JPH0764266B2 - 四輪操舵装置 - Google Patents

四輪操舵装置

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JPH0764266B2
JPH0764266B2 JP62241864A JP24186487A JPH0764266B2 JP H0764266 B2 JPH0764266 B2 JP H0764266B2 JP 62241864 A JP62241864 A JP 62241864A JP 24186487 A JP24186487 A JP 24186487A JP H0764266 B2 JPH0764266 B2 JP H0764266B2
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wheel steering
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、ステアリング操作に応じて、前輪に加えて
後輪をも所定方向に転舵するように構成された四輪操舵
装置に関し、詳しくは、車両の重心位置が変化したとき
に、これに影響されることなく最適な操向性能をもたら
すことができるように構成されたものに関する。
【従来の技術】
種々の状況に応じた最適な操向性能を達成するために、
前輪のみならず後輪をも転舵させるように構成された四
輪操舵装置は、従来から種々提案されている。 たとえば特公昭60−44186号公報に示された車両の操舵
装置のように、ステアリングの操舵角に応じて、転舵比
(前輪の転舵角に対する後輪の転舵角の比)を変化させ
るように構成されたものや、また、特公昭60−44185号
公報に示された車両の操舵装置のように、車速に応じて
転舵比を変化させるように構成されたいわゆる車速感応
タイプの四輪操舵装置は良く知られているところであ
る。これらは、ステアリングの操舵角が小さい場合に、
あるいは、コーナリング時の遠心力の影響が大きい高速
走行時に、後輪を前輪に対し同位相に転舵させ、また、
ステアリングの操舵角が大きくなる場合に、あるいは、
コーナリング時の遠心力の影響を殆ど考慮する必要のな
い低速走行時に、後輪を前輪に対し逆位相に転舵させる
ことにより、車両のとりまわし性を向上させうるととも
に、高速時の走行安定性を向上させうるようにしてい
る。
【発明が解決しようとする問題点】
ところで、自動車は、前後部座席の乗車人数の変化や荷
物の積載状態の変化等に伴って、車両の重心位置が変化
することになるが、この重心位置の変化は、操向性に多
大な影響を及ぼす。たとえば、重心位置が後輪側に偏る
場合には、旋回走行時の後輪の横すべりの傾向は通常よ
り強くなって、重心位置が偏っていない場合と比較して
旋回走行コースに偏りを生じ、これを克服するために運
転者は意識的に修正操舵を行う必要があることから、操
縦に緊張感を伴い、運転者は精神的疲労を受ける。特
に、遠心力の影響が大きくなる高速走行時において、上
記傾向は著しくなり、このような場合に、運転者に心理
的負担を負わせることなく安定した旋回走行を行わせる
ためには、上述したような四輪操舵装置において、転舵
比を車両の重心位置の変化に対応させて決定することこ
そ肝要となる。 従来、車両の重心位置の変動による上記弊害に対処する
ために、車輪を構成するタイヤの開発において、車両の
重心位置の変化に対応し易い特性を重視していた。この
ため、乗心地やロードノイズ等のタイヤ特性に優先して
上記特性を確保するために、結果的に、快適性や静粛性
の面である程度の妥協を強いられていたのが実状であ
る。 本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたもの
であり、自動車にとって重要な乗心地等変化した場合で
も安定した走行を行わせうるように構成された四輪操舵
装置を提供することをその目的とする。
【問題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の四輪操舵装置は、 ステアリング操作に応じて前輪を転舵する前輪転舵機構
と、前輪の転舵角に対する転舵比が所定の値となるよう
に後輪を転舵する後輪転舵機構とを備えた四輪操舵装置
であって、 車両の重心位置もしくはその変動を検知する重心検知手
段と、車両の重心位置が通常位置より後車軸側に偏る場
合に、上記転舵比の設定値を通常より同位相側に大きく
なるように補正する補正手段とを備えている。 また、上記通常位置とは、運転者のみが乗車した状態で
の車両の重心位置をいう。
【作用】
重心検知手段が、重心位置が通常位置より後車軸側に偏
っていることを検知すると、補正手段によって、前輪の
転舵角に対する転舵比の設定値が通常より同位相側に大
きくなるように後輪の転舵角が補正される。すなわち、
車両重心が後車軸側に偏る場合に、旋回時に生じる横す
べりが通常よりも大きくなることを考慮して、その増大
される横すべりの傾向をも抑制しうるように、後輪の転
舵角が通常の所定値よりも大きく設定される。これによ
り、たとえば、中・高速走行時に、車両重心の偏りに影
響を受けて起こる旋回中心の前方への移行傾向の増長化
が回避される。
【効果】
したがって、本発明においては、運転者は、車両重心の
偏りに対応するための特別の緊張感を感じることなく車
両操向を行え、四輪操舵装置の本質的機能をより向上さ
