JPS5992263A - 車両の４輪操舵装置 - 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】 木発り］は、前輪の転舵に応して後輪をも転舵制御する
ようにしだ車両の４輪操舵装置に関し、特に、前後輪の
転舵動作を連係させる連係機構の改良に関するものであ
る。

従来より、この種の車両の４輪操舵装置として、例えば
特開昭５７−１１１７３号公報等に開示されているよう
に、前輪を転舵するステアリング装置と、Ｍ］ｌｌアク
チュエータの駆ｍノによって後輪を転舵する後輪転舵装
置とを備え、ＡｉＪ輪の転舵角および車速に応じて上記
油匝アクヂュエータを作りの制御することにより、ｊｊ
ｉ■１Ｉ）Ｉｉｉ１転舵角に対する後輪転舵角特性を車
速に応して変化させるようにしだものが知られている。

しかしながら、上記従来のものでは、油圧アクチュエー
タの駆ωＪにより後輪を転舵制御するだめ、油圧制御系
統が複雑化し、それに伴って故障が発生ずるイ１１１ζ
率も増大して作動信頼性という点では今一つ不充分であ
った。

一方、このような作ｌＩσＪ信頼性に優れたものとして
は、従来、例えば特１１’ｌ昭５６−１６３９６９号公
報等に開示されているように、ステアリング装置の作動
に応じて軸方向に前後移動するロッドにカム板を連結固
定し、該カム板の所定形状のカム溝に後輪を操舵する後
輪操舵ロッドのピンを摺動自在［嵌合することにより、
前輪の転舵角に応じて後輪の転舵角を一定の特性で変化
させるようにしだものが提案されている。

しかし、この提案のものでは、後輪操舵ロッドに係合す
るカム板がステアリング装置と連動するロッドに対して
一体的に固定されているため、前輪転舵角に対する後輪
転舵角特性（転舵比）が車速の如何に拘らず一寒様とな
り、利用性に乏しい嫌いがあった。

本発明は、上記した提案例におけるカム板をロッドに対
し回転自在に収り付け、このカム板のカム溝方向とロッ
ドの移動方向とがなす角度を可変制御して１］ｆ１輪伝
舵角に対する後輪転舵角特性を変化させるようにするこ
とにより、簡単でかつ作動信頼性の高い構造でもって車
速に応じてＡｆｊ後輪の転舵比を可変にし得るようにす
ることを主目的とするものである。

ところで、このようにカム板をモータや油圧シリンダ等
のアクチュエータで駆動制御する場合、該アクチュエー
タをロッドに収り付けてカム板を直接アクチュエータで
駆動するようにすることが考えられる。しかし、上記ロ
ッドはステアリング操作に伴って移動することを考慮す
ると、実際にはロッドにアクチュエータを収り付けるの
は好ましくない。

そこで、本発明はさらに、上記したアクチュエータを止
棒と一体的なケースに収りイ＝ＪＵで、カム板を平行リ
ンク機構を介して遠隔操作するようにすることにより、
カム板の回動操作を実現容易にすることを目的とするも
のである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基ついて詳細に説明
する。

＠１図は本発明に係る正画の４輪操舵装置の第１実施例
の概略構成を示し、１は左右の前輪２゜２を転舵するラ
ックピニオン式のステアリング装置であって、該ステア
リング装置１はステアリングホイール６と、ラックピニ
オン機構４と、左右のタイロッド５．５と、左右のナッ
クルアーム６゜６とから成る。

一方、７は左右の後１１１ｉｔ１８．８を転舵する後輪
転舵装置であって、該後輪転舵装置７は両後輪８゜８間
の中間部で車体に固定されたケース９と、該ケース９内
で互いに上下に略直交してそれぞれ車体の前後方向およ
び左右方向に延び、かつ各々軸方向に摺動自在にケース
９に収り付けられた第１および第２の２つのロッド用４
材ＩＱ、１ｉとを備え、上記前後方向の第１０ツド部材
１０の前端部に形成したラック１２は上記ステアリング
装置１のラックピニオン機構４のピニオン４ａ下部と噛
合しており、ステアリング操作に伴う前輪２，２の転舵
に応じて第１０ツド部材１０を前後移動させるようにし
ている。一方、上記左右方向の第２０ツド部利１１は後
１ｉＩｌｉｈ８．８を操舵する後輪操舵ロッドをなし、
その両端には左右のタイロッド１６．１６を介して左右
のナックルアーム１４．１４が連結され、第２０ツド部
桐１１の軸方向の移ｌ１ｉｌＪによって後輪８．８を転
舵するようにしている。

