JPH02197467A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents
車両の4輪操舵装置Info
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- JPH02197467A JPH02197467A JP27645789A JP27645789A JPH02197467A JP H02197467 A JPH02197467 A JP H02197467A JP 27645789 A JP27645789 A JP 27645789A JP 27645789 A JP27645789 A JP 27645789A JP H02197467 A JPH02197467 A JP H02197467A
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- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 7
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車等の4輪車において、前輪とともに後輪
も転舵する装置、すなわち操舵輪である前輪を操舵する
ことによって前輪とともに後輪も転舵する4輪操舵装置
の改良に関するものである。
も転舵する装置、すなわち操舵輪である前輪を操舵する
ことによって前輪とともに後輪も転舵する4輪操舵装置
の改良に関するものである。
従来、4輪車における操舵装置は前輪のみを転舵するも
のであり、後輪は前輪の操舵とは関係なく走行状況によ
って多少のトーイン、トーアウトはするものの、積極的
に転舵するようにはなっていない。しかし、最近前輪と
ともに後輪をも転舵するようにした4輪操舵装置が提案
され、(例えば特開昭55−91458号)この種の装
置の研究がなされている。
のであり、後輪は前輪の操舵とは関係なく走行状況によ
って多少のトーイン、トーアウトはするものの、積極的
に転舵するようにはなっていない。しかし、最近前輪と
ともに後輪をも転舵するようにした4輪操舵装置が提案
され、(例えば特開昭55−91458号)この種の装
置の研究がなされている。
4輪操舵装置によれば、車両の種々の走行状態に応じて
従来不可能であった便利な操縦や、より操安性を向上さ
せた走行が可能になる。例えば、縦列駐車や車庫入れの
ような極低速における車両の操縦において、前輪に対し
て後輪を逆向きに転舵することにより(これを逆位相と
いう)、車両の向きを大きく変化させることが可能にな
り、従来では不可能もしくは非常に困難であった狭い場
所への駐車が可能あるいは容易になる。また、Uターン
においても、最小回転半径を小さくすることができるの
で有利である。さらに、このように後輪を前輪と逆位相
に転舵することにより内輪差をきわめて小さく、あるい
はなくすることができ、狭い角を曲がるときなど有利で
ある。また、このような極低速における車両の操縦にお
いて前輪に対して後輪を同じ向きに転舵すれば(これを
同位相という)、車両を全体的に平行移動させることも
可能になり、駐車や車庫入れのときに便利なことも多い
。
従来不可能であった便利な操縦や、より操安性を向上さ
せた走行が可能になる。例えば、縦列駐車や車庫入れの
ような極低速における車両の操縦において、前輪に対し
て後輪を逆向きに転舵することにより(これを逆位相と
いう)、車両の向きを大きく変化させることが可能にな
り、従来では不可能もしくは非常に困難であった狭い場
所への駐車が可能あるいは容易になる。また、Uターン
においても、最小回転半径を小さくすることができるの
で有利である。さらに、このように後輪を前輪と逆位相
に転舵することにより内輪差をきわめて小さく、あるい
はなくすることができ、狭い角を曲がるときなど有利で
ある。また、このような極低速における車両の操縦にお
いて前輪に対して後輪を同じ向きに転舵すれば(これを
同位相という)、車両を全体的に平行移動させることも
可能になり、駐車や車庫入れのときに便利なことも多い
。
一方、中高速走行においてレーンチェンジをする場合、
同位相の4輪操舵を行なえば前後輪に同時に横方向の力
が加わって位相遅れのないスムーズなレーンチェンジが
可能になり、このときヨーイングが抑えられるから、高
速でのレーンチェンジも恐怖感なく行なうことができる
。また、コーナリング時には、逆位相に後輪を転舵する
ことにより、効果的に車の向きを変えることができる。
同位相の4輪操舵を行なえば前後輪に同時に横方向の力
が加わって位相遅れのないスムーズなレーンチェンジが
可能になり、このときヨーイングが抑えられるから、高
速でのレーンチェンジも恐怖感なく行なうことができる
。また、コーナリング時には、逆位相に後輪を転舵する
ことにより、効果的に車の向きを変えることができる。
さらに、直進走行時、横風等の外乱に対してこの外乱の
作用に対抗する方向に後輪を転舵するようにすれば、外
乱に対して安定した走行を維持することができ、安定し
た高速直進性を得ることもできる。
作用に対抗する方向に後輪を転舵するようにすれば、外
乱に対して安定した走行を維持することができ、安定し
た高速直進性を得ることもできる。
また、旋回中、前輪の操舵角を一定にしたまま加減速を
しても、加減速に応じて後輪の舵角を変化させることに
より、コースを外れないようにして安定した旋回を行な
うようにすることもできる。
しても、加減速に応じて後輪の舵角を変化させることに
より、コースを外れないようにして安定した旋回を行な
うようにすることもできる。
すなわち、従来の車両では直進安定性のために操縦特性
は多少アンダーステア傾向に調整されており、旋回中に
加速するとコースから外方へ外れる傾向があるが、この
とき後輪を逆位相に転舵することにより、その外れる分
を修正することができ、安定した旋回を実現することが
できる。
は多少アンダーステア傾向に調整されており、旋回中に
