JP2504088B2 - 舵角比制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は４輪操舵車両の舵角比制御機構に関するもの
である。

［従来の技術］ ４輪操舵車両は前輪操舵に関連して後輪を前輪と同位
相または逆位相に操舵することにより、高速走行での操
縦安定性と低速走行での小回り性が向上される。前輪舵
角に対する後輪舵角の割合すなわち舵角比を制御する機
構について、本出願人は第５図に示すようなレバー比を
変更する形式のものを出願している。すなわち、左右の
各前輪２を支持するナツクルアーム３は、支軸3aにより
車体に回動可能に支持され、かつタイロツド４により連
動連結される。右側のナツクルアーム３の腕がドラツグ
リンク10を介して前輪舵取機構７に連結される。前輪舵
取機構７はハンドル５により操舵軸６を回転すると、出
力軸7aが回転され、これに結合したドロツプアーム８の
揺動によりドラツグリンク10を前後に移動する。ドロツ
プアーム８の中間部分に結合したピン９にロツド12が連
結され、この後端はピン13により舵角比制御機構Ａの入
力リンク14と連結される。

入力リンク14はピン15により制御レバー30の端部と連
結される。車体に支軸23により回動可能に支持した制御
レバー30は、摺動ピン28により出力リンク27と連結され
る。出力リンク27はピン27aにより前後移動するロツド3
1と連結される。ロツド31は後輪舵取機構34のサーボ制
御弁32の一方の弁要素と結合される。

後輪舵取機構34はサーボ制御弁32とアクチユエータと
を一体的に構成される。アクチユエータはシリンダ33に
ピストン35を嵌合してなり、ピストン35に結合したロツ
ドの外端が車体に支持される。サーボ制御弁32の他の弁
要素はシリンダ33と一体であり、ロツド36を結合する。

車体に支軸38により支持したレバー37の一端にロツド
36が連結され、他端に前後移動するロツド39が連結され
る。ロツド39の後端は後輪40を支持するナツクルアーム
41の腕と連結される。左右のナツクルアーム41は支軸41
aにより車体に回動可能に支持され、かつタイロツド42
により連動連結される。

舵角比制御機構Ａの制御レバー30にピン27aを中心と
する円弧状の溝29が設けられ、この溝29に摺動ピン28が
係合される。摺動ピン28を摺動させるために、出力リン
ク27の端部に円弧状の部分歯車22が一体に形成され、こ
れに噛み合う歯車17が舵角比制御モータ18により駆動さ
れる。このため、歯車17と同軸に結合した歯車16に舵角
比制御モータ18のウオーム軸21が噛み合される。舵角比
制御モータ18と歯車17は一体的に摺動枠に支持され、こ
の摺動枠が車体の案内溝20に沿つてアクチユエータ19に
より駆動される。アクチユエータ19はシリンダにピスト
ンを嵌合してなり、このピストンがロツドにより舵角比
制御モータ18の摺動枠と連結され、通常はばねの力によ
り前方（歯車17と部分歯車22との噛合いを解除する方
向）へ付勢される。

制御レバー30の支軸23は溝29と連続する溝を有する。
制御レバー30の支軸23に結合したレバー24をアクチユエ
ータ25により時計方向へ回動すると、支軸23の溝29aが
制御レバー30の円弧状の溝29から遮断される。アクチユ
エータ25はシリンダにピストンを嵌合してなり、ピスト
ンとレバー24がロツドにより連結される。通常はアクチ
ユエータ25のばねの力によりレバー24はストツパ26に押
し付けられ、支軸23の溝と制御レバー30の円弧状の溝29
とが連続する状態とされる。

いま、ハンドル５を右へ切ると、前輪舵取機構７のド
ラツグリンク10が前方へ移動し、ナツクルアーム３が支
軸3aを中心として時計方向へ回動し、前輪２が右方へ偏
向される。同時に、ロツド12も前方へ移動し、制御レバ
ー30が支軸23を中心として反時計方向へ回動する。出力
リンク27によりロツド31が前方へ引かれ、サーボ制御弁
32の作用によりアクチユエータの前側の室へ圧油が供給
される。シリンダ33が前方へ移動し、レバー37を経てロ
ツド39が後方へ移動し、ナツクルアーム41が支軸41aを
中心として反時計方向へ回動し、後輪40が左方（前輪２
と逆位相）へ偏向される。この時、車両の旋回半径が小
さくなるので、低速走行での小回り性が向上される。車
速に関連して舵角比制御モータ18により歯車17を回転
し、出力リンク27をピン27aを中心として反時計方向へ
回動すると、摺動ピン28は支軸23の左側へ移動する。こ
の時、後輪40は前輪２と同位相（第２図参照）に偏向さ
れ、高速走行での車線変更時の操縦安定性が向上され
る。

