で操舵し、切り角が所定角度を超えると逆位
相で操舵されるようになっている。純機械的に後輪を操
舵すると機構が極めて複雑になり、純機械的機構により
後輪の操舵を実現するためには制御パラメータの数が上
述のように制限され、ステアリングホイールの切り角の
外に、車速や操舵力等の複数のパラメータにより後輪舵
角を制御することが困難であるという問題がある。

本考案は斯かる問題点を解決するためになされたもの
で、電波障害等による誤作動の心配がなく信頼性の高い
全油圧制御式であって、制御自由度が高く、しかも構成
が簡単な４輪操舵装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案の４輪操舵装置は、
後輪を操舵する油圧作動装置と、該油圧作動装置への作
動油の供給を制御する油圧制御弁装置とを備え、前記油
圧制御弁装置は第１及び第２の可変容量ピストン室と、
これらの各ピストン室の容量を車速に応じて互いに連動
して変化させるピストン機構と、前記各ピストン室の夫
々に摺動自在に且つ液密に嵌装され、前記第１のピスト
ン室を第１の圧力室と第２の圧力室とに区画する第１の
ピストン及び前記第２のピストン室を第３の圧力室と第
４の圧力室とに区画する第２のピストンと、前記第１の
圧力室と第４の圧力室とを接続すると共に前記油圧作動
装置に接続された第１の油路と、前記第２の圧力室と第
３の圧力室とを接続すると共に前記油圧作動装置に接続
された第２の油路とから成り、前記第１及び第２のピス
トンは対応するピストン室の容量の変化に伴いピストン
面積を夫々変化させると共に、第１のピストンが前記第
１の圧力室の容量を増加させ、前記第２の圧力室の容量
を減少させる方向に移動したとき、第２のピストンが前
記第３の圧力室の容量を増加させ、前記第４の圧力室の
容量を減少させる方向に移動し、第１のピストンが前記
第１の圧力室の容量を減少させ、前記第２の圧力室の容
量を増加させる方向に移動したとき、第２のピストンが
前記第３の圧力室の容量を減少させ、前記第４の圧力室
の容量を増加させる方向に移動し、これらの第１及び第
２のピストンはハンドル角に応じて互いに連動して移動
することを特徴とする。

（作用） 油圧作動装置は第１及び第２の油路のいずれから作動油
が供給されるかに応じて後輪を右ないし左方向に操舵す
る。第１及び第２のピストン室の容量が共に等しい場合
には第１及び第２のピストンを何れの方向に移動させて
も第１の圧力室と第４の圧力室間及び第２の圧力室と第
３の圧力室間で作動油が移動するだけであり、第１及び
第２の油路を介して油圧作動装置には作動油が供給され
ず、後輪はいずれの方向にも操舵されない。しかしなが
ら、ピストン機構が作動して第１のピストン室の容量と
第２のピストン室の容量に差が生じた場合、第１及び第
２のピストンの移動に伴い、容量の大きい圧力室から容
量の小さい圧力室に向かって排出される作動油の一部は
油圧作動装置にも供給され、後輪は作動油が供給される
油路に応じた方向に操舵されることになり、第１及び第
２のピストン室のいずれの容量を増加させるかに応じ
て、即ち、車速に応じて後輪を前輪の操舵方向に対して
同位相又は逆位相で操舵することが可能になり、車速及
びハンドル角に応じて前後輪の転舵比が決定される。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

先ず、第１図を参照して、本考案に係る４輪操舵装置の
後輪を操舵する油圧回路を説明する。尚、第１図に示す
４輪操舵装置には前輪側の操舵装置が省略されている。

後輪１，１はパワーシリンダ２の作動により操舵され、
パワーシリンダ２にはオイルポンプ６から吐出され、変
位追従型サーボバルブ４により調圧された作動油が供給
される。より詳細には、後輪1,1は、例えばトレーリン
グアーム式サスペンション装置により車体に懸架され、
左右のトレーリングアーム1aの先端部は水平方向にのみ
屈曲可能な関節を介してサブフレーム（いずれも図示せ
ず）に接続され、このトレーリングアーム１ａの各先端
部に、パワーシリンダ２のピストン２ａから左右に延び
るタイロッド２ｂ，２ｂが接続されている。パワーシリ
ンダ２にはピストン２ａにより画成される左圧力室２ｃ
及び右圧力室２ｄが形成され、各圧力室2c,2dにはバネ
２ｇ，２ｈが縮設されている。左右の圧力室２ｃ，２ｄ
に供給される作動油の差圧に応じてピストン２ａが変位
すると、タイロッド２ｂによりピストン２ａの変位した
方向のトレーリングアーム１ａが押圧されて後輪１は該
変位方向に操舵される。