加速するとコースから外方へ外れる傾向があるが、この
とき後輪を逆位相に転舵することにより、その外れる分
を修正することができ、安定した旋回を実現することが
できる。
居住性の面からも、同一のホイールベースで小さい最小
回転半径を得ることができるので、ホイールベースを大
きくすることができるし、この他にも、前輪の実舵角を
小さくすることができることからデザイン的にも新しい
試みが可能になるなど数々の利点が挙げられる。
回転半径を得ることができるので、ホイールベースを大
きくすることができるし、この他にも、前輪の実舵角を
小さくすることができることからデザイン的にも新しい
試みが可能になるなど数々の利点が挙げられる。
このように、4輪操舵は実用上有利な点が多く、極めて
有用性の高いものである。
有用性の高いものである。
これまで、この4輪操舵に関し、後輪の転舵を有効に行
なうため各種の具体的構成が提案されている。例えば低
速では逆位相、高速では同位相の4輪操舵をするように
したもの(特開昭55−91457号)、前輪の操舵角
が小さい範囲では同位相、大きいときは逆位相にしたも
の(特開昭58−5270号)前輪の操舵角が所定以下
の範囲においてのみ後輪を前輪の転舵角に比例して転舵
するようにし、所定以上の範囲では前輪の転舵角に関係
なく後輪の転舵角を一定としたもの(特開昭58−18
3989号)等が知られている。
なうため各種の具体的構成が提案されている。例えば低
速では逆位相、高速では同位相の4輪操舵をするように
したもの(特開昭55−91457号)、前輪の操舵角
が小さい範囲では同位相、大きいときは逆位相にしたも
の(特開昭58−5270号)前輪の操舵角が所定以下
の範囲においてのみ後輪を前輪の転舵角に比例して転舵
するようにし、所定以上の範囲では前輪の転舵角に関係
なく後輪の転舵角を一定としたもの(特開昭58−18
3989号)等が知られている。
これらの4輪操舵装置は、車速が小さいとき、あるいは
前輪操舵角が大きいときは、操舵は車両の向きを大きく
変えたい場合が多く、車速が大きいときあるいは前輪操
舵角が小さいときは僅かな横移動がしたい場合が多いと
いう経験則に基づいて、後輪を常に望ましい方向に転舵
するようにしたものである。
前輪操舵角が大きいときは、操舵は車両の向きを大きく
変えたい場合が多く、車速が大きいときあるいは前輪操
舵角が小さいときは僅かな横移動がしたい場合が多いと
いう経験則に基づいて、後輪を常に望ましい方向に転舵
するようにしたものである。
このような4輪操舵装置においては、前輪の転舵角の大
きさや車速に応じて後輪の転舵角を決定する所定の制御
パターンを備えたコントローラと、このコントローラの
出力によって後輪を転舵する後輪転舵装置が必要である
。この後輪転舵装置としては、前輪を転舵するステアリ
ング装置と機械的に連動されたリンク機構や、前輪転舵
角に関する信号によって油圧により後輪を転舵する油圧
アクチュエータを使用したもの等を採用することができ
るが、実用上は油圧アクチュエータを使用した装置の方
が大きな転舵力を得ることができ、滑らかな制御を行な
うことができるので好ましい。
きさや車速に応じて後輪の転舵角を決定する所定の制御
パターンを備えたコントローラと、このコントローラの
出力によって後輪を転舵する後輪転舵装置が必要である
。この後輪転舵装置としては、前輪を転舵するステアリ
ング装置と機械的に連動されたリンク機構や、前輪転舵
角に関する信号によって油圧により後輪を転舵する油圧
アクチュエータを使用したもの等を採用することができ
るが、実用上は油圧アクチュエータを使用した装置の方
が大きな転舵力を得ることができ、滑らかな制御を行な
うことができるので好ましい。
このようにアクチュエータを使用して後輪を転舵するも
のは、例えば特開昭57−11173号に開示されてい
る。
のは、例えば特開昭57−11173号に開示されてい
る。
実際の車両においては、このような油圧アクチュエータ
を使用したものは大きな転舵力が得られるので好ましい
が、上記従来の後輪転舵装置は大きな転舵力を発生させ
るべき制御弁をソレノイドにより制御するものであるた
め、大きなソレノイドにより大きな力を発生させる必要
がある。特に、後輪転舵装置内に、故障対策用に中立位
置付勢手段を設けた場合は、さらに大きな力を発生させ
る必要があり、ソレノイドが非常に大型化してしまうと
いう問題があった。
を使用したものは大きな転舵力が得られるので好ましい
が、上記従来の後輪転舵装置は大きな転舵力を発生させ
るべき制御弁をソレノイドにより制御するものであるた
め、大きなソレノイドにより大きな力を発生させる必要
がある。特に、後輪転舵装置内に、故障対策用に中立位
置付勢手段を設けた場合は、さらに大きな力を発生させ
る必要があり、ソレノイドが非常に大型化してしまうと
いう問題があった。
この問題に起因して、大電流が必要とされるとともに、
ソレノイドの大型化に伴う発熱の問題。
ソレノイドの大型化に伴う発熱の問題。
応答性の低下の問題、きめ細かな制御が難しくなるとい
った問題や信頼性の低下が生じてしまうという種々の問
題が生じることとなり改善策が望まれていた。
った問題や信頼性の低下が生じてしまうという種々の問
題が生じることとなり改善策が望まれていた。
本発明はこのような問題に鑑み、上記問題を生じること
がなく、特に、応答性が良く、きめ細かな制御が可能で
、かつ信頼性の高い、油圧アクチュエータによる後輪転
舵を可能にする4輪操舵装置を提供することを目的とす
るものである。
がなく、特に、応答性が良く、きめ細かな制御が可能で
、かつ信頼性の高い、油圧アクチュエータによる後輪転
舵を可能にする4輪操舵装置を提供することを目的とす
るものである。
本発明による4輪操舵装置は、前輪を転舵するステアリ
ング装置と、 油圧の供給を受けて作動ロッドをストロークさせ後輪を
転舵させる油圧アクチュエータと後輪を中立位置に付勢
する中立位置付勢手段とを備えた後輪転舵装置と、 前記油圧アクチュエータへの油圧供給量および油圧供給
