JP2551071B2 - 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］ 特開昭55−91458号公報に開示される４輪操舵車両で
は、前輪舵角が小さい時には後輪を同位相に操舵（転
舵）し、前輪舵角が大きい時には後輪を逆位相に操舵す
るために、前輪操舵に関連して入力ロツドのピンが前後
に往復動すると、ピンに係合する平面的Ｓ字形カム溝を
有する摺動体が左右に移動し、該摺動体によりタイロツ
ドを介して後輪が操舵される。また、特開昭58−97565
号公報に開示されるものでは、遊星歯車に結合されたク
ランクの、トロコイド曲線状に動作するピンによりタイ
ロツドを介して後輪が操舵される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のような４輪操舵車両では、後輪舵角はハンドル
操作量（切り角）により一義的に決まる。しかし、車両
の運転条件や道路条件に応じて、ハンドル操作量に対す
る後輪舵角の割合を制御することが、操縦安定性と小回
り性の向上に必要とされる。

本発明の目的は上述の問題に鑑み、前輪と後輪の舵角
比を任意に変更し、かつ非常時前輪操舵だけの操縦に切
り換え得る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、本発明の構成は車体に支
軸により回動可能に支持した制御レバーを互いに重ね合
せた入力レバーと出力レバーとから構成し、入力レバー
を前輪操舵部材に関連して前後移動する入力リンクと連
結する一方、出力レバーに設けた円弧状の溝に摺動ピン
を介して出力リンクを連結し、出力リンクの前後移動に
より後輪操舵部材を駆動し、入力レバーと出力レバーに
両者の一体的回動を解除するクラツチピンを配設したも
のである。

［作用］ ハンドル操作により前輪操舵用タイロツド５が往復動
されると、ロツド９が前後に移動し、入力リンク13を介
して、制御レバー15が支軸16を中心として回動される。
制御レバー15の回動に伴い出力リンク18を介して、ロツ
ド21が前後に駆動され、ベルクランク22を介して後輪操
舵用タイロツド25が往復動される。

前輪操舵用タイロツド５の移動量に対する後輪操舵用
タイロツド25の移動量の割合すなわち舵角比は、摺動ピ
ン14を出力レバー15bの円弧状溝31に沿つて移動するこ
とにより制御される。

後輪舵取機構に異常が発生した場合は、クラツチピン
50を制御レバー15の長手方向に移動すると、入力レバー
15aと出力レバー15bとの一体的結合が解除され、出力レ
バー15bは回動されない。この時、前輪操舵による操縦
が継続可能となる。

［発明の実施例］ 第２図に示すように、左右の各前輪２を支持するナツ
クルアーム４は、上下方向の支軸３によりそれぞれ車体
に回動可能に支持され、左右のナツクルアーム４はピン
5aによりタイロツド５の両端部と連結される。ラツクを
一体に備えているタイロツド５は、ラツク・ピニオン式
操向歯車機構を収容するハウジングの内部で、ハンドル
12aを支持する操舵軸12のピニオン12bと噛み合される。
ボール・ナツト式操向歯車機構の場合は、ドラツグリン
クの前後移動がベルクランクを介してタイロツドの左右
移動に変換される。

タイロツド５の左右運動は、車体に上下方向の支軸7a
により支持したベルクランク７を経て、ロツド９の前後
運動に変換される。ベルクランク７は一端をピン６によ
りタイロツド５に連結され、他端をピン８によりロツド
９の前端に連結される。ロツド９は案内部材10により前
後移動可能に車体に支持され、後端をピン11により入力
リンク13の前端に連結される。入力リンク13の後端がピ
ン19により制御レバー15の先端と連結される。

支軸16により車体に回動可能に支持される制御レバー
15は、互いに重ね合されて支軸16を中心として一体的に
回動可能に連結される入力レバー15aと、出力レバー15b
とから構成される（第３図）。入力レバー15aにピン19
により入力リンク13が連結される一方、出力レバー15b
に設けた円弧状溝31に摺動ピン14を介して出力リンク18
の前端が連結される。

出力リンク18の後端はピン17によりロツド21に連結さ
れる。ロツド21は案内部材20により前後摺動可能に車体
に支持され、後端をピン30によりベルクランク22の一端
に連結される。ベルクランク22は上下方向の支軸23によ
り車体に支持され、他端をピン24によりタイロツド25の
中間部分に連結される。タイロツド25の両端部はピン26
により左右のナツクルアーム27に連結される。後輪29を
支持するナツクルアーム27は、上下方向の支軸28により
車体に支持される。

第１図に示すように、出力レバー15bに支軸16から先
端側へ延びる円弧状溝31が設けられる。支軸16は車体に
回動可能に支持され、かつ円弧状溝31と連通する溝32を
設けられる。円弧状溝31に摺動可能に係合した摺動ピン
14が、出力リンク18の前端と連結される。

第１図に示す実施例では、出力リンク８の出力レバー
15bとの連結点を変更するために、出力リンク18と出力
レバー15bとの間にアクチユエータ35がピン33,37により
連結される。アクチユレータ35は例えば油圧式のもので
あり、シリンダ36に嵌合したピストンにロツド34を結合
して構成される。

支軸16に摺動ピン14をロツクして後輪操舵をキヤンセ
ルする機構が構成される。すなわち、支軸16の溝32に摺
動ピン14を係合したうえ支軸16を回動すると、摺動ピン
14がロツクされ、制御レバー15の回動運動が出力リンク
18からロツド21へ伝達されなくなる。しかし、この具体
的構成は本発明の要旨には直接関係しなので説明を省略
する。