よって第１および＠２０ンド部材１０，１１ｔｒｉそれ
ぞれ前後輪２．８に連結される。

まだ、第２図ないし第４図に示すように、上記ブース９
内部における第１０ンド部利１０（前後方向のもの）の
略中夾部には、水平方向のベースプレート１５か、前後
に分断された第１０ンド部拐１０を接続するように該ロ
ッド部１−１０と一体的に固定されている。該ベースプ
レート１５（第１０ツド部材１０）とその下方の上記第
２０ンド部利１１との間には下面（第２０ンド部材１１
に対向する而）に直、謔状の案内溝’　６　ａを有する
ガイド４反１６が配設され、該ガイＦ板１６はその中央
部上面に突設した支持部１６ｂにより上記ベースフレー
ト１５に水平面内で回転自在に支持されている。

一方、上記ケース９内部における第２０ンド部桐１１（
左右方向のもの）には前後輪２．８の転舵角が共に零の
とき第１０ンド部材１０と交差する部分に、上方に突出
して上記ガイド板１６の案内溝’　６　ＦＩ　Ｋ揺動自
在に１１！合する連係ピン部材１７がベアリング１８を
介して回転自在に収り伺Ｈらノ９．ている。

まだ、上記ケース９内下面にはブラケット１９が上記第
２０ンド部材１１をまたぐように収り付けられ、該ブラ
ケット１９およびケース９上壁によって回転軸２０が回
転自在に支承されている。

該回転軸２０には回動レバー２１がその中央部にて回転
不能に固定され、該回動レバー２１の各回動端部にはそ
れぞれ互いに平行で同一長さの第１ＩＪ　７り２２，２
２の各一端部が連結されている。

該各＠１リンク２２の他端部はそれぞれ上記回動レバー
２１と同じ長さの第２リンク２６の各端部に連結されて
いるとともに、互いに平行で同一長さの第３リンク２４
．２４を介して上記ガイド板１６の各回動端に連結され
ており、よって回動レバー２１は、該回動レバー２１と
第１リンク２２゜２２と第２リンク２６とで＋１１に成
される第１の平行リンク機構２５および第２リンク２６
と＠３リンク２４．２４とガイド板１６とで構成される
第２の平行リンク機構２６の２つの平行リンク機構を介
してガイド板１６に連結されている。

そして、上記回動レバー２１が収りイ」けられた回ＵＪ
軸２０の上端部はケース９外部に突出し、該上端部に１
−′ｉセクタギヤ２７が回転不能に収り伺けられている
。まだ、ケース９の上面にはアクチュエータとしての正
逆回転可能なモータ２８が設置され、該モータ２８の回
転軸２８ａには上記セクタキャ２７と噛み合うフオーム
ギヤ２９が収り付けられており、モータ２８の作動によ
って回動レバー２１および該回動レバー２１にリンク結
合されたガイド板１６を所定角度範囲内で回動操作［７
て該ガイド板１６（案内溝１６ａ）の上記第１０ツＦ　
部ｖＩ’　１０に対する左右の振れ角度α（ＩＱ！Ｉ＜
９００）を変化させ、ガイド板１６が第１０ンド部材１
０に対して上方から見て時計回り方向に回動した逆位相
位置（イ）にあるときには第１０ツド部材１０のｎｔＪ
方向の移動に対して第２０ツド部材１１を左方向に、後
方向の移動に対して右方向にそれぞれ移動させ、一方、
＠１０ンド部桐１０に対して上方から見て反時計回り方
向に回１１のした同位相位置（ロ）にあるときには第１
０ンド部材１０の前方向の移動に対して第２０ンド部４
」１１を右方向に、後方向の移動に対して左方向に、そ
れぞれ移動させ、まだ第１０ツド部桐１０と平行となる
零位相位置←・）にあるときには第１０ンド部材１ｏの
１１ｎ後移動に拘らず第２０ンド部桐１１を停止保持す
るように構成さノｔでいる。

