JPH037610A - 車両の舵角制御装置 - 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、タイロッドから出力されるステアリング装置
の操舵出力に対して発生する車輪の舵角を制御する車両
の舵角制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、このような舵角制御装・置として特開昭６４２２
６１１号公報に開示された装置が知られている。この従
来例は、車速及び舵角に応じてサスペンションアームの
車体側取付位置を車幅方向に変位させるものであり、大
舵角時等に旋回内輪側のサスペンションアームを車幅方
向外方に変位させることにより、車輪の最大舵角を増大
させて最小旋回半径を縮小させようとするものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例のものは、サスペンションア
ームの車体側取付位置をアクチュエータにより車幅方向
に変位させるものであるため、サスペンション機構全体
を車幅方向に変位させることになり、大きな制御力を必
要とすると共にアームの車体側取付位置の変位によりサ
スペンションのアライメントが大きく変化し安定したサ
スペンション性能を確保できなくなる虞れがある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑みて創案されたもので、車輪を回
転自在に支Ｐｉすると共に同車輪が１１舵可能となるよ
うサスペンション機構を介して車体に支持されたナック
ルと、同ナックルに設けられたり一ックルアームと、同
ナックルアームの先端に−＆ｉ”を枢着され他端をタイ
ロッドの外端に枢着された補助リンクと、同補助リンク
の両端の枢着点の一方に設けられたボールジョイントと
、」−記補助リンクの両端の枢着点の他方に設けられ軸
心方向を略車幅方向に向けて配置されたピボット軸と、
」１記補助リンクの他端と上記クイロッドの外端との枢
着点の上記ナックルに対する前後方向位置を上記サスペ
ンション機構の上下ストローク変位に応じて移動させる
作動機構とを備えたことを特徴とする車両の舵角制御装
置である。

（作用） 本発明によれば、ナックルアームの先端に一端を枢着さ
れた補助リンクの他端とタイロッドの外端どの枢着点の
ナックルに対する前後方向位置が、作動機構によりサス
ペンション機構の上下ストロークに応じて移動すると、
ナックルの操舵回動中心とタイロッド外端との距離が変
化するので、実質的なナックルアーム長さが変化し、ク
イロッド出力に対する車輪の舵角が変化するものである
１゜そして、補助リンクの両端の枢着点にはボールジヨ
イントと、軸心方向を略車幅方向に向（プて配置された
ピボット軸とが使用されるので、ボールジヨイントによ
り従来通りサスペンションの」ニート動および操舵変位
に刻する干渉が防止されると共に、ヒボット軸を使用す
ることによりクイロッドの操舵出力を確実にナックルに
伝達できるものである１゜また、補助リンクの他端とク
イロッドの外端の枢着点のナックルに対する前後方向位
置を調整してタイロッド出力に対する車輪の舵角を制御
するものであるため、サスペンション装置を変位させろ
必要がなく、制御状態に応じてサスペンションアライメ
ントが変化することがないものである。

ところで、一般の車両における車輪の最大舵角は車輪と
シャシフレームとの距離が最も小さくなるサスペンショ
ンストローク領域（一般にサスペンションに大きなスト
ロータが発生ずると車輪全体が車幅方向内方に変位する
ため、この領域は最大ストローク域となる場合が多い）
においても１］二１輪がシャシフレームに干渉しない範
囲で設定されている。このた約、サスペンションの中立
域では最大舵角を増大できる余裕があるが、中立域に１
３いて限界まで最大舵角を大きく設定するとヅスペンシ
ョンが上下に大きくストロークした時に発生する車輪の
内方変位により車輪が車体に干渉してしまうことになる
。

このため、本発明をサスペンションの」二下ストローク
に応じて、実質的なナックルアーム長が長くなるよう使
用すれば、実用域における最小旋回３ド径を効率良く縮
小できろものである。

また、サスペンションの」１下ストロークに連動して発
生舵角が変化する点を車両のロール運動に関連させ、車
両の操縦安定性の向」１策として利用することもできる
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき詳細に説明
する。