方向を制御する第1制御弁と、この第1制御弁を介して
前記油圧アクチュエータに油圧を供給する第1油圧発生
手段と、前輪の転舵状態を検出する前輪転舵状態検出手
段と、 前記第1制御弁を制御するためのパイロット油圧通路と
、 このパイロット油圧通路中に設けられ、前輪の転舵状態
に応じて前記第1制御弁の作動方向を変更する第2制御
弁と、 この第2制御弁を介して前記パイロット油圧通路に油圧
を供給する第2油圧発生手段とを備えてなることを特徴
とするものである。
ング装置と、 油圧の供給を受けて作動ロッドをストロークさせ後輪を
転舵させる油圧アクチュエータと後輪を中立位置に付勢
する中立位置付勢手段とを備えた後輪転舵装置と、 前記油圧アクチュエータへの油圧供給量および油圧供給
方向を制御する第1制御弁と、この第1制御弁を介して
前記油圧アクチュエータに油圧を供給する第1油圧発生
手段と、前輪の転舵状態を検出する前輪転舵状態検出手
段と、 前記第1制御弁を制御するためのパイロット油圧通路と
、 このパイロット油圧通路中に設けられ、前輪の転舵状態
に応じて前記第1制御弁の作動方向を変更する第2制御
弁と、 この第2制御弁を介して前記パイロット油圧通路に油圧
を供給する第2油圧発生手段とを備えてなることを特徴
とするものである。
このように、油圧アクチュエータへの油圧供給量および
油圧供給方向を制御する第1制御弁を、これに対し大き
な力を発生させることができる油圧により制御する構成
としたため、上述したような問題を生じることなく、確
実に後輪を転舵せしめることができ、さらに4輪操舵装
置において必要不可欠である応答性の向上およびきめ細
かな制御の実現を図ることができる。
油圧供給方向を制御する第1制御弁を、これに対し大き
な力を発生させることができる油圧により制御する構成
としたため、上述したような問題を生じることなく、確
実に後輪を転舵せしめることができ、さらに4輪操舵装
置において必要不可欠である応答性の向上およびきめ細
かな制御の実現を図ることができる。
以下、図面により本発明をさらに詳細に説明する。
第1図は本発明の4輪操舵装置の実施例を示すもので、
第2図はその主要部である制御バルブの詳細を示す断面
図、第3図はさらにその主要部分を拡大して示す断面図
である。また、第4A図は後輪の実舵角の変化を示すグ
ラフ、第4B図はステアリングホイールの操作時の回転
角の変化を示すグラフ、第5図は前輪転舵角θFに対す
る後輪転舵角θRの4輪操舵の一制御モードにおける関
係を示すグラフである。
第2図はその主要部である制御バルブの詳細を示す断面
図、第3図はさらにその主要部分を拡大して示す断面図
である。また、第4A図は後輪の実舵角の変化を示すグ
ラフ、第4B図はステアリングホイールの操作時の回転
角の変化を示すグラフ、第5図は前輪転舵角θFに対す
る後輪転舵角θRの4輪操舵の一制御モードにおける関
係を示すグラフである。
4輪操舵装置とは、第1図においてステアリングホイー
ル3を操舵して前輪1.1を転舵することにより、後輪
2,2を前輪1.1の転舵角に応じて転舵するようにし
たものであり、このときの前輪転舵角θFに対する後輪
転舵角θにの関係は例えば第5図に示すような制御モー
ドによって決められる。第5図において、折線Vl、
V2. V3はそれぞれ車速が高、中、低の場合の自動
制御モードによる制御パターンを示すものであり、変曲
点Pi、P2.P3は転舵比(θR/θF)が前輪転舵
角θFの変化に対して変化する点を示し、この変曲点よ
り前輪転舵角θFが小さいところでは転舵比θR/θF
が比較的大きく、この変曲点以上では前輪転舵角θFの
増加に対して不変あるいは減少するようになっている。
ル3を操舵して前輪1.1を転舵することにより、後輪
2,2を前輪1.1の転舵角に応じて転舵するようにし
たものであり、このときの前輪転舵角θFに対する後輪
転舵角θにの関係は例えば第5図に示すような制御モー
ドによって決められる。第5図において、折線Vl、
V2. V3はそれぞれ車速が高、中、低の場合の自動
制御モードによる制御パターンを示すものであり、変曲
点Pi、P2.P3は転舵比(θR/θF)が前輪転舵
角θFの変化に対して変化する点を示し、この変曲点よ
り前輪転舵角θFが小さいところでは転舵比θR/θF
が比較的大きく、この変曲点以上では前輪転舵角θFの
増加に対して不変あるいは減少するようになっている。
また、この転舵比θR/θFは車速が大きいほど大きく
なっている。さらに車速か小さい(v3)場合には、前
輪転舵角θFがθF′上になると後輪の転舵角θには負
になり、逆位相の操舵が行なわれ、低速で操舵角(θ8
)が大きいときには後輪が逆位相に転舵されて車の向き
を太き(変えられるようにしている。また、この第5図
に示す実施例では、上記3種の制御パターン(Vl、V
2.V3)以外に、車速に関係なく前輪操舵角θFの増
加に応じて後輪操舵角θkを同位相に大きくする固定モ
ードXと、逆位相に大きくする固定モードYの2つの固
定モードによって4輪操舵がなされるようになっている
。これは縦列駐車や車庫入れのときに確実に後輪を大き
く操舵して、車を斜め横方向に平行移動させたり、小さ
い回転半径で向きを変えたりする場合に便利である。上
記の3種の自動制御パターンVl、V2.V3において
は、変曲点以下では転舵比θR/θFを比較的大きくし
てレーンチェンジ等に対する位相遅れをなくし、応答性
をよくし、一方変曲点以上では転舵比を比較的小さくし
てコーナリング性能を向上させて操縦性をよくしている
。
なっている。さらに車速か小さい(v3)場合には、前
輪転舵角θFがθF′上になると後輪の転舵角θには負
になり、逆位相の操舵が行なわれ、低速で操舵角(θ8
)が大きいときには後輪が逆位相に転舵されて車の向き
を太き(変えられるようにしている。また、この第5図
に示す実施例では、上記3種の制御パターン(Vl、V
2.V3)以外に、車速に関係なく前輪操舵角θFの増
加に応じて後輪操舵角θkを同位相に大きくする固定モ
