JPH0733972Y2 - 前後輪操舵車の後輪操舵規制装置 - 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規制装置に関する。

［従来の技術］ 従来、かかる前後輪操舵車の後輪操舵規制装置として
は、例えば実開昭63-44880号公報に記載されたものが知
られている。

このものは、回転駆動力を発生する第１アクチュエータ
とこの第１アクチュエータにより一端にて回転駆動され
他端にピニオンギヤを設けた回転軸と、ピニオンギヤに
噛合し前記回転軸の回転に応じて軸方向に変位して両端
に接続した左右後輪を操舵するラックバーとからなる後
輪操舵機構を有し、前記第１アクチュエータによる回転
軸の回転量を前輪の操舵量及び車速に応じて制御するこ
とにより後輪の操舵量を決定するようにしている。

そして、前記回転軸の一部であって前記ピニオンギヤよ
り半径の大きな大径部に形成された切欠部と、前記切欠
部に対向して配置された第２アクチュエータと、前記第
２アクチュエータによる駆動に応じて前記切欠部へ挿入
され又は該挿入が解除され前記挿入時に前記切欠部の側
面と係合することにより前記回転軸の回転量を制限しか
つ前記挿入の解除時に前記回転軸の自由な回転を許容す
るストッパ部材とを設けている。しかして、車速が所定
値以上のとき前記ストッパ部材を前記切欠部へ挿入しか
つ車速が前記所定値未満のとき前記ストッパ部材の前記
切欠部への挿入を解除するように前記第２アクチュエー
タを制御するようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、かかる従来の後輪操舵規制装置にあって
は、車速の所定値を境にして、ストッパ部材を切欠部内
に挿入し回転量を制限したり、その挿入を解除したりす
るようにしていることから、所定車速を越えると回転の
制限量は車速にかかわらず常に一定であり、高速であっ
ても所定量を越えた後輪操舵がなされない限り、その回
転の制限が行なわれず、安全装置として充分でない。

また、従来の装置では車両の走行状態に対応させて、そ
の安全を確保するために後輪操舵量を規制しようとする
と、車両の低速時および高速時、または後輪を操舵しな
い中立時の各段階用のストッパを備えなければならず、
ストッパ機構が複雑になるという問題があった。

本考案の目的はかかる従来の問題を解消し、簡単な構造
で車速に対応した後輪操舵量の規制を可能にすることが
できる前後輪操舵車の後輪操舵規制装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は、正逆方向に回転
駆動されその回転に応じて左右後輪を操舵する回転部材
を含む後輪操舵機構と、該後輪操舵機構の回転部材に前
輪の操舵量および車速に応じた操舵量を付与する駆動手
段と、該後輪操舵機構の操舵量を規制する操舵量規制ス
トッパとを備えた前後輪操舵車において、前記操舵量規
制ストッパを、前記回転部材に左右対称に一対の爪部を
形成し、中腹部に楔部を備えるストッパピンの該楔部を
前記一対の爪部の間に配置し、かつ、該ストッパピンを
前記回転部材の回転軸線の方向に摺動自在に支持して、
車速の変化に対応して規制量を変化し得るように構成し
たことを特徴とする。

［作用］ 本考案によれば、中腹部に楔部を備えるストッパピンの
該楔部が回転部材に左右対称に形成された一対の爪部の
間に配置され、回転部材の回転軸線の方向に摺動自在に
支持されており、このストッパピンを車速の変化に応じ
て回転軸線の方向に摺動させ爪部と楔部との間隔を変化
させることにより、規制量が車速の変化に応じて変化さ
れ得る。

従って、車両の高速時にあっては後輪の操舵量が小さく
なるようにし、低速時にあっては操舵量が大きくとれる
ように規制できるので、高速時において後輪操舵量を付
与する駆動手段の制御系に不調があったとしてもその操
舵量は小さく抑えられ安全装置として機能する。

また、規制量を可変としたことから、ストッパが一個で
済み、ストッパ機構の構造を簡単にすることができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添附図面を参照しつつ説明す
る。

