JP2811690B2 - 後輪操舵機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は油圧制御装置により駆動される後輪操舵アク
チユエータの動作を、フイードバツクケーブルを介して
油圧制御装置へフイードバツクする後輪操舵機構に関す
るものである。

［従来の技術］ 実開昭62−38781号公報に開示される４輪操舵車両で
は、前輪舵取機構と後輪舵取機構の各制御弁が遠隔ケー
ブルにより互いに連動連結される。上述の４輪操舵車両
では、遠隔ケーブルが伸びると前輪舵取機構と後輪舵取
機構との間にガタが生じ、後輪舵取機構の制御精度が低
下する。したがつて、後輪舵取機構の制御弁を前輪舵取
機構に隣接して配置し、制御弁がハンドル制御に関連し
て直接的に駆動されるようにし、制御弁に管により連結
された後輪操舵アクチユエータの動作量を、フイードバ
ツクケーブルにより制御弁の出力部へフイードバツクす
るのが好ましい。この場合も、フイードバツクケーブル
に作用する荷重は僅かなものであるが、フイードバツク
ケーブルが伸びるとアクチユエータの制御精度が低下す
る。また、フイードバツクケーブルが折損した場合にア
クチユエータが暴動する恐れがある。

［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、フイードバツクケ
ーブルの伸びを緊張ばねにより適時吸収するようにし、
緊張ばねまたはフイードバツクケーブルが折損した場合
には、直ちに油圧回路を開放してサーボ制御弁を中立位
置へ戻すようにした、後輪操舵機構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、本発明の構成はハンドル
の操作に関連してサーボ制御弁を駆動し、該サーボ制御
弁により後輪操舵アクチユエータの油圧回路を制御する
後輪操舵機構において、前記サーボ制御弁は油圧ポンプ
の吐出口に連なる入力ポートと油槽に連なるドレンポー
トと前記後輪操舵アクチユエータの両端室に各別に連な
る１対の出力ポートとを備えた弁ハウジングに嵌合され
た、ハンドルの切り角に関連して作動する入力軸と、後
輪操舵アクチユエータのピストンロツドに関連して作動
する出力軸との相対移動により、入力ポートが１対の出
力ポートの一方に、ドレンポートが１対の出力ポートの
他方にそれぞれ連なる４ポート中立位置開放型の方向切
換弁であり、前記出力軸にクラツチを介して連結した軸
にレバーを結合し、該レバーと前記ピストンロツドとを
フイールドバツクケーブルにより連結し、ストツパに当
接されるベルクランクと前記レバーとの間に、フイール
ドバツクケーブルを緊張するための緊張ばねを掛け渡
し、前記ベルクランクと固定部との間に、前記ベルクラ
ンクをストツパから離れる方向へ回転付勢する前記緊張
ばねよりも弱いばねを掛け渡し、前記ベルクランクが前
記ストツパから離れる方向への回動に連動して、油圧ポ
ンプの吐出口と油槽とを結ぶ通路に配設した常閉型開閉
弁が開くようにしたことを特徴とする。

［作用］ 緊張ばねまたはフイードバツクケーブルが切断する
と、弱いばねの力より検出部材としてのベルクランクが
押され、該ベルクランクにより常閉型開閉弁が開かれ、
油圧ポンプの吐出口が油槽へ連通される。サーボ制御弁
が中立位置へ戻り、後輪操舵アクチユエータが戻しばね
の力により中立位置へ戻される。

［発明の実施例］ 本発明を４輪操舵車両の後輪操舵機構の場合について
説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものでな
く、油圧によりサーボ制御弁を介して遠隔操作される油
圧アクチユエータの動作をサーボ制御弁へフイードバツ
クケーブルによりフイードバツクする機構に適用され
る。

第１図に示すように、前輪舵取機構30の動作に関連し
て回転される中継軸19が、舵角比制御機構Ａを経てサー
ボ制御弁Ｂの入力軸24へ伝達されると、操舵アクチユエ
ータＤが駆動され、後輪60が操舵される、後輪60の操舵
量はフイードバツクケーブル50を経てサーボ制御弁Ｂへ
フイードバツクされる。

