JPH03118276A - 舵角制御機構 - 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］ 本発明は例えば４輪操舵車両において操縦安定性を向上
するために、ヨーレイトと横加速度がフラットな周波数
特性をもつように、前輪舵角をハンドル操作とは独立に
補正し得るような舵角制御驕構に関するものである。

［従来の技術］ ４輪操舵車両の高速走行では、車両の重心点の横滑り角
を小さくするように後輪操舵を行い、さらに後輪操舵の
過渡特性を考慮してヨーレイト、横加速度ともフラット
な周波数特性を得るように後輪だけでなく前輪もハンド
ル操作とは独立に制御することにより、操縦安定性が向
上されることが刊行物「自動車技術会報」　（第４２巻
第３号第２９７〜３０３頁・１９８８年自動車技術会発
行）により知られている。

このような前輪舵角の制御を行う場合、−船釣な動力舵
取装置の油圧アクチュエータの油量を直接制御すること
は、ハンドルによる操舵と干渉し操縦性を損うので好ま
しくない。そこで、例えば第２の油圧アクチュエータに
より差動機構を介して、ハンドルによる操舵と干渉しな
いようラック杆を駆動する必要がある。しかし、前記刊
行物に開示されるような第２の油圧アクチュエータを前
輪舵取機構に付設することは装置全体が大型になり、特
に機関Ｉ’ｌｌ−前輪駆動車両のように礪開室に余裕空
間がない車両では装置の搭載が困難である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、全体の形状にあまり
変化をもたらさないで、従来のラック・ビニオン式舵取
機構に適用できる、舵角制御機構を提供することにある
。

Ｌ問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はラック杆に
噛み合うヘリカルピニオンを備えたピストンをハウジン
グのシリンダに嵌装して両端部に油室ををもつ油圧アク
チュエータを形成し、ピストンの一端からシリンダの外
部へ延出する軸部を操舵軸にスプラインにより連結し、
ピストンの軸方向移動により操舵軸の回転と独立にラッ
ク杆を駆動するものである。

［作用］ 車両の走行条件に対応してヘリカルピニオンと一体の油
圧アクチュエータによりビニオンを軸方向に移動させる
と、ハンドルが切られた状態にあっても、ビニオンの軸
移動によりラック杆が駆動され、前輪舵角が補正される
。

し発明の実施例］ 第２図は本発明が適用されるラック・ピニオン式舵取機
構の平面図である。先端部にハンドル２を支持する操舵
軸３は中間部分を自在継手７により屈曲可能とされ、基
端部をハウジング４の内部に回転可能に支持したヘリカ
ルピニオンと結合される。ハウジング４はラック筒５と
一体に形成される。ラック筒５に軸移動可能に支持した
ラック杆６のラックに前述のビニオンが噛み合される。

したがって、ハンドル２を例えば右へ切ると、ラック杆
６が左方へ軸移動し、ラック杆６の両端に連結されるナ
ックルアームが揺動され、ナックルに支持される前輪が
右へ偏向される。

本発明による舵角制御機構はハウジング４の内部に一体
的に構成される。第１図は舵角υ１１１］機構の側面断
面図である。ハウジング４に形成したシリンダ１４に、
ビニオン１６ａを一体に備えたピストン１６が回転可能
かつ軸移動可能に嵌合される。ピストンの両端部にシリ
ンダ１４との油密を得るシール部材１２が装着される。

シリンダ１４がラック筒５の円筒部と交差する部分で、
ピストン１６のビニオン１６ａがラック杆６のラック６
ａと噛み合される。ビニオン１６ａはヘリカルピニオン
として形成される。ビニオン１６ａとラック６ａとの噛
合い間隙を調節するために、ラック筒５と一体に形成し
た円筒部２３に押付部材２５が収容され、ラック杆６の
背部にばね１３の力により押し付けられる。ばね１３の
荷重は円筒部２３へ螺合したボルト２４により調節され
る。ピストン１６の一方の端部から延びる軸部２０は、
ハウジング４の端壁２１にシール部材１８を介して支持
され、軸部２０の外端にスプライン２６を介して前述し
た操舵軸３が連結される。ピストン１６の他方の端部か
ら延びる軸部２０ａは、ハウジング４に螺合した端板２
８にシール部材９を介して支持される。こうして、ピス
トン１６の両端側にばね２７を収容する油室３４とばね
２２を収容する油室３５をもつ油圧アクチュエータＡが
構成される。

