JPH0328351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、四輪操舵機構に関し、特に、車輌の
旋回時における操舵性を改良する四輪操舵機構に
関する。

車輌が直進状態から旋回状態になると、車輪の
トウ変化、キヤンバ変化を生じ操舵性が変化す
る。そして、車輪のトウ変化あるいはキヤンバ変
化による操舵性の変化は、一般に車輌の走行安定
性を阻害するものとして問題となる。一方、車輌
が旋回するときに車輪に生じるトウ変化あるいは
キヤンバ変化は、これを避け難いものである。し
かしながら、車輌の走行安定性を改善するために
は操舵性を良化することが必要である。

そこで本発明は、車輌が旋回するときに車輪に
生じるトウ変化、キヤンバ変化を積極的に利用す
ることによつて、車輌の操舵性を改良し、もつて
車輌の走行安定性を向上させることができる四輪
操舵機構を新たに提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の構成は、
四輪車両の各車輪と車体との間に設けた車高調整
器と、各車高調整器に接続されたコントローラ
と、各コントローラに接続された演算処理部と、
演算処理部に接続されたステアリング操作角検知
源と車速検知源とトウ検知源とキヤンバ検知源と
遠心力検知源とを有し、ステアリング操作によつ
て車輪に生じるトウ変化およびキヤンバ変化をト
ウ検知源とキヤンバ検知源でそれぞれ検知し、ト
ウ検知源とキヤンバ検知源の一方または両方の信
号を演算処理部で基準信号と比較演算処理し、演
算処理部で出力された信号をコントローラに印加
し、コントローラより当該コントローラに接続さ
れた車高調整器にエアあるいはオイルを給排する
ことにより姿勢を調整してトウ変化およびキヤン
バ変化を制御することを特徴とするものである。

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。

第１図に示すように、本発明に係る四輪車操舵
機構は、ハイドロニユーマテイツクサスペンシヨ
ンからなる車高調整器１と、この車高調整器１に
エアを供給するコントローラ２と、このコントロ
ーラに所望の出力を伝達するとともに所定の情報
と記憶部４の基準信号とを比較して演算する演算
処理部３とを有している。

上記車高調整器１は、上端が車体側に連結され
下端が車輪側に連結されているものである。そし
て、この車高調整器１は、四輪車輌の各車輪をそ
れぞれ懸架するものとして設定されているので四
本のサスペンシヨン１１，１２，１３，１４で構
成されている。

この車高調整器１，１１，１２，１３，１４
は、各別に連結されているコントローラ２，２
１，２２，２３，２４からのエアの供給等によつ
て伸長されあるいは収縮されるものである。そし
て、コントローラ２は、エアポンプを含み、相応
する車高調整器１に所定量のエアを供給するよう
に形成されている。そして、このコントローラ２
は、併せて、車高調整器１に供給等したエアの所
定量を維持するロツク装置を有するように形成さ
れているものであつてもよい。

上記演算処理部３は、出力端子３２と入力端子
３３とを有している。出力端子３２は、演算処理
された信号を出力として上記コントローラ２に伝
達するものであり、また、入力端子３３には車輌
からの情報が入力されるものである。

即ち、入力端子３３には、車輌のステアリング
操作角の大きさを検知するステアリング操作角検
知源３４、車速を検知する車速検知源３５、車輪
のトウ変化を検知するトウ検知源３６、車輪のキ
ヤンバ変化を検知するキヤンバ検知源３７、およ
び車輌の旋回時における遠心力を検知する遠心力
検知源３８からの信号が入力される。

ここで、本実施例においては、トウ検知源３６
とキヤンバ検知源３７との両方を有するものとさ
れているが、これに代えて、トウ検知源３６ある
いはキヤンバ検知源３７のいずれか一方のみ有す
るものとしてもよい。例えば、セダン等のように
四輪独立懸架とされるような場合には、トウ検知
源３６とともにキヤンバ検知源３７をも有すると
するが、ジープやトラツク等のように共通の車軸
に両前輪あるいは両後輪を懸架させるような場合
にはトウ検知源３７のみを有するものとしてもよ
い。また、本実施例においては、トウ検知源３６
とキヤンバ検知源３７とは別個に設けられている
ものとされているが、これに代えて、一つの検知
源すなわちアライメント検知源としてトウ変化お
よびキヤンバ変化を検知し得るように構成しても
良いこと勿論である。

上記演算処理部３には、記憶部４から基準信号
が入力される。この記憶部４には、ステアリング
操作角、車速、トウ変化、キヤンバ変化および遠
心力からなる種々の値の単独又は組合せの所定の
基準信号が記憶されている。そして、この記憶部
４には、所定の基準を変更したり、あるいは新た
な基準を組み入れたりすることができる操作機構
が含まれているものであつてもよい。