舵角比設定手段としてのマイクロコンピュータからな
る電子制御装置51は、例えば変速機の出力軸に対向して
配設した車速センサ55と、例えばタイロツド４に対向し
て配設した前輪舵角センサ59と、例えば部分歯車22に対
向して配設した舵角比センサ56との各信号に基づき、舵
角比制御モータ18を駆動する信号を発生する。

上述の舵角比制御機構によれば、舵角比制御モータの
電気的故障などの場合に、舵角比制御モータにより駆動
される歯車を、出力リンクの部分歯車から切り離すとと
もに、出力リンクを制御レバーの支軸と重なる位置へ戻
すと、後輪操舵がキヤンセルされ、前輪操舵だけの操縦
を継続することができる。

ところで、上述の舵角比制御機構では、出力リンクの
部分歯車に対向して、これに噛み合う歯車とこれを駆動
する舵角比制御モータが車体側に配設されるため、前後
方向の寸法が非常に長くなり、また舵角比制御モータを
直接車体に前後摺動可能に支持すると、車体振動により
部分歯車と歯車との円滑な噛合いが損われる恐れがあ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明の目的は上述の問題に鑑み、舵角比制
御機構と一体的に舵角比制御モータが支持され、全体形
状がコンパクトで、車体振動の影響を受けない作動が確
実な舵角比制御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、本発明の構成は前輪操舵
に関連して回動する制御レバーの円弧状の溝に、出力リ
ンクの一端を摺動ピンを介して連結し、他端を後輪操舵
部材に連結し、出力リンクに長手方向摺動可能に支持し
た摺動板に舵角比制御モータにより駆動される歯車を支
持し、制御レバーの円弧状溝に沿つて形成した部分歯車
に前記歯車を噛み合せたものである。

［作用］ 舵角比制御モータ18とこれにより駆動される歯車17,1
6は摺動板44に支持され、この摺動板44が案内部材43に
より出力リンク27に長手方向摺動可能に支持される。し
たがつて、ソレノイド45により摺動板44を移動すると、
歯車17が制御レバー30の部分歯車22と噛み合う状態と、
切り離された状態とに切り換わる。舵角比制御モータ18
を搭載する出力リンク27は制御レバー30と中継レバーま
たは後輪操舵部材との間に連結されるから、部分歯車22
と歯車17との噛合い関係は車体振動の影響を受けない。

［発明の実施例］ 本発明は第５図に示す舵角比制御機構において、出力
リンク27に搭載された舵角比制御モータ18と電磁アクチ
ユエータないしソレノイド45により制御レバー30の円弧
状の溝29に対する出力リンク27の摺動ピン28の係合位置
と、舵角比制御モータ18により駆動される歯車と制御レ
バー30の部分歯車22の噛合関係とが制御される。

第１図に示すように、車体側に支軸23により支持した
制御レバー30に、円弧状の溝29が形成されるとともに、
この円弧状の溝29に沿つて周縁部に部分歯車22が形成さ
れる。制御レバー30の先端はピン15により図示してない
入力リンクと連結される（第５図参照）。第１図に示す
実施例では、車体側に中継レバー47が並設される。すな
わち、支軸46により回動可能に支持した中継レバー47
が、ピン48により第５図に示す後輪操舵部材としてのロ
ツド31と連結される。

出力リンク27は一端を摺動ピン28を介して制御レバー
30の円弧状の溝29に連結される一方、他端をピン27aに
より中継レバー47の端部と連結される。ほぼ長方形の板
からなる出力リンク27に、４個の案内部材43により摺動
板44が長手方向に摺動可能に支持される。摺動板44の上
に舵角比制御モータ18が固定支持され、このウオーム軸
21が歯車16と噛み合される。歯車16の軸16aは摺動板44
から下方へ延び、出力リンク27の長穴を貫通し、下端部
に歯車17を支持する（第２図）。この歯車17が制御レバ
ー30の部分歯車22と噛み合される。出力リンク27にソレ
ノイド45が支持され、これが消磁されるとばねにより突
出されるプランジヤが摺動板44に連結される。

第３図に示すように、出力リンク27の両側縁部に、一
段低くなつている平滑な面64が形成され、保持板に多数
のローラ63を支持してなる軸受により、面64に摺動板44
が摺動可能に支持される。出力リンク27の側縁部に案内
部材43が結合され、この溝43aに摺動板44の両側縁が摺
動可能に係合される。他の構成については第５図に示す
ものと同様であるので、これ以上説明しない。

