JP2731917B2 - 後輪操舵装置 - Google Patents
後輪操舵装置Info
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- JP2731917B2 JP2731917B2 JP63224218A JP22421888A JP2731917B2 JP 2731917 B2 JP2731917 B2 JP 2731917B2 JP 63224218 A JP63224218 A JP 63224218A JP 22421888 A JP22421888 A JP 22421888A JP 2731917 B2 JP2731917 B2 JP 2731917B2
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- Japan
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- spring
- rear wheel
- shaft
- pair
- rack
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering 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
- B62D7/148—Steering 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 provided with safety devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、四輪車の後輪を、駆動機構の動力を利用
して転舵する後輪操舵装置に関する。
して転舵する後輪操舵装置に関する。
（従来の技術） 第５、６図に示した従来の装置（特開昭62−225468
号）は、前輪１、２間に第１ラック３と第２ラック４と
を設けるとともに、これら第１ラック３と第２ラック４
の外側にサイドロッド５、６を設け、このサイドロッド
５、６にナックルアーム７、８を連設している。そし
て、上記第１ラック３には、電動モータm1のピニオン９
をかみ合わせるとともに、上記電動モータm1をコントロ
ーラＣに電気的に接続している。
号）は、前輪１、２間に第１ラック３と第２ラック４と
を設けるとともに、これら第１ラック３と第２ラック４
の外側にサイドロッド５、６を設け、このサイドロッド
５、６にナックルアーム７、８を連設している。そし
て、上記第１ラック３には、電動モータm1のピニオン９
をかみ合わせるとともに、上記電動モータm1をコントロ
ーラＣに電気的に接続している。
上記コントローラＣは、車速を検出する車速センサｖ
の出力信号と、操舵トルクを検出するトルク検出装置ｔ
の出力信号とに応じて、上記電動モータm1を制御するよ
うにしている。このようにしたトルク検出装置ｔは、ハ
ンドル10に連結した入力軸11にピニオン12を連結すると
ともに、このピニオン12を上記第２ラック４にかみ合わ
せている。
の出力信号と、操舵トルクを検出するトルク検出装置ｔ
の出力信号とに応じて、上記電動モータm1を制御するよ
うにしている。このようにしたトルク検出装置ｔは、ハ
ンドル10に連結した入力軸11にピニオン12を連結すると
ともに、このピニオン12を上記第２ラック４にかみ合わ
せている。
上記コントローラＣは、該車両の車速と操舵トルクに
応じて前輪側の電動モータm1を制御するとともに、後輪
側の電動モータm2も制御するが、この後輪側の電動モー
タm2は、その出力軸に設けたピニオン13を、後輪側に設
けた第３ラック14にかみ合わせている。
応じて前輪側の電動モータm1を制御するとともに、後輪
側の電動モータm2も制御するが、この後輪側の電動モー
タm2は、その出力軸に設けたピニオン13を、後輪側に設
けた第３ラック14にかみ合わせている。
上記第３ラック14は、その両側にサイドロッド15、16
を連結させるとともに、このサイドロッド15、16の先端
には、後輪17、18側に設けたナックルアーム19、20を連
結している。そして、上記一方のサイドロッド15側には
スプリングケース21を設けるとともに、このスプリング
ケース21に設けたピストン22の両側にスプリング23、24
を設け、通常は、このスプリング23、24の作用で、後輪
17、18の転舵角をゼロに保っている。
を連結させるとともに、このサイドロッド15、16の先端
には、後輪17、18側に設けたナックルアーム19、20を連
結している。そして、上記一方のサイドロッド15側には
スプリングケース21を設けるとともに、このスプリング
ケース21に設けたピストン22の両側にスプリング23、24
を設け、通常は、このスプリング23、24の作用で、後輪
17、18の転舵角をゼロに保っている。