第１図に示すように、ナックル１は下部アーム部ｌａを
ポールジョインｌ−２を介してロワアー１．３の外端に
支持されると共に上部アーム部１　ｂをボルト４，４に
よりストラットアセンブリ５の王立；１：に固定されて
いる。ボールジヨイント２の中心は符号Ｃにより図示さ
れており、ロワアーム３の内端の車体取イ；］部の中心
が符−ｇｉＢにより図示されている。また、ストラット
アセンブリ５の」１端は車体６に支持されており、この
ためナックル１はロワアーム３およびストラットアセン
ブリ車体６に対して上下揺動自在に支持されると共に図
中ＡＣ線により形成されるキンクピン軸回りに旋回可能
に支持されるものとなっている。

ナックルｌの中央部には略円筒状に形成されたセンタボ
ス部１ｃが設げられている。このセンタボス部１　ｃの
内周には、ベアリング１２のアウタハウジングが嵌着さ
れており、ベアリング１２のインナハウジンクはホイー
ルハブ１３の外周に嵌着されている。このため、ナック
ル１はベアリング１２を介してホイールハブ１３を回転
自在に支持するものとなっている。そして、ホイールハ
ブ１３の中心部にはドライブシャフト１４の出力端が嵌
着されており、ホイールハブ１３はこのドライブシャフ
ト１４から駆独力を受けて回転するものとなっている。

ホイールハブ１３に形成される円環フランジ部１３ａに
はディスクブレーキ装置のブレーキディスク１５が図示
しないボルトにより固定されており、またこの円環フラ
ンジ部１３ａに植設されたハブボルト１６とホイールナ
ツト１７とにより車輪のホイール１７がホイールハブ１
３に固定されている。

ナックル１は、第２，３図に示すように車体後方に延設
されたナックルアーム１ｄを有している。

ナックルアーＡ　ｌ　ｄの先端には′ｆ５３図に示すよ
うに水平面内において車幅方向に対して角度γだけ前傾
して配置されたピボット軸２２を介して補助リンク２４
の上端が枢支されている。そして、図示しないステアリ
ング装置に応動して車幅方向に変位するタイロッド２３
の外端が、補助リンク２４の下端にボールジヨイント２
５を介して連結されている。なお、これらのピボット軸
２２．補助リンク２４およびボールジヨイント２５は、
ナックルアーム長可変機構をなすものである。

また、ナックル１には、下部アーム部１ａの基部内側に
突出し車幅方向に対して角度βだけ前傾し且つ角度αだ
け上傾して配置されたロータ軸４１が取り付けられてお
り、このロータ軸４１にロク４２の後端がベアリングを
介して回動自在に枢着されている。ロータ４２の前端に
は車幅方向内方に突出する形で前後２つのボールジヨイ
ント４３．４４が取り付けられている。そして、後方の
ボールジヨイントにはコントロールアーム２６の前端が
固定され、このコントロールアーム２６の後端は、タイ
ロッド外端に接続されたボールジヨイント２５のケース
に枢着されている。また、ロワアーム３の上面にはボー
ルジヨイント４５が取り付けられており、このボールジ
ヨイント４５とロータ４２に設けられたボールジヨイン
ト４３が車高検出リンク４６により連結されている。な
お、これらコントロールアーム２６．ロータ軸４１０−
ク４２．ボールジヨイント４３，４４１５゜車高検出リ
ンク４６は作動機構をなすものである。

そして上記した車高検出リンク４６は、ロワアーム３の
上下変位に応じてロータ４２の角度を変化さゼーるよう
設けられており、ロータ４２はその角度位置の変化をコ
ントロールアーム２６を介して補助リンク２４に伝達す
ることにより補助リンク２４の前後方向への振れ角を制
御するよう設けられている。これにより、ボールジヨイ
ント２５の前後位置が制御され、実質的なナックルアー
ム長Ｒが可変制御されるものとなっている。また、これ
らの車高検出リンク４６．ロータ４２　コントロールア
ーム２５は、車両の空車状態に対応するロワアーム３の
角度位置において、第２図に示すように側面視にてロー
タ軸４１とＤ点およびＨ点が同一直線上に配置されるも
のとなっており、このとき前述の実質的なナックルアー
ム長Ｒが最短になるよう配置されている。なお、第１〜
３図中に示した符号り、Ｅ、Ｈ，Ｆは、それぞれボール
ジヨイント２５．　４３．　４４．”４５の中心位置を
示すもので、また第３図中の符号には、第３図に示した
平面におけるナックル１の操舵回動中心である。