ハンドル41により操舵軸37が駆動されると、油圧式前
輪舵取機構30の出力軸29が回転され、出力軸29から下方
へ突出する舵取元腕32によりドラツグリンク33が前後移
動し、前輪が操舵される。同時に、出力軸29の腕31と前
輪舵取機構30のハウジングのブラケツト16に支持した中
継軸19の腕36とがリンク35により連結され、出力軸29の
回転が中継軸19へ伝達される。中継軸19にスプライン嵌
合した制御部材20から径方向に延びる突片22が、入力軸
24に結合したカツプ形の切欠部材21の周面に形成したＶ
形の切欠21aに係合可能とされる。

切欠21aと突片22との間隙は、制御部材20の軸方向移
動により加減される。このため、支軸17により車体側に
支持したレバー18のフォーク状の下端が、制御部材20の
環状溝に係合される一方、上端がアクチユエータ15のピ
ストンロツドに連結される。車速に関連してばね13の力
に抗してアクチユエータ15のストロークが制御される。
したがつて、ハンドル41を中立位置からある角度以上切
ると、中継軸19の回転が入力軸24へ伝達される。

サーボ制御弁Ｂは例えば公知の回転型の４ポート中立
位置開放型の方向切換弁である。すなわち、サーボ制御
弁Ｂは油圧ポンプ25の吐出口に連なる入力ポートと油槽
26に連なるドレンポートと後輪操舵アクチユエータＤの
両端室46,48に各別に連なる１対の出力ポートとを備え
た弁ハウジングと、該弁ハウジングに嵌合されたハンド
ル41の切り角に関連して作動する入力軸24と、後輪操舵
アクチユエータＤのピストンロツドないしタイロツド51
に関連して作動する出力軸６とを備えており、入力軸24
と出力軸６の相対移動により、入力ポートが１対の入力
ポートの一方に、ドレンポートが１対の出力ポートの他
方にそれぞれ連なる。つまり、入力軸24が回転される
と、油圧ポンプ25の圧油が管27、サーボ制御弁Ｂ、管4
2,43の一方を経て操舵アクチユエータＤの端室46,48の
一方へ供給され、他方の端室の油が管42,43の他方、サ
ーボ制御弁Ｂ、管28を経て油槽26へ戻される。したがつ
て、後輪操舵アクチユエータＤのシリンダ44に嵌合する
ピストン47が、戻しばね45の力に抗して右方または左方
へ押動され、タイロツド51、ナツクルアーム59を介し
て、後輪60が支軸58を中心として偏向される。

サーボ制御弁Ｂが作動されると同時に、切換弁38が作
動し、油圧ポンプ25から切換弁38を経てアクチユエータ
55のシリンダ54の端室53へ圧油が供給され、ピストン57
がばね56の力に抗して押し上げられ、ロツク部材52がタ
イロツド51の受入部材49との係合を解除される。

本発明によれば、後輪操舵アクチユエータＤの作動量
をサーボ制御弁Ｂへフイードバツクするために、フイー
ドバツクケーブル50の一端がタイロツド51に、他端が出
力端が出力軸６のレバー9aの端部に連結される。実際に
は、フイードバツクケーブル50は例えば後輪操舵アクチ
ユエータＤのシリンダ44に一端を固定し、他端をサーボ
制御弁Ｂのハウジングに固定したアウタチユーブに挿通
案内される。

レバー9aを結合する摩擦板９と出力軸６に結合した摩
擦板７と電磁コイル８とにより電磁クラツチＣが構成さ
れる。摩擦板９は出力軸６と同軸に並ぶ別の軸に支持さ
れる。電磁コイル８が励磁されると、摩擦板９と摩擦板
７が摩擦係合され、レバー9aの回転が出力軸６へ伝達さ
れる。入力軸24の回転量に見合つた同方向の回転量が出
力軸６へ与えられ、その位置で後輪操舵アクチユエータ
Ｄのピストン47が停止する。