しかして、ハンドル10を回すと、そのときのトルクを
トルク検出装置ｔで検出し、それをコントローラＣに伝
達する。このときコントローラＣは、上記トルク信号と
車速信号とに応じて前輪用の電動モータm1の出力を制御
すると同時に、後輪用の電動モータm2を制御する。
トルク検出装置ｔで検出し、それをコントローラＣに伝
達する。このときコントローラＣは、上記トルク信号と
車速信号とに応じて前輪用の電動モータm1の出力を制御
すると同時に、後輪用の電動モータm2を制御する。
そして、上記のようにして前輪用の電動モータm1が駆
動すると、その出力トルクでピニオン９が回転して第１
ラック３を軸方向に移動し、前輪１、２を転舵する。
動すると、その出力トルクでピニオン９が回転して第１
ラック３を軸方向に移動し、前輪１、２を転舵する。
また、後輪用の電動モータm2が駆動すると、その出力
トルクがピニオン13を介して第３ラック14に伝達される
ので、当該第３ラック14は、スプリング23あるいは24の
ばね力とつり合う位置まで移動し後輪17、18を転舵す
る。
トルクがピニオン13を介して第３ラック14に伝達される
ので、当該第３ラック14は、スプリング23あるいは24の
ばね力とつり合う位置まで移動し後輪17、18を転舵す
る。
そして、このときの第３ラック14の変位量ｘとばね力
Ｆとは第６図に示すとおり比例する。また、モータ電流
とモータ出力トルクも比例するので、このモータ電流を
制御することによって、上記変位量ｘを制御し、その後
輪の転舵角を制御することができる。
Ｆとは第６図に示すとおり比例する。また、モータ電流
とモータ出力トルクも比例するので、このモータ電流を
制御することによって、上記変位量ｘを制御し、その後
輪の転舵角を制御することができる。
（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、スプリング23、24
のばね力が弱すぎると、後輪17、18に外力が作用したと
き、それがふらつき、車両の挙動が不安定になってしま
う。そこで、このふらつきを防止するために当該スプリ
ング23、24のばね力を強くすると、例えば、後輪17、18
を大きく転舵するときモータ電流を大きくしなければな
らない。しかし、モータ電流は、車体に装置したオルタ
ネータやバッテリの容量に制約されるので、実際にはそ
れほど大きな電流を供給することができない。そのため
に従来の装置は実用性に欠けるという問題があった。
のばね力が弱すぎると、後輪17、18に外力が作用したと
き、それがふらつき、車両の挙動が不安定になってしま
う。そこで、このふらつきを防止するために当該スプリ
ング23、24のばね力を強くすると、例えば、後輪17、18
を大きく転舵するときモータ電流を大きくしなければな
らない。しかし、モータ電流は、車体に装置したオルタ
ネータやバッテリの容量に制約されるので、実際にはそ
れほど大きな電流を供給することができない。そのため
に従来の装置は実用性に欠けるという問題があった。
この発明の目的は、後輪に外力が作用してもそれがふ
らつかず、しかも、後輪を大きく転舵するときにはモー
タ電流をそれほど必要としない後輪操舵装置を提供する
ことである。
らつかず、しかも、後輪を大きく転舵するときにはモー
タ電流をそれほど必要としない後輪操舵装置を提供する
ことである。
（問題点を解決する手段） この発明は、後輪のサイドロッドに連係したシャフト
と、このシャフトを変位させる駆動機構とを備え、当該
シャフト及びサイドロッドを変位して後輪を転舵させる
後輪操舵装置を前提にするものである。
と、このシャフトを変位させる駆動機構とを備え、当該
シャフト及びサイドロッドを変位して後輪を転舵させる
後輪操舵装置を前提にするものである。
そして、上記の装置を前提にしつつ、この発明は、シ
ャフトをスプリングケースに貫通させ、このスプリング
ケース内におけるシャフトには一対のストッパーを間隔
を保持して設けるとともに、これらストッパー間に一対
のばね受を摺動自在に設け、しかも、これら一対のばね
受間にイニシャル荷重が与えられた第１スプリングを介
在させるとともに、一対のばね受の外側に第２スプリン
グを設け、第１スプリングの両側に位置する一対の第２
スプリングの合成ばね定数を、第１スプリングのばね定
数よりも大きくし、第２スプリングがたわんだ後、第１
スプリングがたわむ構成にしたことを特徴とする。
ャフトをスプリングケースに貫通させ、このスプリング
ケース内におけるシャフトには一対のストッパーを間隔
を保持して設けるとともに、これらストッパー間に一対
のばね受を摺動自在に設け、しかも、これら一対のばね
受間にイニシャル荷重が与えられた第１スプリングを介
在させるとともに、一対のばね受の外側に第２スプリン
グを設け、第１スプリングの両側に位置する一対の第２
スプリングの合成ばね定数を、第１スプリングのばね定
