JPH0141656Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、前輪の転舵に応じて後輪をも転舵す
るようにした車両の四輪操舵装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 一般に、車両の操舵に当つては、前輪と後輪と
の転舵比を車速とほぼ逆比例の関係にある操舵輪
の操舵角に応じて変化させるようにすることが好
ましいことは知られている。すなわち、低車速域
においては大きな操舵角でもつて操舵輪が操舵さ
れるが、この場合、前輪と後輪とを逆位相にする
ことが小回り性の向上を図る上で好ましい。一
方、高車速域においては小さな操舵角でもつて操
舵輪が操舵されるが、この場合、前輪と後輪とを
同位相にするかあるいは非操舵輪（通常は後輪）
の転舵角を零にすることが走行安定性の向上を図
る上で好ましい。

そこで、従来、車両の四輪操舵装置として、特
開昭55−91458号公報に開示されるように、前輪
の転舵と協働するロツドにより前輪の転舵角に応
じて移動するカム溝を有するカム板と、後輪を転
舵せしめる後輪転舵部材に固定されかつ上記カム
溝内に摺動可能に保持されたピンとを備え、上記
ピンのカム溝内での摺動により操舵角が大きい場
合には前輪と後輪とを逆位相に、操舵角が小さい
場合には同位相にするようにしたものが提案され
ている。

しかしながら、上記従来のものでは、ピンのカ
ム溝内での摺動によつて転舵比を可変にしている
ため、前輪の転舵に伴う後輪の転舵動作にガタツ
キが生じやすくて後輪の転舵がスムーズに行われ
ず、操作性が悪いものであつた。

（考案の目的） 本考案の目的は、上記の如く車両の操舵におい
て要求される後輪の転舵角特性つまり後輪の転舵
角を前輪の転舵角が小さいときに零ないし同位相
に、前輪の転舵角が大きいときに逆位相にすると
いう特性を、従来のピンとガイド溝との摺動構造
に代え、後輪転舵装置の改良および後輪の転舵中
心位置の特定によつて得ることにより、前輪の転
舵に伴う後輪の転舵装置をスムーズに行つて上記
転舵角特性を確実にかつ操作性良く発揮できるよ
うにせんとするものである。

（考案の構成） 上記目的を達成するため、本考案の構成は、前
輪を転舵するステアリング装置と、後輪を転舵す
る後輪転舵装置とを備えた車両の四輪操舵装置を
前提とする。そして、上記後輪転舵装置は、前輪
の転舵角を、後輪を動かす転舵部材に伝え後輪を
逆位相に操舵する伝達手段と、該伝達手段中に介
装され、前輪の転舵角が小さい領域においては上
記伝達手段による前輪の転舵角が後輪の転舵部材
に伝えないよう構成された不感帯領域設定手段
と、後輪を中立位置に付勢する中立位置付勢手段
とを備える。さらに、後輪の転舵中心点は後輪の
回転中心軸よりも後方にオフセツトされて設けら
れていて、上記中立位置付勢手段は、上記不感帯
領域設定手段の不感帯領域において後輪の旋回外
輪に横力が作用したときに上記転舵部材を変位さ
せ後輪を前輪と同方向の同位相に転舵させ得るよ
う付勢力が設定される構成としたものである。

このことにより、前輪の転舵角が小さいときに
は、上記不感帯領域設定手段の不感帯領域により
前輪の転舵角が後輪の転舵部材に伝わらなくな
り、後輪の転舵角を零に維持し、かつ後輪に横力
（コーナリングフオース）が作用したときにはそ
の横力によつて後輪を前輪と同方向の同位相に転
舵させる。一方、前輪の転舵角が大きいときに
は、前輪の転舵角が伝達手段を介して後輪の転舵
部材に伝わり、後輪が前輪と逆位相に転舵され
る。