第１図に本考案の実施例にかかる後輪操舵規制装置を搭
載した前後輪操舵車の機能ブロック図を示す。

図において、10は車体、12は前輪、14は後輪である。16
は前輪12の操舵機構であり、左右のナックルアーム16
A、両者を連結するタイロッド16B、タイロッド16Bに固
設されたラック16C、ラック16Cに噛合するピニオン16D
およびピニオン16Dに回転を付与するステアリングホイ
ール16Eを備えている。

18は後輪14の操舵機構であり、左右のナックルアーム18
A、両者と揺動プレート20とを連結するタイロッド18B、
18B揺動プレート20に回転を付与する駆動機構22を備え
ている。24は揺動プレート20の回転量を規制するストッ
パ機構である。

26はマイクロコンピュータなどで構成されるコントロー
ラであり、ステアリングホイール16Eの操舵量を検出す
る操舵角センサ28、車速を検出する車速センサ30および
後輪の舵角を検出する後輪舵角センサ32からの検出信号
が入力される。そして、コントローラ26からは駆動機構
22にドライバ34を介して、およびストッパ機構24にそれ
ぞれ所定の制御信号が出力されるようになっている。

次に、駆動機構22およびストッパ機構24の詳細につき第
２図および第３図を参照して説明する。

22Aは車体10に固設されるハウジングであり、正逆転可
能な直流モータ22Bがボルト22Cでもって取付けられてい
る。ハウジング22A内には直流モータ22Bにて回転され、
ボールベアリング22Dを介して回転自在に支承されたシ
ャフト22Eと、このシャフト22Eに固着されたウォームギ
ア22Fと、シャフト22Eの軸線と直交する軸線回りにハウ
ジング22Aに回動自在に支承されたウォームホィールシ
ャフト22Gに固着され、上記ウォームギア22Fと噛み合う
ウォームホィール部材22Hとが収容されている。

このウォームホィール部材22Hは、第２図示の状態にお
いてその上方の一部をギア部22H₁として構成され、下方
に左右対称の関係で爪22H₂,22H₂を備えている。

尚、ウォームホィールシャフト22Gには前述の揺動プレ
ート20がその軸線を中心として揺動すべく固着され、揺
動プレート20はボールジョイント20A,20Aを介してそれ
ぞれ左右のタイロッド18B,18Bと連結されている。

次に、ストッパ機構24は第３図に示す如く、前述のハウ
ジング22Aの前後方向において、ハウジング22Aに固設さ
れた前カバープレート24A、後カバープレート24Bを備
え、両カバープレート24A,24Bに摺動自在に支持された
ストッパピン24Cと、該ストッパピン24Cを前方向に付勢
するスプリング24Dと、該ストッパピン24Cを後方向に駆
動可能なソレノイド24Eとを備えている。ソレノイド24E
は前述のコントローラ26と接続されている。

そして、ストッパピン24Cはの両端部がカバープレート2
4A,24Bに摺動自在に支持される軸部24C₁として、中腹部
が楔部24C₂として構成され、該楔部24C₂が前述の爪22
H₂,22H₂間に配置されている。

上記構成になる本実施例においては、ステアリングホィ
ール16Eの操舵量が操舵角センサ28、車速が車速センサ3
0により検出され、コントローラ26はそれらに応じた目
標後輪舵角を演算し、その結果の指令電圧がドライバ34
に送られる。ドライバ34では電圧が増幅されて直流モー
タ22Bに供給され、ウォームギア22Fが所定方向に回転駆
動されることにより、ウォームホィール部材22Hも所定
方向に回転される。

この結果、ウォームホィールシャフト22Gを介して揺動
プレート20が所定方向に揺られ、タイロッド18B,18Bで
もって後輪14が操舵される。

しかるに、この後輪操舵動作中において、コントローラ
26からはソレノイド24Eに制御電流が供給され、ストッ
パピン24Cはスプリング24Dに抗って摺動される。

そして、上述したウォームホィール部材22Hに設けられ
た爪22H₂はストッパピン24Cの楔部24C₂に当接し、ウォ
ームホィール部材22H、ひいては揺動プレート20の最大
変位量、すなわち後輪14の最大舵角量が規制される。

