JPH01145278A

JPH01145278A - 自動車に使用される前後輪操舵系統

Info

Publication number: JPH01145278A
Application number: JP62303036A
Authority: JP
Inventors: Kiyoaki Miyazaki; 宮崎　清明
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-07

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】産業上の利用分野この発明は、後輪が前輪の操舵に関連して操舵されると
ころの自動車に使用される前後輪操舵系統に関する。

背景技術近年、自動車では、前輪および後輪を操舵するところの
前後輪操舵が行なわれ、操舵性および走行安定性の向上
を図る傾向にある。

その前後輪操舵は、通常、フロント・パワー・ステアリ
ングおよびリア・パワー・ステアリングで行なわれ、そ
のリア・パワー・ステアリングのコントロール・バルブ
が、また、長いリレー・ロンドを含むリンク機構でその
フロント・パワー・ステアリングに連結され、そのリン
ク機構を介して操舵入力が、そのリア・パワー・ステア
リングに与えられ、そのようにして、そのリア・パワー
・ステアリングは、そのフロント・パワー・ステアリン
グの操舵に関連させて操舵させられる。

したがって、長いリレー・ロンドを使用するそのリンク
機構では、配置上、スペース的に制約される場合が、し
ばしば生じ、そのリンク機構の配置が非常に困難になっ
た。

また、そのようなリンク機構によらない前後輪操舵では
、装置全体が複雑で高価につく傾向にあった。

発明の目的・課題この発明の目的・課題は、信頼性が確保され、操舵入力
が、簡易手段でフロント・ステアリングからリア・パワ
ー・ステアリングに伝達可能になり、後輪が、前輪の操
舵に関連して操舵され、操舵入力を伝達する手段が、ス
ペース的に制約されることなしに、容易に配置されると
ころの自動車に使用される前後輪操舵系統の提供にある
。

この発明の他の目的・課題は、操舵入力を伝達する手段
に故障が発生する際、リア・パワー・ステアリングをフ
ェイル・セーフに動作させ、車両の走行上、信頼性およ
び安全性を確保するところの自動車に使用される前後輪
操舵系統の提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容上述の目的・課題に関連して、この発明の自動車に使用
される前後輪操舵系統は、前輪を操舵するフロント・ス
テアリング、および後輪を操舵するリア・パワー・ステ
アリングを有してその前輪および後輪を操舵するところ
にして、コントロール・ビームが、そのフロント・ステ
アリングおよびリア・パワー・ステアリングに関連して
、その前輪とその後輪との間のシャシ側に揺動可能に支
持され、後輪操舵制御装置が、そのフロント・ステアリ
ングの操舵に関連して、そのコントロール・ビームの揺
動を制御し、そして、一対のコントロール・ケーブルが
、一端をそのコントロール・ビームに、他端をそのリア
・パワー・ステアリングのコントロール・バルブにそれ
ぞれ接続する構成を備え、その後輪操舵制御装置が、そ
のフロント・ステアリングの操舵に関連して後輪の舵角
、を決定するように、そのコントロール・ビームの揺動
を制御し、そのコントロール・ビームの揺動でそのリア
・コントロール・バルブを動作させてそのリア・パワー
・ステアリングを駆動し、その前輪および後輪を操舵す
るところにあり、また、この発明の自動車に使用される
前後輪操舵系統は、上述の構成にあって、その一対のコ
ントロール・ケーブルが、一端を互いに連続させたルー
プ・エンドに形成し、そして、イコライザが、そのコン
トロール・ケーブルのループ・エンドに組み付けられる
構成を備え、そのコントロール・ケーブルに加えられる
張力を均等になしてそのリア・コントロール・バルブの
操作を円滑にするところにあり、さらに、この発明の自
動車に使用される前後輪操舵系統は、上述の構成にあっ
て、その一対のコントロール・ケーブルの一端が、所定
の引張荷重以上で破断される安全ケーブルで一端を互い
に連結してループ・エンドに形成し、そして、そのリア
・パワー・ステアリングのコントロール・バルブが、ス
プリングおよび流体圧の何れかでスプールをセンタリン
グさせる構成を備え、そのリア・パワー・ステアリング
のコントロール・バルブに舵角を伝達する手段に無理な
力が加えられると、その安全ケーブルのところでそのコ
ントロール・ケーブルが破断され、そのリア・パワー・
ステアリングのコントロール・バルブにおいて、そのス
プールがニュートラル位置に移動されてそのリア・パワ
ー・ステアリングをフェイル・セーフに動作させるとこ
ろにある。