油室３４のボート１０と油室３５のボート１７は切換制
御弁３６を介して油圧ポンプ３７の吐出口または油槽３
８へ連通可能とされる。操舵時、切換１１ＪＩＩＩ弁３
６は車両の走行条件に対応してｈＪｍａ’１１４０の信
号に基づき制御されるが、この制即装Ｍ４０については
本発明の要旨に直接関係しないので、これ以上説明しな
い。

次に、本発明による舵角ｌ１ＩＩＩａ機構の作動につい
て説明する。ハンドル２が中立位置にある時、切換制御
弁３６は図示の中立位置にあって、ピストン１６ばばね
２７．２２により中立位置に保持される。ハンドル２を
切ると、操舵軸３と一緒に軸部２０とピストン１６が回
転され、ビニオン１６ａによりラック６ａが送られ、前
輪が操舵される。

４輪操舵車両では後輪も同時に操舵されるが、車体の安
定性を得るために運転者のハンドル操作とは独立に前輪
舵角を補正する場合は、車速、前輪舵角、後輪舵角など
の走行条件に対応したｉｌ制御装置４０からの信号に基
づき、切換制御弁３６のスプールが例えば下方へ移動さ
れると、油圧ポンプ３７からの圧油が油室３４へ供給さ
れ、ピストン１６が下方へ押動され、油室３５の油が油
槽３８へ戻される。

ピストン１６が軸移動すると、ハンドル２が切られた状
態にあっても、ヘリカルピニオン１６ａとラック６ａと
の噛合いによりラック６ａが送られ、ラック杆６が軸方
向へ押動される。ラック杆６の移［１はピストン１６の
軸移動量に比例する。

こうして、ハンドル操作とは独立に、油圧アクチュエー
タＡによりラック杆６が駆動され、前輪舵角がハンドル
操作量よりも減少するか増加する。

第３図に示す実施例では、申−のばね２９によりピスト
ン１６が中立位置に保持される。ばね２９は円筒状のば
ね座３０とばね座３１との間に介装され、ばね座３０が
ピストン１６の端部に当接されるとともに、シリンダ１
４に係止した止め輪３２に係合可能とされる。ばね座３
１は端壁２１ａに当接されるとともに、軸部２０に係止
した止め輸３３に係合可能されるので、ピストン１６は
ばね２９の力に抗して下方へ移動できるが、上方へはそ
れ以上移動できない。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ラック杆に噛み合うヘリカルピ
ニオンを備えたピストンをハウジングのシリンダに嵌装
して両端部に油室ををもつ油圧アクチュエータを形成し
、ピストンの一端からシリンダの外部へ延出する軸部を
操舵軸にスプラインにより連結し、ビス１−ンの軸方向
移動により操舵軸の回転と独立にラック杆を駆０するも
のであり、ハンドルと前輪とが機械的に結合されていな
がら、油圧アクチュエータによりビニオンを軸移動させ
ると、前輪舵角が補正ないしＩ制御される。

制御ｌ装躍の故障などにより油圧アクチュエータがロッ
クしても、ハンドルと前輪とが機械的に結合されている
ので、ハンドル操作により通常の操舵が可能である。。

ハンドルと前輪とが機械的に結合されているので、路面
の変化や車体姿勢の変化が車輪からハンドルへ的確に伝
達されろ。

従来の一般的なラック・ビニオン式動力舵取磯構に、ビ
ニオンとハウジング部を改造するだけで適用でき、形状
の拡大も僅かなものであるから、機関前置・前輪駆動車
両への搭載が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る舵角制御ｔｉ楕を示す、第１図の
線■−■による側面断面図、第２図は舵角ｌ１ＩＩＩＩ
　Ｉｔｌ構の概略構成を示す平面図、第３図は本発明の
部分的変更実施例に係る舵角制御機構の要部を示す側面
断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラック杆に噛み合うヘリカルピニオンを備えたピストン
   をハウジングのシリンダに嵌装して両端部に油室ををも
   つ油圧アクチュエータを形成し、ピストンの一端からシ
   リンダの外部へ延出する軸部を操舵軸にスプラインによ
   り連結し、ピストンの軸方向移動により操舵軸の回転と
   独立にラック杆を駆動することを特徴とする舵角制御機
   構。