ードXと、逆位相に大きくする固定モードYの2つの固
定モードによって4輪操舵がなされるようになっている
。これは縦列駐車や車庫入れのときに確実に後輪を大き
く操舵して、車を斜め横方向に平行移動させたり、小さ
い回転半径で向きを変えたりする場合に便利である。上
記の3種の自動制御パターンVl、V2.V3において
は、変曲点以下では転舵比θR/θFを比較的大きくし
てレーンチェンジ等に対する位相遅れをなくし、応答性
をよくし、一方変曲点以上では転舵比を比較的小さくし
てコーナリング性能を向上させて操縦性をよくしている
。
上記の第5図の制御パターンは4輪操舵における制御パ
ターンの一例であり、この他にも各種の制御パターンが
実施可能であるが、いずれの場合にも前輪の操舵時に後
輪が敏感に応答して欲しいときと、安定性のために応答
性が鈍い方がよいときがある。第4B図は運転者が操舵
するステアリングホイール3の回転角(θH)の変化を
示すものであるが、これは急にコーナリングをする場合
に、最初急激にハンドルを切って、その後一定の旋回を
しばら(続ける状態を示している。このとき、後輪2,
2の転舵角(実舵角)θRは、第4A図に実舵角θkに
対応する値として油圧アクチュエータ23(第1図)の
作動fidtをもって示したように、最初急に立ち上り
(A)、次いで波状に安定するCB)。このとき、立ち
上り部(A)は急に立ち上がるほどよく、安定部CB)
は平坦なほどよい。そこで、立ち上り部(A)に対応す
る操舵開始時には大きい油圧の差圧が得られ、その後は
小さい差圧が得られるようになるのが望ましい。そして
、この操舵開始時の差圧は、目標とする後輪転舵角(こ
れに対応する油圧アクチュエータの作動量d)とその時
点での後輪の実舵角(これに対応する油圧アクチュエー
タの作動mdt)との差(d−dt)が大きいほど大き
く、小さいほど小さければ、必要な感度で、必要な大き
さの転舵力が得られるので望ましい。
ターンの一例であり、この他にも各種の制御パターンが
実施可能であるが、いずれの場合にも前輪の操舵時に後
輪が敏感に応答して欲しいときと、安定性のために応答
性が鈍い方がよいときがある。第4B図は運転者が操舵
するステアリングホイール3の回転角(θH)の変化を
示すものであるが、これは急にコーナリングをする場合
に、最初急激にハンドルを切って、その後一定の旋回を
しばら(続ける状態を示している。このとき、後輪2,
2の転舵角(実舵角)θRは、第4A図に実舵角θkに
対応する値として油圧アクチュエータ23(第1図)の
作動fidtをもって示したように、最初急に立ち上り
(A)、次いで波状に安定するCB)。このとき、立ち
上り部(A)は急に立ち上がるほどよく、安定部CB)
は平坦なほどよい。そこで、立ち上り部(A)に対応す
る操舵開始時には大きい油圧の差圧が得られ、その後は
小さい差圧が得られるようになるのが望ましい。そして
、この操舵開始時の差圧は、目標とする後輪転舵角(こ
れに対応する油圧アクチュエータの作動量d)とその時
点での後輪の実舵角(これに対応する油圧アクチュエー
タの作動mdt)との差(d−dt)が大きいほど大き
く、小さいほど小さければ、必要な感度で、必要な大き
さの転舵力が得られるので望ましい。
以下、この要求を満足する本発明の実施例を第1図から
第3図および第6図から第8図を参照して詳細に説明す
る。
第3図および第6図から第8図を参照して詳細に説明す
る。
第1図に示すように、この実施例では、前輪1゜1と後
輪2.2とは機械的に分離され、ステアリングホイール
3の操舵角θHを検出する前輪転舵角センサ4の出力4
aを、後輪転舵装置のコントローラIOに入力し、この
入力信号によって後輪2゜2を転舵するようにしている
。前輪の転舵装置は、周知のようにステアリングホイー
ル3が固設されたステアリングシャフト3Aに固設した
ビニオン5によりラック6を車両の幅方向に移動し、こ
のラック6の両端に連続したタイロッド7.7を介して
左右の前輪1,1のナックルアーム8,8をその軸8a
、 8aのまわりに回動して前輪1.1を左右に転舵す
るように構成されている。すなわち、図中ステアリング
ホイール3を矢印(右)の方へ回転すると、ステアリン
グシャフト3Aも同じ方向に回転し、ピニオン5を同じ
く矢印方向に回転し、ラック6を左方向に移動させる。
輪2.2とは機械的に分離され、ステアリングホイール
3の操舵角θHを検出する前輪転舵角センサ4の出力4
aを、後輪転舵装置のコントローラIOに入力し、この
入力信号によって後輪2゜2を転舵するようにしている
。前輪の転舵装置は、周知のようにステアリングホイー
ル3が固設されたステアリングシャフト3Aに固設した
ビニオン5によりラック6を車両の幅方向に移動し、こ
のラック6の両端に連続したタイロッド7.7を介して
左右の前輪1,1のナックルアーム8,8をその軸8a
、 8aのまわりに回動して前輪1.1を左右に転舵す
るように構成されている。すなわち、図中ステアリング
ホイール3を矢印(右)の方へ回転すると、ステアリン
グシャフト3Aも同じ方向に回転し、ピニオン5を同じ
く矢印方向に回転し、ラック6を左方向に移動させる。
これにより左右の前輪1,1のナックルアーム8.8は
タイロッド7.7を介して矢印方向に回動し、前輪1゜
1をナックルアーム8,8の軸8a、 8aを中心に右
方向へ回動させ、右へ操舵する。このとき、操舵角セン
サ4はステアリングホイール3が右方向へ角度θHだけ
回転したことを出力信号4aとして出力し、これを後輪
転舵装置のコントローラ10の前輪転舵角入力10Aに
入力する。
タイロッド7.7を介して矢印方向に回動し、前輪1゜
1をナックルアーム8,8の軸8a、 8aを中心に右
方向へ回動させ、右へ操舵する。このとき、操舵角セン
サ4はステアリングホイール3が右方向へ角度θHだけ
回転したことを出力信号4aとして出力し、これを後輪
転舵装置のコントローラ10の前輪転舵角入力10Aに
入力する。
コントローラ10は、電源11により電力を供給され、
上記前輪転舵角入力10Aの他に、車速センサ12に接