さらに、３０は」口開後輪転舵装置７を作動制御するコ
ントローラであって、ｎムコントローラろ０１・では前
輪２，２の転舵角を検出する萌１論舵角センザ６１と、
重速を検出する車速センサ６２と、上記第２０ンド部イ
」１１の移動位置を検出することにより後１論８，８の
舵角を検出するポテンショメータよりなる後輪舵角セン
サ６６とが入力接続されている。そして、該コントロー
ラ６０は、上記各センサ６１〜６６からの各出力信号を
もとにして上記後輪転舵装置７のモータ２８（アクチュ
エータ）に、前輪転舵角に対する後輪転舵角特性を第５
図に示すように車速に応して種々に変化させるよう上記
回動レバー２１（ガイド板１６）の回り山位置を可変制
御する制御信号を発する機能を有している。

次に、−に記実施例の作動について説明すると、後輪８
．８の転舵方向をステアリング操作に伴う前１論２，２
の転舵方向とは逆の方向に転舵して前後輪２．８の転舵
位相を逆位相にするときには、コントローラ６０の作Ｉ
ＭＪによって後輪転舵装置７のモータ２８（アクチュエ
ータ）を作動させ回動レバー２１を回動させることによ
り、ガイド板１６を第１０ンド部桐１０に対して」三方
から見て時計回り方向に９０度より小さい角度αでもっ
て回動させて逆位相位置（イ）とする。この状１焉では
、例え、ば前輪２，２を右方向に転舵したときには第１
０ンド部材１０は前方向に、第２０ンド部桐１１は左方
向にそれぞれ移動して後輪８，８が左方向に転舵される
。一方、１１Ｊ１論２，２を左方向に１昧舵したときに
は第１０ツド部材１０は後方向に、第２０ンド部桐１１
は右方向にそれぞれ移動して後１論８，８が右方向に転
舵され、よってｉｉＪ後輔２゜８の転舵位相は逆位相と
なる。

その１祭、上記ガイド板１６が第１０ンド部材１０とな
す角度αを変化させることによって第１０ンド部桐１０
に対する第２０ンド部材１１の移電Ｊ距＋４ｆｆの比が
変化し、このことによって＋ｆｆＪ　ＩＩｍ　２　、２
の転舵角に対する後輪８．８の転舵角の比すなわち転舵
比が変化する。

これに対して、後輪８．８の転舵方向を［］０（論２゜
２の転舵方向と同じ方向に転舵して前後１ｌＩｌｉｉ１
２，８の転舵位相を同位什Ｉとするときには、上記ガイ
ド１及１６を第１０ンド部材１０に対して一ヒ方から見
て反＋１４１計回り方向に９０°より小さい角度αでも
って回りν）させて同位相位置（ロ）にする。この状１
ｇでは第２０ンド部材１１が第１０ンド部桐１０の移動
に対して−Ｉ−，記逆位相の場合と反対方向に移動する
ようになり、このことにより前後輪２．８は同じ方向に
転舵されて同位相を形成する。

その際、ガイド板１６と第１０ンド部材１０とのなす角
度υを変化させれば両ロンド部材１０゜１１の移動距離
の比か変化して前後輪２，８の転舵比が変化するのは上
記逆位相の場合と同様である。

さらに、後輪８．８を１１１１１Ｉｌｉｉ１２，２の転
舵に関係なく転舵停止させて前後＋Ｋｒ＋　２　、８の
転舵位相を零位Ａ目とするときには、上記ガイド板１６
を第１０ンド部」シ１０と平行の零位相位置←・）に回
動させると、その状態では第１０ンド部材１０か前後移
動しても第２０ンド部材１１は移動しなくなり、このこ
とによって前後輪２，８０転舵位相は零位相になり、そ
れに伴って転舵比も零となる。