第３図に示すように、入力レバー15aと出力レバー15b
を結合・分離可能にするために、クラツチピン50が出力
レバー15bの長手方向摺動可能に支持される。出力レバ
ー15bにクラツチピン50を長手方向移動可能に挿通する
長穴51と、クラツチピン50に結合した横向きのロツド52
を嵌合する円筒部56とが備えられる。通常は円筒部56に
収容したばね55の力により、クラツチピン50が長穴51の
端部（出力レバー15bの基端側）へ付勢係合される。

クラツチピン50の下端部は通常は入力レバー15aの支
軸16を中心とする円弧状長穴53に係合され、クラツチピ
ン50が第３図において右方へ押されると、クラツチピン
50が長穴53に付設した切穴54に係合し、入力レバー15a
と出力レバー15bの一体的結合が達せられる。

クラツチピン50を押動するために、出力レバー15bの
上にアクチユエータ48が配設される。アクチユエータ48
は出力レバー15bに固定したシリンダ47と、シリンダ47
に嵌合したピストンから突出するロツド49とからなり、
ロツド49がクラツチピン50に連結される。

次に、本発明による舵角比制御機構の作動について説
明する。通常クラツチピン50は第３図に示す状態からア
クチユエータ48により右方へ移動される。この時、クラ
ツチピン50は長手方向の長穴51と切欠54に係合し、入力
レバー15aと出力レバー15bとを一体に連結する。第２図
において、ハンドル12aを例えば右へ切ると、ピニオン1
2bと噛み合うタイロツド５が左方へ移動し、ナツクルア
ーム４が支軸３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、ベルクランク７が支軸7aを中心として反時計
方向へ回動し、ロツド９と入力リンク13が前方へ移動す
る。したがつて、制御レバー15が支軸16を中心として反
時計方向へ回動される。出力リンク18とロツド21が前方
へ移動し、ベルクランク22が支軸23を中心として時計方
向へ回動する。タイロツド25が左方へ移動し、ナツクア
ーム27が支軸28を中心として反時計方向へ回動し、後輪
29が左方（前輪２と逆位相）へ偏向される。これにより
低速走行での小回り性が向上され、特に狭い道路での操
縦性が向上される。

後輪舵取機構、例えば制御レバー15とタイロツド25を
連結する舵角比制御機構などに故障や異常が生じた場合
は、アクチユエータ47によりクラツチピン50を第３図に
示す位置へ戻すと、入力レバー15aと出力レバー15bとが
互いに切り離される。つまり、前輪操舵に伴つて入力レ
バー15aが支軸16を中心として回動されても、クラツチ
ピン50は入力レバー15aの円弧状の長穴53の内部で相対
移動するだけで、出力レバー15bは回動されない。した
がつて、後輪29は操舵されないが、前輪２だけの操舵に
よる運転を継続し得る。もちろん、この場合、後輪29は
ナツクルアーム27の中立位置への自動復帰作用により直
進位置に保持されるので、走行の安全には問題がない。

前輪舵角に対する後輪舵角の割合すなわち舵角比は、
アクチユエータ35により摺動ピン14を円弧状溝31に沿つ
て移動することにより加減される。アクチユエータ35は
例えばマイクロコンピユータからなる電子制御装置によ
り道路条件や運転条件に応じて制御されるが、本発明の
要旨には直接関係しないので説明を省略する。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、車体に支軸により回動可能に
支持した制御レバーを互いに重ね合せた入力レバーと出
力レバーとから構成し、入力レバーを前輪操舵部材に関
連して前後移動する入力リンクと連結する一方、出力レ
バーに設けた円弧状の溝に摺動ピンを介して出力リンク
を連結し、出力リンクの前後移動により後輪操舵部材を
駆動し、入力レバーと出力レバーに両者の一体的回動を
解除するクラツチピンを配設したから、走行条件や道路
条件に応じて摺動ピンを移動させることにより、入力リ
ンクと連結する入力レバーの長さに対する、出力リンク
と連結する出力レバーの長さの割合、つまり舵角比を任
意に制御することができ、狭い道路での小回りのよい操
舵が得られる。

本発明によれば、車両の走行中でもクラツチピンによ
り入力レバーと出力レバーとの結合を解除すると、ハン
ドル操作は前輪だけに伝達され、後輪操舵がキヤンセル
され、後輪は自動的に中立位置（直進状態）へ戻るか
ら、舵角比制御機構の故障により前輪操舵も不能になる
ことはなく、安全である。

【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
は同舵角比制御機構を備えた車両の概略平面図、第３図
は制御レバーの軸支時部の正面断面図である。 5:タイロツド、13:入力リンク、14:摺動ピン、15:制御
レバー、15a:入力レバー、15b:出力レバー、16:支軸、1
8:出力リンク、25:タイロツド、31:円弧状溝、48:アク
チユエータ、50:クラツチピン、51,53:長穴、54:切欠

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体に支軸により回動可能に支持した制御
   レバーを互いに重ね合せた入力レバーと出力レバーとか
   ら構成し、入力レバーを前輪操舵部材に関連して前後移
   動する入力リンクと連結する一方、出力レバーに設けた
   円弧状の溝に摺動ピンを介して出力リンクを連結し、出
   力リンクの前後移動により後輪操舵部材を駆動し、入力
   レバーと出力レバーに両者の一体的回動を解除するクラ
   ツチピンを配設したことを特徴とする舵角比制御機構。
2. 【請求項２】前記クラツチピンが出力レバーと入力レバ
   ーとの一方の長手方向の長穴と、他方の支軸を中心とす
   る円弧状のものであつて切欠を有する長穴とに、長手方
   向に切換移動可能に係合される、特許請求の範囲（１）
   に記載の舵角比制御機構。