JPH01215675A - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の後輪操舵装置に関するものである。

（従来技術） 必要に応じて四輪操舵と二輪操舵とに操舵方式を切換え
ろようにした四輪操舵車においては、二輪操舵時には後
輪を直進状態（即ち、転舵比容の状態）に保持する必要
があり、そのための具体的構造として従来より種々のも
のが提案されており、そのひとつとして例えば特開昭６
２−３７２８４号公報に開示される如く、後輪側の出力
軸に、該出力軸をセンター位置に付勢保持するセンター
リングスプリングを取付けたものが知られている。

ところが、このように後輸出力軸に直接センターリング
スプリングを取付ける構造のものにあっては、該センタ
ーリングスプリングが後輸入力をダイレクトに受けるこ
とから、センターリング性能の維持という観点から該セ
ンターリングスプリングのバネ力を大きく設定する必要
がある。この結果、四輪操舵時にこのセンターリングス
プリングの大きなバネ力に抗して駆動手段により後輸出
力軸を駆動させる必要上、この駆動手段が大型になると
いう問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、後輪のセンターリング作用をより小さ
な力で行ない得るようにしもって装置の小型化を図るよ
うにした車両の後輪操舵装置を提供することを目的とし
てなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本発明では上記の目的を達成するための手段として、前
輪の操舵に関連して所定の転舵比で後輪を転舵するよう
にした車両の後輪操舵装置において、前輪側操舵系と後
輪側操舵系とを連結しレバー比調整により後輪の転舵比
を変更する転舵比変更手段と、該転舵比可変手段を所定
の条件に基いて駆動する駆動手段と、上記転舵比可変手
段を転舵比が零となる位置において保持する保持手段と
を設けたものである。

（作　用） 本発明では上記の手段により、二輪操舵時に後輪を直進
状態で保持する保持手段が転舵比可変手段部分に設けら
れているため、該保持手段は後輪人力を所定のレバー比
でもって受ければよく、例えば出力軸に直接センターリ
ングスプリングを取付けた構造のように後輸入力が直接
センターリングスプリングに作用する場合に比して該保
持手段の保持力が軽減されることになる。

（実施例） 以下、第１図ないし第４図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

第１図には本発明の実施例に係る後輪操舵装置を備えた
車両１が示されており、同図において符号２は前輪、３
は後輪である。左右一対の前輪２゜２は、それぞれその
ナックルアームｌ　３，１３に連結されたタイロッド４
．４とその間に位置するステアリングギヤボックス５と
を有する前輪操舵系Ｘを介して連結されており、ステア
リングホイール（図示省略）の操舵に連動して左右方向
に転舵されるようになっている。又、このステアリング
ギヤボックス５の一端側には第１のリンクパー６が連結
され、さらにこの第１のリンクパー６は枢支ピン１１を
中心として揺動する第１スイングレバー９の一端９ａに
連結されている。さらに、この第１スイングレバー９の
他端９ｂには、その一端７ａが後述する転舵比可変機構
２０に連結される第２リンクパー７の他端７ｂが取付け
られており、上記ステアリングギヤボックス５の変位、
即ち前輪２の操舵変位は、これら各部材を介して転舵比
可変機構２０に伝達される。

一方、左右一対の後輪３．３は、そのナックルアーム１
４に連結される左右一対のタイロッド４゜４と、枢支ピ
ン１２を中心として揺動可能とされるとともにその一端
１０ａに上記各タイロッド４゜４を連結せしめた第２ス
イングレバー１０とからなる後輪操舵系Ｙを介して相互
に連動連結されている。さらに、この第２スイングレバ
ー１０の他端１０ｂには、第３リンクパー８の一端８ａ
が連結され、またこの第３リンクパー８の他端８ｂは後
述する転舵比可変機構２０に連結されている。従って、
上記転舵比可変機構２０の変位を受けて上記第３リンク
パー８がその軸方向へ進退変位することにより、各後輪
３．３はこれら各中間部材を介して所定方向に転舵され
ることになる。

転舵比可変機構２０は、第１図ないし第３図に示すよう
に、シリンダチューブ２３内にピストン２２を摺動可能
に嵌装するとともに、該ピストン２２をスプリング２４
により圧力室２５側に押圧付勢してなる油圧式のアクチ
ュエータ２１と、該アクチュエータ２１の一端側に同軸
状に連結された支持フレーム３１内に、上記ピストン２
２に固定されたロッド２６を軸方向に貫通状態で配置す
るとともに、該支持フレーム３１の先端部３１ｂに固定
部材３４を介して上記第２リンクパー７を、また上記ロ
ッド２６の中間部に固定部材３３を介して上記第３リン
クパー８をそれぞれ連結してなるレバー機構３０とを備
えている。そして、このアクチュエータ２１とレバー機
構３０とを一体化してなる転舵比可変機構２０は、上記
レバー機構３０の支持フレーム３１の基端部３１ａに設
けた枢支ピン３２により車体側に対して水平方向に揺動
可能に取付けられている。そして、上記固定部材３３に
よる第３リンクパー８の取付位置は、第３図に実線図示
するように、アクチュエータ２１のピストン２２がスプ
リング２４のバネ力によりて圧力室２５側に一杯に押し
つけられた状態（以下の説明においては便宜上、この時
のアクチュエータ２１の状態を非作動状態という）にお
いて該第３リンクパー８の中心が上記枢支ピン３２，３
２の軸心、即ち、転舵比可変機構２０の揺動中心軸Ｕと
合致する位置（以下、この時の第３リンクパー８の位置
を説明の便宜上第１位置という）とされている。尚、第
２図において鎖線図示するように、上記圧力室２５内に
油圧が供給されピストン２２がスプリング２４を縮小変
位させてレバー機構３０側に一杯に移動した状態（以下
の説明においては便宜上この時のアクチュエータ２１の
状態を作動状態という）においては、上記固定部材３３
及び第３リンクパー８はそれぞれ同図において符号３３
′、同８′で示す位置（以下、この時の第３リンクパー
８の位置を説明の便宜上第２位置という）にそれぞれ位
置する。尚、アクチュエータ２１の油圧回路は後述する
。

