JP2666342B2

JP2666342B2 - ４輪操舵装置

Info

Publication number: JP2666342B2
Application number: JP63086778A
Authority: JP
Inventors: 健一降幡; 信昭井上; 貴夫角田; 和夫木谷; 勝也豊福
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH01262262A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は車体に対する舵角比制御機構の配置が容易な
車両の油圧式４輪操舵装置に関するものである。

［従来の技術］公知のように、前輪の操舵と併せて後輪を操舵すれ
ば、旋回半径が小さくなり、低速走行での車両の小回り
性が向上され、また高速走行での車線変更時の操縦安定
性が向上される。公知の機械式４輪操舵装置では前輪の
タイロツドの動作がリンク機構を介して後輪のタイロツ
ドへ伝達されるので、リンク機構のガタや摩擦による伝
導効率や耐久性に難点がある。また、リンク機構の車体
床下への配置は、車種により制約されるので、部品の共
通化によるコスト低減が難しい。これに対して、油圧式
４輪操舵装置では、前輪舵取機構と後輪舵取機構とを導
管により結ぶだけであるから、床下への配置が容易であ
り、部品の共通化を図ることも可能になる。

特開昭62−71759号公報に開示される４輪操舵装置
は、ピツトマンアームと車体との間に連結したサーボ制
御弁を介して、後輪用油圧ポンプの圧油を後輪操舵用ア
クチユエータの両端室の一方へ選択的に送り、後輪のタ
イロツドを左右に駆動するものである。上述の４輪操舵
装置では、サーボ制御弁が前輪操舵に関連して作動する
だけで、前輪操舵用アクチユエータと後輪操舵用アクチ
ユエータとは独立に作動するものであり、前輪のタイロ
ツドと後輪のタイロツドとが油圧配管により連動連結さ
れるものではない。また、上述の４輪操舵装置では、サ
ーボ制御弁とこれをサーボ制御する油圧シリンダを一体
に構成して前輪舵取機構へ装着する必要があり、非常に
大型になるので、FF車両などには取付けが困難である。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の目的は上述の問題に鑑み、前輪のタイロツド
に結合される油圧シリンダ装置が小型であつて、後輪操
舵用アクチユエータの制御機構が車体の任意の部位に配
置し得る油圧式４輪操舵装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明の構成は前輪のタ
イロツドに結合したピストンを嵌合するシリンダの両端
室と、後輪のタイロツドに結合したピストンを嵌合する
シリンダの両端室とを１対の導管により連通し、シリン
ダにピストンを嵌合してなる弁アクチユエータの両端室
を前記１対の導管の途中に連通し、前記弁アクチユエー
タのピストンに結合したロツドに方向切換弁の可動弁体
を連結し、後輪のタイロツドに結合した第２のピストン
をシリンダに嵌合して後輪操舵用アクチユエータを構成
し、油圧源の圧油を前記方向切換弁を経て前記後輪操舵
用アクチユエータの両端室の一方へ選択的に供給するよ
うにしたものである。

［作用］前輪のタイロツドに結合した油圧シリンダ装置と、後
輪のタイロツドに結合した油圧シリンダ装置とは、互い
に１対の導管により両端室を連通され、前輪舵角に対す
る後輪舵角の割合を決定するするに止まり、両者の容量
は小型のものでよい。

後輪のタイロツドに連結される後輪操舵用アクチユエ
ータは、後輪操舵用アクチユエータと油圧源との間に配
設した方向切換弁により制御され、方向切換弁は前記１
対の導管の途中に接続した弁アクチユエータにより駆動
される。方向切換弁や弁アクチユエータは構成が簡単
で、任意の部位に配設できる。

［発明の実施例］第１図は本発明による４輪操舵装置の概略構成を示す
平面図である。前輪２を支持するナツクルアーム４は上
下方向の支軸３により車体側に支持される。左右のナツ
クルアーム４はタイロツド5,5aにより連動連結される。
ハンドル34により操作される公知の油圧式動力舵取機構
７は、タイロツド５のラツクに噛み合うピニオンとサー
ボ制御弁を一体に有する。タイロツド5aに結合したピス
トン８を不動のシリンダ９に嵌合して油圧シリンダ装置
10が構成される。

