JP2617749B2

JP2617749B2 - ４輪操舵装置

Info

Publication number: JP2617749B2
Application number: JP62328701A
Authority: JP
Inventors: 順一荒井; 久美加藤; 保生森
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH01172059A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、前輪の操舵に関連して後輪も操舵する４
輪操舵装置に関する。

（従来の技術）第３図に示した従来の装置の前輪用パワーシリンダC₁
は、そのピストンロッド１の両端を、前輪２のナックル
アーム３に連結するとともに、この前輪用パワーシリン
ダC₁の圧力室４、５は、通路６、７を介して前輪用切換
弁８に接続している。この前輪用切換弁８はハンドル９
の回転方向に応じて切り換わり、上記圧力室４、５のい
ずれか一方をポンプ10に連通させ、いずれか他方をタン
ク11に連通させるものである。

また、後輪用パワーシリンダC₂は、そのピストンロッ
ド12の両端を、後輪13のナックルアーム14に連結すると
ともに、この後輪用パワーシリンダC₂の圧力室15、16
は、通路17、18を介して制御弁20に接続している。この
制御弁20は、そのパイロット室21、22を、通路23、24を
介して前輪用パワーシリンダC₁の圧力室４、５に連通さ
せている。

そして、この制御弁20のスプール25がパイロット室2
1、22に設けたセンタリングスプリング26、27の作用で
図示の中立位置に保持されているとき、ポンプ10に接続
したポンプポート28が閉じられ、タンクポート29、30
が、上記通路17、18に連通したアクチュエータポート3
1、32に連通するようにしている。そして、いずれか一
方のパイロット室21、22にパイロット圧が作用すると、
スプール25が移動して、いずれか一方のアクチュエータ
ポート31あるいは32をポンプポート28に連通させ、いず
れか他方のアクチュエータポート32あるいは31をタンク
ポート20、30に連通させるものである。

いま、ハンドル９を右に回したとすると、それに関連
して前輪用切換弁８が切り換わり、前輪用パワーシリン
ダC₁の一方の圧力室４がポンプ８に連通し、他方の圧力
室５がタンク11に連通する。したがって、ポンプ10から
の圧力流体は、前輪用切換弁８及び通路６を経由して前
輪用パワーシリンダC₁の圧力室４に供給されるととも
に、その圧力室５の作動流体がタンク11に戻されるの
で、当該前輪用パワーシリンダC₁のピストンロッド１が
矢印33方向に移動し、前輪２を右方向に転舵する。

そして、上記のように前輪用パワーシリンダC₁が動作
すると、その一方の圧力室４の圧力が、制御弁20の一方
のパイロット室21に作用し、他方のパイロット室22が上
記圧力室５を介してタンク11に連通するので、制御弁20
のスプール25が矢印34方向に切り換わる。このようにス
プール25が切り換われば、ポンプポート28が一方のアク
チュエータポート31に連通し、タンクポート30が他方の
アクチュエータポート32に連通するので、後輪用パワー
シリンダC₂のピストンロッド12が上記前輪用パワーシリ
ンダC₁のピストンロッド１と同一方向に移動し、後輪13
を前輪２と同一方向に転舵するものである。

なお、ハンドル９を左方向に切り換えたときにも同様
の原理によって前後輪が同一方向に転舵されるものであ
る。

（本発明が解決しようとする問題点）一般的には、当該車両の中高速走行時に、前後輪を同
相モードで切り換えた方がその操安性がよいとされてい
る。しかし、この中高速走行時にも、ハンドルを切り換
えた初期には、前輪と後輪とが逆相モードで切り換わ
り、その後に前後輪を同相モードで切り換えるのが最も
操安性が良いものである。つまり、操舵初期に前後輪を
逆相モードで転舵すると、その瞬間に、車体の向きが転
舵方向に変るので、その後の追随性が非常によくなる。
このように追随性を維持した状態で、前後輪を同相モー
ドで転舵すれば、このときの後輪の横滑りもなくなり、
よりいっそう操安性が向上するものである。

しかし、上記のようにした従来の装置では、前輪と後
輪とを、常に同相モードでしか転舵できないので、上記
のような操安性を向上させることができないという問題
があった。

この発明の目的は、操舵初期には前後輪が逆相モード
で転舵され、その後に同相モードで転舵されるようにし
て、当該装置の操安性を向上させることである。

（問題点を解決する手段）この発明は、ハンドルの操舵方向に応じて前輪用切換
弁を切り換え、前輪用パワーシリンダの一方の圧力室に
圧力流体を供給し、他方の圧力室をタンクに連通させる
とともに、後輪用パワーシリンダを制御する制御弁を設
けてなる４輪操舵装置を前提にするものである。