（考案の効果） したがつて、本考案の車両の四輪操舵装置によ
れば、前輪の転舵角が小さい領域でその転舵角が
後輪の転舵部材の伝わるのを阻止する不感帯領域
設定手段を設けただけの簡単な構造によつて、所
望の後輪転舵角特性、つまり後輪の転舵角を前輪
の転舵角が小さいときに零に、前輪の転舵角が大
きいときに逆位相にするという特性を確実にかつ
前輪の転舵に伴うスムーズな後輪の転舵動作でも
つて確保することができるので、高速安定性、小
回り性の向上を良好な操作感を維持しながら容易
に図ることができる。しかも、前輪の転舵角が小
さいときに後輪に横力が作用すると、その横力に
よつて後輪が前輪と同位相になるので、上記高速
安定性の一層の向上を図ることができる。さら
に、操舵力の伝達系においては大きな曲げモーメ
ントが作用する箇所がなく、部材破損防止上有効
である。

（実施例） 以下、本考案の技術的手段の具体例としての実
施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案に係る車両の四輪操舵装置の全
体構成を示し、１は左右の前輪２Ｌ，２Ｒを転舵
するステアリング装置であつて、該ステアリング
装置１は、操舵されるステアリング３と、該ステ
アリング３の操舵力（ステアリング入力）を車幅
方向のストローク（往復運動）に変換して伝達す
るピニオン４ａおよびラツク４ｂと、基端が該ラ
ツク４ｂの各端に連結された左右の前輪用タイロ
ツド５，５と、一端が各タイロツド５，５の先端
に、他端が左右の前輪２Ｌ，２Ｒにそれぞれ連結
されたナツクルアーム６，６とからなり、ステア
リング３の操舵の応じて左右のタイロツド５，５
を車幅方向にストロークさせて左右の前輪２Ｌ，
２Ｒを左右に転舵するように構成されている。

また、７は左右の後輪８Ｌ，８Ｒを転舵する後
輪転舵装置であつて、該後輪転舵装置７は、左右
の後輪８Ｌ，８Ｒに一端が連結された左右のナツ
クルアーム９，９と、先端が各ナツクルアーム
９，９の他端に連結された左右の後輪用タイロツ
ド１０，１０と、該両タイロツド１０，１０の基
端同士を連結し、軸方向（つまり車幅方向）の移
動により後輪８Ｌ，８Ｒを転舵させる転舵部材と
してのタイロツド連結杆１１とを備えている。こ
こで、上記ナツクルアーム９は、その後輪連結側
端部に後方に突出する連結部９ａを有していて、
該連結部９ａにてリヤサスペンシヨン機構のサス
ペンシヨンアーム（図示せず）に連結されてお
り、よつて後輪８Ｌ，８Ｒの転舵中心点（連結部
９ａとサスペンシヨンアームとの連結中心点）Ｐ
は後輪８Ｌ，８Ｒの回転中心軸ｌよりも後方にオ
フセツトｅされて設けられている。

さらに、上記後輪転舵装置７は、車体前後方向
に延びる伝達手段としての伝達ロツド１２を備え
ている。該伝達ロツド１２は、前端に上記ステア
リング装置１のラツク４ｂと噛合するピニオン部
１２ａを有し、後端に上記タイロツド連結杆１１
に形成したラツク部１１ａと噛合するピニオン部
１２ｂを有していて、上記ラツク４ｂの車幅方向
ストロークつまり前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角を回転
動に変換してタイロツド連結杆１１に伝え、該タ
イロツド連結杆１１を介して左右のタイロツド１
０，１０を左右方向にストロークさせて後輪８
Ｌ，８Ｒを前輪２Ｌ，２Ｒと逆位相に操舵するよ
うになつている。

