JPH02114066A - 車両の四輪操舵装置 - Google Patents

車両の四輪操舵装置

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JPH02114066A
JPH02114066A JP63265564A JP26556488A JPH02114066A JP H02114066 A JPH02114066 A JP H02114066A JP 63265564 A JP63265564 A JP 63265564A JP 26556488 A JP26556488 A JP 26556488A JP H02114066 A JPH02114066 A JP H02114066A
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steering
wheel
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wheels
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Naoto Fukushima
直人 福島
Hideaki Inoue
秀明 井上
Fukashi Sugasawa
菅沢 深
Itaru Fujimura
藤村 至
Takashi Imazeki
隆志 今関
Shinji Matsumoto
真次 松本
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Original Assignee
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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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

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を回転方向の操作モードと横
方向の操作モードとを司能に取り付け、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
合されるギアが回転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は、ステアリングハ
ンドルを車体に対して異なる2つのモードをもって操作
可能に取り付けると共に、前輪操舵手段および後輪操舵
手段を設け、これら前輪操舵手段および後輪操舵手段と
上記ステアリングハンドルとの間に、該ステアリングハ
ンドルの1つの操作モードに対して前、後輪を同相方向
に操舵する同相駆動手段と、ステアリングハンドルの他
の操作モードに対して前、後輪を逆相方向に操舵する逆
相駆動手段とを設けることにより構成する。
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1つの操作モードに対して
は同相駆動手段を介して前、後輪が同相方向に操舵され
、かつ、他の操作モードに対しては逆相操舵手段を介し
て前、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、14.1
4aは後輪を示し、これら前輪12.12a問および後
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16
.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20,20.8問および後輪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2/l、26に
は第1.第2ビニオンギア28.30が噛合され、該ビ
ニオンギア28.30が回転されることにより、前輪1
2.12a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ビニオンギア28.30間にはギアユニ
ット32が設けられ、該ギアユニット32を介して該第
1.第2ビニオンギア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傘南ギア36と
大径の第2傘歯ギア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はアイドラ重両ギア40
を介して連動され、また、第1傘歯ギア36には後述す
る人力用水歯ギア42が噛合されている。
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ビニオンギア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
、ジヨイント54を介して上記人力用重両ギア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lO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を介して入力用申出ギア42に伝達され、第
1傘歯ギア36を回転させると共に、アイドラ重両ギア
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ビニオンギア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12,128と後輪14,14aが逆
相に操蛇される。
従って、上記入力用重両ギア42.第1傘歯ギア36.
アイドラ重両ギア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nl+nt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
を構成する各車両ギアおよびビニオンギア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
向の軸廻りに回転される。
このとき、上記ケーシング34内の各車両ギア42.3
6.40.38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は同相に操蛇される。
従って、上記ケーシング34および該ケーシング34内
に収納された各車両ギア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、ユニバーサルジヨイント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δ1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n$+14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14,148
をそれぞれ操舵することができ、四輪操舵の機能を部分