また、前輪操舵系Ｘと後輪操舵系Ｙと転舵比可変機構２
０との取付上の相対関係は次のように設定されている。

即ち、ステアリングホイールがセンター位置にセットさ
れ前輪２．２が直進方向に向いている状態においては、
転舵比可変機構２０は第２図において実線図示する中位
位置に位置している。そして、この状態においては、第
３リンクパー８がその第１位置と第２位置のいずれに設
定されていたとしても後輪３は直進方向に向くように後
輪操舵系Ｙと転舵比可変機構２０との相対関係が設定さ
れている。

さらに、前輪２が左方向に転舵されると転舵比可変機構
２０は第２図において符号２０′で示す左方位置に、ま
た前輪２が右方向に転舵されると転舵比可変機構２０は
符号２０″で示す右方位置にそれぞれ移動する。そして
、この際、第２図及び第３図において実線図示するよう
に第３リンクパー８が第１位置に設定されているときに
は、該第３リンクパー８の固定点が上記転舵比可変機構
２０の揺動中心軸Ωに合致しているため、転舵比可変機
構２０が第２リンクパー７の変位を受けて右方位置ある
いは左方位置に移動しても第３リンクパー８は変位せず
そのまま位置保持される。従って、この状態では、前輪
２の操舵の如何にかかわらず後輪３は直進方向に向かっ
たまま位置保持され、これにより転舵比容の二輪操舵状
態が実現される。

これに対して、第２図及び第３図において鎖線図示する
如く第３リンクパー８が第２位置（符号８′）に設定さ
れているときには、該第３リンクパー８の固定点が揺動
中心軸ａから外れて第２リンクパー７の固定点側へ移動
する。このため、該第２リンクパー７の変位を受けて転
舵比可変機構２０がその中立位置から右方位置あるいは
左方位置に移動すると、第２リンクパー７は両者のレバ
ー比Ｒｌ　／　Ｒｔに対応した量だけ軸方向に進退変位
する。これにより、後輪３．３は前輪２の転舵に追従し
て所定の転舵比（即ち、Ｒ，／Ｒｔ）で転舵する（四輪
操舵の実現）。そして、この場合の後輪３の転舵は前輪
２とは逆方向に行なわれる（逆相転舵。第４図参照）。

このように、この実施例の後輪操舵装置においては、二
輪操舵時における後輪３のセンターリングを転舵比可変
機構２０に設けたスプリング２４の付勢力で行なうよう
にしている。従って、後輪３の入力荷重を第２スイング
レバー１０とレバー機構３０におけるレバー比でもって
受けることができるため、例えば従来の後輪操舵装置の
如く後輪３の出力軸に直接センターリングスプリングを
取付ける場合に比してスプリング２４のバネ力を小さく
することができ、装置のコンパクト化に寄与できる。

さらに、特にこの実施例のように転舵比が零のとき第３
リンクパー８が転舵比可変機構２０の揺動中心軸復に合
致するように構成しておけば、二輪操舵時においては後
輪３の入力荷重はスプリング２４に作用しない。このた
め、このスプリング２４のバネ力をより一層小さく設定
することができ、装置のコンパクト化がさらに促進され
る。

第３図には、上記転舵比可変機構２０のアクチュエータ
２１の作動を制御する油圧回路が示されている。この油
圧回路は、固定部り弁４６を備えた供給油路６６により
オイルポンプ４２とアクチュエータ２１の圧力室２５と
を接続するとともに、該供給油路６６から分岐してそれ
ぞれオイルタンク４３に連通ずる二つの分岐油路６７．
６８にはそれぞれソレノイド式の開閉弁４４と可変絞り
弁４５を設けている。そして、この開閉弁４４と可変絞
り弁４５の作動をコントロールユニット４１から出力さ
れる制御信号によって制御するようになっている。尚、
このコントロールユニット４１には二つの車速センサ５
１，５２からそれぞれ車速信号が、また油量センサ５３
から油量信号がそれぞれ入力される。