シたカつて、モータ２８の作ＯＪにより回ｄＪ）Ｊレバ
ー２１およびガイド板１６の回動位：１゛なか変化して
該ガイド板１６か第１０ンド部拐１０となす角度αか変
わることにより前後輪２．８の転舵位相および転舵比か
変（ヒするので、コントローラ３０により上記モータ２
８を制御しガイド板１６の回動位置を車速に応じて制御
すれば、前後ＩＭ１２．８の転舵位相および転舵比１ｌ
−ｊ：車速に応じて可変制御され、よって第５図に示す
ような前１輪転舵角に対する後輪転舵角特性を得ること
ができる。

まだ、前後ｌ１１８１２，８が第１０ツド部制御０．ガ
イド板１６および第２０ンド部利１１を介して機Ｉｉ＆
　的に連結されているため、筒甲な構造でもって後輪８
，８を前輪２，２に追従させて転舵することができ、従
来の油圧式の場合に比へて作動信頼性が向」ニしたもの
になる。

さらに、ガイド板１６を回！１ｉＩ）操作するモータ２
８（アクチュエータ）かケース９に固定され、ガイド板
１６を平行リンク機構２５．２６を介して遠隔操作する
だめ、モータ２８を直接第１０ンド部材１０（ベースプ
レー）　１５　）Ｋ設置する場合と比べて容易に実施す
ることかできる。

さらにまだ、第６図に模式的に示すように、モータ２Ｂ
Ｋよって回動操作される回動レバー２１が２つの平行リ
ンク機構２５．２６を介してガイド板１６に連結されて
いるだめ、ガイド板１６が第１０ンド部材１０の移動に
伴って前後移動する騰、その設定移動範囲内で回０Ｊレ
バー２１の回動中心すなわち回転軸２０の位置によって
規制されるのを防止することかでき、ひいては回動レバ
ー２１の設置位置やガイド板１６の移Ｕノ許容範囲等に
ついての自由度を増すことかできる。

第７図および第８図は第２実施例を示しく尚、第１図お
よび第２図と同じ部分については回し符号をイ＼］して
その詳細な説明は省略する）、回ｍＪレバー２１（ガイ
ド板１６）を回りυノ操作するアクチュエータとして、
上記第１実施例の如きモータ２８に代乏、て油圧シリン
ダを用いたものである。

すなわち、本実施例では、回動レバー２１を固定支持す
る回転１Ｉｉ１１１２０の上端部（ケース９外部に突出
する部分）にはレバ一部材６４か取り伺けらＪＬ、該レ
バ一部材ろ４の回Ｕノ間ｊ品にはケース９上面に収り何
けた泪」１王シリンダ６５のピストンロッド３５ａか連
結されている。また、上記油圧シリンダ６５のピストン
３５ｂで画成される画伯圧室６５ｃ、３５ｃはオイルポ
ンプ６６からの圧油供給を］刀換制御する電磁式コント
ロールバルブ６７に（妾厩シされ、ａ亥コシトロールバ
ルグ６７のソレノイド３７ａにコントローラ３０′の出
力が接続されており、コントロールバルブ６７を作動制
御することによって油圧シリンダ６５を伸縮作動させて
回！ＩｉＩルバー２１およびガイド板１６を回動操作す
るようにしている。その他は一ヒ記第１実施例と同様の
（・１４成である。したがって、本実施例でも、第１実
施例と同様の作用効果を奏することかできる。

尚、回動レバー２１（ガイド板１６）を同ａＪ操作する
だめのアクチュエータとしては上記各実施例の如きモー
タ２８や油圧シリンダ６５以外の各種の装置を使用でき
るのは言う寸でもない。

第９図は第３実施例を示しく尚、第４図と同じ部分につ
いては同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、
回動レバー２１とガイド板１６とを連結する平行リンク
機構の故を１つと１．だイ・のである。

この場合、ガイド板１６の支、ｔｆ部１６１〕を支持す
るだめのベースプレート１５に設ける支持孔１５ａを左
右方向に延びる長孔に形成して、ガイド板１６が前後移
動する際の軌跡を平行リンク機構２５′による規制に応
じて補正する必要かある。しだがって、回動レバー２１
の設置位置やガイド板１６の移動許容範囲等についての
自由度か大きい点て上記第１および第２実施例の如く２
つの平行リンク機Ｍ、２５．２６を設ける方が好捷しい
。

