JPH0523235B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両の低速で後輪をも操舵する４輪操
舵装置に関するものである。

［従来の技術］ 特開昭55−91457号公報に開示される車速感応
型の４輪操舵装置は、高速では前後輪を同位相に
操舵しかつ、高速になるにつれて前後輪の舵角比
が１に近づくようにする一方、低速では逆位相に
操舵し、かつ低速になるにつれて舵角比が１に近
づくように構成される。この４輪操舵装置では逆
位相から同位相まで後輪を操舵するのであるか
ら、操舵機構およびその制御装置が複雑になる。
特に高速操向での安全を確保するためにはフイー
ドバツク機構やフエールセーフ機構を備えなけれ
ばならず、制御機構の精密性、耐久性、信頼性が
要求され、コストに大きく影響する。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は低速で後輪を逆位相に操舵し、
所定車速以上では後輪を中立位置へばねによりロ
ツクする、動作が円滑で安全である、車両の４輪
操舵装置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、本発明の構成は車
体に中継腕の中間部分を支軸により回動可能に支
持し、ハンドルにより操作される前輪舵取腕と中
継腕の一端とをリンクにより連結し、中継腕の他
端と後輪舵取腕とを連結するリンクを前後に２分
割して互いに屈曲可能にピンにより連結し、前記
ピンを車体に前後移動可能に支持し、前リンクの
前端に結合した摺動ピンを、中継腕の他端側に設
けた前リンクの長さを曲率半径とする円弧状の溝
へ係合し、前リンクに車速が所定値以下で車速が
低くなるほど摺動ピンを支軸から離隔する方へ駆
動するアクチユエータを連結し、前リンクの摺動
ピンを前記支軸と重なる位置へ付勢するばねを備
えたものである。

［作用］ 低速では後輪を逆位相に操舵し、車速が高くな
るにつれて舵角比を０に近づけ、所定車速以上で
は後輪を中立位置（直進位置）にロツクする。こ
のため、前輪舵取腕と連動連結する中継腕に対し
て後輪舵取腕を連結するリンクの摺動ピンを、中
継腕の長手方向に移動させて舵角比が制御される
が、所定車速以上では前輪舵取腕からの入力は中
継腕でキヤンセルされ、後輪舵取腕には伝達され
ない。

電気・油圧系統の失陥時、ばねの力によりリン
クの摺動ピンが中継腕の支軸と重なる位置へ戻さ
れ、後輪は操舵されないので安全である。

［発明の実施例］ 第１，２図に示すように、ハンドル２を回転す
ると操向歯車機構３の出力軸４が回転され、出力
軸４に結合した前輪舵取腕（ピツトマンアーム）
６が前後に回動する。前輪舵取腕６の下端部にピ
ン７によりドラツグリンク８の前端が連結され、
ドラツグリンク８の後端はピン９によりナツクル
アーム１３の端部に連結される。車体側に垂直な
軸１０により回動可能に支持されるナツクルアー
ム１３は、水平な軸により前輪１２を支持する。
左右のナツクルアーム１３はタイロツド１５の端
部とピン１４により連結されて互いに連動する。
このような構造は従来のものと同様である。

本発明によれば、後輪３２のナツクルアーム３
１が軸３０により車体側に回動可能に支持され
る。左右のナツクルアーム３１がタイロツド３３
の端部とピン２９により連結される。一方のナツ
クルアーム３１にドラツグリンク２７の後端がピ
ン２８により連結され、前端がピン２６（第２
図）により後輪舵取腕２４の端部に連結される。
後輪舵取腕２４は水平な支軸２３により車体側に
回動可能に支持される。このような構成は前輪１
２の操舵機構とほぼ同様である。

前輪舵取腕６と後輪舵取腕２４との間にあつ
て、中継腕１８が支軸２０により車体側に回動可
能に支持される。中継腕１８と前輪舵取腕６との
間にリンク１１がピン１７，５により連結される
とともに、中継腕１８と後輪舵取腕２４との間に
リンク２２が摺動ピン１９とピン２５により連結
される。しかし、摺動ピン１９は中継腕１８の溝
２１に係合され、中継腕１８の長手方向に摺動可
能である。