上記の装置を前提にしつつ、この発明は、制御弁に第
１制御シリンダと第２制御シリンダとを設け、これら第
１制御シリンダの受圧面積を第２制御シリンダの受圧面
積よりも大きくするとともに、これら第１制御シリンダ
及び第２制御シリンダのそれぞれを、後輪用パワーシリ
ンダを制御する制御弁に連係し、制御弁を同相側に切り
換えるときに高圧にする第１制御シリンダの一方の圧力
室と、制御弁を逆相側に切り換えるときに高圧にする第
２制御シリンダの他方の圧力室とを連通させ、また、制
御弁を逆相側に切り換えるときに高圧にする第１制御シ
リンダの他方の圧力室と、制御弁を上記とは反対の同相
側に切り換えるときに高圧にする第２制御シリンダの一
方の圧力室とを連通させ、しかも、前輪用パワーシリン
ダの一方の圧力室を、第１制御シリンダの上記一方の圧
力室と第２制御シリンダの上記他方の圧力室とに連通
し、前輪用パワーシリンダの上記他方の圧力室を、第１
制御シリンダの上記他方の圧力室と第２制御シリンダの
上記一方の圧力室とに連通し、かつ、前輪用パワーシリ
ンダの圧力室と、第１制御シリンダの圧力室との連通過
程に、オリフィスとこのオリフィスの下流側に設けたア
クキュムレータとからなる１次遅れ回路を設けてなり、
第１制御シリンダの上記一方の圧力室と第２制御シリン
ダの上記他方の圧力室とに、前輪用パワーシリンダの圧
力が導入されたとき、第２制御シリンダが先に動作して
前記制御弁を切り換え、その後に、第１制御シリンダが
動作して、当該制御弁を逆方向に切り換える構成にした
点に特徴を有する。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、前輪用パワ
ーシリンダの一方の圧力室に圧力流体が供給されると、
その圧力流体が、第１制御シリンダの一方の圧力室と、
第２制御シリンダの他方の圧力室とに流入する。しか
し、この第１制御シリンダの圧力室側には１次遅れ回路
を接続しているので、第２制御シリンダの他方の圧力室
の圧力上昇の方が早くなる。したがって、操舵初期に
は、第２制御シリンダの他方の圧力室の圧力作用で、制
御弁が一方の方向に切り換えられる。その後に、第１制
御シリンダの一方の圧力室の圧力が上昇するので、両シ
リンダの圧力が等しくなる。両シリンダの圧力が等しく
なれば、受圧面積が大きい第１制御シリンダが動作し、
制御弁を操舵初期とは反対方向に切り換える。

したがって、操舵初期には前後輪が逆相モードで転舵
され、その後に前後輪が同相モードで転舵される。

（本発明の効果）上記のように、この発明の装置によれば、操舵初期に
は前後輪が逆相モードで転舵して、当該車両の向きを走
行方向に向けた後、前後輪を同相モードで転舵するの
で、その操安性が非常によくなる。

（本発明の実施例）第１図に示したこの発明の第１実施例は、後輪用パワ
ーシリンダC₂の圧力室15、16を、通路17、18を介して制
御弁Ｖのアクチュエータポート35、36に接続している。
そして、この制御弁Ｖのポンプポート37を直接ポンプ10
に接続するとともに、そのタンクポート38をタンク11に
接続している。

このようにした制御弁Ｖは、そのスプール部40にロッ
ド41を連接するとともに、このロッド41を第１制御シリ
ンダS₁と第２制御シリンダS₂のそれぞれのピストン42、
43に貫通させている。

そして、上記第１制御シリンダS₁のピストン42は、第
２制御シリンダS₂のピストン43よりも直径を大きくし、
第１制御シリンダS₁の方の受圧面積を大きくしている。

上記のようにした第１制御シリンダS₁は、そのピスト
ン42の両側に圧力室44、45を区画するとともに、これら
圧力室44、45にセンタリングスプリング46、47を介在さ
せている。このセンタリングスプリング46、47の作用で
ピストン42が図示の中立位置にあるときには、制御弁Ｖ
も図示の中立位置Ｉを保持するようにしている。さら
に、この圧力室44、45は、通路48 49を介して、前記従
来と同じ前輪用パワーシリンダC₁の圧力室４、５に連通
させている。そして、この通路48、49には、オリフィス
50、51を設けるとともに、チェック弁52、53をオリフィ
ス50、51とパラレルに設けている。しかも、このオリフ
ィス50、51と圧力室44、45との間に分岐通路54、55を接
続し、この分岐通路54、55にアキュムレータ56、57を接
続している。

