JP2556891B2 - 車両の四輪操舵装置 - Google Patents

車両の四輪操舵装置

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JP2556891B2
JP2556891B2 JP26556488A JP26556488A JP2556891B2 JP 2556891 B2 JP2556891 B2 JP 2556891B2 JP 26556488 A JP26556488 A JP 26556488A JP 26556488 A JP26556488 A JP 26556488A JP 2556891 B2 JP2556891 B2 JP 2556891B2
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steering
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直人 福島
秀明 井上
深 菅沢
至 藤村
隆志 今関
真次 松本
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1518Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1527Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両の四輪操舵装置に関し、とりわけ、ス
テアリングハンドルの異なる操作モードによって前,後
輪を同相および逆相に操舵することができる四輪操舵装
置に関する。
従来の技術 通常、車両のステアリングハンドルは回転方向の操作
モードのみによって操舵が行われるようになっている
が、中には、特公昭30−6316号公報に開示されるよう
に、ステアリングハンドル回転方向の操作モードと横方
向の操作モードとを可能に取り付け、該ステアリングハ
ンドルの回転角に応じて前輪のみが操舵され、かつ、ス
テアリングハンドルの横変位に応じて前輪および後輪が
同相に操舵される構造となったものがある。
即ち、かかる2つの操作モードを有するステアリング
ハンドルを備えた操舵装置は、ステアリングシャフトに
噛合されるギアが回動可能にケーシングに支持されてお
り、かつ、該ステアリングシャフトを回転可能に収納す
るステアリングチューブが該ケーシングに固定されてい
る。
そして、上記ギアの車両前方には前輪のステアリング
リンケージに連結されるアームが装着され、かつ、上記
ケーシングの車両後方には後輪のステアリングリンケー
ジに連結されるアームが装着される構成となっている。
従って、上記ステアリングハンドルが回転された場合
は、上記ギアの回転を伴って前輪のステアリングリンケ
ージのみが作動され、かつ、該ステアリングハンドルが
横方向に移動された場合は、上記ギアと上記ケーシング
の回転を伴って前輪および後輪のステアリングリンケー
ジが作動されるようになっている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の操舵装置にあっては、ス
テアリングハンドルを横方向に移動したときには、前輪
および後輪両者が操舵されるのではあるが、ステアリン
グハンドルを回転させた場合には、後輪の操舵手段を有
しているにもかかわらず前輪のみが操舵されるだけであ
るため、十分な四輪操舵機能を発揮することができない
という課題があった。
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、ステア
リングハンドルが異なるモードに操作された場合に、そ
れぞれの操作モードで前輪および後輪の両者が、同相又
は逆相に操舵されるようにした車両の四輪操舵装置を提
供することを目的とする。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明の車両の四輪操舵
装置は、ステアリングシャフトを中心に回転する回転モ
ードと車体左右方向に回動する回動モードの2つの操作
モードで操作可能なステアリングハンドルと、上記ステ
アリングハンドルの操作に応じて前輪を操舵するフロン
トシャフトと後輪を操舵するリアシャフトとを回転駆動
するギアユニットと、を有し、 このギアユニットが、上記ステアリングシャフトに連
係され、このステアリングシャフトの車体左右方向の回
動にともなって上記フロントシャフトおよびリアシャフ
トの軸周りに回転するケーシングと、上記ステアリング
シャフトに接続され、このステアリングシャフトの回転
にともなって回転する入力ギアと、上記フロントシャフ
トに接続され、上記入力ギアに従動する第1ギアと、上
記リアシャフトに接続されるとともに上記ケーシングに
支持されたアイドラギアを介して上記第1ギアに連結さ
れ、この第1ギアと反対方向に回転する第2ギアと、を
有し、 上記回転モードでは、上記各ギアがそれぞれ回転し、
前,後輪が逆相方向に操舵され、上記回動モードでは、
上記各ギアが上記ケーシングとともに上記フロントシャ
フトおよびリアシャフトの軸周りに公転し、前,後輪が
同相方向に操舵されることを特徴とする。
作用 以上の構成により本発明の車両の四輪操舵装置にあっ
ては、ステアリングハンドルの回転操作モードに対して
は前,後輪が同相方向に操舵され、かつ、回動操作モー
ドに対しては前,後輪が逆相に操舵される。
従って、ステアリングハンドルの2つの異なった操作