第３図に示すように、リンク２１は前後に２分
割して互いに屈曲可能にピン３５により連結され
る。ピン３５は車体側の案内溝３４に沿つて前後
方向に摺動可能に支持される。したがつて、リン
ク２２ａの摺動ピン１９はピン３５を中心とする
円弧状の長孔ないし溝２１に沿つて摺動可能に係
合される。

リンク２２ａはピン４２によりアクチユエータ
４０を連結される。アクチユエータ４０はシリン
ダにピストンを嵌合してなる油圧アクチユエータ
または空気圧アクチユエータが用いられ、ピスト
ンロツドがリンク２２ａに連結され、シリンダが
車体側に支持される。舵角比を制御するアクチユ
エータのピストンはばね４４（第３図）により押
され、リンク２２ａを舵角比が０となる位置へ戻
す。油圧アクチユエータの代りに電気的アクチユ
エータを用いることができる。

次に、本発明による車両の４輪操舵装置の作動
について説明する。ハンドル２を例えば右へ切る
と、出力軸４により前輪舵取腕６が前方へ傾動さ
れ、ドラツグリンク８を介してナツクルアーム１
３が軸１０を中心として時計方向（第１図）へ回
動され、前輪１２が右へ傾けられる。同時に、前
輪舵取腕６の回動はリンク１１を介して中継腕１
８を支軸２０を中心とする反時計方向（第２図）
へ回動させる。

車速が低速または車速０に近い状態では、摺動
ピン１９が中継腕１８の下端側（第２図）へ移動
しているので、中継腕１８の回動はリンク２２を
介して後輪舵取腕２４を支軸２３を中心として反
時計方向（第２図）へ回動させる。ドラツグリン
ク２７を介してナツクルアーム３１が軸３０を中
心として反時計方向（第１図）へ回動される。こ
うして、前輪１２と逆位相に後輪３２が操舵され
る。

前輪１２の右側への傾きに対する後輪３２の左
側への傾きの比（舵角比）は、リンク２２ａを中
継腕１８に連結する摺動ピン１９の支軸２０から
の距離に比例する。

第２図に示すように、アクチユエータ４０はマ
イクロコンピユータからなる電子制御装置４３に
より制御される。電子制御装置４３には車速セン
サ４１の信号と、リンク２２ａまたはアクチユエ
ータ４０の動作量を検出する舵角センサ３９の信
号と、さらに車速に関係なく舵角を設定する手動
切換スイツチ３８の信号とが加えられる。こうし
て、通常はアクチユエータ４０が車速センサ４１
と舵角センサ３９の信号に基づく電子制御装置４
３の出力により制御される。

第４図は上述の制御プログラムの流れ図を示
す。図中ｐ１１〜ｐ１７は流れ図の各ステツプを
示す。機関の始動スイツチのONと同時に演算部
分がｐ１１とされ、ｐ１２で手動切換スイツチ３
８がONか否かを確める。

ｐ１２で手動切換スイツチ３８がOFFの場合
は、ｐ１３で車速センサ４１からの信号に基づい
て車速を検出する。ｐ１４で車速に対応した舵角
比をマイクロコンピユータのメモリから読み取
る。ｐ１５で舵角センサ３９からの信号と比べ、
差が０になるまでアクチユエータ４０を駆動し、
ｐ１２へ戻る。

ｐ１２で手動切換スイツチ３８がONの場合
は、ｐ１６で車速センサ４１からの信号に基づい
て車速を検出する。ｐ１７で車速に適した舵角比
（手動切換スイツチ３８のOFFの時設定される舵
角比とは異なる）を電子制御装置４３から読み取
り、ｐ１５へ進む。

車速に対する舵角比は例えば第５図に折れ線ａ
〜ｃで示すように設定される。すなわち、手動切
換スイツチ３８がOFFの場合は車速が所定値V3
（例えば時速８Km／ｈ程度）以上では後輪は操舵
されず、車速V3以下で線ａで示すように車速が
低いほど舵角比が大きくなり、車速V2以下で一
定となる。手動切換スイツチ３８がONの場合は
さらに車速V2よりも低くなると線ｂで示すよう
に、舵角比が一層大きくなる。しかし、車速が
V1以下では一定とされる。

