JPH03121978A - 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】 ［産業上の利用分野コ 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１−・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機構に関゛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
過渡特性を考處してヨーレイト、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の舵角も
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、一般的な動力舵
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
いようタイロッド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
動力舵取機構に付設することは装置全体が大型になり、
特に機関前置・前輪駆動車両のように機関室に余裕空間
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、槙成が簡単で安価に
製造でき、従来のラック・ピニオン式舵取機構に簡単に
取り付は得る、舵角制御機構を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は操舵軸に結
合したヘリカルピニオンをタイロッドに形成したねじ溝
に噛み合せ、タイロッドに結合したａｍを走行条件に対
応して正逆回転される電動機の駆動歯車に噛み合せたも
のである。

［作用］ 車両の走行条件に対応して電動機を正逆回転させるとタ
イロッドが回転される。タイロッドのねじ溝が操舵軸の
ヘリカルピニオンと噛み合っているので、タイロッドの
回転に伴ってタイロッドが軸方向へ送られ、ハンドル操
作とは独立に前輪舵角が補正される。

［発明の実施例］ 第１図は本発明が適用されるラック・ビニオン式舵取機
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１２により屈曲可能とされ
、基端部をハウジング５のとハウジング５の内部で噛み
合される。電動１１７は車速、前輪舵角、後輪舵角など
のセンサ３９の信号を入力とする制御装置４０の出力信
号に基づき制御されるが、この制御装置４０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、本発明による舵角制御機構の作動について説明す
る。ハンドル２が中立位置（直進位置）にある時、電動
機７の駆動歯＊９とタイロッド４の歯車１０との関係は
第２図に示す状態にある。

すなわち、細長い駆動歯車９の中央部分で歯車１０が噛
み合っている。ハンドル２を切ると操舵軸３と一緒にビ
ニオンが回転され、ビニオンと噛み合うねし溝１５と一
体のタイロッド４が軸方向へ送られ、前輪が操舵される
。この時、歯＊１０は駆動歯車９の歯溝方向に摺動する
だけで回転しない。

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５− 内部に回転可能に支持したへりカルビニオンと結合され
る。ハウジング４は案内筒６と一体に形成される。

本考案によれば、案内筒６に回転可能がっ軸移動可能に
支持したタイロッドにねし溝が形成され、このねじ溝に
前述のヘリカルピ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タイロッド４が左方へ軸
移動し、タイロッド４の両端に球継手を介して連結され
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。

方、タイロッド４を車両の走行条件に対応して正逆回転
するために、案内筒６に電動機７が支持され、電動機の
軸８に結合した駆動歯車９がタイロッド４に結合した歯
車１ｏと噛み合される。

第２図はタイロッド４の駆動機構を示す正面断面図であ
る。タイロッド４の端部は案内筒６に軸受１３により回
転可能がっ軸移動可能に支持される。タイロッド４の中
間部分にねじ溝１５が形成され、前述の操舵軸３の端部
に結合したビニオン輪舵角、後輪舵角などの走行条件に
対応した制御装置１４０からの信号に基づき電動機７が
回転されると、駆動歯ｌＩ［９、歯車１０を介してタイ
ロッド４が回転される。この時、ねじ溝１５と噛み合う
ビニオンはハンドル２により回転を規制されているから
、タイロッド４の回転に伴ってタイロッド４が軸方向へ
駆動される。タイロッド４の移動量は電動機７の回転量
に比例する。こうして、ハンドル操作と独立に電動機７
によりタイロッド４が駆動され、前輪舵角がハンドルに
よる操作量よりも減少するか増加する。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、操舵軸に結合したヘリカルピニ
オンをタイロッドに形成したねじ溝に噛み合せ、タイロ
ッドに結合した歯車を走行条件に対応して正逆回転され
る電動機の駆動歯車に噛み合せたものであり、ハンドル
と前輪とが機械的に結合されていながら、電動機により
ビニオンを軸移動させると、前輪舵角が補正ないし制御
される。

制御装置の故障などにより電動機がロックして６− 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
達される。

本発明は従来の一般的なラック・ビニオン式動力舵取機
構に、タイロッドのラックを全周方向に加工し、電動機
を付設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機構を示す斜視図、第２
図は同舵角１１１１１１機構の要部を示す正面断面図で
ある。 ３：操舵軸　４：タイロッド　７：電動機　９：駆動歯
車　１５：ねじ溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操舵軸に結合したヘリカルピニオンをタイロッドに形成
   したねじ溝に噛み合せ、タイロッドに結合した歯車を走
   行条件に対応して正逆回転される電動機の駆動歯車に噛
   み合せたことを特徴とする舵角制御機構。