後輪29を支持するナツクルアーム27も上下方向の支軸
28により車体側に支持される。左右のナツクルアーム27
はタイロツド26,26aにより連動連結される。タイロツド
26aに結合したピストン32を不動のシリンダ31に嵌合し
て油圧シリンダ装置30が構成される。

油圧シリンダ装置10と油圧シリンダ装置30は、導管1
6,17により両端室を各別に連通される。導管16,17の途
中に弁アクチユエータ18が挿入接続される。弁アクチユ
エータ18はピストン20を嵌装するシリンダ19の両端室を
導管16,17に連通される。ピストン20から外部へ突出す
るロツド20aに、方向切換弁21の可動弁体すなわちスプ
ールが連結される。

好ましくは、導管16,17の途中に開閉弁15,33が接続さ
れる。開閉弁15,33は図示の通常状態で油圧シリンダ装
置10の両端室と油圧シリンダ装置30の両端室とを連通す
るが、開閉弁15,33が切り換えられると両者の間を遮断
する。

後輪29のタイロツド26に後輪操舵用アクチユエータ23
が結合される。後輪操舵用アクチユエータ23は不動のシ
リンダ24にタイロツド26に結合したピストン25を嵌装し
てなり、両端室に収容したばねによりピストン25は中立
位置に保持され、この時後輪29が直進位置を保持する。
油圧ポンプ14の圧油が方向切換弁21を経てアクチユエー
タ23の一端室へ供給され、他端室の油が油槽22へ戻され
る。

方向切換弁21は弁室ないしシリンダにロツド20aに連
結するスプールを嵌合され、通常は両端側に配設したば
ねにより中立位置へ戻され、油圧源としての油圧ポンプ
14とアクチユエータ23との間を遮断する。油圧ポンプ14
と開閉弁15,33は、油圧シリンダ装置10のピストン８の
中立位置を検出するセンサ６の信号と、歯車変速機12の
変速位置を検出するセンサ12aの信号とを入力とする制
御装置13により駆動される。

次に、本発明による４輪操舵装置の作動について説明
する。例えばハンドル34を右へ切ると、タイロツド５が
右方へ移動し、前輪２が右方へ偏向される。この時、タ
イロツド5aが左方へ移動するので、シリンダ９の左端室
の油が開閉弁15を経て弁アクチユエータ18の右端室へ入
り、ピストン20を左方へ押す。方向切換弁21のスプール
が左方へ移動するので、油圧ポンプ14の圧油が方向切換
弁21を経てアクチユエータ23の右端室へ入る。ピストン
25が左方へ移動し、ナツクルアーム27と一緒に後輪29が
支軸28を中心として左方（前輪と反対方向）へ偏向され
る。こうして、低速走行時の小回り性が向上される。

同時に、弁アクチユエータ18の右端室の油は油圧シリ
ンダ装置30の左端室へ入る。油圧シリンダ装置30の右端
室の油は開閉弁33、弁アクチユエータ18の左端室、開閉
弁15を経て油圧シリンダ装置10の右端室へ入る。

前輪の油圧シリンダ装置10の断面積と後輪29の油圧シ
リンダ装置30の断面積の割合に応じて、前輪舵角に対す
る後輪舵角が決定される。前輪２の油圧シリンダ装置10
の断面積よりも後輪29の油圧シリンダ装置30の断面積を
大きくすれば、後輪舵角は前輪舵角に比例し、前輪舵角
よりも小さい。例えば油圧ポンプ14の吐出圧を前輪動力
舵取機構７の吐出圧よりも低くするなどして、前輪動力
舵取機構７の駆動力よりも後輪操舵用アクチユエータ23
の駆動力を小さく設定すれば、アクチユエータ23は油圧
シリンダ装置30の動作量に追随して後輪29を操舵する動
力を発生する。