上記オリフィス50、51とアキュムレータ56、57とで、
この発明の１次遅れ回路を構成するものである。また、
上記第２制御シリンダS₂は、そのピストン43で区画され
た一方の圧力室58を通路49に接続し、他方の圧力室59を
通路48に接続している。

なお、前輪側のステアリング装置は、その前輪用パワ
ーシリンダC₁を含めて全て従来と同一の構成なので、そ
の詳細な説明は省略する。

しかして、ハンドル９を右に回して、前輪用パワーシ
リンダC₁の一方の圧力室４をポンプ10に連通させ、他方
の圧力室５をタンク11に連通すると、前記従来と同様に
して前輪２が右に転舵される。

そして、このときの圧力室４の圧力流体は、通路48を
経由して第１制御シリンダS₁の一方の圧力室44と、第２
制御シリンダS₂の他方の圧力室59とに流入するが、第１
制御シリンダS₁の一方の圧力室44内の昇圧は、１次遅れ
回路の作用で少し遅れることになる。つまり、通路48か
ら当該圧力室44内に流入する圧力流体は、オリフィス50
で絞られて圧力降下するとともに、このオリフィス50を
通過した流体はアキュムレータ56に流入する。したがっ
て、このアキュムレータ56の容量分だけ流体が流れない
と、圧力室44内の圧力がそれほど上昇しない。

しかし、第２制御シリンダS₂の他方の圧力室59は、通
路48に直接連通させているので、この通路48に流入した
圧力流体が上記圧力室59に即座に作用する。そのために
この第２制御シリンダS₂の他方の圧力室59の圧力作用
が、第１制御シリンダS₁の圧力室44の圧力作用に打ち勝
ち、その第２制御シリンダS₂のピストン43が矢印60方向
に移動する。このようにピストン43が矢印60方向に移動
すれば、それにともなってロッド41が移動して制御弁Ｖ
のスプール部40を、図面左側位置IIに切り換える。

制御弁Ｖが左側位置IIに切り換わると、ポンプ10から
の圧力流体がポンプポート37→アクチュエータポート36
→通路18を経由して後輪用パワーシリンダC₂の他方の圧
力室16に流入し、そのピストンロッド12を、上記前輪用
パワーシリンダC₁とは反対方向に移動し、後輪13を左に
転舵する。つまり、この場合には、前輪２と後輪13とが
逆相モードで転舵されることになる。

そして、上記アキュムレータ56の容量が満たされる
と、第１制御シリンダS₁の一方の圧力室44の圧力が上昇
し、最終的には第２制御シリンダC₂の他方の圧力室59の
圧力と等しくなる。このように両圧力室44、59の圧力が
等しくなれば、それら両ピストン42、43の受圧面積差が
あるので、ピストン42の推力が打ち勝ち、ロッド41を上
記矢印60とは反対方向に移動して、制御弁Ｖを右側位置
IIIに切り換える。

これによってポンプ11からの圧力流体が、ポンプポー
ト37→アクチュエータポート35→通路17を経由して後輪
用パワーシリンダC₂の一方の圧力室15に流入し、そのピ
ストンロッド12を、前輪用パワーシリンダC₁のピストン
ロッド１と同一方向に転舵し、後輪13を前輪２と同一方
向である右方向に転舵する。

したがって、この第１実施例によれば、前輪２を転舵
した初期の段階では、後輪13が前輪２とは逆方向に転舵
されるが、その後に当該後輪13が前輪と同方向に転舵さ
れる。このように操舵初期に前後輪を逆相モードで転舵
すると、その瞬間に、車体の向きが転舵方向に変るの
で、その後の追随性が非常によくなる。このように追随
性を維持した状態で、前後輪を同相モードで転舵すれ
ば、このときの後輪13の横滑りもなくなり、よりいっそ
う操安性が向上することになる。

第２図に示した第２実施例は、制御弁Ｖのスプール部
40の両端に、第１制御シリンダS₁と第２制御シリンダS₂
とを一体化したものである。

つまり、弁本体にポンプポート37、タンクポート38、
39及びアクチュエータ35、36を形成するとともに、この
弁本体にスプール孔61を形成している。そして、このス
プール孔61にはスプール部40を摺動自在に内装するとと
もに、このスプール部40の両端を圧力室62、63に臨ませ
ている。この圧力室62、63にはセンタリングスプリング
64、65を介在させているもので、これら両圧力室62、63
及びセンタリンスプリング64、65で前記第１実施例にお
ける第１制御シリンダS₁を構成するもので、このスプー
ル部40の両端が、当該第１制御シリンダS₁のピストンと
して機能するものである。