モードで、それぞれ前,後輪を同相および逆相に操舵す
ることができるため、四輪操舵としての機能を十分に発
揮することができる。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。
即ち、第1図,第2図は本発明の第1実施例を示す車
両の四輪操舵装置10で、12,12aは前輪、14,14aは後輪を
示し、これら前輪12,12a間および後輪14,14a間には、前
輪操舵手段としての前輪側ステアリングリンケージ16お
よび後輪操舵手段としての後輪側ステアリングリンケー
ジ18が設けられている。
上記前輪側および後輪側のステアリングリンケージ1
6,18は、それぞれラックアンドピニオン式のステアリン
グリンケージとして構成され、前輪12,12aのナックルア
ーム20,20a間および後輪14,14aのナックルアーム22,22a
間には、第1,第2ラック軸24,26が接続され、該ラック
軸24,26には第1,第2ピニオンギア28,30が噛合され、該
ピニオンギヤ28,30が回転されることにより、前輪12,12
aおよび後輪14,14aの操舵が行われるようになってい
る。
上記第1,第2ピニオンギア28,30間にはギアユニット3
2が設けられ、該ギアユニット32を介して該第1,第2ピ
ニオンギア28,30が回転されるようになっている。
上記ギアユニット32は第2図に示したように、ケーシ
ング34内の車両前後方向に小径の第1傘歯ギア(第1ギ
ア)36と大径の第2傘歯ギア(第2ギア)38が対向配置
され、これら第1傘歯ギア36と第2傘歯ギア38はケーシ
ング34に支持されたアイドラ傘歯ギア40を介して互いに
反対方向に回転するように連動され、また、第1傘歯ギ
ア36には後述する入力用傘歯ギア42が噛合され、入力用
傘歯ギア42に従動するようになっている。
そして、上記第1傘歯ギア36はフロントシャフト44を
介して上記第1ピニオンギア28に連結され、かつ、上記
第2傘歯ギア38はリアシャフト46を介して上記第2ピニ
オンギア30に連結されている。
尚、上記リアシャフト46はその途中2箇所に、ユニバ
ーサルジョント48,48aが設けられている。
一方、50はステアリングハンドルで、該ステアリング
ハンドル50に接続されるステアリングシャフト52は、ジ
ョイント54を介して上記入力用傘歯ギア42に接続される
と共に、該ステアリングシャフト52を回転可能に収納す
るステアリングチューブ56は、ブラケット58を介して上
記ケーシング34に固定される。
そして、上記ステアリングハンドル50はステアリング
シャフト52を中心に回転される操作モードと、上記ケー
シング34を中心に横方向(車両左右方向)に回動される
操作モードとの2つの異なるモードをもって操作するこ
とができる構成となっている。
尚、上記ステアリングチューブ56はセンタリングスプ
リング60を介して図外の車体側に位置決めされ、横方向
の荷重が作用しないときはステアリングハンドル50は中
立位置に保持されるようになっている。
以上の構成により本実施例の四輪操舵装置10にあって
は、ステアリングハンドル50を横移動させることなく回
転(θ方向)させると、この回転量はステアリングシャ
フト52を介して入力用傘歯ギア42に伝達され、第1傘歯
ギア36を回転させると共に、アイドラ傘歯ギア40を介し
て第2傘歯ギア38を該第1傘歯ギア36とは反対方向に回
転させる。
すると、第1ピニオンギア28と第2ピニオンギア30
は、上記第1,第2傘歯ギア36,38に伴って互いに逆回転
され、前輪12,12aと後輪14,14aが逆相に操舵される。
従って、上記入力用傘歯ギア42,第1傘歯ギア36,アイ
ドラ傘歯ギア40および第2傘歯ギア38によって逆相駆動
手段62が構成される。
このように、ステアリングハンドル50を回転操作(回
転角θ)した場合は、上記逆相駆動手段62を介して前輪
12,12aの操舵角δと後輪14,14aの操舵角δは、第3
図に示すように変化される。
尚、上記第3図中n1,n2は、ステアリングハンドル50
から前輪12,12aおよび後輪14,14aに至る間のギア比を示
し、該ギア比は上記逆相駆動手段62を構成する各傘歯ギ
アおよびピニオンギア28,30とラック軸24,26の歯数変化
により、任意に設定することができる。
次に、ステアリングハンドル50を回転させずに横方向
に移動(λ方向)させると、ケーシング34はステアリン
グハンドル50の横方向移動量λに応じて車両前後方向の
フロントシャフト44およびリアシャフト46の軸周りに回
転される。
このとき、上記ケーシング34内の各傘歯ギア42,36,4
0,38はステアリングシャフト52に連動されている関係
上、該ケーシング34と一体となって回転され、上記第1,
第2ピニオンギア28,30を同方向に回転し、これに伴っ
て前輪12,12aおよび後輪14,14aは同相に操舵される。
従って、上記ケーシング34および該ケーシング34内に
収納された各傘歯ギア42,36,40,38、つまり、ギアユニ
ット32全体によって同相駆動手段64が構成されている。
尚、このケーシング34が車両前後方向の軸廻りに回転
されるとき、第1傘歯ギア36と第2傘歯ギア38との径差
によるフロントシャフト44とリアシャフト36との芯ずれ
は、ユニバーサルジョイント48,48aによって吸収され
る。
このように、ステアリングハンドル50を横方向に操作