続された車速入力10Bと、後輪転舵角センサ13に接
続されたフィードバック用入力IOCを備え、さらに後
輪の転舵方向を制御するソレノイド201に接続される
転舵方向出力10Dと後輪の転舵角θRを制御する油圧
用パイロットポンプ22のモータ22Aに接続される油
圧ポンプモータ出力10Eを備えている。
上記前輪転舵角入力10Aの他に、車速センサ12に接
続された車速入力10Bと、後輪転舵角センサ13に接
続されたフィードバック用入力IOCを備え、さらに後
輪の転舵方向を制御するソレノイド201に接続される
転舵方向出力10Dと後輪の転舵角θRを制御する油圧
用パイロットポンプ22のモータ22Aに接続される油
圧ポンプモータ出力10Eを備えている。
油圧用パイロットポンプ22はオイル(油圧作動油)を
吐出するポンプ22Bを備え、このポンプ22Bは転舵
方向切換バルブ202を介して、油圧アクチュエータ2
3を制御する制御バルブ24と接続されており、この切
換バルブ202とポンプ22Bの間にはオイル往路20
Aとオイル遠路20Cを短絡し、途中にオリフィス20
bを備えたオリフィス路20Bが設けられ、オイル遠路
20Cの途中にはオイルのリザーバ203が配されてい
る。
吐出するポンプ22Bを備え、このポンプ22Bは転舵
方向切換バルブ202を介して、油圧アクチュエータ2
3を制御する制御バルブ24と接続されており、この切
換バルブ202とポンプ22Bの間にはオイル往路20
Aとオイル遠路20Cを短絡し、途中にオリフィス20
bを備えたオリフィス路20Bが設けられ、オイル遠路
20Cの途中にはオイルのリザーバ203が配されてい
る。
切換バルブ202は、オイル往路20Aとオイル遠路2
0Cに接続される2つの入口とこれに連通した2つの出
口からなるバルブ部分を、逆202A、正202Bの2
個並列に切換自在に有してあり、前記ソレノイド201
の操作により、これら2つのバルブ部分202A 、2
02 Bのいずれか一方が上記オイル往路20A1還路
20Cに接続されるようになっている。このバルブ20
2の2つの出口は制御バルブ24の右側オイル通路20
Dと、左側オイル通路20El:それぞれ接続され、こ
れらの右側オイル通路20Dと左側オイル通路20Eは
、このバルブ202を介して前記往路2OAと遠路20
Cに連通されている。
0Cに接続される2つの入口とこれに連通した2つの出
口からなるバルブ部分を、逆202A、正202Bの2
個並列に切換自在に有してあり、前記ソレノイド201
の操作により、これら2つのバルブ部分202A 、2
02 Bのいずれか一方が上記オイル往路20A1還路
20Cに接続されるようになっている。このバルブ20
2の2つの出口は制御バルブ24の右側オイル通路20
Dと、左側オイル通路20El:それぞれ接続され、こ
れらの右側オイル通路20Dと左側オイル通路20Eは
、このバルブ202を介して前記往路2OAと遠路20
Cに連通されている。
さらにコントローラlOは、上記制御バルブ24に油圧
アクチュエータ23駆動用のオイル(油圧作動油)を供
給するメインポンプ21のモータ21Aに接続されるメ
インポンプモータ出力10Fを備えている。このメイン
ポンプ21はオイルを吐出するポンプ21Bを備え、こ
のポンプ21Bは制御バルブ24ヲ介して油圧アクチュ
エータ23と接続されている。
アクチュエータ23駆動用のオイル(油圧作動油)を供
給するメインポンプ21のモータ21Aに接続されるメ
インポンプモータ出力10Fを備えている。このメイン
ポンプ21はオイルを吐出するポンプ21Bを備え、こ
のポンプ21Bは制御バルブ24ヲ介して油圧アクチュ
エータ23と接続されている。
この制御バルブ24とポンプ21Bの間には、オイル往
路20Fとドレン20Gと、このドレン20Gにリザー
バ204を介して接続されポンプ21Bに帰還するオイ
ル遠路20Hが配されている。ドレン2GGは2つのド
レン支管20g、20gに分岐して制御バルブ24の2
つのドレン口に接続されている。
路20Fとドレン20Gと、このドレン20Gにリザー
バ204を介して接続されポンプ21Bに帰還するオイ
ル遠路20Hが配されている。ドレン2GGは2つのド
レン支管20g、20gに分岐して制御バルブ24の2
つのドレン口に接続されている。
制御バルブ24の詳細を第2図、第3図により説明する
。制御バルブ24は、ピストン240によりシリンダ2
42の両端に反力室24A、 24Bが形成され、この
中に圧縮スプリング241R,241Lが設けられてピ
ストン240は中立位置(第2図に示す位置)に付勢さ
れている。ピストン240は両端に大径部24OA 、
240Dを有し、この間に小径部となる軸240aを有
し、この軸240aには両端と中央に間隔をおいて中径
部をなす制御部240 B 、 240 Cが設けられ
ている。シリンダ242の内壁はこの制御部240B、
240Cに対向する部分、すなわちピストン240が中
立位置にあるときこの制御部240 B 、 240
Cの周囲に位置する部分に大径部を有してこの制御部2
40B、240Cの周囲とシリンダ242の内壁242
a、 242b (第3図)との間に円環状の制御室2
4d 、 24eを形成する。ピストン240の軸24
0aと内壁との間には右室24a1中央室24b1左室
24eがこの順に制御部240B 、240Cをはさん
で形成される。右室24aと左室24cはそれぞれドレ
ン支管20g、20gに連通され、中央室24bはオイ
ル往路20Fに連通される。制御室24d、24eは、
右制御室24dが油圧アクチュエータ23の右室23A
に接続された右オイル通路23Rに、左制御室24eが
油圧アクチュエータ23の左室23Bに接続された左オ
イル通路23Lにそれぞれ連通されている。
。制御バルブ24は、ピストン240によりシリンダ2
42の両端に反力室24A、 24Bが形成され、この
中に圧縮スプリング241R,241Lが設けられてピ
ストン240は中立位置(第2図に示す位置)に付勢さ
