JPH0214975A - 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、車両におい°Ｕ　Ｉｙ１輪の転舵ｆｆｉに応
じて後輪を適宜転舵させる後輪操舵装置に関するらので
ある。

（従来の技術） 従来より、このにうな車両の後輪操舵装置としては、例
えば実開昭６１−８０１６８号公報に開示されるように
、車幅方向に配設され、左右両端部がタイロッド及びナ
ックルアームを介して左右の後輪に連結された後輪操舵
ロッドと、咳ロッドを車幅方向に変位させる油圧シリン
ダと、該シリンダに対づ゛る圧油の給排を制御するバル
ブ機構と、該バルブ機構を前輪操舵装置から連結軸を介
して入力される前輪転舵ｍ等に応じて作動させることに
より後輪操舵ロッドの変位、即ら後輪の転蛇量を制御す
る転舵量制御２ＩＩ機構とで構成されるしのが知られて
いる。

（発明が解決しにうとする問題点） ところで、上記後輪操舵装置は、左右狽輪間の中間部に
配設されるのであるが、上記のように後輪転舵ロッド、
油圧シリンダ、バルブ８ＩＩ構及び転舵ｊ制御ｎ横等の
多数の要素によって構成されて全体が比較的大型となり
、そのため、左右後輪問の中間部にこの後輪操舵装置を
配設するための比較的広いスペースを確保しなければな
らないことになる。このことは、当該車両が前輪駆動車
であって、左右後輪間のスペースに余裕がある場合には
さほど問題とならないが、後輪駆動車や４輪駆動中のよ
うに、左右の後輪間にこれらを駆動する後輪差動装置が
備えられる場合には、この差動装置或は車体後部の車幅
方向に架設されて該差ｌＩ装置を支持するクロスメンバ
との干渉を避けながら上記後輪操舵装置を如何に配置す
るかが問題となる。しかも、特に車体後部に例えばスペ
アタイヤパンや燃料タンク等の下方へ突出する突出部が
構成されている場合には、該突出部とも上記後輪操舵装
置が干渉することのないように考慮しなければならない
。

更に、この種の後輪操舵装置を装ＷＩづる車両（４輪操
舵ｒｓ＞においては、後輪転舵量の走行性に与える影響
が大きいため、咳後輪転舵量のＩＩＩ　ａｌｌに対し高
い精度と高い信頼性とが要求される。それ故、後輪操舵
装置を飛石や地面との接触等がら保護して、その正常な
作動を維持しなければならないのであるが、この飛石等
に対する配設を如何に効果的に行うか、といった問題も
ある。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、特に、後輪差動装置が備えられた
車両において後輪操舵装置を！！ｉ備する場合、該後輪
操舵菰１ｆ４ｉ：適切に配ｖ！１−Ｊ゛ることにより、
後輪操舵装置と後輪差ａ装置やこれを支持づるクロスメ
ンバ等の干渉を回避しながら、しかも該後輪操舵Ｗ＜Ｆ
ｉを飛石や地面との接触等から６効に保護してその信頼
性を確保し維持し１！７るＪ、うにするものである。

（問題点を解決でるだめの手段） 上記目的を達成づ°るため、本発明の解決手段は、エン
ジン出力により左右の後輪を駆ｆＪＪ　”ｌ？、Ｉ後輪
差動装置を備えた車両の後輪操舵装置として、次のＪ、
うな構成とする。

すなわち、前輪操舵Ｓ［から連結軸を介して入力される
前輪転舵量に応じて後輪転舵量を設定する転舵ｍ設定部
と、該転舵ｆｆｉ設定部により設定された後輪転舵ωに
応じて後輪を転舵させる駆動部とを備え、上記転舵ａ設
定部および駆動部は、上記後輪差１’）Ｊ　Ｈ’ＩＩを
はさんで分割して配設されており、該両者をａ結する連
結部には、駆動部の油圧シリングに対Ｊる圧油の給排を
ｉｔ、ＩＩ陣Ｊる［１−タリバルプが設番）られる構成
としたｂのである。

（作用） 」−記の偶成により、本発明では、後輪操舵装置が転舵
ｍ設定部と駆動部とに１分割され工いるととしに、これ
ら転舵ｍ設定部および駆動部が各々後輪差！ＩＪ装置を
はさんで配設されでいるので、後輪操舵Ｒｆａど後輪４
！ｊＪ装Ｕとの干渉を回避できることはｂとより、特に
、上記後輪差動装置の後方の車体に例えばスペアタイヤ
パンや燃料タンク等の突出部が構成されている車両にお
いても、車体後部の形状に何等設計変更を加えることな
く後輪操舵装置を構成する転舵ｆｆｉ設定部や駆動部を
上記突出部と干渉づることなく適切に配設することがで
きる。