具体例の説明以下、この発明に係る自動車に使用される前後輪操舵系
統の望ましい具体例について、図面を参照して説明する
。

第１ないし５図は、トラック６０に適用されたこの発明
の自動車に使用される前後輪操舵系統の具体例１０を示
している。

その前後輪操舵系統１０は、前輪６４．６５を操舵する
フロント・ステアリング１１と、後輪７３．７４，７５
．７６を操舵するリア・パワー・ステアリング１２とを
備え、コントロール・ビーム１３が、そのフロント・ス
テアリング１１およびリア・パワー・ステアリング１２
に関連して、その前輪６４．６５とその後輪７３，７４
，７５゜７６との間のシャシ側に揺動可能に支持され、
後輪操舵制御装置１４が、そのフロント・ステアリング
１１の操舵に関連して、そのコントロール・ビーム１３
の揺動を制御し、一対のコントロール・ケーブル１５．
１６が、所定の引張荷重以上で破断される安全ケーブル
５２で一端を互いに連続させたループ・エンド５１に形
成してそのコントロール・ビーム１３に支持させ、そし
て、他端をそのリア・パワー・ステアリング１２のリア
・コントロール・バルブ２９に接続し、そして、イコラ
イザ１７が、そのコントロール・ケーブル１５゜１６の
ループ・エンド５１に組み付けられて構成され、そのフ
ロント・ステアリング１１が、その前輪６４．６５を操
舵可能にし、同時的に、そのリア・パワー・ステアリン
グ１２がその前輪６４゜６５の舵角および車速に関連し
て、その後輪７３゜７４．７５．７６を操舵可能にし、
さらに具体的ニ述べるならば、そのトラック６０が低速
で走行される際には、前軸切れ角に対して後軸切れ角を
逆位相で、また、そのトラック６０が高速で走行される
際には、その前輪切れ角に対してその後軸切れ角を同位
相で、その後輪７３，７４．７５゜７６を操舵可能にし
ている。

そのフロント・ステアリング１１は、フロント・ブース
タ２０、フロント・コントロール・バルブ２１、油圧ポ
ンプ（図示せず）、フロー・コントロール・バルブ（図
示せず）、オイル・リザーバ（図示せず）、ステアリン
グ・ホイール２２、ステアリング・シャフト２３、ピッ
トマン・アーム２５、ドラック・リンク２６、およびナ
ックル・アーム２７を含んで、パワー・ステアリングに
構成された。

また、このフロント・パワー・ステアリング１１では、
そのフロント・ブースタ２０、フロント・コントロール
・バルブ２１、油圧ポンプ、フロー・コントロール・バ
ルブ、およびオイル・リザーバが、フロント供給側油圧
配管（図示せず）およびフロント戻り側油圧配管（図示
せず）で油圧回路に接続され、そして、そのフロー・コ
ントロール・バルブが、フロント・ブースタ・バイパス
（図示せず）でそのフロント戻り側油圧配管に接続され
ている。

そのフロント・ブースタ２０は、シリンダ・ボディにそ
のフロント・コントロール・バルブ２１を組み込み、ま
た、マルユアル・ステアリング機構を含んだ通常のイン
テグラル型に製作されたもので、ピストンが、そのシリ
ンダ・ボディのシリンダ・ボア内に往復摺動可能に嵌め
合わせられてそのシリンダ・ボア内に一対のシリンダ室
を区画し、また、セクタ・シャフト２４がそのピストン
に噛み合わせられてそのピストンの力および動きをその
ピットマン・アーム２５に伝達可能にしている。

そのように、通常のインテグラル型に製作されたそのフ
ロント・ブースタ２０は、また、そのトラック６０のシ
ャシの前方に配置された前車軸６１の両端にナックルお
よびキング・ピンを介して揺動可能に連結されてその前
輪６５．６５をそれぞれ回転可能に支持した一対の前輪
軸６２．６３にそのピットマン・アーム２５、ドラック
、リンク２６、およびナックル・アーム２７を介して連
結されている。勿論、その前輪軸６２．６３は、タイ・
ロッド６６および一対のタイ・ロッド・アーム６７．６
８で互いに連結されている。

そのフロント・コントロール・バルブ２１は、通常のイ
ンテグラル型パワー・ステアリングのコントロール・バ
ルブと同様に製作されてあって、また、そのステアリン
グ・シャヤト２３にギア結合され、そのステアリング・
シャフト２３を介してそのステアリング・ホイール２２
で操作される。

勿論、このフロント・コントロール・バルブ２１は、そ
のステアリング・ホイール２２で操作されるに伴って、
その油圧ポンプから吐き出され、そのフロー・コントロ
ール・バルブで流！調整された圧油をそのフロント・ブ
ースタ２０の一対のシリンダ室に選択的に供給し、同時
に、そのフロント・ブースタ２０の一対のシリンダ室の
圧油壱そのオイル・リザーバに選択的に戻す。

その油圧ポンプは、通常のパワー・ステアリングに使用
される油圧ポンプと同様に製作されてそのフロント供給
側油圧配管に配置されている。

また、この油圧ポンプは、そのトラック６０に搭載され
たディーゼル・エンジン（図示せず）で駆動され、その
オイル・リザーバから油を吸い上げ、加圧し、そのディ
ーゼル・エンジンの回転数にほぼ比例した圧油の吐出量
が得られるようにしている。

そのフロー・コントロール・バルブは、通常のパワー・
ステアリングに使用されるフロー・コントロール・バル
ブと同様に製作されて、その油圧ポンプとそのフロント
・コントロール・バルブ２１との間で、そのフロント供
給側油圧配管に配置され、また、フロント・ブースタ・
バイパスでそのフロント戻り側油圧配管に接続されてい
る。勿論、このフロー・コントロール・バルブは、その
油圧ポンプから供給される圧油の流量を調整して、所定
の流量の圧油をそのフロント・ブースタ２０およびリア
・ブースタ２８に供給し、また、その圧油の余剰流量を
そのオイル・リザーバにそのフロント・ブースタ・バイ
パスを経て戻す。

そのリア・パワー・ステアリング１２は、そのフロント
・パワー・ステアリング１１の油圧ポンプ、フロー・コ
ントロール・バルブ、およびオイル・リザーバを共用し
、それらにそのリア・ブースタ２８およびリア・コント
ロール・バルブ２９をリア供給側油圧配管（図示せず）
およびリア戻り側油圧配管（図示せず）で接続して構成
され、そのリア・ブースタ２８のシリンダ・ボディ３０
のヘッド・カバーをタイ・ロッド・アーム７８にピボッ
ト連結し、また、そのリア・ブースタ２８のピストン・
ロッド３１を後車軸７０にブラケット３２を介してピボ
ット連結して、その後車軸７０の両端に揺動可能に連結
され、そして、その後輪７３．７４，７５．７６を回転
可能に支持した−対の後輪軸７１．７２をタイ・ロッド
７７および一対のタイ・ロッド・アーム７８．８９を介
して操舵可能にしている。