(移動量λ)した場合は、上記同相駆動手段64を介して
前輪12,12aの操舵角δと後輪14,14aの操舵角δは、
第4図に示すように変化される。
尚、同図中n3,n4はステアリングハンドル50の倒れ角
λに対するギア比で、ラック軸24,26とピニオンギア28,
30間の歯数によって任意に設定することができる。
以上のように本実施例にあっては、ステアリングハン
ドル50の回転方向の操作モードおよび横方向の操作モー
ドによって、前輪12,12aおよび後輪14,14aをそれぞれ操
舵することができ、四輪操舵の機能を十分に発揮させて
運転性能の著しい向上を図ることができる。
即ち、曲線走行時のような回頭を操作は、逆相操舵を
行って旋回半径を小さくすることが望ましく、本実施例
ではステアリングハンドル50を回転させることにより、
該操舵が簡単に行われることになる。
また、車線変更とか前方障害物の回避等は、同相操舵
が望ましく、本実施例ではステアリングハンドル50を横
移動させることにより、該操舵が簡単に行われる。
発明の効果 以上説明したように本発明の車両の四輪操舵装置にあ
っては、ステアリングハンドルを2つの異なるモードを
もって操作できるようにし、ハンドルをステアリングシ
ャフトを中心として回転する回転操作モードに対して
前,後輪を同相に操舵するよう構成し、ハンドルを車体
左右方向に回動する回動操作モードに対して前,後輪を
逆相に操舵するように構成したので、ステアリングハン
ドルの2つの異なった操作モードで、それぞれ前,後輪
を操舵することができるため、四輪操舵としての機能を
十分に発揮することができるという優れた効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す斜視図、第2図は第
1図中のII−II線からの拡大断面図、第3図は本発明で
操舵される逆相時におけるステアリングハンドルの回転
角に対する車輪の操舵角の特性図、第4図は本発明で操
舵される同相時におけるステアリングハンドルの横移動
量に対する車輪の操舵角の特性図。 10……四輪操舵装置、12,12a……前輪、14,14a……後
輪、16……前輪側ステアリングリンケージ(前輪操舵手
段)、18……後輪側ステアリングリンケージ(後輪操舵
手段)、32……ギアユニット、50……ステアリングハン
ドル、52……ステアリングシャフト、62……逆相駆動手
段、64……同相駆動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 至 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 今関 隆志 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 松本 真次 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−65569(JP,U) 特公 昭30−6316(JP,B1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステアリングシャフトを中心に回転する回
    転モードと車体左右方向に回動する回動モードの2つの
    操作モードで操作可能なステアリングハンドルと、上記
    ステアリングハンドルの操作に応じて前輪を操舵するフ
    ロントシャフトと後輪を操舵するリアシャフトとを回転
    駆動するギアユニットと、を有し、 このギアユニットが、上記ステアリングシャフトに連係
    され、このステアリングシャフトの車体左右方向の回動
    にともなって上記フロントシャフトおよびリアシャフト
    の軸周りに回転するケーシングと、上記ステアリングシ
    ャフトに接続され、このステアリングシャフトの回転に
    ともなって回転する入力ギアと、上記フロントシャフト
    に接続され、上記入力ギアに従動する第1ギアと、上記
    リアシャフトに接続されるとともに上記ケーシングに支
    持されたアイドラギアを介して上記第1ギアに連結さ
    れ、この第1ギアと反対方向に回転する第2ギアと、を
    有し、 上記回転モードでは、上記各ギアがそれぞれ回転し、
    前,後輪が逆相方向に操舵され、上記回動モードでは、
    上記各ギアが上記ケーシングとともに上記フロントシャ
    フトおよびリアシャフトの軸周りに公転し、前,後輪が
    同相方向に操舵されることを特徴とする車両の四輪操舵
    装置。
JP26556488A 1988-10-21 1988-10-21 車両の四輪操舵装置 Expired - Lifetime JP2556891B2 (ja)

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JPH02114066A JPH02114066A (ja) 1990-04-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6365569U (ja) * 1986-10-17 1988-04-30

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JPH02114066A (ja) 1990-04-26

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