ディスクブレーキ装置のキャリパ３０は、車軸中心に対
して前述した油圧アクチュエータ９及びナックルアーム
１ｄとは反対側（車体前方側）に位置してナックル１に
取り付けられている。このキャリパ３０は、ナックル１
に固定されてブレーキディスク１５の内側に位置するサ
ポートブラケット３１と、サポートブラケット３１の外
周縁部に形成された突起状ボス部３１ａに螺着されて車
幅方向外方に突出する２つの固定ピン３２．３２と、こ
れら２つの固定ピン３２．３２にスライド自在に装着さ
れたキャリパボテ−３３と、キャリパボデー３３とブレ
ーキディスク１５との間に装着されたブレーキパッド３
４．３４とを有している。

このため、スライダ７のナックル１に対する相対変位に
より発生するブレーキディスク１５の車幅方向変位に対
して、キャリパボテ−３３は固定ピン３２．３２に対し
てスライド変位することにより追従するものとなってい
る。さらに、固定ピン３２．３２の周囲にはキャリパボ
テ−３３とサポートブラケット３１とに連結される蛇１
復状のベローズ３５が設けられ、キャリパボテ−３３と
固定ピン３２．３２との摺動部分に塵埃、泥水等の侵入
が防止されるものとなっている。

上記実施例の作用を以下に説明する。

まず、図示の状態からサスペンション機構がバンプ方向
（第１図中ＢＭ方向）にスｌ−ロータした場合について
説明すると、第１図中Ｂ点を中心にロワアーム３が上方
に回動することにより、ロワアーム３とナックル１の下
部アームｉｌａとの成す角度が大きくなり、ボールジヨ
イント４５とロータ軸４１との距離が大きくなることに
なる。そしてボールジヨイント４５とロータ軸４１は、
車高検出リンク４６．ボールジヨイント４３およびロー
タ４２を介して接続されているため、ロワアーム３の変
位がボールジョインｌ−４５、車高検出リンク４６およ
びボールジヨイント４３を介してロータ４２に伝達され
て、ロータ４２はロータ軸４１を中心に下方（第２図中
ｂｍ方向）に回動変位する。そして、このロータ４２の
変位がボールジヨイント４４．コントロールリンク２６
およびボールジヨイント２５を介して補助リンク２４に
伝達され、補助リンク２４はピボット軸２２を中心に第
２図中右方（車体後方）に回動変位する。このため、補
助リンクの下端にポールジョインｌ−２５介して連結さ
れたクイロッド２３の外端も車体後方に変位するするこ
とになり、ボールジヨイント２５の中心点りの位置によ
り変化する実質的なナックルアーム長さＲが長くなる。

そして、このナックルアーム長さＲが長くなることによ
り、タイロッド出力に対して車輪に発生する舵角が減少
することになる。

また、図示の状態からサスペンション機構がリバｌ ２ ランド方向く第２図中右方向）にストロークした場合は
、ロータ４２が第２図中上方（第２図中ｂｍ方向）に変
位するが、この場合のロータ４２の変位も補助リンク２
４を第２図中右方に回動変位させる力として補助リンク
２４に伝達されるものとなる。このため、」１記の場合
と同様に実質的なナックルアーム長さＲが長くなり、タ
イロッド出力に対して車輪に発生する舵角が減少するこ
とになる。

なお、ピボット軸２２の設定角度Ｔは、コントロールア
ーム２６によるボールジヨイント２５の変位制御をタイ
ロッドの変位に干渉させることなく円滑且つ効率良く行
うために設定したものであり、またロータ軸４１の設定
角度α、βは車高検出アーム４６の変位を、円滑且つ効
率良くしかもリンク干渉を発生させることなくコントロ
ールアーム２６を介して補助リンク２４へ伝達するため
に設定したものである。