数よりも大きくし、第２スプリングがたわんだ後、第１
スプリングがたわむ構成にしたことを特徴とする。
（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、シャフトが
移動すると、一方の第２スプリングが縮んで他方の第２
スプリングが伸びる。そして、シャフトの軸力が第１ス
プリングのイニシャル荷重を超えると、この第１スプリ
ングが縮み始める。
移動すると、一方の第２スプリングが縮んで他方の第２
スプリングが伸びる。そして、シャフトの軸力が第１ス
プリングのイニシャル荷重を超えると、この第１スプリ
ングが縮み始める。
（本発明の効果） この発明の後輪操舵装置によれば、シャフトの移動初
期には合成ばね定数の大きい第２スプリングが機能する
ので、例えば、車両の走行時に、後輪に外力が作用して
も、それがふらついたりせず、車両挙動を安定に保て
る。
期には合成ばね定数の大きい第２スプリングが機能する
ので、例えば、車両の走行時に、後輪に外力が作用して
も、それがふらついたりせず、車両挙動を安定に保て
る。
しかも、この後輪を大きく転舵するときにはばね定数
が小さい第１スプリングが縮むので、その反力が小さく
なり、それだけ小電流で電動モータを駆動することがで
きる。また、この第１スプリングは、後輪が左右どちら
に転舵する場合にも作用する。そのため、後輪の転舵方
向に応じて別々のスプリングが作用する装置にくらべ
て、スプリングをバランスさせる必要がない分、簡単に
組み付けられる。
が小さい第１スプリングが縮むので、その反力が小さく
なり、それだけ小電流で電動モータを駆動することがで
きる。また、この第１スプリングは、後輪が左右どちら
に転舵する場合にも作用する。そのため、後輪の転舵方
向に応じて別々のスプリングが作用する装置にくらべ
て、スプリングをバランスさせる必要がない分、簡単に
組み付けられる。
（本発明の実施例） 第１〜３図に示した第１実施例の前輪操舵機構は、ハ
ンドル10の操舵角を検出するハンドル角検出装置θが追
加された事と、後輪17、18がハンドル角信号と車速信号
とに基づき低車速走行では前輪と逆位相に大きく、高車
速走行では同位相に小さく電動モータm2により転舵され
る事を除けば、前記従来と同様である。そして、この第
１実施例の最大の特徴は、後輪操舵装置のスプリングケ
ース21内の構成である。そこで、従来と同様の構成につ
いては、前記の説明をそのまま援用し、スプリングケー
ス21内の構成についてのみ詳細に説明する。
ンドル10の操舵角を検出するハンドル角検出装置θが追
加された事と、後輪17、18がハンドル角信号と車速信号
とに基づき低車速走行では前輪と逆位相に大きく、高車
速走行では同位相に小さく電動モータm2により転舵され
る事を除けば、前記従来と同様である。そして、この第
１実施例の最大の特徴は、後輪操舵装置のスプリングケ
ース21内の構成である。そこで、従来と同様の構成につ
いては、前記の説明をそのまま援用し、スプリングケー
ス21内の構成についてのみ詳細に説明する。
サイドロッド15及び第３ラック14間に設けたシャフト
25をスプリングケース21に貫通させるとともに、このス
プリングケース21内におけるシャフト25には一対のスト
ッパー26、27を間隔を保持して形成している。このよう
にしたストッパー26、27の内側には一対のばね受28、29
を摺動自在に嵌合するとともに、この一対のばね受28、
29間にイニシャル荷重をF0にセットした第１スプリング
30を介在させている。
25をスプリングケース21に貫通させるとともに、このス
プリングケース21内におけるシャフト25には一対のスト
ッパー26、27を間隔を保持して形成している。このよう
にしたストッパー26、27の内側には一対のばね受28、29
を摺動自在に嵌合するとともに、この一対のばね受28、
29間にイニシャル荷重をF0にセットした第１スプリング
30を介在させている。
上記のようにしたばね受28、29の外側とスプリングケ
ース21の両側壁31、32との間には第２スプリング33、34
を設けている。
ース21の両側壁31、32との間には第２スプリング33、34
を設けている。
いま、シャフト25が第２図左方向に移動したとする
と、一方の第２スプリング33が縮んで他方の第２スプリ
ング34が伸びる。また、反対にシャフト25が右方向に移
動すれば、他方の第２スプリング34が縮んで一方の第２
スプリング33が伸びる。そして、これら第２スプリング
33、34の合成ばね定数は、第１スプリング30のばね定数
よりも大きくしている。
と、一方の第２スプリング33が縮んで他方の第２スプリ
ング34が伸びる。また、反対にシャフト25が右方向に移
動すれば、他方の第２スプリング34が縮んで一方の第２
スプリング33が伸びる。そして、これら第２スプリング