また、このスプール部40の両端には、第２制御シリン
ダS₂のピストンとして機能する突部66、67を形成すると
ともに、この突部66、67を圧力室68、69に臨ませてい
る。そして、これら突部66、67及び圧力室68、69で第２
制御シリンダS₂を構成するものである。

上記第１制御シリンダS₁の圧力室62、63は、第１実施
例と同様に、通路48、49に接続するとともに、この通路
48、49のそれぞれにオリフィス50、51及びチェック弁5
2、53を設け、さらに、その分岐通路54、55にアキュム
レータ56、57に接続している。

しかして、前記と同様にハンドル９を右に切ったとす
ると、前輪用パワーシリンダC₁の一方の圧力室４の圧力
流体が、第１制御シリンダS₁の一方の圧力室62と第２制
御シリンダS₂の他方の圧力室69とに流入する。

そして、この第２実施例においても、オリフィス50と
アキュムレータ56とからなる１次遅れ回路の作用で、第
１制御シリンダS₁の一方の圧力室62の昇圧が遅れること
になる。そのために操舵初期には第２制御シリンダS₂の
他方の圧力室69の圧力作用が打ち勝ってスプール部40を
図面右方向に移動し、ポンプポート37とアクチュエータ
ポート36とを連通させる。したがって、ポンプ10の圧力
流体が、後輪用パワーシリンダC₂の他方の圧力室16に流
入し、前記第１実施例と同様に、前後輪を逆相モードで
転舵するものである。その後に、第１制御シリンダS₁の
一方の圧力室62の圧力が上昇するので、今度は、当該ス
プール部40が図面左方向に移動して、ポンプポート37と
アクチュエータポート35とを連通させ、後輪用シリンダ
C₂のピストンロッド12を前輪用パワーシリンダC₁と同一
方向に移動し、前後輪を同相モードで転舵する。

したがって、この第２実施例においても、前輪２を転
舵した初期の段階では、後輪13が前輪２と逆方向に転舵
されるが、その後に当該後輪13が前輪と同方向に転舵さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路図、第２
図は第２実施例を示す制御弁の断面図、第３図は従来の
操舵装置の回路図である。 C₁……前輪用パワーシリンダ、４、５……圧力室、８…
…前輪用切換弁、９……ハンドル、10……ポンプ、11…
…タンク、Ｖ……制御弁、S₁……第１制御シリンダ、4
4、45……圧力室、50、51……オリフィス、56、57……
アキュムレータ、S₂……第２制御シリンダ、58、59……
圧力室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−191272（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−186773（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドルの操舵方向に応じて前輪用切換弁
を切り換え、前輪用パワーシリンダの一方の圧力室に圧
力流体を供給し、他方の圧力室をタンクに連通させると
ともに、後輪用パワーシリンダを制御する制御弁を設け
てなる４輪操舵装置において、上記制御弁に第１制御シ
リンダと第２制御シリンダとを設け、これら第１制御シ
リンダの受圧面積を第２制御シリンダの受圧面積よりも
大きくするとともに、これら第１制御シリンダ及び第２
制御シリンダのそれぞれを、後輪用パワーシリンダを制
御する制御弁に連係し、制御弁を同相側に切り換えると
きに高圧にする第１制御シリンダーの一方の圧力室と、
制御弁を逆相側に切り換えるときに高圧にする第２制御
シリンダの他方の圧力室とを連通させ、また、制御弁を
逆相側に切り換えるときに高圧にする第１制御シリンダ
の他方の圧力室と、制御弁を上記とは反対の同相側に切
り換えるときに高圧にする第２制御シリンダの一方の圧
力室とを連通させ、しかも、前輪用パワーシリンダの一
方の圧力室を、第１制御シリンダの上記一方の圧力室と
第２制御シリンダの上記他方の圧力室とに連通し、前輪
用パワーシリンダの上記他方の圧力室を、第１制御シリ
ンダの上記他方の圧力室と第２制御シリンダの上記一方
の圧力室とに連通し、かつ、前輪用パワーシリンダの圧
力室と、第１制御シリンダの圧力室との連通過程に、オ
リフィスとこのオリフィスの下流側に設けたアクキュム
レータとからなる１次遅れ回路を設けてなり、第１制御
シリンダの上記一方の圧力室と第２制御シリンダの上記
他方の圧力室とに、前輪用パワーシリンダの圧力が導入
されたとき、第２制御シリンダが先に動作して前記制御
弁を切り換え、その後に、第１制御シリンダが動作し
て、当該制御弁を逆方向に切り換える構成にした４輪操
舵装置。