変位追従型サーボバルブ４は、バルブ本体４０と、この
バルブ本体４０に摺動自在に嵌装されるスプール４１と
を備えて構成され、スプール４１の右端面はロッド４４
を介して後述する油圧アクチュエータ８のピストン8aに
接続されている。サーボバルブ４は４つのポート４ａ〜
４ｄを有し、ポート４ａにはオイルポンプ６の吐出側に
連通する油路２２が接続されており、ポート４ｂにはオ
イルタンク１８に連通する油路２６が接続されている。
サーボバルブ４のポート４ｃは油路２３を介してパワー
シリンダ２の左圧力室２ｃに、ポート４ｄは油路２４を
介して右圧力室２ｄに夫々連通している。

サーボバルブ４のバルブ本体４０はスプール41の軸方向
に沿って相対移動可能であり、バルブ本体４０はアーム
３を介して前述した左側タイロッド２ｂに係合してお
り、パワーシリンダ２のピストン２ａの変位に応動して
アーム３が支点３ａを揺動中心として揺動するとバルブ
本体４０もピストン２ａの変位に伴ってピストン２ａの
変位方向とは逆の方向に変位することになる。

前記オイルポンプ６はエンジンＥにより常時駆動され、
オイルタンク１８の作動油をオイルフィルタ１８ａ及び
油路２１を介して汲み揚げ、サーボバルブ４側に吐出す
る。そして、油路２２と油路２６は分岐油路22aにより
接続されており、分岐油路22aの途中に配設されたリリ
ーフ弁１９によりオイルポンプ６から吐出される作動油
圧が所定値に規定されている。

サーボバルブ４のスプール41は油圧アクチュエータ８に
より制御駆動され、油圧アクチュエータ８に供給される
作動油圧は可変容量型油圧制御弁装置７により制御され
る。より具体的には、油圧アクチュエータ８は前述した
ピストン８ａ、シリンダ８ｂ及びピストン８ａの両受圧
面を夫々押圧してピストン8aを中立位置に保持するバネ
8c,8dから構成され、ピストン８ａの図示左端面は前述
した通りロッド44を介してサーボバルブ４のスプール41
に接続されている。ピストン８ａが摺動自在に嵌装され
るシリンダ8bはピストン８ａにより左圧力室８ｅ及び右
圧力室８ｆが画成され、左圧力室８ｅの作動油圧が右圧
力室８ｆの作動油圧に勝るとピストン８ａは右動してサ
ーボバルブ４のスプール41をピストン８ａと同じ方向に
同じ移動量だけ変位させ、逆に、右圧力室８ｆの作動油
圧が左圧力室８ｅの作動油圧に勝るとピストン８ａは左
動してスプール41を左方向に変位させる。

可変容量型油圧制御弁装置７のシリンダ７０には２つの
ピストン室7a,7bが形成されており、ピストン室7a,7bは
同じ形状に形成されており、上部が開口する直方体形状
をなしている（第１図及び第２図参照）。各ピストン室
７ａ，７ｂの開口部には夫々平面形状矩形のピストン74
a,74bが上下方向に摺動自在に、且つ、液密に嵌装され
ている。このピストン７４ａ，７４ｂは夫々ピストン室
７ａ，７ｂを上下動することにより各ピストン室７ａ，
７ｂの容量を増減させる。これらのピストン７４ａ，７
４ｂはリンク機構７５により車速感応アクチュエータ２
０に接続され、後述するようにアクチュエータ２０の作
動により連動して上下動する。

リンク機構７５は一端がピストン７４ａに接続され、他
端が後述する車速感応アクチュエータ20のピストン２０
ｂに接続されるロッド７５ａと、ピストン７４ｂに接続
されるロッド７５ｃと、これらのロッド75a,75cを接続
するロッド７５ｂとで構成され、ロッド７５ａ及び７５
ｃとロッド75bの各接続部は回動自在に軸支されると共
に、ロッド７５ｂの中心位置は支軸７５ｄで回動自在に
支持されている。

シリンダ７０及びピストン７４ａ，７４ｂにより画成さ
れる各ピストン室７ａ，７ｂにはピストン７１及び７２
が夫々水平方向に摺動自在に、且つ、液密に嵌装されて
いる。これらのピストン71及び72はピストン室７ａとピ
ストン室７ｂとを区画する隔壁７０ａを貫通するロッド
７３ｂにより連結されている。図示右側のピストン室７
ｂに嵌装されるピストン７２の右端面はロッド７３ａの
一端に接続され、このロッド７３ａはシリンダ70の側壁
７０ｂを貫通して外方に突出し、ステアリングホイール
11に接続されている。ステアリングホイール11の回動に
よりピストン７１及び７２は連動して各ピストン室７ａ
および７ｂを移動する。即ち、ステアリングホイール１
１が右に回動されるとピストン７１及び７２は左方向
に、左に回動されると右方向にステアリングホイール１
１の切り角（ハンドル角）に応じて同じ距離だけ移動す
る。