せることができる。 また、本発明により、タイヤの開発において、車両重心
の位置変動に対応できる特性を備えていることを過大に
重視する必要がなくなるから、乗心地等の快適性をある
程度犠牲にしていたような従来の問題も解決される。
【実施例の説明】
以下、本発明の一実施例の図面を参照しながら具体的に
説明する。 第1図に、本発明の四輪操舵装置の全体構成図が示され
ている。ここで、前輪転舵機構1は、公知のラックピニ
オン式の転舵機構が使用され、ステアリングホイール2
とともに転舵するステアリングシャフト3の回転が、ギ
ヤボックス4でラック杆5の車幅方向の往復動に変換さ
れ、さらにこのラック杆の動きが、両端のタイロッド6,
6を介してナックルアーム7,7の軸8,8を中心とした回動
に変換される。そして、このナックルアーム7,7の回動
により、前輪9,9が転舵されるようになっている。 また、後輪転舵機構10は、本例では、上記前輪転舵機構
1に転舵比可変リンク機構11を介して連結されることに
より構成されている。すなわち、上記ラッチ杆5には、
上記ギヤボックス4より左方において、固定枢軸12に回
動可能に支持されたリンクアーム13の第一アーム14が枢
動可能に連結されているとともに、このリンクアーム13
の第二アーム15には、これに枢動可能に連結された入力
リンク杆16を介して、上記転舵比可変リンク機構11のケ
ース杆17が連結されている。転舵比可変リンク機構11
は、支点18を中心として回動する上記ケース杆17に内蔵
され、制御装置19に駆動を制御される電動機20によって
回転駆動されるスクリュウ軸21と、上記スクリュウ軸21
の外周ねじに螺合支持され、スクリュウ軸21の回転によ
ってスクリュウ軸方向に移動させられる出力リンクピボ
ット22とを備えており、そして、上記出力リンクピボッ
ト22に、出力リンク杆23を介してリンクアーム24の第一
アーム25が連結されている。上記リンクアーム24は、固
定枢軸27に回動可能に支持されており、そうして、両端
にナックルアーム28,28を介して後輪30,30が連結された
動杆29に、上記リンクアーム24の第二アーム26が連結さ
れている。 これにより、後輪30,30が、ステアリングホイール2を
操舵することにより前輪9,9とともに転舵されるように
なっている。すなわち、上記ラック杆5の車幅方向動に
よって上記リンクアーム13が回動させられ、このリンク
アーム13の回動が、入力リンク杆16の前後方向動を介し
てケース杆17およびスクリュウ軸21の支点18を中心とし
た回動に変換される。スクリュウ軸21の回動はまた、出
力リンク杆23の前後方向動に変換され、この出力リンク
23の前後方向動が、リンクアーム24の固定枢軸27を中心
とした回動をを介して、動杆29の車幅方向動に変換さ
れ、これにより後輪30,30が転舵されるものである。ま
た、上記支点18は、ケース杆17と入力リンク杆16との連
結部よりも第1図において左側にあるから、出力リンク
ピボット22が上記支点18よりも第1図において右方に位
置する場合には、後輪30は前輪9に対して同位相に転舵
されることになり、出力リンクピボット22が上記支点18
よりも第1図において左方に位置する場合には、後輪30
は前輪9に対して逆位相に転舵されることになる。 一方、上記制御装置19は、マイクロコンピュータにより
構成されており、車速センサ31から送られる車速データ
に応じて、後輪30の前輪9に対する転舵比が、第2図に
示すような変動傾向をとるように、後輪30の転舵量を制
御する。具体的には、上記電動機20の駆動を制御して、
スクリュウ軸21を所定方向に所定量回転させ、出力リン
クピボット22の位置を調整することにより、後輪30の転
舵角を調整するものである。 そして、本発明の四輪操舵装置ではさらに、車両の重心
位置を検知する重心検知手段32が設けられるが、本例の
場合、これを、前車軸にかかる重量の検知する前車軸荷
重センサ33と、後車軸にかかる重量を検知する後車軸荷
重センサ34をもって構成している。上記各センサ33,34
の荷重の検知は、たとえば、ショックアブソーバ(図示
略)の弾性圧縮量を検出することにより行うことがで
き、制御装置19が、上記各センサ33,34の検知データを
受けて前車軸にかかる重量と後車軸にかかる重量の重量
比を算出することにより車両の重心位置を検出する。制
御装置19は、上記の重心位置の検出結果に基づいて、車
両の重心位置が後車軸側に偏る場合に、転舵比が通常よ
り同位相側に大きくなるように後輪30の転舵角を補正す
る補正手段35の機能をも兼ね備えており、本例の場合、
遠心力の影響が大きくなる高速走行時において、上記補
正手段35が機能するように構成されている。すなわち、
制御手段19によって、上記出力リンクピボット22の位置
が、車両の重心位置が通常位置にある場合に比してさら
に右方に位置させられることになる。 また、本例では、第2図から理解されるように転舵比を
0に設定することが理想とされる約40(km/H)の車速域
においては、後輪30が転舵されないいわゆる二輪操舵の
状態とするように構成され、これは、上記出力リンクピ
ボット22のスクリュウ軸方向の位置を上記支点18と一致
させることにより達成される。さらに、低速域では、第
2図に示すように、転舵比が車速が低下するにつれて1
に近づくように、後輪30を前輪9に対し逆位相に転舵さ
せるように構成される。 以上のように構成される本発明の四輪操舵装置では、車