また、上記転舵ｆｆｉ設定部と駆ｆｌｌｒＡとをｙｊｉ
結する連結部には、該両部と干渉しない余剰空間を利用
して駆動部の油圧シリンダに対する圧油の給排を＆ＩＪ
　ａｌｌするコントロールバルブが設けられ、かつ該コ
ントロールバルブとして小型でかつ幅方向のストローク
を必要としないロータリパルプが用いられているので、
車両に対する後輪操舵Ｓ！！ｉ置の搭載をより簡易に行
うことができる。

更に、後輪操舵装置の全体は、後輪差１ｌｊＪ装置の上
方又は後方上部に位置し、該後輪ｔａ装罷により下方な
いし前方が覆われた状態となっているので、後輪操舵ｓ
ｉ！！ｍに対する飛石や地面との接触が上記後輪差動装
置により確実に防止されることになり、当該後輪操舵Ｋ
ａの正常な作動が損われることなくイＳ頼性が確保、維
持される。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

先ず、第１図により自動車の４輪操舵システムの全体構
成について説明する。この４輪操舵システムは、ハンド
ル１の操舵により左右の前輪２゜２を転舵させる前輪操
舵装置１０と、前輪２．２の転舵迅に応じて左右の後輪
３．３を転舵させる本発明に係る後輪操舵装置２０とに
より構成されている。

上記前輪操舵装置１０は、車幅方向に配設された前輪操
舵ロッド１１と、上記ハンドル１の操舵により該ロッド
１１を車幅方向に変位させる第１ラツク＆ビニオン機構
１２とを有し、上記前輪操舵Ｌ】ラド１１の左右両端部
にはタイロッド１３゜１３及びナックルアーム１４．１
４を介して左右の前輪２．２が夫々連結されている。

また、上記後輪操舵装置２０は、車幅方向に配設された
第１ハウジング２１内に収納され、上記前輪操舵装置１
０における前輪転舵力に応じて後輪３．３の転舵爵を設
定する転舵同設定部２２と、上記第１ハウジング２１と
平行に車幅方向に配設された第２ハウジング２３内に収
納され１．［記転舵恐股定部２２により設定された転蛇
量に応じて後輪３．３を所定の方向へ所定量だけ転舵さ
せる駆動部２４とに分割され、かつこれら転舵ｍ設定部
２２と駆動部２４とは上記第１．１２ケーシング２１．
２３に夫々形成された連結部２１ａ、２３ａおよび２１
ｂ、２３ｂを介して連結されている。

そして、上記転舵ｆｆ１ｌ定部２２には、転舵旦制御機
構２５が備えられており、該制御機構２５は、前輪操舵
装置１０にお【プる前輪操舵ロッド１１の変位により、
第２ラツク＆ビニオン機構２６及び車体前後方向ら延び
る第１．第２連結軸２７ａ。

２７ｂを介して回転される第１人力軸２８と、ステップ
モータ２９にＪ、り回転される第２人力軸３０と、これ
ら第１．第２人力軸２．８．３０からの入力回転のに応
じて軸方向に移動°づる第１．第２出力軸３１ａ　、３
１ｂとを有している。尚、第１゜？Ａ２出力軸３１ａ　
、３１ｂ間には’ａ　１ｉｌｉ　ツる逃し手段３２が介
装されている。

また一方、上記駆動部２４は、上記第２ハウジング２３
内に車幅方向に配設された後輪操舵ロッド３３と、同じ
く該ハウジング２３内に設けられ、後輪操舵ロッド３３
に左右方向の力を作用させる油圧シリンダとしてのパワ
ーシリンダ３４とを右し、上記後輪操舵ロッド３３の左
右両端部にはタイロッド３５．３５及びナックルアーム
３６，３６を介して左右の後輪３．３が夫々連結されて
いる。