上記実施例によれば、サスペンションの上下スト口−り
の増大に応じて実質的なナックルアーム長Ｒが増大する
ため、サスペンションの大ストロークの最大舵角が減少
されるものである。このため、サスペンションの中立域
に於ける車輪の最大舵角を、車輪とジャシフ１ノームと
の干渉が発生しない限界まで大きく設定１−でも、サス
ペンションの大ストローク時に発生ずる車輪全体の内方
変位により車輪がシャシフレームに干渉することを有効
に防止することができる。従って、不具合を発生するこ
となく効率良く実用域に於ける最大舵角を増大させ車両
の最小旋回半径を減少させることができる効果を奏する
。特に、車両の最小旋回半径を減少を求められるのは、
車庫入れ時や狭い路地の走行時であり、このような状況
でサスペンションが大きくストロークすることはないの
で、サスペンションの大ストローク時に最大舵角が変化
しても何ら不具合を発生することはないものである。

また、上記実施例は、油圧制御や電子制御を何ら使用す
ることなく、機械的な構成だけで上記の作用を実現でき
るものであるため、構成が簡単で信頼性に優れると同時
にコストが安価である利点がある。

また、実質的なナックルアーム長さを制御してタイロッ
ド出力に対する車輪の発生舵角を制御するものとしたた
め、制御状態に応じてキャンバ、キャスタ等のサスペン
ション考ライメンー１トが変化することがなく、安定し
たｔ’に、、＠安定性を確７保できると共に、サスペン
ションアーム等は従来のものをそのまま使用できるの利
点がある。

なお、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、例えばピボット軸２２とボールジヨイント２５の配
置される場所を相互に入れ換えても同等の機能が発揮さ
れる。

また、サスペンションの上下ストロークに連動して発生
舵角が変化する点を車両のロール運動に関連させて適用
すれば、車両の＋＝　Ｗ　物足性の向上策として利用す
ることもできる。

このほか、本発明の要旨を変えない範囲内で種々の変形
実施が可能であることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上、実施例と共に具体的に説明したように、本発明に
よれば、ナックルアームの先端に一端を枢着された補助
リンクの他端とタイロッドの外端との枢着点のナックル
に対する前後方向位置を、サスペンション機構の上下ス
トロークに応じて移動させて、実質的なナックルアーム
長さが変化させることによりタイロッド出力に対する車
輪の舵角を制御するものであるため、従来例に比べて必
要な制御力が大幅に小さくなって装置全体が小型化され
ると同時にサスペンションの上下動に応じた適切な舵角
特性の設定を行うことができ、また制御状態に応じてサ
スペンションアライメントが変化することがなくサスペ
ンションの性能を安定して確保できる車両の舵角制御装
置を簡単な構造で安価に提供する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す後面図、第２図は第１
図の■矢視側面図、第３図は第１図の■矢視側面図、第
４図は上記実施例の概略斜視図である。 ５ ６ ■・・・ナックル、ｌｄ・・・ナックルアーム３・・・
ロワアーム、２２・・・ピボット軸。 ２３・・・タイロッド、２４・・・補助リンク２５．４
３．４４．４５．・・・ボールジヨイント２６・・・コ
ントロールアーム、４１・・・ロータ軸。 ４２・・・ロータ、４６・・・車高検出リンク第 ３ 図 ６５ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪を回転自在に支持すると共に同車輪が操舵可能とな
   るようサスペンション機構を介して車体に支持されたナ
   ックルと、同ナックルに設けられたナックルアームと、
   同ナックルアームの先端に一端を枢着され他端をタイロ
   ッドの外端に枢着された補助リンクと、同補助リンクの
   両端の枢着点の一方に設けられたボールジョイントと、
   上記補助リンクの両端の枢着点の他方に設けられ軸心方
   向を略車幅方向に向けて配置されたピボット軸と、上記
   補助リンクの他端と上記タイロッドの外端との枢着点の
   上記ナックルに対する前後方向位置を上記サスペンショ
   ン機構の上下ストローク変位に応じて移動させる作動機
   構とを備えたことを特徴とする車両の舵角制御装置