JPH0518228Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、前後輪操舵車の後輪操舵装置に係
り、特に、前輪を操舵する前輪操舵手段と、後輪
を操舵する後輪操舵手段とを有し、前輪の舵角に
対応し、後輪を前輪の逆方向に操舵する前後輪操
舵車の後輪操舵装置に関する。

【従来の技術】

従来、４輪車における操舵装置は、前輪のみを
操舵するものであり、後輪は積極的に転舵するよ
うになつてはいない。しかしながら、最近前輪と
共に後輪をも転舵するようにした４輪操舵装置が
提案され、この種の装置の研究がなされている
（例えば特開昭60−166567が開示されている。） この４輪操舵装置によれば、車両の種々の走行
状態に応じて従来不可能であつた便利な操縦や、
より操縦安定性を向上させた走行が可能になる。
例えば、縦列駐車や車庫入れのような極低速にお
ける車両の操縦において、前輪に対して後輪を逆
向きに転舵（逆相転舵）することにより、車両の
向きを大きく変化させることが可能になり、従来
では不可能もしくは非常に困難であつた狭い場所
への駐車が可能、あるいは容易になる。 又、このような極低速における車両の操縦にお
いて、前輪に対して後輪を同じ向きに転舵（同相
転舵）すれば、車両を全体的に平行移動させるこ
とも可能になり、駐車や車庫入れの時に便利なも
のとなる。 更には、中高速走行において、レーンチエンジ
をする場合、後輪を同相転舵することにより、前
後輪に同時に横方向の力が加わつた位相遅れのな
い円滑なレーンチエンジが可能になり、この時の
ヨーイングを抑制することができる。 このように、４輪操舵は実用上有利な点が多
く、極めて有用性の高いものである。 これまで、この４輪操舵に関し、後輪の転舵を
有効に行うため各種の具体的構成が提案されてい
る。 例えば舵角に応動した後輪操舵装置には、操舵
ハンドルの小舵角時（高速走行を想定）に後輪が
同相となるように、又、大舵角時（中、低速、据
え切りを想定）に逆相に後輪を操舵するようにす
る特性を、プラネタリギヤと偏心クランクを組合
わせて実現したものがある。この場合の前輪舵角
に対する後輪舵角の応動特性は第６図に示される
ものとなつている。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、前記従来の後輪操舵装置のよう
に、第６図に示されるような舵角特性から中低速
時の大舵角操舵時において、後輪が一旦同相に切
れた後、逆相に切れるため、車両挙動に違和感が
生じてしまうという問題がある。

【考案の目的】

本考案は、前記従来の問題点を解決すべくなさ
れたもので、高速走行時の操安性を確保しつつ、
中低速時の車両挙動の違和感を無くして後輪逆相
操舵の利点を得ることができる前後輪操舵車の後
輪操舵装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本考案は、前輪を操舵する前輪操舵手段と、後
輪を操舵する後輪操舵手段とを有し、前輪舵角を
後輪操舵手段に伝達し、伝達される前輪舵角に対
応し、後輪を前輪の逆方向に操舵するようにした
前後輪操舵車の後輪操舵装置であつて、前記前輪
舵角を、該舵角に応じてギヤ比がそれぞれ異なつ
て変化する第１及び第２の歯車装置で伝達する前
輪舵角伝達手段と、前記第１及び第２の歯車装置
の各出力軸により第１及び第２のサイドギヤが連
動され、これら各サイドギヤの回転量の差を出力
軸から出力する差動歯車機構とを備え、前記出力
軸からの出力により前記後輪操舵手段を作動さ
せ、前記前輪舵角が所定角以上となつた場合に、
後輪を逆相に転舵することにより、前記目的を達
成したものである。

【作用】

本考案においては、前後輪操舵車の後輪操舵装
置において、伝達される前輪舵角を、該舵角に応
じてギヤ比がそれぞれ異なつて変化する第１及び
第２の歯車装置への伝達し、該第１及び第２の歯
車装置の各出力軸の回転量の差を出力し、出力さ
れた回転量の差に応じて後輪を転舵して、前記前
輪舵角が所定角以上となつた場合に後輪が逆相に
転舵されるようにしている。 従つて、高速走行時において、通常、前輪舵角
が小さく所定角以上となることがないため後輪が
転舵されない。よつて、小舵角時から逆相に転舵
する前輪操舵車に比べ、高速走行時の操安性を確
保することができる。 又、前輪舵角が所定角以上となつた場合に後輪
が逆相に転舵されるようになつているため、中低
速時の大舵角操舵時、後輪が一旦同相に切れた後
逆相に切れる過程がなく車両挙動の違和感を無く
すことができる。その際には、後輪逆相操舵の利
点、即ち最小回転半径の減少による小廻り性能の
向上や中低速時のハンドル操作の繁雑さの解消を
図ることができる。