上記第２出力軸３１ｂ及び第１出力軸３１ａと後輪操舵
ロッド３３とは、該第２出力軸３１ｂ及び後輪操舵ロッ
ド３３の一側部に夫々設【）られた第３．第４のラッタ
ムビニオ２機横３７．３８を介して連動づるように構成
されているとともに、第３．第４ラツク＆ビニオン機構
３７．３８間には上記パワーシリンダ３４に対する圧油
の給排を制御り゛るコントロールバルブとしてのロータ
リバルブ３９がｆＦ設されている。このロータリバルブ
３９は、上記第３ラツク＆ビニオン機構３７により検出
される第１．第２出力軸３１ａ　、３１ｂの移動方向及
び移動量に応じて、上記後輪操舵ロッド３３を所定の方
向に所定音だけ移動さヒ゛るべく上記パワーシリンダ３
４の作動を制御するようになっている。

一方、上記ステップ七−夕２９は、当該自動中の］′ｔ
！速を検出する中３１！ヒンザ４０からの信号が入力さ
れる制御回路４１によって制御されるようになっている
。従って、上記転舵ｆｆｉ　ｉ、ＩＩ　１２０礪構２５
は、ステップモータ２９により第２人力軸３０を介して
入力される車速と、第１人力軸２８から入力される前輪
転舵量とに応じて作動し、その作動に応じて上記第１．
第２出力軸３１ａ　、３１ｂが移動することにより、上
記ロータリバルブ３９及び後輪操舵［１ツド３３を介し
て後輪３．３の転舵ｎ（及び転舵方向）が前輪転舵澄と
ＩＩ速とに応じて制御されることになる。尚、転舵雷制
御２１Ｉ機構２５には、前、後輪の転舵比を検出する転
舵比センサ４２が備えられ、該セン＋ｊ　４２の出力信
号が上記制御回路４１に入力されることにより、後輪３
゜３の転舵ｍがフィードバック制御されるようになって
いる。

尚、上記第３．第４ラツク＆ビニＡン磯構３７゜３８や
ロータリバルブ３９Ｊ３よび後輪操舵ロッド３３ないし
後輪３，３が何等かの原因でロックした場合においで、
前輪２．２の転舵に応じて後輪３．３を転舵させようと
すると、後輪操舵装置２０を構成する上記各要素を破損
させることにもなりかねない。あるいはまた、前輪２．
２の適正な転舵を妨げる虞れがある。そこで、本実施例
においては、後輪操舵装置２０がロック状態となった場
合においても、該後輪操舵装ａ２０を破損させることな
く、適正に前輪２，２を転舵させることができるための
逃し手段３２が第１．第２出力軸３１ａ　、３Ｉｂ間に
介装されている。

イして、この逃し手段３２は、例えば第５図に示すよう
に構成されている。即ち、第１出力軸３１ａの軸端に固
設された第１ケーシング７０ａ内には、第２ケーシング
７０ｂが第１弾性部材（圧縮コイルバネ）７１ａにより
所定の方向に付勢された状態で摺動自在に内嵌されてい
るとともに、上記第２ケーシング７０ｂ内には第２出力
軸３１ｂの軸端に固設されたボス部７２が第２弾性部材
（圧縮コイルバネ）７１ｂにより所定の方向に付勢され
た状態で内挿されている。これにより、上記第１出力軸
３１ａと第２出力軸３１ｂとが連結されている。このに
うな構成によれば、例えば第２出力軸３１ｂがロック状
態にあって固定されている場合において、前輪２，２（
第１図参照）の転舵に伴って第１出力軸３１ａが矢印（
イ）方向に移動しようとすれば、ｍ２ケーシング７０１
）により第２弾性部材７１ｂが圧縮されることにより、
第１出力軸３１ａの矢印（イ）方向への移動が可能どな
り、また、第１出力軸３１ａが矢印（イ）と反対方向に
移動しにうとする場合には、第１ケーシング７０ａ内の
第１弾性部材７１ａが圧縮されて該第１出力軸３１ａの
矢印（イ）と反対方向への移動が可能となる。このよう
に、第２出力軸３１ｂがロック状態にあっても、１）モ
輪２，２の転舵に伴って第１出力軸３１ａが所定の方向
に移動することができ、これにより後輪転舵機構２０の
破損を防止できるとともに、前輪２，２を適正に転舵さ
せることが可能となる。また、第６図は逃し手段３２の
他の実施例を示すもので、第１出力軸３１ａの軸端に固
設され第１ケーシング７０ａと、第２出力軸３１ｂの一
端に連結された第２ケーシング７０ｂ’　とが連結部材
７３を介して接続されているとどもに、各ケーシング７
０ａ′７０ｂ′内には夫々第１．第２の弾性部材７１ａ
７１ｂ′が縮装された構成となっている。これにより、
例えば第２出力軸３１ｂがロックされた場合にＪｊい゛
Ｃ−ｂ１第２ケーングア０ｂ′にＪ、り第２弾性部材７
１ｂ′を圧縮させて第１出力軸３１ａを矢印（イ）方向
へ移動させることができるとともに、第１ケーシング７
０８′により第１弾性部材７１８′を圧縮させることに
Ｊ：り第１出力＠３１ａ’　を矢印（イ）と反対方向へ
移動さＵることが可能となる。