また、このリア・パワー・ステアリング１２では、その
リア・コントロール・バルブ２９がそのリア・ブースタ
２８のシリンダ・ボディ３０に組み込まれている。

そのリア・コントロール・バルブ２９は、前述されであ
るように、そのスプールが、そのスプリングでセンタリ
ングされる構造に製作されてあって、操舵入力が与えら
れない状態では、そのリア・ブースタ２８において、シ
リンダ・ボディ３０のシリンダ・ボア内のニュートラル
位置にピストン（図示せず）を保持させる。すなわち、
このリア・コントロール・バルブ２９は、そのリア・パ
ワー・ステアリング１２をフェイル・セーフに動作させ
、そのトラック６０の走行を安全にしている。勿論、こ
のリア・コントロール・バルブ２９は、その操舵入力が
与えられない状態で、そのスプールが油圧でセンタリン
グされる構造に製作されても同様に機能する。

そのコントロール・ビーム１３は、そのシャシに固定さ
れたブラケット（図示せず）のピン３６に回転可能に嵌
め合わせられ、そのようにして、そのシャシに揺動可能
に支持されている。

また、そのコントロール・ビーム１３は、両ビーム端に
ケーブル連結穴３４．３５をそれぞれ形成し、その一対
のコントロール・ケーブル１５゜１６の一端であるルー
プ・エンド５１をそのケーブル連結穴３４．３５に通し
ている。

そのように、そのコントロール・ケーブル１５゜１６を
連結したところのそのコントロール・ビーム１３は、そ
の後輪操舵制御装置１４で決定された後輪舵角、換言す
るならば、その後輪操舵制御装置１４で発生された後輪
舵角をそのリア・コントロール・バルブ２９にそのコン
トロール・ケーブル１５．１６を介して伝達可能にして
いる。

さらに、そのコントロール・ビーム１３は、前方に伸長
されたアーム３７を一体的に形成し、そのイコライザ１
７を支持する構造に製作されである。

したがって、そのトラック６０の走行速度、所謂、車速
およびそのフロント・パワー・ステアリング１１の操舵
に関連してその後輪操舵制御装置１４で発生した後輪舵
角に応じて、そのコントロール・ビーム１３は、そのピ
ン３６のまわりに揺動され、そのようにして、そのコン
トロール・ビーム１３は、後輪舵角をそのリア・コント
ロール・バルブ２９にそのコントロール・ケーブル１５
゜１６を介して伝達する。

その後輪操舵制御装置１４は、送りねじ棒３８、その送
りねじ棒３８に嵌め合わせられた送りナツト３９、その
送りねじ棒３８を回転させる駆動ユニット４０、そのコ
ントロール・ビーム１３上にその送りナツト３９を案内
する送りナツト・ガイド４１、その駆動ユニット４０に
流れる電流を制御するコントロール・ユニット４２、お
よび車速センサ４３とを含み、そのトラック６０の走行
速度、およびそのフロント・パワー・ステアリング１１
の操舵に対応して後輪舵角を決定し、その後輪舵角に応
じて、その駆動ユニット４０および送りねじ棒３８が、
その送りナツト３９をそのコントロール・ビーム１３上
にその送りナツト・ガイド４１に沿って移動させ、所謂
、その後輪舵角を発生させ、そのコントロール・ビーム
１３が、その発生された後輪舵角に相当する回転角度で
そのピン３６のまわりに揺動させるように製作された。

その送りねじ棒３８は、一端がそのコントロール・ビー
ム１３の一端にピン・ジヨイント４４で回転および揺動
可能に支持され、他端がそのコントロール・ビーム１３
の揺動支点３６を越えてそのコントロール・ビーム１３
の他端に伸長されて、そのコントロール・ビーム１３の
上面に配置されている。

そのようにして、その送りねじ棒３８は、そのコントロ
ール・ビーム１３の上面において、軸線のまわりの回転
が許され、同時に、そのピン・ジョンイト４４を支点に
する揺動が許されている。

その送りナツト３９は、ボール・ねじ・ナツトに製作さ
れて、その送りねじ棒３８にねじ結合され、ブツシュ・
プル・ロッド４５を介してそのフロント・パワー・ステ
アリング１１のドラック・リンク２６に連結され、その
フロント・パワー・ステアリング１１の操舵、すなわち
、前輪舵角を入力し、また、その前輪舵角に対応して決
定された後輪舵角をそのコントロール・ビーム１３に伝
達可能にしている。

特に、そのブツシュ・プル・ロッド４５は、第３図に示
されるように、そのコントロール・ビーム１３に結合す
る部分において、その結合部分の変位可能量が、そのド
ラック・リンク２６の変位量よりも少ないときには、所
定の荷重以上でロッド変位をロッド・エンド内の一対の
スプリング９０．９０で吸収してそのコントロール・ビ
ーム１３に伝える構造になされである。

その駆動ユニット４０は、ステッピング・モータであっ
て、このステッピング・モータ４０では、回転子（図示
せず）を支持した中空モータ・シャフト（図示せず）が
、内側面にねじ切りされてその送りねじ棒３８にねし結
合され、また、その回転子のまわりに配置される固定子
（図示せず）を備えたモータ・ハウジング４６が、その
送りねじ棒３８に廻り止めされ、そして、そのコントロ
ール・ビーム１３には揺動可能にしてそのコントロール
・ビーム１３の上面に取り付けられている。