次に、本発明に係る四輪操舵機構の作動につい
て説明する。

先ず、車輌が直進走行をしているときには、車
輪に特別のトウ変化、キヤンバ変化を生じること
がない。従つて、トウ検知源３６、キヤンバ検知
源３７のいずれからも演算処理部３に向けての情
報の提供はない。また、直進走行の範囲内におけ
るステアリング操作によつてはステアリング操作
角検知源３４および遠心力検知源３８のいずれか
らも演算処理部３に対しての情報の提供もない。
なお、直進走行時における車速検知源３５によつ
て演算処理部３への情報の提供があるが、車速の
みの情報提供にあつては、記憶部４における所定
の基準によつて出力の伝達は生じないこととな
る。従つて、車輌が直進走行しているときには、
本発明が目的としている操舵性の良化が積極的に
図られるということはない。

しかしながら、車輌が旋回するときには、車輪
のトウ変化、キヤンバ変化を生じる。すなわち、
第２図に示すように、前輪のトウが変化し、ま
た、第３図イに示すように、前輪のキヤンバが変
化する。この前輪のトウ変化、キヤンバ変化は、
車輌の操舵性に影響を与えることは前述の通りで
あるが、このトウ変化、キヤンバ変化を積極的に
利用することによつて操舵性を良化することがで
きるものである。

すなわち、第２図に示すように、車輌が反時計
方向に旋回しようとするとき、同図中実線ａで示
すように、後輪のトウ変化を積極的にさせると、
同図中実線矢印Ａで示すように小さい曲率で車輌
を旋回させることができ、また、同図中点線ｂで
示すように後輪のトウ変化を積極的にさせると、
同図中点線矢印Ｂで示すように大きい曲率で車輌
を旋回させることができることとなる。

すなわち、第１図におけるトウ検知源３６は前
輪のトウ変化を検知し、他のステアリング操作角
検知源３４、車速検知源３５および遠心力検知源
３８からの情報とともにトウ変化の情報が演算処
理部３に入力されることとなる。この入力された
情報は、記憶部４からの所定の基準と比較演算さ
れて出力として後輪の車高調整器１に連結された
所定のコントローラ２に伝達される。この所定の
コントローラ２は、その出力に従つて、所定量の
エアを車高調整器１に送る等して車高調整器１を
伸長または収縮して後輪のトウ変化を起こさせる
ものである。

従つて、後輪のトウ変化がない場合に較べて、
後輪にトウ変化を起こさせるようにするときは、
車輌の旋回時における操舵性能が良化されること
となる。

また、第３図ロに示すように、車輌が反時計方
向に旋回しようとするとき、第３図イ中実線ａで
示すように前輪の積極的なキヤンバ変化を起こさ
せると、第３図ロ中実線矢印Ａで示すように小さ
い曲率で車輌を旋回させることができ、また、第
３図イ中点線ｂで示すように前輪のキヤンバを変
化させると、第３図ロ中点線矢印Ｂで示すように
大きい曲率で車輌を旋回させることができること
となる。

すなわち、第１図におけるキヤンバ検知源３７
は前輪のキヤンバ変化を検知し、他のステアリン
グ操作角検知源３４、車速検知源３５および遠心
力検知源３８からの情報とともにキヤンバ変化の
情報が演算処理部３に入力されることとなる。こ
の入力された情報は、記憶部４からの所定の基準
と比較演算された出力として前輪の車高調整器１
に連結された所定のコントローラ２に伝達され
る。この所定のコントローラ２は、その出力に従
つて、所定量のエアを車高調整器１に送る等して
車高調整器１を伸長または収縮して前輪のキヤン
バ変化を積極的に修正させるものである。

従つて、前輪のキヤンバ変化が積極的に修正さ
れない場合に較べて、前輪に積極的にキヤンバ変
化を修正させるようにするときは、車輌の旋回時
における操舵性能が良化されることとなる。

以上のように、車輪のトウ変化、キヤンバ変化
を積極的に利用することによつて車輌の操舵性が
良化されることとなり、このとき、車高調整器１
の伸長あるいは収縮によつて車輌のキヤビン底面
が第４図のように実線位置Ｘから点線位置Ｙに修
正されることとなり、これによつて、車輌の走行
安定性が向上されることとなる。

第５図および第６図は、本発明に係る操舵機構
の他の実施例をそれぞれ示すものであるが、共
に、リジツトサスペンシヨン５を操作して車軸に
連結されている車輪のトウ変化を起こさせるもの
である。そして、いずれの場合も、リジツトサス
ペンシヨン５の一端に連結されたオイルシリンダ
からなる車高調整器１を伸長しあるいは収縮する
ことによつて行なうものである。