ピストン７１はピストン室７ａを左圧力室７Ａと右圧力
室７Ｂに区画し、本体部７１ａと可動部７１ｂとから構
成される。本体部７１ａは可動部７１ｂの板厚より大き
な厚みを有し、幅方向に全領域に亘って可動部７１ｂを
嵌挿する溝７１ｄが形成されている。この溝７１ｄには
本体部７１ａと同じ幅（即ち、ピストン室７ａと略同じ
幅）を有する板状の可動部７１ｂが出没自在に嵌挿され
ており、可動部71bはその底部と溝底間の溝71dに収容さ
れるバネ７１ｃにより上方に押圧され、ピストン７４ａ
の上下動に応動して溝７１ｄを出没し、可動部７１ｂの
上縁はピストン７４ａの下面に摺接して左圧力室７Ａと
右圧力室７Ｂ間を液密に保持している。

同様に、ピストン７２はピストン室７ｂを左圧力室７Ｃ
と右圧力室７Ｄに区画し、本体部７２ａと可動部７２ｂ
とから構成される。本体部７２ａは可動部７２ｂの板厚
より大きな厚みを有し、幅方向に全領域に亘って可動部
７２ｂを嵌挿する溝７２ｄが形成されている。この溝７
２ｄには本体部７２ａと同じ幅（即ち、ピストン室７ｂ
と略同じ幅）を有する板状の可動部７２ｂが出没自在に
嵌挿されており、可動部７２ｂはその底部と溝底間の溝
７２ｄに収容されるバネ７２ｃにより上方に押圧され、
ピストン７４ｂの上下動に応動して溝７２ｄを出没し、
ピストン面積を増減すると共に、可動部７２ｂの上縁は
ピストン７４ｂの下面に摺接して左圧力室７Ｃと右圧力
室７Ｄ間を液密に保持している。

ピストン室7aの左圧力室７Ａとピストン室7bの右圧力室
７Ｄとは油路３２により連通しており、油路３２は油圧
アクチュエータ８の左圧力室８ｅにも接続されている。
ピストン室７ａの右圧力室７Ｂとピストン室７ｂの左圧
力室７Ｃとは油路34により連通しており、油路３４は油
圧アクチュエータ８の右圧力室８ｆにも接続されてい
る。

前記速度感応アクチュエータ２０は車速Ｖに応じてロッ
ド７５ａを変位させるもので、バルブ本体２０ａにはピ
ストン２０ｂが摺動自在に嵌装され、このバルブ本体２
０ａとピストン２０ｂの図示下端面とによりバネ室が画
成され、バネ室は更に環状の隔壁２０ｃにより下バネ室
２０ｈと上バネ室２０ｉに仕切られている。そして、下
バネ室２０ｈにはロッド７５ａに遊嵌され、隔壁２０ｃ
により上方への移動が制限されるバネ受20dと、バネ受
２０ｄを隔壁２０ｃ側に押圧するバネ20eとが収容さ
れ、上バネ室20iには、一端がバネ受２０ｄを押圧する
と共に、他端がピストン２０ｂを押圧するバネ２０ｆが
収容されている。バルブ本体２０ａにはピストン２０ｂ
の上端面により画成される圧力室２０ｇが形成されてい
る。

速度感応アクチュエータ２０の圧力室２０ｇには油路１
５の一端が接続され、油路１５の他端はオイルポンプ１
６のポート１６ａに接続されている。このオイルポンプ
１６は双方向可変容量型のポンプであり、トランスミッ
ション出力軸、デファレンシャルギアケース等を駆動源
として駆動さされる。オイルポンプ１６のポート１６ｂ
は油路１７を介してオイルタンク１８内のオイルフィル
タ１８ａに接続されている。油路１７の途中からは循環
油路１７ａが分岐接続され、この油路17aは油路１５に
接続されている。そして、油路17a途中にはチェック弁
１７ｂが配設され、チェック弁１７ｂは油路１７から油
路１７ａを介してポンプ１６のポート１６ａ側の油路１
５に流入する作動油の流れのみを許容する。

油路１５の途中からはオイルタンク１８に夫々連通する
油路１５ａ及び１５ｃが分岐接続され、油路１５ａには
リリーフ弁１５ｂが配設され、オイルポンプ１６から油
路１５に吐出される作動油圧を所定値以下に規定してい
る。油路１５ｃにはオリフィス１５ｄが配設され、オイ
ルポンプ１６からポート１６ａ側に吐出される作動油の
一部はこのオリフィス１５ｄを介してオイルタンク１８
に戻される。