また、そのステッピング・モータ４０は、その固定子の
巻線（図示せず）をそのコントロール・ユニット４２の
出力回路に電気的に接続している。

その送りナツト・ガイド４１は、円弧レールに製作され
、そのコントロール・ビーム１３の上面に取り付けられ
ている。勿論、このレール４Ｉの曲率は、その送りねじ
棒３８上に往復移動されるその送りナツト３９にリンク
結合されたそのブツシュ・プル・ロッド４５の長さに対
応して決定されている。

そのように円弧レールに製作されたその送りナツト・ガ
イド４１は、その送りナンド３９の溝（図示せず）を摺
動可能に嵌め合わせられている。

また、この送りナツト・ガイド４１は、そのコントロー
ル・ビーム１３の上面に形成される円弧溝に具体化する
ことも可能で、この場合には、その送りナツト３９は突
起をその円弧溝に摺動可能に嵌め合わせる構造に製作さ
れる。

そのように、この送りナツト・ガイド４１は、そのコン
トロール・ビーム１３上に移動されるその送りナツト３
９の軌道を決定するものである。

そのコントロール・ユニット４２は、入力回路、記憶回
路、演算回路、制御回路、出力回路、および電源回路な
どを含み、その記憶回路には、車速および前輪舵角、所
謂、そのフロント・パワー・ステアリング１１の操舵方
向、操舵速さ、および操舵量に対する後輪舵角を決定す
るプログラムが予め格納してあり、その車速センサ４３
からの信号に応じてそのプログラムで演算し、そのステ
ッピング・モータ４０に流れる電流を制御するところに
構成された。

すなわち、このコントロール・ユニット４２は、その車
速センサ４３からの信号に応じてそのプログラムで演算
し、そのステッピング・モータ４０に流れる電流を制御
し、そステッピング・モータ４０でその送りねじ棒３８
を回転させ、それに伴って、その送りナツト・ガイド４
１に沿ってそのねじ棒３８上にその送りナツト３９を移
動させ、そのようにして、車速に関連して前輪舵角に対
する後輪舵角を決定し、その後輪舵角によって、具体的
には、その後輪舵角に相当する回転角度でそのピン３６
のまわりにそのコントロール・ビーム１３の揺動を許容
させ、そのリア・パワー・ステアリング１２が、前軸切
れ角に対して後輪切れ角の逆位相、若しくは、前輪切れ
角に対して後輪切れ角を同位相でその後輪７３，７４，
７５．７６を操舵可能にするところにある。

その車速センサ４３は、そのトラック６０の走行速度を
検出するもので、そのトラック６０に搭載されたトラン
スミッション（図示せず）の出力軸に配置されている。

その一対のコントロール・ケーブル１５．１６は、通常
のブツシュ・プル・ケーブル型に製作されたもので、ア
ウタ・ケーブル４７．４８およびインナ・ケーブル４９
．５０からなり、そのインす・ケーブル４９．５０の一
端がそのコントロール・ビーム１３のケーブル連結穴３
４．３５に通され、そして、ループ・エンド５１を形成
した安全ケーブル５２で互いに連結され、また、そのイ
ンナ・ケーブル４９．５０の他端がそのリア・コントロ
ール・バルブ２９のスプール・シャフト３３に連結され
、そのコントロール・ビームＩ３の動き、すなわち、そ
の後輪操舵制御装置１４で決定された後輪舵角をそのリ
ア・コントロール・バルブ２９に伝達可能にしている。

その安全ケーブル５２は、勿論、そのインナ・ケーブル
４９．５０が破断されるときのそのインナ・ケーブル４
９．５０の引張荷重よりも小さな値に予め決定されたと
ころの所定の引張荷重に設計され、その後輪操舵制御装
置１４で決定された後輪舵角をそのリア・コントロール
・バルブ２９に伝達する際に、無理な力が加えられると
、換言するならば、所定の引張荷重以上の力が加えられ
ると、破断され、その後輪舵角の伝達を遮断する。

そのように、その安全ケーブル５２が設計されであるの
で、その安全ケーブル５２が破断されると、そのリア・
コントロール・バルブ２９においては、スプールがスプ
リング（図示せず）でニュートラル位置に移動され、し
かたがって、そのリア・パワー・ステアリング１２はフ
ェイル・セーフに動かされる。

そのようにして、この安全ケーブル５２は、その後輪操
舵制御装置１４で決定された後輪舵角をそのリア・コン
トロール・バルブ２９に伝達する機構、所謂・舵角伝達
手段に故障が生じた場合に、そのリア・パワー・ステア
リング１２によるその後輪７３，７４，７５．７６の操
舵を阻止し、走行上、そのトラック６０の安全性を確保
する。

一方、そのアウタ・ケーブル４７．４８は適宜の位置に
おいて、途中をそのシャシにクリップで留められている
。勿論、そのアウタ・ケーブル４７．４８は、そのシャ
シにボルトで留められ°ζもよいのであって、また、他
の適宜の手段で留められてもかまわない。