なお、車両の急減速時には、リンク２２ａはア
クチユエータ４０により第２図に示すように摺動
ピン１９と支軸２０が同軸に重なる（舵角比が
０）位置へ戻される。特に、減速度が所定値を越
えると、ハンドルが直進状態では即時に戻され、
ハンドルが切られた状態では所定の動作速度で戻
される。運転者の注意を喚起するために、舵角表
示装置４５が備えられ、危険箇所で警報が発せら
れる。さらに、例えばアクチユエータを駆動する
油圧源の異常低下や電源の異常が感知された時に
も、リンク２２ａは舵角比が０となる位置へ戻さ
れる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、車体に中継腕の中間部
分を支軸により回動可能に支持し、ハンドルによ
り操作される前輪舵取腕と中継腕の一端とをリン
クにより連結し、中継腕の他端と後輪舵取腕とを
連結するリンクを前後に２分割して互いに屈曲可
能にピンにより連結し、前記ピンを車体に前後移
動可能に支持し、前リンクの前端に結合した摺動
ピンを、中継腕の他端側に設けた前リンクの長さ
を曲率半径とする円弧状の溝へ係合し、前リンク
に車速が所定値以下で車速が低くなるほど摺動ピ
ン支軸から離隔する方へ駆動するアクチユエータ
を連結し、前リンクの摺動ピンを前記支軸と重な
る位置へ付勢するばねを備えたものであるから、
次のような効果を奏する。

低速走行では車速が低いほど後輪の舵角比が大
きくなり、旋回半径が縮小され、狭い道路での
左・右折や車庫入れが容易になる。一方、中・高
速走行では後輪は操舵されないから、従来と同様
に違和感のない操向が得られる。

後輪舵角比を制御するアクチユエータは、ばね
の力によりリンクの駆動ピンが中継腕の支軸と重
なる位置へ付勢され、電気・油圧系統の失陥時、
後輪が操舵されない位置へ自動的に復帰するので
安全である。安全装置はハンドル操作と何ら干渉
することなく、円滑に動作するので、前輪舵取機
構と後輪舵取機構とを切り離す特別な手段を必要
としない点で構成が簡単である。

中継腕は不動の支軸により支持され、後のリン
クが前後に２分割されかつ互いに屈曲可能にピン
により連結され、該ピンが車体に前後移動可能に
支持され、またリンクの摺動ピンがアクチユエー
タにより中継腕の円弧状の溝に沿つて駆動され、
この時リンクが前記ピンを中心に回動するから、
非常に動作が円滑であり、中継腕の回動角に関連
して舵角比が変化することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両の４輪操舵装置の構
成を示す平面図、第２図は同側面図、第３図は要
部を拡大して示す側面図、第４図は電子制御装置
の制御プログラムを表す流れ図、第５図は車速と
舵角比との関係を表す線図である。 ６：前輪舵取腕、１８：中継腕、１９：摺動ピ
ン、２０：支軸、２１：溝、２２，２２ａ：リン
ク、２４：後輪舵取腕、３５：ピン、４０：アク
チユエータ、４１：車速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体に中継腕の中間部分を支軸により回動可
   能に支持し、ハンドルにより操作される前輪舵取
   腕と中継腕の一端とをリンクにより連結し、中継
   腕の他端と後輪舵取腕とを連結するリンクを前後
   に２分割して互いに屈曲可能にピンにより連結
   し、前記ピンを車体に前後移動可能に支持し、前
   リンクの前端に結合した摺動ピンを、中継腕の他
   端側に設けた前リンクの長さを曲率半径とする円
   弧状の溝へ係合し、前リンクに車速が所定値以下
   で車速が低くなるほど摺動ピンを支軸から離隔す
   る方へ駆動するアクチユエータを連結し、前リン
   クの摺動ピンを前記支軸と重なる位置へ付勢する
   ばねを備えたことを特徴とする、車両の４輪操舵
   装置。