第４図は舵角比制御モータ18が故障した場合に、手動
により出力リンク27を回動する機構を示す。出力リンク
27に穴65（第１図参照）が設けられ、これに歯車17に代
わる歯車66の軸66aが嵌合支持され、軸66aと一体のフラ
ンジ状のアダプタ62が出力リンク27に重ね合される。軸
66aの上端部に、ボルトと同様の６角形の頭部61が一体
に形成される。

舵角比制御モータ18は車速に関連してマイクロコンピ
ュータからなる電子制御装置のメモリに記憶された所定
の舵角比を得るように回転される。舵角比制御モータ18
が駆動されると、ウオーム軸21に噛み合う歯車16が回転
され、同時に歯車17と噛み合う部分歯車22が回転する。
したがつて、出力リンク27がピン27aを中心として回動
し、摺動ピン28が円弧状の溝29に沿つて移動する。

前輪操舵に伴つて制御レバー30が支軸23を中心として
回動すると、制御レバー30の前後移動量は支軸23とピン
15との間隔に対する、支軸23と摺動ピン28との間隔の割
合に減じられて、出力リンク27へ伝達され、中継レバー
47を経て後輪操舵部材へ伝達される。中継レバー47は後
輪操舵部材に回動（左右の振れ）が少ない前後運動を伝
達する役目を果たす。したがつて、後輪操舵部材が車体
側に案内部材により前後移動可能に支持される場合は、
中継レバー47は必要でなく、第５図に示すものと同様に
出力リンク27を直接後輪操舵部材にピン27aにより連結
してもよい。

舵角比制御モータの電気的故障などにより、歯車17が
回転不能になつた場合は、通常は励磁されているソレノ
イド45を消磁すると、摺動板44が出力リンク27に対して
前方（第１図において上方）へ移動し、歯車17と部分歯
車22との噛合いが解かれる。そこで、第４図に示すよう
に、歯車66の軸の頭部61に６角形の穴を有する工具49を
係合して、歯車66を回転すれば、出力リンク27が第１図
においてピン27aを中心として反時計方向へ回動し、摺
動ピン28が支軸23の溝29aへ係合する。これにより、後
輪操舵がキヤンセルされ、前輪操舵だけの操縦を継続す
ることができる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、前輪操舵に関連して回動する
制御レバーの円弧状の溝に、出力リンクの一端を摺動ピ
ンを介して連結し、他端を後輪操舵部材に連結し、出力
リンクに長手方向摺動可能に支持した摺動板に舵角比制
御モータにより駆動される歯車を支持し、制御レバーの
円弧状の溝に沿つて形成した部分歯車に前記歯車を噛み
合せたものであるから、全体形状がコンパクトになり、
車両の床下への配置が容易になる。

制御レバーと後輪操舵部材との間に連結される出力リ
ンクに、舵角比制御モータが搭載されるので、車体振動
に対して歯車と制御レバーの部分歯車との安定した噛合
いが維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る舵角比制御機構の平面図、第２図
は同側面図、第３図は出力リンクと摺動板との関係を示
す正面断面図、第４図は緊急時出力リンクを手動で回動
する機構を示す側面断面図、第５図は先願に係る舵角比
制御機構を備えた４輪操舵車両の概略構成を示す平面図
である。 17:歯車、18:舵角比制御モータ、23:支軸、27:出力リン
ク、27a:ピン、28:摺動ピン、29:円弧状の溝、30:制御
レバー、31:ロツド（後輪操舵部材）、44:摺動板、45:
ソレノイド、46:支軸、47:中継レバー、65:穴、66:歯車

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪操舵に関連して回動する制御レバーの
   円弧状の溝に、出力リンクの一端を摺動ピンを介して連
   結し、他端を後輪操舵部材に連結し、出力リンクに長手
   方向摺動可能に支持した摺動板に舵角比制御モータによ
   り駆動される歯車を支持し、制御レバーの円弧状溝に沿
   つて形成した部分歯車に前記歯車を噛み合せたことを特
   徴とする舵角比制御機構。
2. 【請求項２】出力リンクを制御レバーとこれと並ぶ中継
   レバーとの間に連結した特許請求の範囲（１）に記載の
   舵角比制御機構。
3. 【請求項３】部分歯車と噛み合う手動の歯車を、出力リ
   ンクに支持した特許請求の範囲（１）に記載の舵角比制
   御機構。