また、その一対のコントロール・ケーブル１５．１６は
、そのインチ・ケーブル４９．５０の一端にねし棒５３
．５４を備え、そのねじ棒５３，５４に調整ナツト５５
．５６およびロック・ナツト５７．５８をねし結合させ
、そのコントロール・ビーム１３とそのリア・コントロ
ール・バルブ２９との間のケーブル長さを調整可能にし
ている。すなわち、そのロック・ナツト５７．５８を緩
め、そのねじ棒５３，５４上にその調整ナツト５５゜５
６を移動し、再び、そのロック・ナツト５７゜５８を締
め付けるならば、そのコントロール・ケーブル１５．１
６は、そのコントロール・ビーム１３とそのリア・コン
トロール・バルブ２９との間のケーブル長さが簡単に調
整される。

その一対のコントロール・ケーブル１５．１６では、そ
のねじ棒５３，５４間にその安全ケーブル５２が連結さ
れて、ループ・エンド５１を形成している。勿論、その
安全ケーブル５２がそのコントロール・ビーム１３のケ
ーブルａ　詰入３４　。

３５に通されであるので、その一対のコントロール・ケ
ーブル１５．１６は、後述されるイコライザ１７および
テンション・スプリング５９に協働されて、そのコント
ロール・ビーム１３に連結すれ、そのようにして、その
コントロール・ビーム１３に支持される。

そのイコライザ１７は、略半円形プレートに製作され、
そのプレートの外周面にケーブル溝（図示せず）を形成
し、そのケーブル溝にその安全ケーブル５２を嵌め合わ
せて、そのコントロール・ケーブル１５．１６のループ
・エンド５１に組み付けられている。勿論、このイコラ
イザ１７は、そのテンション・スプリング５９でそのル
ープ・エンド５１に押し付けられ、そのループ・エンド
５１から外れ止めされている。

そのように、そのテンション・スプリング５９でそのル
ープ・エンド５１に外れ止めされたところのそのイコラ
イザ１７は、そのコントロール・ケーブル１５．１６の
張力を均一にしている。勿論、このイコライザ１７は、
円形プレートに製作されてもよい。

そのテンション・スプリング５９は、一端をそのイコラ
イザ１７に、他端をそのアーム３７にそれぞれ連結し、
そのイコライザ１７をそのコントロール・ケーブル１５
．１６のループ・エンド５１に押し付けている。

次に、そのトラック６０が走行する際、上述の構成に製
作された前後輪操舵系統１０による操舵について述べる
に、そのトラック６０が低速で直線道路上に走行される
ならば、その油圧ポンプは、そのディーゼル・エンジン
で駆動されるので、その油圧ポンプから吐き出された圧
油は、そのフロー・コントロール・バルブで流量調整さ
れ、所定の圧油の流量がそのフロントおよびリア供給側
油圧配管に流れてそのフロントおよびリア・コントロー
ル・バルブ２１．２９に送られる。

そして、その圧油は、スプールがニュートラル位置に置
かれているので、そのフロントおよびリア戻り側油圧配
管を経て、そのオイル・リザーバに戻され、その結果、
そのフロントおよびリア・ブースタ２０．２８において
は、それぞれのピストンはニュートラル位置に保持され
ている。

一方、その後輪操舵制御装置１４では、そのコントロー
ル・ユニット４２が、その車速センサ４３から信号を入
力し、その入力信号をその後輪舵角用プログラムに従っ
て演算し、後輪舵角に相当するその演算された出力電流
値に基づいてそのステッピング・モータ４０の固定子巻
線に流れる電流を制御し、そのステッピング・モータ４
０を駆動してその送りねじ棒３８を回転し、その送りナ
ツト３９をその送りナツト・ガイド４１に沿わせながら
その送りねじ棒３８上に移動させてそのコントロール・
ビーム１３の揺動支点３６を越えてその送りナツト３９
をその送りねじ棒３８の他端に移動させ、同時に、その
送りナツト３９が、そのブツシュ・プル・ロッド４５か
らそのフロント・パワー・ステアリング１１の前輪舵角
の伝達を受けるので、この後輪操舵制御装置１４は、前
軸切れ角に対する後輪切れ角を逆位相で、前輪舵角に関
連する後輪舵角を発生する態勢に置かれている。

そのような走行状態からそのトラック６０が、第４図に
示されるように、低速でその道路に沿った左方向に旋回
しようとするならば、そのステアリング・ホイール２２
が、左方向に回転される。

そのように、そのステアリング・ホイール２２が、左方
向に回転されるならば、そのフロント・パワー・ステア
リング１１においては、そのフロント・コントロール・
バルブ２１が、そのステアリング・シャフト２３を介し
て操作され、その油圧ポンプから吐き出され、そのフロ
ー・コントロール・バルブで流１ｇｌ整された圧油がそ
のフロント・ブースタ２０の一方のシリンダ室に供給さ
れ、また、そのフロント・ブースタ２０の他方のシリン
ダ室の圧油はそのオイル・リザーバに戻される。

その結果、そのフロント・ブースタ２０では、ピストン
が一方のシリンダ室から他方のシリンダ室に摺動され、
そのピストンのラックに噛み合わせられたセクタ・ギア
が回転されるので、そのセクタ・ギアのシャフト２４に
固定されたピットマン・アーム２５が、第１図において
、後方に揺動される。

そのように、そのピットマン・アーム２５が後方に揺動
されると、そのドラック・リンク２６がそのピットマン
・アーム２５によって後方に押され、それに伴って、そ
の前輪軸６２．６３に回転可能に支持されているところ
の前輪６４．６５は、そのナックル・アーム２７、タイ
・ロッド６６、およびタイ・ロッド・アーム６７．６８
を介して左方向に操舵される。