ハンドル34を直進位置へ戻すと、前述の場合と逆向き
の油圧回路が生じ、最終的にはアクチユエータ23に内臓
される１対のばねによりタイロツド26が中立位置へ戻さ
れ、後輪29が直進位置に保持される。

高速走行時など後輪29を操舵する必要がない場合に
は、歯車変速機12が高変速段にあることをセンサ12aに
より検出し、前輪２の油圧シリンダ装置10のピストン８
が中立位置にあることをセンサ６により検出し、これら
の検出信号に基づく制御装置13の出力信号により開閉弁
15,33がブロツク位置へ切り換えられる。この時、前輪
２だけが操舵され、後輪29は直進位置にブロツクされ
る。

上述の実施例では、構成を明確にするために、前輪２
にタイロツド5,5aを、後輪29にタイロツド26,26aを設け
たが、単一のタイロツド5aに前輪動力舵取機構７と油圧
シリンダ装置10を接続し、単一のタイロツド26aにアク
チユエータ23と油圧シリンダ装置30を接続してもよい。

また、開閉弁15の代りに方向切換弁を配設すれば、高
速走行時後輪29が前輪２と同方向へ操舵され、車線変更
時の操縦安定性が向上される。

［発明の効果］本発明は上述のように、前輪のタイロツドに結合した
ピストンを嵌合するシリンダの両端室と、後輪のタイロ
ツドに結合したピストンを嵌合するシリンダの両端室と
を１対の導管により連通し、シリンダにピストンを嵌合
してなる弁アクチユエータの両端室を前記１対の導管の
途中に連通し、前記弁アクチユエータのピストンに結合
したロツドに方向切換弁の可動弁体を連結し、後輪のタ
イロツドに結合した第２のピストンをシリンダに嵌合し
て後輪操舵用アクチユエータを構成し、油圧源の圧油を
前記方向切換弁を経て前記後輪操舵用アクチユエータの
両端室の一方へ選択的に供給するものであるから、次の
ような効果が得られる。

前後輪のタイロツドに結合したシリンダ装置は前輪舵
角に比例した後輪舵角を得るためのものであつて、動力
を伝達するものではないから、容量の小さいもので差し
支えなく、前輪懸架機構の狭いスペースにも容易に配設
し得る。

後輪は油圧ポンプから方向切換弁を経て圧油を供給さ
れる後輪操舵用アクチユエータにより駆動されるから、
４輪操舵装置を付加することによりハンドル操作の負担
が増すことはなく、ハンドル操作に対応して迅速かつ円
滑に後輪が操舵され、車両の小回り性が向上される。

後輪操舵用アクチユエータを制御する方向切換弁、油
圧ポンプなどは車体の任意の部位に配置できるので、車
種が異つても共通の部品を用いることができ、製造経費
の低減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る４輪操舵装置の構成を示す平面図
である。 2:前輪、5,5a:タイロツド、7:前輪動力舵取機構、8:ピ
ストン、9:シリンダ、10,30:シリンダ装置、14:油圧ポ
ンプ、15,33:開閉弁、18:弁アクチユエータ、21:方向切
換弁、23:後輪操舵用アクチユエータ、26,26a:タイロツ
ド、29:後輪、31:シリンダ、32:ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木谷和夫神奈川県藤沢市土棚８いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)発明者豊福勝也神奈川県藤沢市土棚８いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (56)参考文献特開昭63−17185（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−71759（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前輪のタイロツドに結合したピストンを嵌
合するシリンダの両端室と、後輪のタイロツドに結合し
たピストンを嵌合するシリンダの両端室とを１対の導管
により連通し、シリンダにピストンを嵌合してなる弁ア
クチユエータの両端室を前記１対の導管の途中に連通
し、前記弁アクチユエータのピストンに結合したロツド
に方向切換弁の可動弁体を連結し、後輪のタイロツドに
結合した第２のピストンをシリンダに嵌合して後輪操舵
用アクチユエータを構成し、油圧源の圧油を前記方向切
換弁を経て前記後輪操舵用アクチユエータの両端室の一
方へ選択的に供給するようにしたことを特徴とする４輪
操舵装置。