また、上記伝達ロツド１２は、そのほぼ中央部
において前輪側部分１２ｃと後輪側部分１２ｄと
に分割されており、その両部分１２ｃ，１２ｄは
連結部材１３によつて連結されている。上記連結
部材１３は、前輪側部分１２ｃの後端に固着され
た円筒形状の中空部材１４と、後輪側部分１２ｄ
の前端に固着されかつ上記中空部材１４内に回動
自在に嵌挿された軸部材１５とからなり、上記軸
部材１５の外周には半円方向に突出する例えば２
個の突出部１５ａ，１５ａが形成されている一
方、上記中空部材１４には該各突出部１５ａ，１
５ａに対応して係合溝部１４ａ，１４ａが形成さ
れている。該各係合溝部１４ａの円周方向の幅は
突出部１５ａの厚さよりも所定量大きく設定され
ていて、係合溝部１４ａと突出部１５ａとの間に
不感帯領域１６が形成されている。このような不
感帯領域１６を有する連結部材１３によつて不感
帯領域設定手段が構成されて、前輪２Ｌ，２Ｒの
転舵角が大きいときには、第２図ｃに示すように
係合溝部１４ａと突出部１５ａとが係合して連結
部材１３の中空部材１４と軸部材１５とが一体に
回動し、伝達ロツド１２の前輪側部分１２ｃの回
転動が連結部材１３を介して後輪側部分１２ｄに
伝達されるが、前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角が小さい
ときには、第２図ａに示すように係合溝部１４ａ
と突出部１５ａとが係合せず上記の回転動伝達が
行われない（以下、このような回転動伝達が行わ
れない状態を不感帯領域状態という）ようになつ
ている。

さらに、１７はタイロツド連結杆１１の外周に
配設された中立位置付勢手段としてのセツトスプ
リングであつて、該セツトスプリンング１７は、
前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角がタイロツド連結杆１１
に伝達されないときタイロツド連結杆１１を介し
て左右のタイロツド１０，１０を中立位置に付勢
保持するためのものであり、このセツトスプリン
グ１７の不勢力は、上記連結部材１３が不感帯領
域状態にあるときにおいて左右の後輪８Ｌ，８Ｒ
のうちの旋回方向外側の車輪つまり旋回外輪に旋
回内向きの横力（コーナリングフオース）が作用
したときに上記タイロツド連結杆１１を変位さ
せ、後輪８Ｌ，８Ｒを前輪２Ｌ，２Ｒと同方向の
同位相に転舵させ得るように設定されている。

したがつて、上記実施例においては、ステアリ
ング３を操舵したときには、前輪２Ｌ，２Ｒは、
その操舵角に応じて前輪用タイロツド５，５によ
り左側または右側に転舵される。

一方、後輪８Ｌ，８Ｒは、この前輪２Ｌ，２Ｒ
の転舵角の大きさによつて転舵される場合とされ
ない場合とがある。すなわち、転舵角が小さいと
きには、伝達ロツド１２の前輪側部分１２ｃと後
輪側部分１２ｄとを連結する連結部材１３が不感
帯領域状態にあるため、転舵角が伝達ロツド１２
を介してタイロツド連結杆１１に伝達されること
はない。そのため、左右の後輪用タイロツド１
０，１０がセツトスプリング１７によつて中立位
置に付勢保持され、後輪８Ｌ，８Ｒは転舵角零の
状態に維持される。

そして、この場合、車両の旋回に伴つて後輪８
Ｌ，８Ｒに旋回中心に向う横力としてのコーナリ
ングフオースＦが作用すると、後輪８Ｌ，８Ｒの
転舵中心点Ｐが後輪８Ｌ，８Ｒの回転中心軸ｌよ
りも後方にオフセツトｅされているため、上記コ
ーナリングフオースＦによつて後輪８Ｌ，８Ｒが
セツトスプリング１７によるタイロツド１０の中
心位置付勢保持力に抗して前輪２Ｌ，２Ｒと同方
向の同位相に転舵される。この後輪８Ｌ，８Ｒの
同位相転舵は、タイロツド連結杆１１の左右方向
ストロークにより伝達ロツド１２の後輪側部分１
２ｄが前輪側部分１２ｃと逆方向に回転し、第２
図ｂに示すように連結部材１３における中空部材
１４の係合溝部１４ａと軸部材１５の突出部１５
ａとが係合した状態で停止される。