そして、この実施例のものにおいては、次の如く制御を
行なう。即ち、このものは、車速に応じて操舵方式を四
輪操舵と二輪操舵とに切換えるものであり、具体的には
第４図に示すように車速ＶＯ以下の低速域においては、
転舵比を逆相側に設定して逆相の四輪操舵とする一方、
車速Ｖｏ以上の高速域においては転舵比を零に設定して
二輪操舵とするように構成している。そして、その操舵
方式の切換えは可変絞り弁４５の絞り量をコントロール
ユニット４１からの制御信号によって変化させることに
より行なう。即ち、四輪操舵時には可変絞り弁の絞りを
大きくして圧力室２５側に高圧油を供給する一方、二輪
操舵時にはこの可変絞り弁の絞りを小さくしてこの可変
絞り弁からの逃出油量を増加させ供給油路６６内の油圧
を低圧に保持する。

尚、開閉弁４４は、ソレノイドコイルへの通電によりそ
の第１弁位置４４ａに設定され、通電遮断により第２弁
位置４４ｂに設定される。そして、この開閉弁４４は油
圧回路の失陥時にアクチュエータ２Ｉを強制的に不作動
位置に設定して車両の操舵方式を二輪操舵としもって走
行安定性を確保するものである。即ち、油圧回路の失陥
が発生しオイルが溢れた場合には、オイルタンク４３内
の油量の減少からこれを検知し、コントロールユニッ）
４１からの制御信号により開閉弁４４を即座に第２弁位
置に切換え、供給油路６６内の油圧を下げてアクチュエ
ータ２１を不作動位置に設定するようになっている。

また、このように可変絞り弁４５は、各車速センサ５１
，５２から人力される車速信号に基いてコントロールユ
ニット４１から出力される制御信号によりその作動が制
御されるものでるが、この場合、この車速センサ５１，
５２のうちいずれか一方が故障した場合には、両者の検
出値の差がある設定値以上になることによりこれを検出
し、可変絞り弁４５の絞りを小さくして供給油路６６内
の油圧を下げ、もって車両ｌの操舵方式を強制的に二輪
操舵とするようにしている。尚、この他に、上記車速セ
ンサ５１，５２の故障信号を受けて開閉弁４４を第２弁
位置に設定するようにしてもよい。

このように、この後輪操舵装置においては、スプリング
２４のバネ力によってピストン２２を不作動位置に設定
する構成としているため、油圧回路あるいはその制御回
路の失陥時にはアクチュエータ２Ｉへの油圧供給を断つ
という簡単な構成により車両ｌの操舵方式を二輪操舵に
強制的に設定し得るものであり、失陥対策が簡易になる
という利点がある。

さらに、上記実施例においては上述のように転舵方式を
車速に応じて２段階に切換えるようにしているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えばアクチュエ
ータ２１のピストン２２の停止位置を車速に応じて連続
的に変化させることにより第４図において破線図示する
如く転舵比を車速に応じてリニアに切換えることもでき
るものである。

（発明の効果） 本発明は、前輪の操舵に関連して所定の転舵比で後輪を
転舵するようにした車両の後輪操舵装置において、前輪
側操舵系と後輪側操舵系とを連結しレバー比調整により
後輪の転舵比を変更する転舵比変更手段と、該転舵比可
変手段を所定の条件に基いて駆動する駆動手段と、上記
転舵比可変手段を転舵比が零となる位置において保持す
る保持手段とを設けたことを特徴とするものである。

従って、本発明の車両の後輪操舵装置によれば、二輪操
舵時に後輪を直進状態で保持する保持手段が転舵比可変
手段部分に設けられているため、該保持手段は後輸入力
を所定のレバー比でもって受ければよく、例えば後輸入
力を直接受けるセンターリングスプリング方式の場合に
比して該保持手段の保持力が軽減され、それだけ保持手
段の小型化延いては装置全体の小型化を図り得るという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る後輪操舵装置のシステム
図、第２図は第１図に示した転舵比可変機構の拡大図、
第３図は第２図の■−■縦断面図、第４図は第１図に示
した後輪操舵装置の転舵比特性図である。 ■・・・・・車両 ２・・・・・前輪 ３・・・・・後輪 ４・・・・・タイロッド ５・・・・・ステアリングギヤボックス６〜８・・・・
リンクバー ９．１０・・・・スイングレバー １１．１２　・・・枢支ピン １３．１４　　・・・ナックルアーム ２０・・・・転舵比可変機構 ２１・・・・アクチュエータ ２２・・・・ピストン ２４・・・・スプリング ２５・・・・圧力室 ２６・・・・ロッド ３０・・・・レバー機構 ３１・・・・支持フレーム ３２・・・・枢支ビン ３３．３４　・・・固定部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、前輪の操舵に関連して所定の転舵比で後輪を転舵す
   るようにした車両の後輪操舵装置であって、前輪側操舵
   系と後輪側操舵系とを連結しレバー比調整により後輪の
   転舵比を変更する転舵比変更手段と、該転舵比可変手段
   を所定の条件に基いて駆動する駆動手段と、上記転舵比
   可変手段を転舵比が零となる位置において保持する保持
   手段とを設けたことを特徴とする車両の後輪操舵装置。