本発明によれば、レバー9aとストツパ11に衝合される
検出部材としてのベルクランク10との間に、緊張ばね５
が掛け渡され、ベルクランク10と固定部14との間に緊張
ばね５よりも弱いばね12が掛け渡され、ばね12の力によ
りベルクランク10がストツパ11から離れる方向へ回転付
勢される。油圧ポンプ25と油槽26との間に接続された常
閉型開閉弁39とベルクランク10とがリンク３により連動
連結される。

次に、本発明による後輪操舵構成の作動について説明
する。サーボ制御弁Ｂが中立位置にある時、電磁クラツ
チＣは遮断される。緊張ばね５の力によりフイードバツ
クケーブル50が緊張され、弛みが取り除かれる。操舵に
伴ないサーボ制御弁Ｂが中立位置から作動すると同時
に、電磁クラツチＣが接続され、後輪操舵アクチユエー
タＤの動作がフイードバツクケーブル50、レバー9aを経
て出力軸６へ伝達される。

フイードバツクケーブル50が折損するかまたは緊張ば
ね５が折損すると、検出部材としてのベルクランク10が
ばね12の力により支軸４を中心として時計方向へ回動さ
れる。具体的には、常閉型開閉弁39が開かれ、サーボ制
御弁Ｂを経て後輪操舵アクチユエータＤへ供給される油
圧が開放され、後輪操舵アクチユエータＤが戻しばね45
の力により中立位置へ戻される。同時に、アクチユエー
タ55の油圧が開放されるので、ばね56の力によりピスト
ン57が押し下げられ、ロツク部材52が受入部材49へ係合
され、後輪60が直進位置にロツクされる。

第2,3図に示す実施例では、緊張ばね５が出力軸６に
巻き付けられる。緊張ばね５の一端5bがフイードバツク
ケーブル50を係止するレバー9aに係合される一方、他端
5aが出力端６にレバー9aと独立に遊回転可能に支持した
検出部材としてのレバー10aに係止される。レバー10aの
端部はスイツチ装置70の段付ロツド68に衝合される。

スイツチ装置70は段付ハウジング67の両端壁に段付ロ
ツド68を摺動可能に支持し、段付ロツド68に結合したば
ね座65とハウジング67の端壁との間にばね12aを介装し
てなる。ハウジング67の端壁に１対の固定接片61,62が
支持される。段付ロツド68に所定範囲で摺動可能に支持
した可動接片66とばね座65との間にばね64が介装され
る。

通常は緊張ばね５の力により第２図においてレバー10
aが段付ロツド68に押し付けられ、ばね座65がハウジン
グ67の段部へ押し付けられている。同時に、緊張ばね５
の力によりレバー9aが出力軸６を中心として時計方向へ
回転付勢され、フイードバツクケーブル50が緊張され
る。

フイードバツクケーブル50が折損するか、緊張ばね５
が折損すると、レバー10aを反時計方向へ回転付勢する
力が解放され、スイツチ装置70のばね12aの力により、
ばね座65と一緒に段付ロツド68が右方へ戻される。した
がつて、可動接片66が固定接片61,62から離れ、スイツ
チが開き、常閉型の電磁開閉弁の通電回路を開き、電磁
開閉弁を開く。