れている。ピストン240は両端に大径部24OA 、
240Dを有し、この間に小径部となる軸240aを有
し、この軸240aには両端と中央に間隔をおいて中径
部をなす制御部240 B 、 240 Cが設けられ
ている。シリンダ242の内壁はこの制御部240B、
240Cに対向する部分、すなわちピストン240が中
立位置にあるときこの制御部240 B 、 240
Cの周囲に位置する部分に大径部を有してこの制御部2
40B、240Cの周囲とシリンダ242の内壁242
a、 242b (第3図)との間に円環状の制御室2
4d 、 24eを形成する。ピストン240の軸24
0aと内壁との間には右室24a1中央室24b1左室
24eがこの順に制御部240B 、240Cをはさん
で形成される。右室24aと左室24cはそれぞれドレ
ン支管20g、20gに連通され、中央室24bはオイ
ル往路20Fに連通される。制御室24d、24eは、
右制御室24dが油圧アクチュエータ23の右室23A
に接続された右オイル通路23Rに、左制御室24eが
油圧アクチュエータ23の左室23Bに接続された左オ
イル通路23Lにそれぞれ連通されている。
油圧アクチュエータ23は中央の仕切板23eを介して
右室23Aと左室21Bに仕切られ、それぞれの室の中
には中立位置に仕切板23cを付勢するためのスプリン
グ23a 、 23bが収容されている。仕切板23c
は作動ロッド2Bに固着され、右室23A1左室23B
の圧力差(差圧)によって作動ロッド2Gは左右に駆動
され、これに接続されたタイロッド27゜27を介して
後輪2.2のナックルアーム2g、 2gを軸28a、
28aのまわりに回転させる。
右室23Aと左室21Bに仕切られ、それぞれの室の中
には中立位置に仕切板23cを付勢するためのスプリン
グ23a 、 23bが収容されている。仕切板23c
は作動ロッド2Bに固着され、右室23A1左室23B
の圧力差(差圧)によって作動ロッド2Gは左右に駆動
され、これに接続されたタイロッド27゜27を介して
後輪2.2のナックルアーム2g、 2gを軸28a、
28aのまわりに回転させる。
今、転舵方向切換バルブ202がコントローラ10の出
力10Dからの信号により正のバルブ部分202Bをオ
イル往路20A、オイル還路20Cに一致させると、右
側オイル通路20Dの圧力が左側オイル通路20Hの圧
力よりも高くなって、制御バルブ24の右反力室24A
内の圧力が左反力室24B内の圧力よりも高くなり、こ
の結果ピストン240は左反力室24B内のスプリング
241Lの力に抗して左方へ移動する。このようにして
ピストン240が左方へ移動した状態を第3図に示す。
力10Dからの信号により正のバルブ部分202Bをオ
イル往路20A、オイル還路20Cに一致させると、右
側オイル通路20Dの圧力が左側オイル通路20Hの圧
力よりも高くなって、制御バルブ24の右反力室24A
内の圧力が左反力室24B内の圧力よりも高くなり、こ
の結果ピストン240は左反力室24B内のスプリング
241Lの力に抗して左方へ移動する。このようにして
ピストン240が左方へ移動した状態を第3図に示す。
第3図は、ピストン24Gが僅かに左方に移動した状態
を示す。ピストン240が左に移動すると、ピストン2
40の制御部240B 、240Cがそれぞれ制御室2
4d、24eから左方へずれるため、右制御室24dの
中央室24bとの連通部が狭くなり、左制御室24eの
中央室24bとの連通部が広くなる。これにより、メイ
ンポンプ21から圧送される圧油は、中央室24bに圧
入されてから右制御室24dへの狭い連通部と左制御室
240への広い連通部を通って右室24a1左室24c
へ流れ、ドレン20g、20gからリザーバ204へ帰
還する。このとき、右制御室24dの右室24a側は広
く開いており、油圧通路を右オイル通路23Rへ切換え
、左制御室24eの左室24c側は狭くなって油圧を調
圧しているため、右制御室24dを流れるオイルの流速
は速く、左制御室24eを流れるオイルの流速は遅い。
を示す。ピストン240が左に移動すると、ピストン2
40の制御部240B 、240Cがそれぞれ制御室2
4d、24eから左方へずれるため、右制御室24dの
中央室24bとの連通部が狭くなり、左制御室24eの
中央室24bとの連通部が広くなる。これにより、メイ
ンポンプ21から圧送される圧油は、中央室24bに圧
入されてから右制御室24dへの狭い連通部と左制御室
240への広い連通部を通って右室24a1左室24c
へ流れ、ドレン20g、20gからリザーバ204へ帰
還する。このとき、右制御室24dの右室24a側は広
く開いており、油圧通路を右オイル通路23Rへ切換え
、左制御室24eの左室24c側は狭くなって油圧を調
圧しているため、右制御室24dを流れるオイルの流速
は速く、左制御室24eを流れるオイルの流速は遅い。
このためベルヌーイの定理により右制御室24dの圧力
は低く、左制御室24eの圧力は高くなる。したがって
、油圧アクチュエータ23への右オイル通路23Rの圧
力は低く、左オイル通路23Lの圧力は高くなる。
は低く、左制御室24eの圧力は高くなる。したがって
、油圧アクチュエータ23への右オイル通路23Rの圧
力は低く、左オイル通路23Lの圧力は高くなる。
この結果、油圧アクチュエータ23の右室23Aの圧力
は低く左室23Bの圧力は高くなり、仕切板23Cは右
方へ押されて作動ロッド2Bは右方へ移動し、タイロッ
ド27.27を介して後輪2.2は矢印で示す右方向へ
転舵される。
は低く左室23Bの圧力は高くなり、仕切板23Cは右
方へ押されて作動ロッド2Bは右方へ移動し、タイロッ
ド27.27を介して後輪2.2は矢印で示す右方向へ
転舵される。
このときの後輪2.2の転舵速度は、後輪2゜2の目標
舵角に対応する油圧アクチュエータ23の作動ロッド2
66の位置(d)とその時の後輪2゜2の実舵角に対応
する作動ロッド2Bの位置(dt)の差(d−dt)に
応じてコントローラlOが決定する。つまり、コントロ