次に、上述のように構成される油圧回路の作用を説明す
る。

オイルポンプ６は、エンジンＥにより駆動されこのエン
ジンＥが作動している限り所定の作動油圧を発生させ
る。サーボバルブ４はオイルポンプ６から供給される作
動油圧をバルブ本体４０とスプール４１の相対変位量に
応じて調圧し、これをパワーシリンダ２の左右の圧力室
２ｃ，２ｄに供給するものである。より具体的には、油
圧アクチュエータ８が中立状態に保持されると、サーボ
バルブ４のバルブ本体４０とスプール４１の相対変位量
が０となって中立状態にあり、ポート４ａからポート４
ｃを介してパワーシリンダ２の左圧力室２ｃに供給され
る作動油圧とポート４ａからポート４ｄを介して右圧力
室２ｄに供給される作動油圧が実質的に等しくなり、パ
ワーシリンダ２も中立状態に保持され、後輪１の操舵角
は０、即ち、後輪１は中立状態に保持される。

次に、油圧アクチュエータ８のピストン８ａが左動し、
サーボバルブ４のスプール41がバルブ本体40に対して左
方向に変位すると、ポート４ｄとポート４ｂ間を作動油
が流れ易くなり、パワーシリンダ２の右圧力室２ｄの油
圧が低下する一方、ポート４ａとポート４ｂ間乃至はポ
ート４ｃとポート４ｂ間の作動油の流れが制限されと共
にポート４ａとポート４ｃ間を作動油が流れ易くなり、
パワーシリンダ２の左圧力室２ｃの油圧が上昇してスプ
ール４１とバルブ本体４０との相対変位量に応じた差圧
がピストン２ａに作用することになり、ピストン２ａは
右動し、タイロッド２ｂにより右側のトレーリングアー
ム１ａを押圧して後輪１を右方向に操舵することにな
る。即ち、油圧アクチュエータ８のピストン８ａの左動
により後輪１は右に操舵されることになる。

パワーシリンダ２のピストン２ａの右動によりタイロッ
ド２ｂが右方向に変位するとアーム３が支点３ａを中心
として反時計回り方向に揺動しサーボバルブ４のバルブ
本体４０をロッド２ｂとは逆方向、即ち、スプール４１
が変位した方向と同じ方向に移動させる。このため、ス
プール４１とバルブ本体40との相対変位量が小さくな
り、パワーシリンダ２の右圧力室２ｄと左圧力室２ｃの
圧力差が小さくなる。そして、ピストン２ａは各圧力室
２ｃ，２ｄに縮設されるバネ２ｇ，２ｈのバネ力と差圧
とが釣り合う位置に移動してその位置に保持されること
になり、ステアリングホイールの回動保持位置に対応す
る釣り合い位置にピストン２ａが保持され、後輪１も操
舵状態に保持される。

尚、サーボバルブ４が変位追従型であるので、路面状態
や走行状態に応じて路面反力が変化してもこの路面反力
に関係なく後輪操舵角を正確に制御することが出来る。
即ち、路面反力の変化によりタイロッド２ｂが新たな釣
り合い位置に変位しようとするとこの変位に伴いアーム
３が回動し、タイロッド２ｂの変位方向と反対方向にバ
ルブ本体４０を移動させ、バルブ本体４０とスプール41
の相対変位量をタイロッド２ｂの変位を補正するように
増減させるので、タイロッド２ｂは油圧アクチュエータ
８により設定されたスプール４１の移動位置に対応する
位置に保持されることになる。

次に、油圧アクチュエータ８のピストン８ａが中立位置
に戻ると、サーボバルブ４のスプール41とバルブ本体４
０との間に相対変位が生じてバルブ本体４０に対して右
動したことになり、上述の場合とは逆にパワーシリンダ
２の右圧力室２ｄに供給される作動油圧が左圧力室２ｃ
に供給される作動油圧より大きくなり、ピストン２ａは
中立位置に向かって移動することになる。このピストン
２ａの移動によりサーボバルブ４のバルブ本体40はスプ
ール４１の変位に追従するように変位し、バルブ本体４
０はスプール４１とバルブ本体40の相対変位量が０にな
る位置、即ち、元の中立位置に戻り、バルブ本体４０が
中立位置に戻るときにはパワーシリンダ２のピストン２
ａ、即ち、後輪１も中立位置に戻っている。