このソレノイド24Eに供給される制御電流に応じてソレ
ノイド24Eのストローク量が決定される。従って、電流
値とソレノイドのストローク量、ひいては後輪舵角量と
の関係は第４図に示す特性となるので、例えば、後輪14
の大舵角が要求される車両の低速域では電流値が大きい
Ａ領域を用いる。すると、ソレノイド24Eのストローク
量が大となり、楔部24C₂の先端部が爪22H₂,22H₂間に位
置され後輪14の大舵角が得られる。

また、後輪14が大舵角に操舵されると危険な車両の高速
域では、電流値が小さいＢ領域を用いる。すると、ソレ
ノイド24Eのストローク量が小となり、楔部24C₂の基端
部寄りが爪22H₂,22H₂間に位置され、後輪14の舵角量が
制限される。

さらに、後輪操舵を行なわないときは電流値が零のＣ点
とし、スプリング24Dでもって楔部24C₂の基端部を爪22H
₂,22H₂の両者と係合させ、後輪の操舵を規制する。

尚、上述した実施例においては、ストッパピン22Cとし
て楔形状のものを用いた例を示したが、この他に円錐形
状のものであってもよく、要するにソレノイド24Eのス
トロークに応じて規制位置が連続的に変化する形状のも
のであればよい。さらにウォームホィール部材22Hに爪2
2H₂を一体的に形成する代わりに、ピンを圧入などによ
り固着するようにしてもよい。

さらに、第５図に示すようにストッパピン24Cの楔部24C
₂（円錐形状のものにあっては円錐部）の外周にゴム等
の弾性体24Eを設けるようにすると、ストッパピン24Cと
爪22H₂とが当接したときに生ずるショックを緩和するこ
とができ、ウォームギア22Fおよびウォームホィール部
材22Hの歯部の破損が防止されると共に異音の発生を防
止することができる。

また、上述の実施例ではウォームギア22Fの型式につい
ては触れなかったが、このウォームギア22Fをセルフロ
ック性のあるものを用いると、例えば後輪にある舵角を
与えた状態で制御系が不調となったりすると、後輪はそ
の舵角のまま固定されることになる。

従って、かかるウォームギア22Fをセルフロック性のな
いものを用い、前述した楔状あるいは円錐状のストッパ
ピン24Cと組合わせるようにすれば、上記不調時におい
てストッパピン24Cを付勢しているスプリング24Dの力に
よりウォームホィール部材22Hひいては揺動プレート20
が中立位置に戻されることになり好ましい。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、後輪
操舵量規制ストッパを回転部材に左右対称に一対の爪部
を形成し、中腹部に楔部を備えるストッパピンの該楔部
を前記一対の爪部の間に配置し、かつ、該ストッパピン
を前記回転部材の回転軸線の方向に摺動自在に支持し
て、車速の変化に対応して規制量を変化し得るように構
成したので、簡単な構造で車速に対応した後輪操舵量の
規制を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の機能ブロック図、 第２図は本考案実施例の駆動機構およびストッパ機構を
示す断面図、 第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図、 第４図は本考案実施例のソレノイドの電流値と後輪操舵
量との関係を示す特性図、 第５図は本考案の他の実施例を示し第３図に対応する断
面図である。 16……前輪操舵機構、18……後輪操舵機構、20……揺動
プレート、22……駆動機構、22B……直流モータ、22H…
…ウォームホィール部材、22H₂……爪、24……ストッパ
機構、24C……ストッパピン、24D……スプリング、24E
……ソレノイド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】正逆方向に回転駆動されその回転に応じて
   左右後輪を操舵する回転部材を含む後輪操舵機構と、 該後輪操舵機構の回転部材に前輪の操舵量および車速に
   応じた操舵量を付与する駆動手段と、 該後輪操舵機構の操舵量を規制する操舵量規制ストッパ
   とを備えた前後輪操舵車において、 前記操舵量規制ストッパを、前記回転部材に左右対称に
   一対の爪部を形成し、中腹部に楔部を備えるストッパピ
   ンの該楔部を前記一対の爪部の間に配置し、かつ、該ス
   トッパピンを前記回転部材の回転軸線の方向に摺動自在
   に支持して、車速の変化に対応して規制量を変化し得る
   ように構成したことを特徴とする前後輪操舵車の後輪操
   舵規制装置。