次に、第２図〜第４図にＪ：り本発明の特徴部分である
後輪操舵装置２０の配設４１４造について説明覆る。

第２図〜第４図に示すにうに、本発明が適用される自動
車は後輪駆動車又は４輪駆動車であって、小体後部にＪ
ｊける左右の後輪の中間位置に後輪差動装置５０が備え
られ、車体６１１部に配設されたエンジンないし！＆速
ｔ！１（図示せず）からの動力は、ブＯペラシ１１フト
５１を介して該差動５ａｆｆｉ５０に入力され、該差動
装置５０で分割されてん右の駆動軸５２．５２を介して
左右の後輪３．３に伝達されることにより、該後輪３．
３が駆動されるようになっている。また、上記後輪差動
装置５０は、小体の側部部材６０．６０間に車幅方向に
架設されたクロスメンバ６１に、前方中央部及び後り左
右両側部の合計３箇所を人々弾性ブツシュ６２゜・・・
及び所要の取付部ｌＩ４６３．・・・（但し、図におい
ては後方左右両側部のブツシュとその取付部材のみを図
示）を介して支持されている。

また、上記クロスメンバ６１は、第４図に示Ｊように背
面視（正面視）で略Ｗ状とされ、その中央部６１ａの下
方に上記後輪差ａＳｉ！ｉ置５０が配買されているとと
もに、該り［ｌスタンバ６１の両側部６１ｂ、　６１ｃ
は夫々中央部６１ａより下方に窪ませられて一段と低く
形成されており、一方の側部６１ｂの上方を該クロスメ
ンバ６１の＋Ｖｔ方に配設された燃料タンク６４に燃料
を注入するｌ；めの燃料補給管６５が通過しており、ま
た他方の側部６１ｃの上方を車体前部から導かれた排気
管６Ｇが通過している。尚１．［記プロペラシ１１フト
５１及びＪＪＩ気管６６は、第３図に示すように燃料タ
ンク６／Ｉの底面に設【）られた凹所６４ａを通過して
いる。

更に、上記後輪差動装置５０の後り上部には、フロアパ
ネル５を窪ませて車体下方に突出したスペアタイ（７パ
ン５ａが設けられている。

ぞして、上記後輪操舵装置２０の転舵ｍ設定部２２Ｇよ
、上記後輪差動装置５０の上方における燃料タンク６４
とクロスメンバ６１との間の空間に配置されている一方
、その駆動部２４は、後輪差動装置５０の上方における
クロスメンバ６１とスペアタイ（７パン５ａとの間の空
間に配置されており、また、この両ｆｆ１２２．２４は
それぞれクロスメンバＧ１に取付部Ｕ６７ａ又は６７ｂ
を介して取付けられている。この後輪操舵装置２０の配
置位置に対応して、前輪操舵装置１０（第１図参照）か
ら導かれた第１連結軸２７ａはΦ体中央部のフロアパネ
ル５の下方に配設され、これに自在継手（３８ａを介し
て接続された第２連結軸２７１）は、車体後部に配設さ
れたＬ旧燃料タンク６４の下面に設けられた凹所６４ａ
内を通過してＪ３す、この連結ＩＩＩｔｈ２７ｂに自在
継手６８ｂを介して後輪転舵機構２０（転舵ｍ設定部２
２）の第１人力軸２８が連結されている。

したがって、上記実施例においては、後輪操舵装は２０
が転舵ｍ設定部２２と駆動部２４とに分割されていると
とｂに、これら転舵ｍ設定部２２及び駆動部２４は、そ
れぞれ後輪差動装置５０上方の前側空間おＪ、び後側空
間に配設され°Ｃいるので、後輪操舵装置２０と後輪差
１ＦＩＩ装置５０との干渉を回避できることはもとより
、特に、実施例の如く上記後輪差動装置５０の後方に【
口体Ｆ方に突出したスペアタイヤパン５ａが設けられて
いる１１両にＪ３いても、該スペアタイヤパン５ａの形
状に何等設置ｉ変更を加えることなく後輪操舵装置２０
を上記スペアタイヤパン５ａと干渉することなく適切に
配設することができる。