33、34の合成ばね定数は、第１スプリング30のばね定数
よりも大きくしている。
したがって、後輪の転舵角が小さい同相モードで切り
換えたときに、シャフト25の軸力が第１スプリング30の
イニシャル荷重F0を超えるまでは、この第１スプリング
30は縮まず、例えば、一方の第２スプリング33が縮んで
他方の第２スプリング34が伸びる。シャフト25の軸力が
イニシャル荷重F0を超えると、一方の第２スプリング33
が密着するので、第１スプリング30が縮みはじめる。
換えたときに、シャフト25の軸力が第１スプリング30の
イニシャル荷重F0を超えるまでは、この第１スプリング
30は縮まず、例えば、一方の第２スプリング33が縮んで
他方の第２スプリング34が伸びる。シャフト25の軸力が
イニシャル荷重F0を超えると、一方の第２スプリング33
が密着するので、第１スプリング30が縮みはじめる。
そして、シャフト25すなわち第３ラック14の変位とば
ね反力との関係を示したのが第３図である。この第３図
からも明らかなように、後輪17、18の転舵角の小さい同
位相領域では反力が大きくなり、それを超えた時点から
その反力が小さくなる。したがって、当該車両の走行時
に後輪17、18に外力が作用しても、この時点でのばね反
力が大きいので、当該後輪がふらついたりしない。
ね反力との関係を示したのが第３図である。この第３図
からも明らかなように、後輪17、18の転舵角の小さい同
位相領域では反力が大きくなり、それを超えた時点から
その反力が小さくなる。したがって、当該車両の走行時
に後輪17、18に外力が作用しても、この時点でのばね反
力が大きいので、当該後輪がふらついたりしない。
また、後輪の転舵角を大きくする逆位相領域では、第
２スプリング33が密着して第１スプリング30が縮むの
で、そのばね反力の増加率が少なくなる。そのためにモ
ータ電流が小さくても、後輪17、18を転舵することがで
きる。
２スプリング33が密着して第１スプリング30が縮むの
で、そのばね反力の増加率が少なくなる。そのためにモ
ータ電流が小さくても、後輪17、18を転舵することがで
きる。
なお、上記第１実施例において電動モータm2と第３ラ
ック14とでこの発明の駆動機構を構成するものである。
ック14とでこの発明の駆動機構を構成するものである。
また、この第１実施例では、シャフト25の軸力が第１
スプリング30のイニシャル荷重F0に達すると、第２スプ
リング33、34が密着するようにしたが、この第２スプリ
ングを密着させる代りに、それを上記ストッパー26、27
とは別のストッパーに当接させるようにしてもよい。
スプリング30のイニシャル荷重F0に達すると、第２スプ
リング33、34が密着するようにしたが、この第２スプリ
ングを密着させる代りに、それを上記ストッパー26、27
とは別のストッパーに当接させるようにしてもよい。
第４図に示した第２実施例は、その駆動機構を後輪用
のパワーシリンダ35で構成するとともに、コントローラ
Ｃからの出力信号に応じて電磁方向切換弁Ｖを切り換
え、このパワーシリンダ35を制御するようにしたもので
ある。
のパワーシリンダ35で構成するとともに、コントローラ
Ｃからの出力信号に応じて電磁方向切換弁Ｖを切り換
え、このパワーシリンダ35を制御するようにしたもので
ある。
なお、図中符号Ｐは油圧ポンプ、Ｔはタンクである。
また、上記以外の構成は、前記第１実施例と全く同様
である。
である。
第１〜３図はこの発明の第１実施例を示すもので、第１
図は回路図、第２図はスプリングケースの構成を具体的
に示した要部の断面図、第３図はラックの変位量とばね
反力との関係を示したグラフ、第４図は第２実施例の回
路図、第５図は従来の後輪操舵装置の回路図、第６図は
従来の装置のラック変位量とばね力との関係を示したグ
ラフである。 15、16……サイドロッド、17、18……後輪、21……スプ
リングケース、m2……電動モータ、25……シャフト、2
6、27……ストッパー、28、29……ばね受、30……第１
スプリング、33、34……第２スプリング、35……パワー
シリンダ。
図は回路図、第２図はスプリングケースの構成を具体的
に示した要部の断面図、第３図はラックの変位量とばね
反力との関係を示したグラフ、第４図は第２実施例の回
路図、第５図は従来の後輪操舵装置の回路図、第６図は
従来の装置のラック変位量とばね力との関係を示したグ
ラフである。 15、16……サイドロッド、17、18……後輪、21……スプ
リングケース、m2……電動モータ、25……シャフト、2
6、27……ストッパー、28、29……ばね受、30……第１
スプリング、33、34……第２スプリング、35……パワー
シリンダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 文一 岐阜県可児市土田2548 カヤバ工業株式 会社岐阜北工場内 (56)参考文献 特開 昭63−192668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−85277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−287678（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】後輪のサイドロッドに連係したシャフト
と、このシャフトを変位させる駆動機構とを備え、当該
シャフト及びサイドロッドを変位して後輪を転舵させる
後輪操舵装置において、上記シャフトをスプリングケー
スに貫通させ、このスプリングケース内におけるシャフ
トには一対のストッパーを間隔を保持して設けるととも
に、これらストッパー間に一対のばね受を摺動自在に設
け、しかも、これら一対のばね受間にイニシャル荷重が
与えられた第１スプリングを介在させるとともに、一対
のばね受の外側に第２スプリングを設け、第１スプリン
グの両側に位置する一対の第２スプリングの合成ばね定
数を、第１スプリングのばね定数よりも大きくし、第２
スプリングがたわんだ後、第１スプリングがたわむ構成
にした後輪操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63224218A JP2731917B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 後輪操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63224218A JP2731917B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 後輪操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0270576A JPH0270576A (ja) | 1990-03-09 |
| JP2731917B2 true JP2731917B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=16810367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63224218A Expired - Lifetime JP2731917B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 後輪操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731917B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109777A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Nissan Motor Co Ltd | 後輪操舵装置 |
| JPH02252389A (ja) * | 1989-03-25 | 1990-10-11 | Canon Inc | カラー画像処理装置 |
| EP0499027A3 (en) * | 1991-01-10 | 1993-03-17 | Nsk Ltd | Four-wheel steering apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6185277A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-04-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 車両の後輪舵角制御装置 |
| JPS63192668A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-10 | Toyota Motor Corp | 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
| JPS63287678A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用前後輪操舵装置 |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP63224218A patent/JP2731917B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0270576A (ja) | 1990-03-09 |
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