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(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。
第5図は本発明の第2実施例を示し、上記第1実施例と
同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略し
て述べる。
即ち、この第2実施例にあってはステアリングハンドル
50の操作モードを電気的に検出して、前輪12.12
aおよび後輪14.14aを油圧駆動するようにしたも
のである。
従って、この第2実施例では前輪操舵手段として第1パ
ワーシリンダ70を用い、かつ、後輪駆動手段として第
2パワーシリンダ72を用いである。
そして、上記第1パワーシリンダ70はステアリングハ
ンドル50の回転力に応じたアシスト油圧が発生され、
前輪12.12a操蛇が行われる。
一方、上記第2パワーシリンダ72は、オイルポンプ7
4で発生される油圧が、コントローラ76から出力され
る制御信号により切り換え作動されるサーボバルブ78
を介して供給されることにより駆動される。
上記コントローラ76には、上記ステアリングハンドル
50の回転角を検出するハンドル角度センサ80の検出
信号θ、該ステアリングハンドル50の横移動量を検出
するハンドル横変位センサ82の検出信号λ、上記第1
パワーシリンダ70の油圧センサ84の検出信号Pおよ
び車速センサ86の検出信号■がそれぞれ人力され、こ
れら各センサ80,82.84.86からの信号0.λ
P、 Vに基づいて上記サーボバルブ78が作動される
尚、上記第2パワーシリンダ72の駆動量δ。
は、後輪舵角センサ88により検出されて、コントロー
ラ76にフィードバックされる。
そして、上記サーボバルブ78には、ステアリングハン
ドル50の回転に対しては前輪12,12aと後輪14
.14aとを逆相に操舵する(3号が出力され、かつ、
ステアリングハンドル50の横移動に対しては前輪12
,12aと後輪1414aとを同相に操舵する信号が出
力される。
従って、この第2実施例では上記各センサ80゜82.
84,86.88およびコントローラ76そしてサーボ
バルブ78により、逆相駆動手段および同相駆動手段が
構成される。
第6図は上記第2実施例のコントローラ76で処理され
るフローチャート、を示し、まずステップiでは上記各
センサ80,82.84.86で検出された各信号θ、
λ、  P、 Vを読み込む。
そして、次のステップ■では予め人力された第7図のマ
ツプから、上記Oに基づいて目標とする逆相方向の後輪
舵角δ、を決定すると共に、1−記入に基づいて目標と
する同相方向の後輪舵角δ、。
を決定し、次のステップ■では上記後輪舵角δ2.。
δ、bと、センサ88で検出され実際の舵角δ、との舵
角偏差Aδt6−δ、1−δffi+  Aδ、ゎ−δ
ybδ、を求める。
そして、ステ・ノブ■では、上記ステップ出で求められ
た舵角偏差Δδ、、Δδ1..に対応した基本出力電流
値i。J+ll+1を、第8図のマツプより求め、次に
、ステップ■では信号P、■の大、小により第9図のマ
ツプに基づいて一ヒ記基本出力電流値i。a+1Otl
を補正し、実出力電流値j al  i+、を求める。
次のステップ■ではコントローラ76からサーボバルブ
78に出力される信号iをi=i、、+;hとして算出
し、ステップ■では該出力信号iを該サーボバルブ78
に出力し、第2パワーシリンダ72に供給される油圧が
制御される。
従って、この第2実施例にあっても上記第1実施例と同
様な四輪操舵が行われると共に、更にこの第2実施例に
あっては制御要素として車速■を用いたので、低速時の
こまわり性能を向−ヒさせると共に、高速時の緊急回避
性の、向上を図ることができるようになる。
ところで、上記第2実施例では前輪操舵手段として第1
パワーシリンダ70を用い、かつ、後輪操舵手段として
第2パワーシリンダ72を用いた場合を示したが、これ
に限ることなくこれらパワーシリンダ70.72に代え
てモータ用い、コントローラ76からの出力信号で直接
該モータを駆動させることもできる。
尚、上述した各実施例ではステアリングハンドル50の
2つの操作モードのうち、1つは回転モードとし、1つ
は横移動モードとした場合を示したが、これに限ること
なく他の移動方向を操作モードとしてもよい。
発明の詳細 な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、1つの操作モードに対して前、
後輪を同相に操舵する同相駆動手段を設けると共に、他
の操作モードに対して前、後輪を逆相に操舵する逆相操
舵手段を設けたので、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■−■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、第5図は本発明の第
2実施例を示す概略構成図、第6図は本発明の第2実施
例の制御を実行するための一処理例を示すフローチャー
ト、第7図、第8図、第9図は第6図のフローチャート
を処理するさいに用いられる各マツプである。 10・・・四輪操舵装置、12.128・・・前輪、1
4.14a・・・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/″−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、70・・・第1パワーシリン
ダ70(前輪操舵手段)、72・・・第2ノずワーシリ
ンダ72(後輪操舵手段)、76・・・コントローラ、
78・・・サーボバルブ、80・・・ノ1ンドル角度セ
ンサ、82・・・ハンドル横変位センサ。 第2図 弓フ 第3図 第4図 (!J) Cr1a  ) 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ステアリングハンドルを車体に対して異なる2つ
    のモードをもって操作可能に取り付けると共に、前輪操
    舵手段および後輪操舵手段を設け、これら前輪操舵手段
    および後輪操舵手段と、上記ステアリングハンドルとの
    間に、該ステアリングハンドルの1つの操作モードに対
    して前、後輪を同相方向に操舵する同相駆動手段と、ス
    テアリングハンドルの他の操作モードに対して前、後輪
    を逆相方向に操舵する逆相駆動手段とを設けたことを特
    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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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365569U (ja) * 1986-10-17 1988-04-30

Patent Citations (1)

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

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