ーラlOは差(d−dt)の増加に応じてパイロットポ
ンプ22のモータ22Aの回転数を高くする(第6図)
。このモータの回転数によって制御バルブ24のピスト
ン240の作動量すなわち左右の反力室24A、24B
の差圧が決まり(第7図)、この差圧によってアクチュ
エータ23の左右の室23A 、21Bの差圧が決まる
(第8図)。上記モータ22Aの回転数はコントローラ
IOの出力10Eによって決まる。
舵角に対応する油圧アクチュエータ23の作動ロッド2
66の位置(d)とその時の後輪2゜2の実舵角に対応
する作動ロッド2Bの位置(dt)の差(d−dt)に
応じてコントローラlOが決定する。つまり、コントロ
ーラlOは差(d−dt)の増加に応じてパイロットポ
ンプ22のモータ22Aの回転数を高くする(第6図)
。このモータの回転数によって制御バルブ24のピスト
ン240の作動量すなわち左右の反力室24A、24B
の差圧が決まり(第7図)、この差圧によってアクチュ
エータ23の左右の室23A 、21Bの差圧が決まる
(第8図)。上記モータ22Aの回転数はコントローラ
IOの出力10Eによって決まる。
なお、このコントローラlOにより、車速Vが小さいと
き、すなわち低速時にはパイロットポンプ22のモータ
22Aの回転数を大きくシ、これにより反力室の差圧、
アクチュエータの差圧も大きくするようにすることも可
能である。(第6.7.8図参照)このように低速のと
きにアクチュエータ差圧を大きくすることにより、低速
時に後輪の転舵力を増すことができ、低速時に不足しや
すい転舵力をアシストすることができる。
き、すなわち低速時にはパイロットポンプ22のモータ
22Aの回転数を大きくシ、これにより反力室の差圧、
アクチュエータの差圧も大きくするようにすることも可
能である。(第6.7.8図参照)このように低速のと
きにアクチュエータ差圧を大きくすることにより、低速
時に後輪の転舵力を増すことができ、低速時に不足しや
すい転舵力をアシストすることができる。
以上詳細に説明したように、本発明の4輪操舵装置によ
れば、油圧アクチュエータへの油圧供給量および油圧供
給方向を制御する第1制御弁を、これに対し大きな力を
発生させることができる油圧により制御する構成とした
ため、従来のような大型のソレノイドによる制御が不要
となり、これに起因する諸問題も解決され、これにより
確実に後輪を転舵せしめることができ、さらに4輪操舵
装置において必要不可欠である応答性の向上およびきめ
細かな制御の実現を図ることができる。
れば、油圧アクチュエータへの油圧供給量および油圧供
給方向を制御する第1制御弁を、これに対し大きな力を
発生させることができる油圧により制御する構成とした
ため、従来のような大型のソレノイドによる制御が不要
となり、これに起因する諸問題も解決され、これにより
確実に後輪を転舵せしめることができ、さらに4輪操舵
装置において必要不可欠である応答性の向上およびきめ
細かな制御の実現を図ることができる。
第1図は本発明の実施例による4輪操舵装置の全体を示
す系統図、第2図はその要部に使用される制御バルブの
断面図、第3図はその拡大断面図、第4A図は後輪転舵
時の実転舵角の変化の様子を示すグラフ、第4B図は前
輪転舵のためのステアリングホイールの回転角を示すグ
ラフ、第5図は4輪操舵の制御モードの一例を示すグラ
フ、第6図は後輪の目標転舵角と実舵角の差と、パイロ
ットポンプの回転数との関係を示すグラフ、第7図は上
記差と制御バルブの反力室の差圧との関係を示すグラフ
、第8図は上記差とアクチュエータの差圧との関係を示
すグラフである。 1・・・前輪 2・・・後輪3・・・ステア
リングホイール 4・・・操舵角センサ(前輪転舵状態検出手段)5・・
・ピニオン 6・・・ラック7.27・・・タイ
ロッド 8.28・・・ナックルアーム lO・・・コントローラ 11・・・電源12・・・
車速センサ 13・・・フィードバック用ポテンショメータ20A、
20F・・・オイル往路 20B・・・オリフィス路 20C,20H・・・オイル還路 20D・・・右側オイル通路(パイロット油圧通路)2
0E・・・左側オイル通路(パイロット油圧通路)20
g・・・ドレン 201・・・ソレノイド202
・・・後輪転舵方向切換バルブ(第2制御弁)21・・
・メインポンプ(第1油圧発生手段)21A・・・メイ
ンモータ 21B・・・ポンプ22・・・パイロットポ
ンプ(第2油圧発生手段)22A・・・パイロットモー
タ 22B・・・ポンプ 23・・・油圧アクチュエータ 23A・・・右室 23B・・・左室23a、
23b・・・スプリング(中立位置付勢手段)23c
・・・仕切板 23R・・・右オイル通路 23L・・・左オイル通路
24・・・制御バルブ(第1制御弁) 240・・・ピストン 24A・・・右反力室 24B・・・左反力室24
0 A、 240 D・・・大径部240 B、 24
0 C・・・制御部240a・・・軸 24
a・・・右室24b・・・中央室 24c・・・
左室24d・・・右制御室 24e・・・左制御室
242a、242b −・・内壁 第 図 第 A 図 t 第 B 図 y 箪 図 第 図 第 図 第 ア 図 第 図 馬ル
す系統図、第2図はその要部に使用される制御バルブの
断面図、第3図はその拡大断面図、第4A図は後輪転舵
時の実転舵角の変化の様子を示すグラフ、第4B図は前
輪転舵のためのステアリングホイールの回転角を示すグ
ラフ、第5図は4輪操舵の制御モードの一例を示すグラ
フ、第6図は後輪の目標転舵角と実舵角の差と、パイロ
ットポンプの回転数との関係を示すグラフ、第7図は上
記差と制御バルブの反力室の差圧との関係を示すグラフ
、第8図は上記差とアクチュエータの差圧との関係を示
すグラフである。 1・・・前輪 2・・・後輪3・・・ステア
リングホイール 4・・・操舵角センサ(前輪転舵状態検出手段)5・・
・ピニオン 6・・・ラック7.27・・・タイ
ロッド 8.28・・・ナックルアーム lO・・・コントローラ 11・・・電源12・・・