上述の実施例では、油圧アクチユエータの場合につい
て説明したが、本発明は空気圧アクチユエータにも適用
できる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ハンドルの操作に関連してサ
ーボ制御弁を駆動し、該サーボ制御弁により後輪操舵ア
クチユエータの油圧回路を制御する後輪操舵機構におい
て、前記サーボ制御弁は油圧ポンプの吐出口に連なる入
力ポートと油槽に連なるドレンポートと前記後輪操舵ア
クチユエータの両端室に各別に連なる１対の出力ポート
とを備えた弁ハウジングに嵌合された、ハンドルの切り
角に関連して作動する入力軸と、後輪操舵アクチユエー
タのピストンロツドに関連して作動する出力軸との相対
移動により、入力ポートが１対の出力ポートの一方に、
ドレンポートが１対の出力ポートの他方にそれぞれ連な
る４ポート中立位置開放型の方向切換弁であり、前記出
力軸にクラツチを介して連結した軸にレバーを結合し、
該レバーと前記ピストンロツドとをフイードバツクケー
ブルにより連結し、ストツパに当接されるベルクランク
と前記レバーとの間に、フイードバツクケーブルを緊張
するための緊張ばねを掛け渡し、前記ベルクランクと固
定部との間に、前記ベルクランクをストツパから離れる
方向へ回転付勢する前記緊張ばねよりも弱いばねを掛け
渡し、前記ベルクランクが前記ストツパから離れる方向
への回動に連動して、油圧ポンプの吐出口と油槽とを結
ぶ通路に配設した常閉型開閉弁が開くようにしたから、
フイードバツクケーブルが折損するかフイードバツクケ
ーブルを緊張する緊張ばねが折損した場合に、緊張ばね
の力によりストツパへ押し付けられていたベルクランク
が弱いばねの力により引き戻され、ベルクランクに連動
して油圧ポンプの吐出口と油槽とを結ぶ通路に配設した
常閉型開閉弁が開き、後輪操舵アクチユエータを制御す
るサーボ制御弁の油圧回路が開放されるので、後輪操舵
アクチユエータの異常な動作が防止される。

油圧源に隣接するサーボ制御弁により遠隔的に制御さ
れる後輪操舵アクチユエータが、構成が簡単かつ安価な
フイードバツクケーブルにより高精度に制御される。

【図面の簡単な説明】

第１図は４輪操舵車両の場合に適用される後輪操舵機構
の構成図、第２図は本発明の第２実施例に係る後輪操舵
機構の要部の側面図、第３図は同正面図である。 B:サーボ制御弁、C:クラツチ、D:後輪操舵アクチユエー
タ、5:緊張ばね、6:出力軸、12,12a:ばね、9a:レバー、
10,10a:ベルクランク、11:ストツパ、24:入力軸、25:油
圧ポンプ、26:油槽、41:ハンドル、39:常閉型開閉弁、5
0:フイードバツクケーブル、51:ピストンロツド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドルの操作に関連してサーボ制御弁を
   駆動し、該サーボ制御弁により後輪操舵アクチユエータ
   の油圧回路を制御する後輪操舵機構において、前記サー
   ボ制御弁は油圧ポンプの吐出口に連なる入力ポートと油
   槽に連なるドレンポートと前記後輪操舵アクチユエータ
   の両端室に各別に連なる１対の出力ポートとを備えた弁
   ハウジングに嵌合された、ハンドルの切り角に関連して
   作動する入力軸と、後輪操舵アクチユエータのピストン
   ロツドに関連して作動する出力軸との相対移動により、
   入力ポートが１対の出力ポートの一方に、ドレンポート
   が１対の出力ポートの他方にそれぞれ連なる４ポート中
   立位置開放型の方向切換弁であり、前記出力軸にクラツ
   チを介して連結した軸にレバーを結合し、該レバーと前
   記ピストンロツドとをフイールドバツクケーブルにより
   連結し、ストツパに当接されるベルクランクと前記レバ
   ーとの間に、フイードバツクケーブルを緊張するための
   緊張ばねを掛け渡し、前記ベルクランクと固定部との間
   に、前記ベルクランクをストツパから離れる方向へ回転
   付勢する前記緊張ばねよりも弱いばねを掛け渡し、前記
   ベルクランクが前記ストツパから離れる方向への回動に
   連動して、油圧ポンプの吐出口と油槽とを結ぶ通路に配
   設した常閉型開閉弁が開くようにしたことを特徴とす
   る。