そのように、そのフロント・パワー・ステアリング１１
が、その前輪６４．６５を操舵すると、そのブツシュ・
プル・ロッド４５がそのドラック・リンク２６で後方に
押され、その際のその後輪操舵制御装置１４では、その
コントロール・ユニット４２によって、その送りナツト
３９がそのコントロール・ビーム１３の揺動支点である
そのピン３６を越えてその送りねじ棒３８の他端側に移
動されているので、その後輪操舵制御装置１４は、前輪
切れ角に対する後軸切れ角を逆位相にするところの、そ
して、前輪舵角に関連するところの後輪舵角を発生する
。

そのようにして、その後輪操舵制御装置１４に発生され
た後輪舵角は、その送りナツト３９および送りナツト・
ガイド４１によってそのコントロール・ビーム１３に伝
達される。

したがって、そのコントロール・ビーム１３は、その後
輪舵角に相当する角度において、第２図に示された状態
から時計方向にそのピン３６のまわりに揺動される。

そのように、そのコントロール・ビーム１３が゛第２図
において、そのビン３６のまわりに時計方向に揺動され
ると、そのコントロール・ケーブル１６のインナ・ケー
ブル５０は、そのアウタ・ケーブル４８に対して引かれ
、同時に、そのインナ・ケーブル５０が、そのイコライ
ザ１７に支持されたその安全ケーブル５２でそのコント
ロール・ケーブル１５のインナ・ケーブル４９に接続さ
れであるので、そのインナ・ケーブル４９は、そのアウ
タ・ケーブル４７に対して押される。そのように、その
コントロール・ケーブル１５．１６が押し引きされる結
果、そのリア・コントロール・バルブ２９では、そのイ
ンナ・ケーブル４９．５０に連結されたスプール・シャ
フト３３によって、スプールが、バルブ・ボディのバル
ブ・ボア内に摺動され、その油圧ポンプから吐き出され
、そして、そのフロー・コントロール・バルブで流ＨＪ
ＫＩ整された圧油は、そのリア供給側油圧配管を経てそ
のリア・ブースタ２日の他方のシリンダ室（図示せず）
に供給され、また、そのリア・ブースタ２８の一方のシ
リンダ室（図示せず）の圧油は、そのリア戻り側油圧配
管を経てそのオイル・リザーバに戻される。

その結果、そのリア・ブースタ２８では、ピストンが他
方のシリンダ室から一方のシリンダ室に摺動されるので
、ピストン・ロッド３１がシリンダ・ボディ３０の外側
に押し出されるので、その後輪軸７１．７２に回転可能
に支持されているところのその後輪７３，７４，７５．
７６は、そのタイ・ロッド７７、および一対のタイ・ロ
ッド・アーム７８．７９を介して右方向に操舵される。

また、そのように低速走行されるトラック６０が道路に
沿って右方向に旋回しようとするならば、そのステアリ
ング・ホイール２２は、右方向に回転され、それに伴っ
て、そのフロントおよびリア・パワー・ステアリング１
１．１２は（前述の場合と逆に動作し、その前輪６４．
６５を右方向に操舵し、また、その後輪７３，７４，７
５．７６を左方向に操舵する。

特に、このトラック６０の低速走行では、後軸切れ角が
、前軸切れ角に対して逆位相に設定され、旋回の際には
、そのトラック６０は最小回転半径（最小旋回半径）を
縮小するように操舵され、その結果、そのトラック６０
では、旋回性能が向上され、また、かに走りが可能にな
り、縦列駐車が非常に容易になる。

さらに、そのトラック６０が高速で道路に沿って旋回し
ようとするならば、その後輪操舵制御装置１４では、そ
のコントロール・ユニット４２が、その車速センサ４３
から信号を入力し、その入力信号をその後輪舵角用プロ
グラムに従って演算し、後輪舵角に相当するその演算さ
れた出力電流値に基づいてそのステッピング・モータ４
０の固定子巻線に流れる電流を制御し、そのステッピン
グ・モータ４０を駆動してその送りねじ棒３８を回転し
、その送りナツト３９をその送りナンド・ガイド４１に
沿わせながらその送りねじ棒３８上に移動させてそのコ
ントロール・ビーム１３の揺動支点３６を越えてその送
りナツト３９をその送りねじ棒３８の一端に移動させ、
同時に、その送りナツト３９がそのブツシュ・プル・ロ
ッド４５からそのフロント・パワー・ステアリング１１
の前輪舵角の伝達を受けるので、この後輪操舵制御装置
１４は、前軸切れ角に対する後輪切れ角を同位相で、前
輪舵角に関連する後輪舵角を発生する態勢に置かれてい
る。

そこで、そのトラック６０が、その道路に沿って左方向
に旋回しようとするならば、そのステアリング・ホイー
ル２２が左方向に回転される。

そのように、そのステアリング・ホイール２２が、左方
向に回転されるならば、そのフロント・パワー・ステア
リング１１においては、そのフロント・コントロール・
バルブ２１が、そのステアリング・シャフト２３を介し
て操作され、その油圧ポンプから吐き出され、そのフロ
ー・コントロール・バルブで流量調整された圧油がその
フロント・ブースタ２０の一方のシリンダ室に供給され
、また、そのフロント・ブースタ２０の他方のシリンダ
室の圧油は、そのオイル・リザーバに戻される。

そのように、そのピットマン・アーム２５が後方に揺動
されると、そのドラック・リンク２６がそのピットマン
・アーム２５によって後方に押され、それに伴って、そ
の前輪軸６２．６３に回転可能に支持されているところ
のその前輪６４．６５は、そのナックル・アーム２７、
タイ・ロンドロ６、およびタイ・ロッド・アーム６７．
６８を介して左方向に操舵される。