すなわち、第５図ロに示すように、一方（図中
上方）の車高調整器１を収縮するとともに、他方
（図中下方）の車高調整器１を伸長すると、リジ
ツトサスペンシヨン５の一端は車体に軸着されて
いるが他端はアクスルステア５１（第５図イ参
照）を介して前後動自在に車体に連結されている
から、車高調整器１の伸長あるいは収縮によつ
て、アクスルステア５１の揺動する分だけリジツ
トサスペンシヨン５の他端が前後動する。これに
より、リジツトサスペンシヨン５は、撓わむか伸
ばされるかになり、その結果、リジツトサスペン
シヨン５中央に連結された車軸が偏心することと
なり、車軸に連結された車輪のトウ変化が引き起
こされることとなる。

第６図に示す実施例にあつては、車高調整器１
の下端はリジツトサスペンシヨン５の中央軸着部
に連結されているが、一方の車高調整器１を伸長
するとともに他方の車高調整器１を収縮すること
により、リジツトサスペンシヨン５を撓わませる
か伸ばすかして、このとき中弁軸着部の移動方向
および移動量の差異によつて生じる分だけの車軸
の偏心を起こさせ、その結果、車輪のトウ変化を
起こさせるものである。

尚、第５図および第６図に示すいずれの実施例
にあつても、車高調整器１は、コントローラ２か
らのオイルの供給を可とするものであり、コント
ローラ２はオイルの吸入吐出を可とするポンプを
含んでいる。また、このコントローラ２は演算処
理部３の出力端子３２から信号を入力されてい
る。そして、演算処理部３には入力端子３３も附
設されている。この入力端子３３には、車輌が旋
回するときに車輪に生じるトウ変化を検知するト
ウ検知源３６、キヤンバ変化を検知するキヤンバ
検知源３７と他のステアリング操作角検知源３
４、車速を検知する車速検知源３５および遠心力
を検知する遠心力検知源３８からの信号が入力さ
れている。また、演算処理部には所定の基準を予
め記憶させてある記憶部４からの信号が入力され
ているものである。

以上のように、本発明によれば、次の効果が得
られる。

ステアリング操作によつて車輪に生じるトウ
変化およびキヤンバ変化の信号で所定の車高調
整器が伸長または収縮して姿勢が調整され、こ
れによりトウ変化又はキヤンバ変化が修正制御
されるから車両の操舵性を向上できる。

車両の姿勢が調整されることにより車両のキ
ヤビン底面が修正され、車両の走行安定性が向
上し、乗心地も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る四輪操舵機構を示す概略
図、第２図は車輌のトウ変化の状態を概略的に示
す平面図、第３図イは車輌のキヤンバ変化の状態
を概略的に示す側面図、第３図ロは車輌の進行状
況を第２図と同様に示す平面図、第４図はキヤビ
ン底面の変化を示す略示斜視図、第５図イは本発
明の他の実施例に係る四輪操舵機構を車体および
車輪と共に概略的に示す部分側面図、第５図ロは
その部分平面図、第６図はさらに他の実施例を第
４図イと同様に示す部分側面図である。 １，１１，１２，１３，１４……車高調整器、
２，２１，２２，２３，２４……コントローラ、
３……演算処理部、４……記憶部、５……リジツ
トサスペンシヨン、３１……本体、３２，３３…
…端子、３４，３５，３６，３７，３８……検知
源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 四輪車両の各車輪と車体との間に設けた車高
   調整器と、各車高調整器に接続されたコントロー
   ラと、各コントローラに接続された演算処理部
   と、演算処理部に接続されたステアリング操作角
   検知源と車速検知源とトウ検知源とキヤンバ検知
   源と遠心力検知源とを有し、ステアリング操作に
   よつて車輪に生じるトウ変化およびキヤンバ変化
   をトウ検知源とキヤンバ検知源でそれぞれ検知
   し、トウ検知源とキヤンバ検知源の一方または両
   方の信号を演算処理部で基準信号と比較演算処理
   し、演算処理部で出力された信号をコントローラ
   に印加し、コントローラより当該コントローラに
   接続された車高調整器にエアあるいはオイルを給
   排することにより姿勢を調整してトウ変化および
   キヤンバ変化を制御することを特徴とする四輪操
   舵機構。 ２ 車高調整器がハイドロニユーマテイツクサス
   ペンシヨンである特許請求の範囲第１項記載の四
   輪操舵機構。 ３ 車高調整器がオイルシリンダである特許請求
   の範囲第１項記載の四輪操舵機構。