また、上記転舵Ｒ設定部２２と駆動部２４とを連粘り“
る連結部たる第３及び第４ラツク＆ビニＡンは溝３７．
３８間に、該両部２２．２＝１や後輪差動装置５０と干
渉しない余剰空間を利用して駆動部２４のパワーシリン
ダ３４に対する圧油の給１ノ１を制御するロータリバル
ブ３９が設けられているため、この「１−タリバルブ３
つの配置を容易に（７うことかできる。特に、上記ロー
タリバルブ３９は、ラック＆ビニＡン間構３７．３８の
ピニオン軸と直列に配設される乙のＣあって、スプール
バルブのにうにラック＆ビニＡンＬ１１ｆ４３７，３８
のピニオン軸と直交して配設する場合の如くピニオン軸
の外周方向に広がることがなく、ピニオン軸との関係で
コンパクト化することになるので、後輪操舵装置２０の
搭載配設をより簡易に行うことができる。

更に、上記後輪操舵装置２０の転舵ｍ設定部２２及び駆
動部２４は、いずれら後輪差動装置５０の上方に位置し
、該差動装置５０により下方が覆われた状態になってい
るので、後輪操舵装ｖ！１２０に対する飛石や地面との
接触が上記後輪差動装置５０により確実に防止されるこ
とになって、該後輪操舵装置２０の正常な作動がＩｆわ
れることなく信頼性を確保、維持づ−ることができる。

尚、上記実施例では、後輪操舵装置２０の転舵ｍ設定部
２２および駆動部２４を、夫々後輪差動装置５０上方の
前側空間および後側空間に分割して配設したが、車種に
よっては１．［記両部２２゜２４を後輪差動装置５０の
後部上方および後方上部に大々分割して配設してもよい
。この場合、後輪差１ＩｌｌｌｌＳｉｉ置５０の後方上
部に配設される後輪操舵装置２０の転舵ｍ設定部２２又
は駆動部２４は、その前方が後輪差動装置５０により覆
われｌζ状態となり、飛石等から保護される。

（発明の効果） 以、Ｌのように、本発明ににれば、後輪操舵装置を転舵
ｆｆｉ設定部と駆動部とに分割したので、後輪差！Ｉ７
１装置が備えられ、且つ該差動装置の後方上部に例えば
スペアタイヤパン亡燃料タンク等の突出部が形成されて
いる車両において後輪操舵装置を１ｈ載する場合にも、
車体後部の形状に何等設計変更を加えることなく、後輪
操舵装置を上記後輪差ｌｌ＋装置ならびにこれの後方上
部の突出部と干渉することなく適切に配設することがで
きる。また、上記両部間の余剰空間に、駆動部の油圧シ
リンダに対する油圧の給排を制御するコントロールパル
プとして、小型なロークリパルプが設けられているので
、後輪操舵Ｓ！置の搭載をより簡易に行うことができる
。更に、該後輪操舵装置が後輪差動装置やクロスメンバ
によって下方ないし前方より覆われているので、飛石や
地面との接触等に対して効果的に保護されることになり
、後輪操舵装置の作動の（ａ傾注を確保、維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は４輪操舵
システムの全体構成図、第２図、第３図及び第４図は大
々後輪操舵装置の配設状態を示す要部平面図、側面図及
び背面図であり、第５図及び第６図は大々逃し手段の構
成を示づ断面図である。 １０・・・前輪操舵装置、２０・・・後輪操舵装置、２
２・・・転舵ｆｆｉ設定部、２４・・・駆動部、２７ａ
、２７ｂ・・・逓枯軸、３４・・・パワーシリンダ、３
９・・・ロータリパルプ、５０・・・後輪差動装置。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン出力により左右の後輪を駆動する後輪差
   動装置を備えた車両において、前輪操舵装置から連結軸
   を介して入力される前輪転舵量に応じて後輪転舵量を設
   定する転舵量設定部と、該転舵量設定部により設定され
   た後輪転舵量に応じて後輪を転舵させる駆動部とを備え
   ており、上記転舵量設定部および駆動部は、上記後輪差
   動装置をはさんで分割して配設されており、該両者を連
   結する連結部には、駆動部の油圧シリンダに対する圧油
   の給排を制御するロータリバルブが設けられていること
   を特徴とする車両の後輪操舵装置。