そのように、そのフロント・パワー・ステアリング１１
が、その前輪６４．６５を操舵すると、そのブツシュ・
プル・ロッド４５がそのドラック・リンク２６で後方に
押され、その際のその後輪操舵制御装置１４では、その
コントロール・ユニット４２によって、その送りナツト
３９がそのコントロール・ビーム１３の揺動支点である
そのピン３６を越えてその送りねじ棒３８の一端側に移
動されているので、その後輪操舵制御装置１４は、前輪
切れ角に対する後軸切れ角を同位相にするところの、そ
して、前輪舵角に関連するところの後輪舵角を発生する
。

そのようにして、その後輪操舵制御装置Ｉ４に発生され
た後輪舵角は、その送りナツト３９および送りナツト・
ガイド４１によってそのコントロール・ビーム１３に伝
達される。

したがって、そのコントロール・ビーム１３は、その後
輪舵角に相当する角度において、第２図に示される状態
から逆時計方向にそのピン３６のまわりに揺動される。

そのように、そのコントロール・ビーム１３が第２図に
おいて、そのピン３６のまわりに逆時計方向に揺動され
ると、そのコントロール・ケーブル１５のインナ・ケー
ブル４９は、そのアウタ・ケーブル４７に対して引かれ
、同時に、そのインナ・ケーブル４９が、そのイコライ
ザ１７に支持されたその安全ケーブル５２でそのコント
ロール・ケーブルＩ６のインチ・ケーブル５０に接続さ
れであるので、そのインチ・ケーブル５０は、そのアウ
タ・ケーブル４８に対して押される。そのように、その
コントロール・ケーブル１５．１６が押し引きされる結
果、そのリア・コントロール・バルブ２９では、そのイ
ンチ・ケーブル４９゜５０に連結されたスプール・シャ
フト３３によって、スプールが、バルブ・ボディのバル
ブ・ボア内に摺動され、その油圧ポンプから吐き出され
、そして、そのフロー・コントロール・バルブで流量調
整された圧油は、そのリア供給側油圧配管を経てそのリ
ア・ブースタ２８の一方のシリンダ室に供給され、また
、そのリア・ブースタ２８の他方のシリンダ室の圧油は
、そのリア戻り側油圧配管を経てそのオイル・リザーバ
に戻される。

その結果、そのリア・ブースタ２８では、ピストンが一
方のシリンダ室から他方のシリンダ室に摺動されるので
、ピストン・ロッド３１がシリンダ・ボディ３０内に引
っ込められるので、その後輪軸７１．７２に回転可能に
支持されているところのその後輪７３，７４，７５．７
６は、そのタイ・ロッド７７、および一対のタイ・ロッ
ド・アーム７８．７９を介して左方向に操舵される。

また、そのように高速走行されるトラック６０が道路に
沿って右方向に回転しようとするならば、そのステアリ
ング・ホイール２２は、右方向に回転され、それに伴っ
て、そのフロントおよびリア・パワー・ステアリング１
１．１２は、前述の場合と逆に動作し、その前輪６４．
６５および後輪？３，７４．７５．７６を右方向に操舵
する。

特に、このトラック６０の高速走行では、後軸切れ角が
、前軸切れ角よりも小さく設定され、旋回の際には、そ
のトラック６０は、アンプ・ステア傾向になされ、走行
安定性が向上される。

発明の利便・利益上述よりして、既に提案され、使用されてきた自動車の
前後輪操舵系統に比較していえば、この発明の自動車に
使用される前後輪操舵系統は、コントロール・ビームが
フロント・ステアリングおよびリア・パワー・ステアリ
ングに関連して、前輪と後輪との間のシャシ側に揺動可
能に支持され、後輪操舵制御装置が、そのフロント・ス
テアリングの操舵に関連して、そのコントロール・ビー
ムの揺動を制御し、そして、一対のコントロール・ケー
ブルが、一端をそのコントロール・ビームに、他端をそ
のリア・パワー・ステアリングのコントロール・バルブ
にそれぞれ接続する構成を備えるので、この発明の自動
車に使用される前後輪操舵系統では、車速およびそのフ
ロント・ステアリングの前輪舵角に関連して後輪舵角を
決定し、そして、その後輪舵角を発生する手段が簡易に
製作可能になり、また、その後輪舵角、すなわち、操舵
入力をそのリア・パワー・ステアリングに伝達する手段
であるその一対のコントロール・ケーブルが自動車のシ
ャシの形状に合わせて自由に曲げられてクリップでその
シャシに取り付は可能になり、それに伴って、その操舵
入力を伝達する手段の取付けが非常に容易になり、その
ようにして、その操舵入力伝達手段を取り付けるスペー
ス上の制約から免かれ、その操舵入力伝達手段の取付は
上、自動車には、設計変更の必要性が回避され、加えて
、自動車が低速で走行される際、後輪は、後軸切れ角が
前輪切れ角に対して逆位相で、しかも、前輪舵角に関連
した後輪舵角で操舵され、そのような関係で前輪および
後輪が操舵されるに従って、自動車の最小回転半径が縮
小され、自動車の小廻り性が向上され、かに走りが可能
になり、縦列駐車が非常に容易になり、また、自動車が
高速で走行される際、後輪は、後軸切れ角が前輪切れ角
に対して同位相で、しかも、前輪舵角に関連した後輪舵
角で操舵され、そのような関係で、前輪および後輪が操
舵されるに伴って、その自動車の旋回がアンプ・ステア
傾向になされ、走行安定性が向上され、そのように自動
車が低速で走行される場合にも、また、高速で走行され
る場合にも、操舵の信頼性が確保され、しかも、車速お
よびそのフロント・パワー・ステアリングに関連して操
舵するそのリア・パワー・ステアリングの操舵性が向上
され、また、この発明の自動車に使用される前後輪操舵
系統は、一対のコントロール・ケーブルの一端が、互い
に連結されたループ・エンドに形成され、そして、イコ
ライザが、そのコントロール・ケーブルのループ・エン
ドに組み付けられて構成されるので、そのコントロール
・ケーブルに加えられる張力が均等化され、そのリア・
コントロール・バルブが円滑に動作され、そのリア・パ
ワー・ステアリングの特性が向上され、さらに、この発
明の自動車に使用される前後輪操舵系統は、その一対の
コントロール・ケーブルの一端が、所定の引張荷重以上
で破断される安全ケーブルで一端を互いに連結してルー
プ・エンドに形成し、そして、そのリア・コントロール
・バルブが、スプリングおよび流体圧の何れかでスプー
ルをセンタリングさせて構成されるので、この発明の自
動車に使用される前後輪操舵系統では、その操舵入力伝
達手段、換言するならば、舵角伝達手段に無理な力が加
えられると、その安全ケーブルが破断され、そのリア・
コントロール・バルブにおいて、スプールがニュートラ
ル位置に移動され、そのリア・パワー・ステアリングが
フェイル・セーフに動作され、後輪が直進状態に維持さ
れ、そのようにして、走行上、自動車の安全性が確保さ
れ、自動車にとって非常に有用であり、実用的になる。