油圧アクチュエータ８のピストン８ａが右動してサーボ
バルブ４のスプール４１も右動し、スプール４１がバル
ブ本体４０に対して右方向に変位すると、ポート４ｃと
ポート４ｂ間を作動油が流れ易くなり、パワーシリンダ
２の左圧力室２ｃの油圧が低下する一方、ポート４ａと
ポート４ｂ間乃至はポート４ｄとポート４ｂ間の作動油
の流れが制限されと共にポート４ａとポート４ｄ間を作
動油が流れ易くなり、パワーシリンダ２の右圧力室２ｄ
の油圧が上昇してスプール41とバルブ本体４０との相対
変位量に応じた差圧がピストン２ａに作用することにな
り、ピストン２ａは左動し、タイロッド２ｂにより左側
のトレーリングアーム1aを押圧して後輪１を左方向に操
舵することになる。即ち、油圧アクチュエータ８のピス
トン8aの右動により後輪１は左に操舵されることにな
る。このときのサーボバルブ４のバルブ本体４０等の詳
細な作動は上述した油圧アクチュエータ８のピストン８
ａが左動する場合の説明から容易に推考できるのでその
説明を省略する。

オイルポンプ１６は車両が停止しているときには駆動さ
れず、そのポート１６ａ及び１６ｂに作動油圧を発生さ
せないが、車両が発進すると車速Ｖに応じた油圧をポー
ト１６ａに発生させてこれを速度感応アクチュエータ２
０の圧力室20gに供給する。尚、車両後進時にはオイル
ポンプ１６は逆転して祖動油をポート１６ｂ側に吐出さ
せ、作動油を油路１７ａ→チェック弁１７ｂ→油路１５
→オイルポンプ１６→油路１７ａの経路を循環させ、車
速感応アクチュエータ２０の圧力室２０ｇには実質的に
作動油圧は供給されない。

速度感応アクチュエータ２０の上バネ室２０ｉに収容さ
れるバネ２０ｆは下バネ室２０ｈに収容されるバネ２０
ｅに比べそのバネ定数が小さい値に設定されている。こ
のため、バネ受け20dが環状の隔壁２０ｃに当接するま
では、ピストン20bはバネ２０ｅ及び２０ｆの各バネ力
の合力と圧力室２０ｇの作動油圧力とが釣り合う位置に
移動する。圧力室20gの作動油圧の減少に伴いバネ20eが
伸長してバネ受２０ｄが隔壁２０ｃに当接すると、以後
バネ２０ｅの伸長が阻止され、釣り合い位置はバネ２０
ｆのバネ力と作動油圧力とによって決定される。釣り合
い位置がバネ20fのバネ力と圧力室２０ａの作動油圧に
より決定されると、バネ２０ｅ及び２０ｆの各バネ力の
合力と圧力室20gの作動油圧力とにより釣り合い位置が
決定される場合に比べ、作動油圧の小さい変化に対して
もピストン２０ｂは大きく変化することになり、ピスト
ン２０ｂは圧力室２０ｇに作用する作動油圧の変化に対
して非線型特性を有して変位する。この結果、アクチュ
エータ２０の圧力室20gに供給される作動油圧に応じ、
即ち、車速Ｖに応じ、車速Ｖが０の場合にはピストン20
bは上方極限位置に移動し、車速Ｖの増加に伴いピスト
ン20bが下方向に大きな変位度合で移動し、所定速度Ｖ
ｏに至ってピストン２０ｂは中立位置に移動する。車速
Ｖが更に上昇して所定速度Ｖｏより大きくなると、ピス
トン２０ｂは中立位置より更に下方向に小さな変位度合
で移動する。

ピストン２０ｂが中立位置にあるとき、ピストン７４ａ
及び７４ｂも第１図に示す中立状態にあり、このとき、
左右のピストン室７ａ及び７ｂは同じ容量を有してい
る。ピストン２０ｂが中立位置より上方へ移動すると、
リンク機構７５のロッド７５ａは上方に引き上げられ、
このロッド75aの動きに伴って、ロッド７５ｂは支軸７
５ｄを中心に時計回り方向に揺動してロッド７５ｃは下
方に押し下げられる。このロッド７５ａ，７５ｃの移動
に伴い、ピストン７４ａは上方に、ピストン７４ｂは下
方に移動し、ピストン７４ａ及び75bのストローク量だ
け、ピストン室７ａはその容量を増加させ、ピストン７
ｂは減少させることになる。逆に、ピストン２０ｂが中
立位置より下方へ移動すると、リンク機構７５のロッド
７５ａは下方に押し下げられ、このロッド７５ａの動き
に伴って、ロッド７５ｂは支軸７５ｄを中心に反時計回
り方向に揺動してロッド７５ｃは上方に引き上げられ
る。このロッド７５ａ，７５ｃの移動に伴い、ピストン
７４ａは下方に、ピストン７４ｂは上方に移動し、ピス
トン７４ａ及び７５ｂのストローク量だけ、ピストン室
７ａはその容量を減少させ、ピストン７ｂは増加させる
ことになる。