尚、上記各実施例では、ガイド板１６の案内ｔｔＡ１６
ａを直線状のものとし、該ガイド板１６を前）輪転舵角
および車速に応じて回動操作することにより前輪転舵角
に対する後輪転舵角特性を変化させるようにしだか、予
め案内溝をｔｕｒｆ　ｌｌｆ！転舵角に対する後輪転舵
角の基本特性に対応する形状に設定しておき、ガイド板
を車速のみに応じて回動操作することにより上記基本特
性を補正するように変更してもよい。

丑だ、上記各実施例では、第１０ツド）１１り拐１゜（
ベースプレート１５）にガイド板１６を支持し、第２０
ツド部材１１にガイド板１６の案内溝１６ａに底台され
る連係ピン部組１７を収り付けたが、逆に第１０ツド＋
ｉ＜桐Ｉ　Ｄに連係ピン部材１７を収り付け、第２０ン
ド部祠１１にガイド板１６を支持してもよく、各実施例
と同様の作用効果を奏することができる。

以上説明したように、本発明の止置の４輪操舵装置１“
ｔによれば、前後輪にそれぞれ連結され、互いに略直交
して各々軸方向に摺動自在な２つのロンド部材のいずれ
か一方にガイド板を回転自在に支持し、能力に上記ガイ
ド板の案内溝に嵌合案内される連係ビン部組を収りイマ
１け、上記ガイド板を平行リンク機幅を介してアクチュ
エータによって回動操作して両ロッドバイー利の相対的
な移動方向および移ａの距離の比を変化させ［ｊＯ後輪
の転舵位相および転舵比を変化させるようにしたことに
より、［］１１後輪の機械的な連結により作動信頼性か
高くかつ簡単な構造でもって、■速に応じて前輪転舵角
に対する後輪転舵角特性を変更制御することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図ないし第６
図は第１実施例を示し、第１図は全体概略構成図、第２
図は後輪転舵装置の留部拡大平面図、第３図は第２図の
ＩＩＩ　−１１１線断面図、第４図は第３図のＩＶ　−
ＩＶ線断面図、第５図は前輪転舵角に対する後輪転舵角
特性の一例を示す説明図、第６図は後輪転舵装置の概１
［１３模式図、第７図および第８図は第２実施例を示し
、第７図は部分概略構成図、第８図は第２図相当図、第
９図は第３実施例を示す第４図相当図である。 トステアリング装置、２・・＋］ｒＩ輪、７．　７′、
　　７′・後輪転舵装着、８・・後輪、９・・ケース、
１ｏ・・・第］ロンド部制、１１・・・第２０ツド１η
４（調、１６・・・ガイド板、１６８・・・案１）旧Ｌ
１７・・・連係ピン部組、２１・・・回１１νＪレバー
、２５．２５’、２６山平行リンク機構、２８　モータ
、３０ｉ０′・　コントローラ、３５・・油圧シリンダ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　１ｉｆＪ＋論を転舵するステアリング装置と
   、後輪を転舵する後輪転舵装置と、該後輪転舵装置をに
   １■Ｊ自在にケースに収り付けら＝、かつ前後輪にそれ
   ぞれ連結された２つのロンド部材と、該２つのロンド部
   桐のいずれか一方のロンド部Ｅに回転自在に支持された
   ガイド板と、他方のロンド部材に収り付けられ、かつ上
   記ガイド板の案１ノ打１′１１に摺動自在に嵌合された
   連係ピン部材と、ケースに回動自在に収り付けられ、か
   つ平行リンク機１’＋ｌＩＷを介して−に記ガイド板に
   連結された回１１ｉＩＪレバーと、ケースに設置され、
   −に記回動レバーを回動操作するアクチュエータとを有
   し、また、コントローラは上記後＋ｉ’！転舵装置のア
   クチュエータに、１１ａ１薗転舵角に対する後輪転舵角
   特性を変化させるよう上記回動レバーの回動位置を可変
   制御する制御信号を発することを特徴とする車両の４輪
   操舵装置。