発明と具体例との関係先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トラックに適用されたこの発明の自動車に使
用される前後輪操舵系統の概説図、第２図は、第１図に
示す前後輪操舵系統に使用された後輪操舵制御装置、コ
ントロール・ビーム、ブツシュ・プル・ロッド、一対の
コントロール・ケーブル、およびイコライザの拡大図、
第３図は、第２図に示された後輪操舵制御装置に連結さ
れるドラック・リンクのロッド・エンドの構造を示す軸
線方向の断面図、第４図は、低速走行の際、トラックの
車輪状態図、および第５図は、高速走行の際、トラック
の車輪状態図である。１１・・・フロント・ステアリング（フロント・パワー
・ステアリング）、１２・・・リア・パワー・ステアリ
ング、１３・・・コントロール・ビーム、１４・・・後
輪操舵制御装置、１５．１６・・・コントロール・ケー
ブル、１７・・・イコライザ、２０・・・フロント・ブ
ースタ、２１・・・フロント・コントロール・バルブ、
２８・・・リア・ブースタ、２９・・・リア・コントロ
ール・バルブ、３８・・・送りねじ棒、３９・・・送り
ナツト、４０・・・駆動ユニット（ステッピング・モー
タ）、４１・・・送りナツト・ガイド、４２・・・コン
トロール・ユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）前輪を操舵するフロント・ステアリング、および
後輪を操舵するリア・パワー・ステアリングを有し、自
動車の前後輪を操舵するものにおいて、コントロール・ビームが、そのフロント・ステアリング
およびリア・パワー・ステアリングに関連して、その前
輪とその後輪との間のシャシ側に揺動可能に支持され、後輪操舵制御装置が、そのフロント・ステアリングの操
舵に関連して、そのコントロール・ビームの揺動を制御
し、そして、一対のコントロール・ケーブルが、一端をそのコントロ
ール・ビームに、他端をそのリア・パワー・ステアリン
グのコントロール・バルブにそれぞれ接続することを特徴とする自動車に使用される前後輪操舵系統。
（２）前輪を操舵するフロント・ステアリング、および
後輪を操舵するリア・パワー・ステアリングを有し、自
動車の前後輪を操舵するものにおいて、コントロール・ビームが、そのフロント・ステアリング
およびリア・パワー・ステアリングに関連して、その前
輪とその後輪との間のシャシ側に揺動可能に支持され、後輪操舵制御装置が、そのフロント・ステアリングの操
舵に関連して、そのコントロール・ビームの揺動を制御
し、一対のコントロール・ケーブルが、一端を互いに連続さ
せたループ・エンドに形成してそのコントロール・ビー
ムに支持させ、そして、他端をそのリア・パワー・ステ
アリングのコントロール・バルブに接続し、そして、イコライザが、そのコントロール・ケーブルのループ・
エンドに組み付けられることを特徴とする自動車に使用される前後輪操舵系統。
（３）前輪を操舵するフロント・ステアリング、および
後輪を操舵するリア・パワー・ステアリングを有し、自
動車の前後輪を操舵するものにおいて、そのリア・パワー・ステアリングのコントロール・バル
ブが、スプリングおよび流体圧の何れかでスプールをセ
ンタリングし、コントロール・ビームが、そのフロント・ステアリング
およびリア・パワー・ステアリングに関連して、その前
輪とその後輪との間のシャシ側に揺動可能に支持され、後輪操舵制御装置が、そのフロント・ステアリングの操
舵に関連して、そのコントロール・ビームの揺動を制御
し、一対のコントロール・ケーブルが、所定の引張荷重以上
で破断される安全ケーブルで一端を互いに連続させたル
ープ・エンドに形成してそのコントロール・ビームに支
持させ、そして、他端をそのリア・パワー・ステアリン
グのコントロール・バルブに接続し、そして、イコライザが、そのコントロール・ケーブルのループ・
エンドに組み付けられることを特徴とする自動車に使用される前後輪操舵系統。