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に
説明する。 この実施例は、第１図に示されるような、前輪
１０Ａ，１０Ｂを操舵する前輪操舵部１２と、後
輪１４Ａ，１４Ｂを操舵する後輪操舵部１６とを
有し、前輪１０Ａ，１０Ｂの舵角δ_fに対応し、後
輪１４Ａ，１４Ｂを前輪１０Ａ，１０Ｂの逆方向
に操舵する後輪操舵装置である。 前記後輪操舵部１６は、第２図にその正面断面
図、第３図にその横断面図を示すような、後輪操
舵用ギヤボツクス１７を備えている。この後輪操
舵用ギヤボツクス１７は、前記伝達される前輪舵
角δ_fを、該舵角δ_fに応じてギヤ比がそれぞれ異な
つて変化する第１及び第２のセクタシヤフト１
８，２０から後記差動歯車機構３５に伝達するた
めの前輪舵角伝達手段２２と、前記第１及び第２
のセクタシヤフト１８，２０に各々連動される第
１及び第２のサイドギヤ２４，２６、これら各サ
イドギヤ２４，２６に噛合するピニオンギヤ２
８、及び、該ピニオンギヤ２８のピニオンシヤフ
ト３０で回動するデイフアレンシヤルケース３２
を有し、該デイフアレンシヤルケース３２の出力
軸３４から、前記各セクタシヤフト１８，２０の
回転量の差を出力するための差動歯車機構３５と
を備えており、前記前輪舵角δ_f所定角以上となつ
た場合に後輪１４Ａ，１４Ｂを逆相に操舵するた
めのものである。 前記前輪操舵部１２には、操縦ハンドル（図示
省略）の回転運動を入力軸３７を介して車両幅方
向における往復運動に変換するラツクアンドピニ
オン式の前輪操舵用ギヤボツクス３８と、左右の
ナツクルアーム４０と、これらナツクルアーム４
０及び前記前輪操舵用ギヤボツクス３８を連結す
るタイロツド４２とが備えられている。 前記前輪操舵部１２及び後輪操舵部１６間に
は、前輪舵角δ_fを前輪操舵用ギヤボツクス３８か
ら後輪操舵用ギヤボツクス１７に伝達するための
連結シヤフト４４が設けられている。従つて、前
輪舵角δ_fはこの連結シヤフト４４を介して、第２
図及び第３図に示されるような、後輪操舵用ギヤ
ボツクス１７のウオームシヤフト４６に伝達され
る。 前記後輪操舵部１６には、前記第１及び第２の
セクタシヤフト１８，２０、サイドギヤ２４，２
６、ピニオン２８、ピニオンシヤフト３０、デイ
フアレンシヤルケース３２、出力軸３４を有する
後輪操舵用ギヤボツクス１７と、前記出力軸３４
の回転運動を揺動運動に変換するための揺動腕４
８と、該揺動腕４８の揺動運動を車両幅方向での
往復運動に変換するリンク装置５２と、左右のナ
ツクルアーム５４と、これらナツクルアーム５４
及び前記リンク装置５２とを連結するタイロツド
５５とが備えられている。 前記後輪操舵用ギヤボツクス１７は、第２図及
び第３図に示されるように、リサキユレーテイン
グボールステアリングギヤボツクスの構成を有し
ている。この後輪操舵用ギヤボツクス１７内のウ
オームシヤフト４６の外面にはウオームギヤが形
成されており、このウオームギヤには、ウオーム
シヤフト４６の回転運動を直線運動に変換するた
めの、１つのボールナツト５６が噛合つている。
このボールナツト５６には、前輪舵角δ_fに応じて
ギヤ比がそれぞれ異つて変化する第１及び第２の
セクタシヤフト１８，２０のギヤ部１８Ａ，２０
Ａが噛合つている。なお、第２のセクタシヤフト
２０は直線的に嵌合されて連結された２つに部分
２１Ａ，２１Ｂから構成されている。又、該セク
タシヤフト２０のボールナツト５６の反対方向の
部分２１Ｂにはその側面にギヤ部５８が形成され
いる。 前記第１のセクタシヤフト１８は第１のサイド
ギヤ２４を回動させるようにその中心部の孔６０
に嵌合されている。一方、前記第２のセクタシヤ
フトのギヤ部５８は第２のサイドギヤ２６を回動
させるように噛合つている。従つて、ウオームシ
ヤフト４６の回転により各セクタシヤフト１８，
２０が同方向に回動し、差動歯車機構３５の各サ
イドギヤ２４，２６が逆方向に回転する。又、前
記両サイドギヤ２４，２６はピニオンシヤフト３
０を回転軸とするピニオンギヤ２８に噛合つてい
るため、両サイドギヤ２４，２６の回転差分だけ
デイフアレンシヤルケース３２が回転して出力軸
３４が回転する。よつて、この出力軸３４は前記
揺動腕４８に連結されているため、前記両サイド
ギヤ２４，２６の回転差分、即ち前記第１及び第
２のセクタシヤフト１８，２０の回転差分だけ後
輪１４Ａ，１４Ｂが転舵されることとなる。 ここで、前記第１及び第２のセクタシヤフト１
８，２０の各々は、ウオームシヤフト４６の回転
角、即ち前輪舵角δ_fに応じてギヤ比が変化するい
わゆるバリアブルギヤ比を有しており、そのバリ
アブルギヤ比は各セクタシヤフト１８，２０毎に
それぞれ異なつたものとなつている。実施例の場
合、第１のセクタシヤフト１８はウオームシヤフ
ト４６の回転角に対し、第４図中の符号Ａで示さ
れるように回転角が変化し、第２のセクタシヤフ
ト２０はウオームシヤフト４６の回転角に対して
図中符号Ｂで示されるように回転角が変化するよ
うになつている。前述のように、第１のサイドギ
ヤ２４は第１のセクタシヤフト１８と同方向に、
第２のサイドギヤ２６は第２のセクタシヤフト２
０と逆方向に回転するようになつているため、第
１のサイドギヤ２４の回転角は第１のセクタシヤ
フト１８と同様に図中符号Ａで示される関係を有
し、一方、第２のサイドギヤ２６は図中符号
B′で示される回転角を有している。 従つて、デイフアレンシヤルケース３２の回転
角は各サイドギヤ２４，２６の回転差であるた
め、図中符号Ａ及びB′を合成した回転角となり、
ウオームシヤフト４６の回転角に対して図中符号
Ｃで示す特性で変化する回転角となる。なお、こ
の特性は、この実施例の場合、後輪操舵用ギヤボ
ツクス１７がリサキユレーテイングボールステア
リングギヤボツクスの構成を有しているため、可
逆性を有する。 図のような関係で、ウオームシヤフト４６の回
転角に対してデイフアレンシヤルケース３２の出
力軸３４が回転するため、操縦ハンドルを回転さ
せて前輪１０Ａ，１０Ｂに舵角δ_fを与えれば、後
輪１４Ａ，１４Ｂには、第５図に示される関係で
後輪舵角δ_fが与えられることとなる。これによ
り、前輪舵角の少ない高速走行時には後輪が操舵
されず、小舵角時から逆相に転舵する前後輪操舵
車に比べて高速走行時の操安性を確保できる。
又、中低速時において大舵角操舵する際に、前輪
舵角が所定角以上となつた場合に後輪が逆相に転
舵されるため、車両挙動の違和感が無くなり後輪
逆相操舵の利点、即ち最小回転半径の減少による
小廻り性能の向上やハンドル操作の繁雑さの解消
を図ることができる。 なお、前記実施例においては、第１図に示され
るような構成の後輪操舵装置を有する前後輪操舵
車に本考案を適用した場合について例示したが、
本考案が適用される前後輪操舵車はこのような構
成のものに限定されるものではない。