両の重心位置の検知は、振動等の影響を受けて検知の正
確性がそこなわれることがないように、発進時までの停
止中に行うようにするとよい。そして、この検知結果に
より車両の重心位置が後車軸側に偏る場合には、高速域
において、転舵比がたとえば第2図に示すような所定値
よりも同位相側にさらに大きな値をとるように、後輪30
の転舵角が上記補正手段35により補正される。これによ
り、後輪30の横すべりが通常よりも強くなる傾向が抑制
されるから、運転者は、重心位置の偏りを意識すること
なく、安定した高速走行を行うことが可能となる。ま
た、車両の重心位置の偏りにさほど影響をうけない低速
域では、上述したように、重心位置の検知結果を関係な
く、たとえば第2図に示すような所定の転舵比をもっ
て、後輪30は前輪9に対し逆位相に転舵され、その結
果、車両のとりまわし性が向上させられて、狭小路の走
行や車庫入れ時において優れた機動性を発揮する。 なお、フロントシートがホイールベースのほぼ中央に位
置する乗用車や荷台の短い貨物車などの場合、搭乗位置
や荷物の積層位置がほぼ特定され、後車軸にかかる荷重
の変化が実質的に重心位置の変化と対応する。したがっ
て、このような車両において本実施例に係る四輪操舵装
置を構成する場合、車両の重心位置を検出するにあたっ
ては、前車軸と後車軸にかかる重量の比を算出する必要
はなく、後車軸にかかる重量の変化を検知するだけで車
両の重心位置を検出できる。すなわち、上記前車軸荷重
センサ33を省略して、上記後車軸荷重センサ34のみをも
って重心検知手段を構成することができる。このような
場合には、商品点数が少なくなってコスト面で有利とな
る他、四輪操舵装置の構造が簡素化され、製造およびメ
ンテナンスの面でも好都合となる。 また、車両のタイプによっては、上記後車軸荷重センサ
34を省略して、上記前車軸荷重センサ33のみをもって重
心検知手段を構成できる場合も考えられる。 ところで、本発明の範囲は、上述した実施例に限定され
るものではない。たとえば、後輪転舵機構は、制御装置
によって制御されるパワーステアリング装置によって構
成するようにしてもよく、この他、制御装置や重心検知
手段においても上記実施例以外にも種々設計変更可能で
ある。 また、本発明の四輪操舵装置は、荷台に荷物が積載され
るトラック車に適用すると、著しい効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る四輪操舵装置の全体構成
図、第2図は車速と転舵比との関係の一例を示すグラフ
である。 1……前輪転舵機構、10……後輪転舵機構、32……重心
検知手段、35……補正手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステアリング操作に応じて前輪を転舵する
    前輪転舵機構と、前輪の転舵角に対する転舵比が所定の
    値となるように後輪を転舵する後輪転舵機構とを備えた
    四輪操舵装置であって、 車両の重心位置もしくはその変動を検知する重心検知手
    段と、車両の重心位置が通常位置より後輪軸側に偏る場
    合に、上記転舵比の設定値を通常より同位相側に大きく
    なるように補正する補正手段とを備えたことを特徴とす
    る、四輪操舵装置。
JP62241864A 1987-09-25 1987-09-25 四輪操舵装置 Expired - Lifetime JPH0764266B2 (ja)

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JP62241864A JPH0764266B2 (ja) 1987-09-25 1987-09-25 四輪操舵装置

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JP62241864A JPH0764266B2 (ja) 1987-09-25 1987-09-25 四輪操舵装置

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JPS6483473A JPS6483473A (en) 1989-03-29
JPH0764266B2 true JPH0764266B2 (ja) 1995-07-12

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ID=17080660

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4952872B2 (ja) * 2001-08-07 2012-06-13 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP4914313B2 (ja) * 2007-08-28 2012-04-11 本田技研工業株式会社 シーラ塗布装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0653501B2 (ja) * 1985-07-11 1994-07-20 マツダ株式会社 車両の4輪操舵装置

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JPS6483473A (en) 1989-03-29

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