ステアリングホイール１１が中立位置にあるとき、第３
図に示すように、ピストン71及び72も中立位置にある。
この状態では、車速感応アクチュエータ２０が車速Ｖに
応じてそのピストン20bを上方ないしは下方に移動させ
ても、油路３２及び３４には実質的に作動油が出力され
ない。即ち、今、例えばアクチュエータ２０のピストン
２０ｂが下方に押し下げられてピストン室７ａの容量が
減少し、ピストン室７ｂの容量が増加したとすると、ピ
ストン室７ａの左圧力室７Ａ及び右圧力室７Ｂの容量が
減少した分だけ作動油が吐出されるが、ピストン室７ｂ
の左圧力室７Ｃ及び右圧力室７Ｄの容量はピストン室７
ａの左圧力室７Ａ及び右圧力室７Ｂの容量が減少した分
と同じ容量だけ増加するので、左圧力室７Ａ及び右圧力
室７Ｂから吐出された作動油は総て油路３２及び３４を
介して右圧力室７Ｄ及び左圧力室７Ｃに吸入されること
になる。従って、油圧アクチュエータ８のピストン８ａ
は中立位置に保持され、後輪１も中立位置に保持され
る。

次に、車速Ｖが所定速度Ｖｏより小さく、アクチュエー
タ２０のピストン２０ｂがその中立位置より上方に変位
している状態では、第４図に示す通りピストン74aは上
方に変位する一方、ピストン７４ｂは下方に変位し、ピ
ストン室７ａの容量はピストン室７ｂの容量より大きく
なっている。この状態でステアリングホイール１１を左
に回動すると、ピストン７１及び７２は右動し、ピスト
ン７１が右圧力室７Ｂから排除した作動油の一部は油路
34を介して左圧力室７Ｃに吸入されるが、左圧力室７Ｃ
が吸入出来なかった残余の作動油は油路３４を介して油
圧アクチュエータ８の右圧力室８ｆに供給されることに
なる。一方、ピストン７１の移動により左圧力室７Ａが
吸入する作動油量は右圧力室７Ｄからピストン７２によ
り排除される作動油量だけでは不足し、不足する作動油
量は油圧アクチュエータ８の左圧力室８ｅから排除され
た作動油により賄われる。従って、油圧アクチュエータ
８のピストン８ａは左動し、このピストン８ａの左動に
より前述した通り後輪１はステアリングホイール１１と
逆方向の右方向に、即ち、前輪と逆位相で操舵されるこ
とになる。

逆に、ステアリングホイール１１を右に回動すると、上
述とは逆に油圧制御弁装置７のピストン７１及び７２が
左動し、左圧力室７Ａから油圧アクチュエータ８の左圧
力室８ｅに作動油が供給され、油圧アクチュエータ８の
右圧力室８ｆから排除される作動油は右圧力室７Ｂに吸
入される。この結果、油圧アクチュエータ８のピストン
８ａは右動し、このピストン８ａの右動により前述した
通り後輪１はステアリングホイール１１と逆方向の左方
向に、即ち、前輪と逆位相で操舵されることになる。

尚、車速感応アクチュエータ20のピストン20bが中立位
置より上方に大きく変位している程、即ち、低車速であ
る程、又、ステアリングホイール１１の切り角が大きい
程、油圧制御弁装置７から吐出される作動油量が多くな
り、後輪１はより大きな操舵角で操舵されることにな
る。

次に、車速Ｖが所定速度Ｖｏより大きく、アクチュエー
タ２０のピストン２０ｂがその中立位置より下方に変位
している状態では、第５図に示す通りピストン７４ａは
下方に変位する一方、ピストン74bは上方に変位し、ピ
ストン室７ａの容量はピストン室７ｂの容量より小さく
なっている。この状態でステアリングホイール１１を左
に回動すると、ピストン７１及び７２は右動し、右圧力
室７Ｄから油圧アクチュエータ８の左圧力室８ｅに作動
油が供給され、油圧アクチュエータ８の右圧力室８ｆか
ら排除される作動油は左圧力室７Ｃに吸入される。この
結果、油圧アクチュエータ８のピストン８ａは右動し、
このピストン８ａの右動により前述した通り後輪１はス
テアリングホイール１１と同方向の左方向に、即ち、前
輪と同位相で操舵されることになる。