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、高速走行
時の操安性を確保しつつ、中低速時の車両挙動の
違和感を無くして後輪逆相操舵の利点、即ち小廻
り性能の向上やハンドル操作の繁雑さが解消する
等の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る前後輪操舵車の
後輪操舵装置の構成を示す平面図、第２図は前記
後輪操舵装置の後輪用ギヤボツクス内の詳細な構
成を示す正面視断面図、第３図は同横視断面図、
第４図は前記後輪用ギヤボツクスにおけるウオー
ムシヤフト回転角に対する各セクタシヤフト及び
デイフアレンシヤルケース出力軸の回転角の関係
を示す線図、第５図は前記後輪操舵装置の前輪舵
角に対する後輪舵角の関係を示す線図、第６図は
従来の舵角応動型後輪操舵装置における前輪舵角
と後輪舵角の関係の例を示す線図である。 １０Ａ，１０Ｂ……前輪、１２……前輪操舵
部、１４Ａ，１４Ｂ……後輪、１６……後輪操舵
部、１７……後輪操舵用ギヤボツクス、１８……
第１のセクタシヤフト、２０……第２のセクタシ
ヤフト、２２……前輪舵角伝達手段、２４……第
１のサイドギヤ、２６……第２のサイドギヤ、３
２……デイフアレンシヤルケース、３４……出力
軸、３５……差動歯車機構、３８……前輪操舵用
ギヤボツクス、４４……連結シヤフト、４６……
ウオームシヤフト、５６……ボールナツト、５８
……第２セクタシヤフトギヤ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 前輪を操舵する前輪操舵手段と、後輪を操舵す
   る後輪操舵手段とを有し、 前輪舵角を後輪操舵手段に伝達し、伝達される
   前輪舵角に対応し、後輪を前輪の逆方向に操舵す
   るようにした前後輪操舵車の後輪操舵装置であつ
   て、 前記前輪舵角を、該舵角に応じてギヤ比がそれ
   ぞれ異なつて変化する第１及び第２の歯車装置で
   伝達する前輪舵角伝達手段と、 前記第１及び第２の歯車装置の各出力軸により
   第１及び第２のサイドギヤが連動され、これら各
   サイドギヤの回転量の差を出力軸から出力する差
   動歯車機構とを備え、 該出力軸からの出力により前記後輪操舵手段を
   作動させ、前記前輪舵角が所定角以上となつた場
   合に、後輪が逆相に転舵されるようになつている
   ことを特徴とする前後輪操舵車の後輪操舵装置。