車速センサ 13・・・フィードバック用ポテンショメータ20A、
20F・・・オイル往路 20B・・・オリフィス路 20C,20H・・・オイル還路 20D・・・右側オイル通路(パイロット油圧通路)2
0E・・・左側オイル通路(パイロット油圧通路)20
g・・・ドレン 201・・・ソレノイド202
・・・後輪転舵方向切換バルブ(第2制御弁)21・・
・メインポンプ(第1油圧発生手段)21A・・・メイ
ンモータ 21B・・・ポンプ22・・・パイロットポ
ンプ(第2油圧発生手段)22A・・・パイロットモー
タ 22B・・・ポンプ 23・・・油圧アクチュエータ 23A・・・右室 23B・・・左室23a、
23b・・・スプリング(中立位置付勢手段)23c
・・・仕切板 23R・・・右オイル通路 23L・・・左オイル通路
24・・・制御バルブ(第1制御弁) 240・・・ピストン 24A・・・右反力室 24B・・・左反力室24
0 A、 240 D・・・大径部240 B、 24
0 C・・・制御部240a・・・軸 24
a・・・右室24b・・・中央室 24c・・・
左室24d・・・右制御室 24e・・・左制御室
242a、242b −・・内壁 第 図 第 A 図 t 第 B 図 y 箪 図 第 図 第 図 第 ア 図 第 図 馬ル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 前輪を転舵するステアリング装置と、 油圧の供給を受けて作動ロッドをストロークさせ後輪を
転舵させる油圧アクチュエータと後輪を中立位置に付勢
する中立位置付勢手段とを備えた後輪転舵装置と、 前記油圧アクチュエータへの油圧供給量および油圧供給
方向を制御する第1制御弁と、 この第1制御弁を介して前記油圧アクチュエータに油圧
を供給する第1油圧発生手段と、 前輪の転舵状態を検出する前輪転舵状態検出手段と、 前記第1制御弁を制御するためのパイロット油圧通路と
、 このパイロット油圧通路中に設けられ、前輪の転舵状態
に応じて前記第1制御弁の作動方向を変更する第2制御
弁と、 この第2制御弁を介して前記パイロット油圧通路に油圧
を供給する第2油圧発生手段とを備えてなることを特徴
とする車両の4輪操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27645789A JPH02197467A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 車両の4輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27645789A JPH02197467A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 車両の4輪操舵装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19005082A Division JPS5981262A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 車両の4輪操舵装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02197467A true JPH02197467A (ja) | 1990-08-06 |
JPH0512188B2 JPH0512188B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=17569707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27645789A Granted JPH02197467A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 車両の4輪操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02197467A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104661900A (zh) * | 2012-08-23 | 2015-05-27 | Zf操作***有限公司 | 用于车辆的后从动轴的转向*** |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55147968U (ja) * | 1979-04-10 | 1980-10-24 | ||
JPS5787759A (en) * | 1980-11-18 | 1982-06-01 | Nissan Motor Co Ltd | Method of steering vehicle |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP27645789A patent/JPH02197467A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55147968U (ja) * | 1979-04-10 | 1980-10-24 | ||
JPS5787759A (en) * | 1980-11-18 | 1982-06-01 | Nissan Motor Co Ltd | Method of steering vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104661900A (zh) * | 2012-08-23 | 2015-05-27 | Zf操作***有限公司 | 用于车辆的后从动轴的转向*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0512188B2 (ja) | 1993-02-17 |
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