逆に、ステアリングホイール１１を右に回動すると、上
述とは逆に油圧制御弁装置７のピストン７１及び７２が
左動し、左圧力室７Ｃから油路34を介して油圧アクチュ
エータ８の右圧力室８ｆに作動油が供給され、油圧アク
チュエータ８の左圧力室８ｅから排除される作動油は油
路３２を介して右圧力室７Ｄに吸入される。この結果、
油圧アクチュエータ８のピストン８ａは左動し、このピ
ストン８ａの左動により前述した通り後輪１はステアリ
ングホイール１１と同方向の右方向に、即ち、前輪と同
位相で操舵されることになる。

尚、車速感応アクチュエータ20のピストン20bが中立位
置より下方に大きく変位している程、即ち、高車速であ
る程、又、ステアリングホイール１１の切り角が大きい
程、油圧制御弁装置７から吐出される作動油量が多くな
り、後輪１はより大きな操舵角で操舵されることにな
る。

車速Ｖが前記所定速度Ｖｏである場合、前述した通り、
油圧制御弁装置７のピストン７４ａ及び７４ｂは第１図
に示す中立位置に移動しており、ピストン室７ａ及び７
ｂの容量は等しく、斯かる場合、ステアリングホイール
１１が左右いずれかの方向に回動されても、作動油の全
量が左圧力室７Ａと右圧力室７Ｄ間、及び右圧力室７Ｂ
と左圧力室７Ｃ間を移動するだけで油圧アクチュエータ
８への作動油の供給量は変化しない。従って、油圧アク
チュエータ８は中立状態を保ち、後輪１も中立位置に保
持される。

上述の実施例において、ピストン室7a及び７ｂを直列に
配設し、ピストン７１及び７２もロッド７３ｂにより直
列に接続するようにしたが、本考案はこれに限定され
ず、ピストン室７ａ及び７ｂを並列に配設し、各ピスト
ン７１及び７２を別個のロッドで連動させて移動させる
ようにしても良く、この場合、ピストン７１が圧力室７
Ａの容量を増加させ、圧力室７Ｂの容量を減少させる方
向に移動したとき、ピストン７２が圧力室７Ｃの容量を
増加させ、圧力室７Ｄの容量を減少させる方向に移動
し、ピストン７１が圧力室７Ａの容量を減少させ、圧力
室７Ｂの容量を増加させる方向に移動したとき、ピスト
ン７２が圧力室７Ｃの容量を減少させ、圧力室７Ｄの容
量を増加させる方向に移動するように構成すればよい。

又、上述の実施例において、速度感応アクチュエータ２
０のピストン２０ｂは車速Ｖに応じて所定の量だけ正確
に変位させる必要があり、アクチュエータ２０のピスト
ン20bの変位量、例えば、ロッド７５ｃの上下方向の移
動量を位置センサ65により常に監視し、位置センサ65が
検出した変位量が車速検出値Ｖに対応する値と比較して
許容誤差範囲を外れる場合には必要な善後処置を講じる
ことが望ましい。善後処置としては、例えば、油路２２
と油路２６とを油路69で接続し、この油路６９に常開型
の電磁遮断弁68を配設しておき、電磁遮断弁６８のソレ
ノイド68aをコントローラ66の出力側に電気的に接続し
ておく。そして、通常作動時にはコントローラ66により
ソレノイド68aに付勢信号を供給して電磁遮断弁６８を
閉成状態（油路６９を遮断する状態）に保ち、入力する
車速信号Ｖと前記位置センサ６５が検出するピストン２
０ｂの変位量が前記許容誤差範囲を外れる場合には、ソ
レノイド６８ａを消勢して電磁遮断弁６８を開成し、オ
イルポンプ６から吐出される作動油を電磁遮断弁６８を
介して油路26に逃がし、サーボバルブ４への作動油の供
給を遮断してサーボバルブ４及びパワーシリンダ２を不
作動にし、後輪１を中立状態に保持することが望まし
い。

又、上述の電磁遮断弁６８のソレノイド６８ａを車両後
進時に消勢してサーボバルブ４及びパワーシリンダ２を
不作動にし、後輪１を中立状態に保持するようにしても
良い。