これに対し、前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角が大きい
ときには、その転舵角が伝達ロツド１２を介して
回転動としてタイロツド連結杆１１に伝達され、
該タイロツド連結杆１１を介して左右の後輪用タ
イロツド１０，１０を左右方向にストロークさせ
ることにより、後輪８Ｌ，８Ｒが前輪２Ｌ，２Ｒ
と逆方向の逆位相に転舵される。

このように、前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角が小さい
ときに後輪８Ｌ，８Ｒの転舵角を零状態に、前輪
２Ｌ，２Ｒの転舵角が大きいときに後輪８Ｌ，８
Ｒの転舵角を逆位相にするという後輪転舵角特性
が得られるので、高車速域での走行安定性を向上
できるとともに、低車速域での小回り性を向上さ
せることができる。しかも、前輪２Ｌ，２Ｒの転
舵角が小さいときには後輪８Ｌ，８Ｒに作用する
横力により該後輪８Ｌ，８Ｒを前輪２Ｌ，２Ｒと
同位相に転舵させることが可能であるため、高速
走行安定性の向上を一層図ることができる。

また、上記のような後輪転舵角特性は、前輪側
部分１２ｃと後輪側部分１２ｄとに分割された伝
達ロツド１２において回転動が不感帯領域１６を
有する連結部材１３を介して伝達されるか否かに
よつて得られるものであり、回転動が伝達される
ときには後輪８Ｌ，８Ｒが確実にかつスムーズに
転舵されるので、操舵感を滑らかなものとするこ
とができ、よつて良好な作動安定性および操作性
を確保することができる。

しかも、転舵角の伝達に際しては、上記連結部
材１３であつても回転力を軸方向に伝達するだけ
であるなど大きな曲げモーメントが作用するよう
な箇所がなく、部材破損を防止する上で有効であ
る。

さらに、上記の後輪転舵角特性を得るための構
造は、伝達ロツド１２を前輪側部分１２ｃと後輪
側部分１２ｄとに分割するとともに、その両部分
１２ｃ，１２ｄを不感帯領域１６を有する連結部
材１３で連結するという簡単なものであるため、
容易にかつ安価に実施できるなど、実施する上で
有利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
全体構成図、第２図ａ〜ｃは連結部材の作動状態
を示す作動説明図である。 １……ステアリング装置、２Ｌ，２Ｒ……前
輪、７……後輪転舵装置、８Ｌ，８Ｒ……後輪、
９……ナツクルアーム、１１……タイロツド連結
杆（転舵部材）、１２……伝達ロツド（伝達手
段）、１２ｃ……前輪側部分、１２ｄ……後輪側
部分、１３……連結部材（不感帯領域設定手段）、
１６……不感帯領域、１７……センタスプリング
（中立位置付勢手段）、Ｐ……後輪の転舵中心点、
ｌ……後輪の回転中心軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前輪を転舵するステアリング装置と、後輪を転
   舵する後輪転舵装置とを備えた車両の四輪操舵装
   置であつて、上記後輪転舵装置は、前輪の転舵角
   を、後輪を動かす転舵部材に伝え後輪を逆位相に
   操舵する伝達手段と、該伝達手段中に介装され、
   前輪の転舵角が小さい領域においては上記伝達手
   段による前輪の転舵角を後輪の転舵部材に伝えな
   いよう構成された不感帯領域設定手段と、後輪を
   中立位置に付勢する中立位置付勢手段とを備え、
   さらに後輪の転舵中心点は後輪の回転中心軸より
   も後方にオフセツトされて設けられていて、上記
   中立位置付勢手段は、上記不感帯領域設定手段の
   不感帯領域において後輪の旋回外輪に横力が作用
   したときに上記転舵部材を変位させ後輪を前輪と
   同方向の同位相に転舵させ得るよう付勢力が設定
   されていることを特徴とする車両の四輪操舵装
   置。