更に、後輪１の操舵角はステアリングホイール１１の切
り角（ハンドル角）及び車速Ｖにより制御されるが、後
輪１の操舵制御はこれらのパラメータに限らず、これら
のパラメータに加え他のパラメータにより付加的に制御
するようにしてもよい。他のパラメータにより付加的に
制御する場合には、例えば第１図の仮想線で示すよう
に、油圧アクチュエータ８のピストン８ａの右端面をロ
ッド４５を介して後輪制御付加機構４７に接続し、この
後輪接続付加機構47により、油圧アクチュエータ８のピ
ストン８ａを例えばヨーレイト、制駆動力、ハンドル角
速度等のパラメータ値に応じて押圧し、ピストン８ａの
釣り合い位置を移動させて、後輪操舵角を制御するよう
にしてもよい。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案の４輪操舵装置に依れば、後
輪を操舵する油圧作動装置と、この油圧作動装置への作
動油の供給を制御する油圧制御弁装置とを備え、油圧制
御弁装置は第１及び第２の可変容量ピストン室と、これ
らの各ピストン室の容量を車速に応じて互いに連動して
変化させるピストン機構と、各ピストン室の夫々に摺動
自在に且つ液密に嵌装され、第１のピストン室を第１の
圧力室と第２の圧力室とに区画する第１のピストン及び
第２のピストン室を第３の圧力室と第４の圧力室とに区
画する第２のピストンと、第１の圧力室と第４の圧力室
とを接続すると共に油圧作動装置に接続された第１の油
路と、第２の圧力室と第３の圧力室とを接続すると共に
油圧作動装置に接続された第２の油路とから成り、第１
及び第２のピストンは対応するピストン室の容量の変化
に伴いピストン面積を夫々変化させると共に、第１のピ
ストンが第１の圧力室の容量を増加させ、第２の圧力室
の容量を減少させる方向に移動したとき、第２のピスト
ンが第３の圧力室の容量を増加させ、第４の圧力室の容
量を減少させる方向に移動し、第１のピストンが第１の
圧力室の容量を減少させ、第２の圧力室の容量を増加さ
せる方向に移動したとき、第２のピストンが第３の圧力
室の容量を減少させ、第４の圧力室の容量を増加させる
方向に移動し、これらの第１及び第２のピストンはハン
ドル角に応じて互いに連動して移動するように構成した
ので、車速に応じて後輪が前輪に対して逆位相ないしは
同位相で操舵され、車速及びハンドル角に応じて前後輪
の転舵比制御を行うことができ、この転舵比制御を行う
回路を全油圧式制御回路で構成することになり、電子制
御式のものとは異なり電波障害等による誤作動の心配が
なく高い信頼性が得られる。又、純機械式リンク機構に
より転舵比制御を行うものに比べ、構造が簡単で小型化
が可能になり、しかも制御自由度が高いという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る４輪操舵装置の一実施例を示し、
同装置の回路構成を示す油圧回路図、第２図は第１図に
示す矢線II−IIに沿う断面図、第３図乃至第５図は油圧
制御弁装置７の作動説明図である。 １…後輪、２…パワーシリンダ、４…サーボバルブ、６
…オイルポンプ、７…油圧制御弁装置、７Ａ…左圧力室
（第１の圧力室）、７Ｂ…右圧力室（第２の圧力室）、
７Ｃ…左圧力室（第３の圧力室）、７Ｄ…右圧力室（第
４の圧力室）、７ａ…ピストン室、７ｂ…ピストン室、
20…車速感応アクチュエータ、８…油圧アクチュエー
タ、32,34…油路、７１…ピストン（第１のピスト
ン）、７２…ピストン（第２のピストン）、７５…リン
ク機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−85063（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−71759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94870（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−45266（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】後輪を操舵する油圧作動装置と、該油圧作
   動装置への作動油の供給を制御する油圧制御弁装置とを
   備え、前記油圧制御弁装置は第１及び第２の可変容量ピ
   ストン室と、これらの各ピストン室の容量を車速に応じ
   て互いに連動して変化させるピストン機構と、前記各ピ
   ストン室の夫々に摺動自在に且つ液密に嵌装され、前記
   第１のピストン室を第１の圧力室と第２の圧力室とに区
   画する第１のピストン及び前記第２のピストン室を第３
   の圧力室と第４の圧力室とに区画する第２のピストン
   と、前記第１の圧力室と第４の圧力室とを接続すると共
   に前記油圧作動装置に接続された第１の油路と、前記第
   ２の圧力室と第３の圧力室とを接続すると共に前記油圧
   作動装置に接続された第２の油路とから成り、前記第１
   及び第２のピストンは対応するピストン室の容量の変化
   に伴いピストン面積を夫々変化させると共に、第１のピ
   ストンが前記第１の圧力室の容量を増加させ、前記第２
   の圧力室の容量を減少させる方向に移動したとき、第２
   のピストンが前記第３の圧力室の容量を増加させ、前記
   第４の圧力室の容量を減少させる方向に移動し、第１の
   ピストンが前記第１の圧力室の容量を減少させ、前記第
   ２の圧力室の容量を増加させる方向に移動したとき、第
   ２のピストンが前記第３の圧力室の容量を減少させ、前
   記第４の圧力室の容量を増加させる方向に移動し、これ
   らの第１及び第２のピストンはハンドル角に応じて互い
   に連動して移動することを特徴とする４輪操舵装置。