JPS63270287A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の４輪操舵装置、特に該操舵装置を構成
する前輪転舵機構と後輪転舵機構とを連結する連結部材
の配役構造に関する。

（従来の技術） 例えば特開昭５８−２１４４６３号公報には、ハンドル
操舵により前輪を転舵すると同時に、その転舵量に応じ
て後輪をも転舵するようにした車両の操舵装置が示され
ている。この操舵装置は、ハンドル操舵に応じて前輪を
転舵する前輪転舵機構と、該機構による前輪の転舵に応
じて後輪を転舵する後輪転舵機構と、車体下方（車室外
）に配設され、且つ上記前輪転舵機構と後輪転舵機構と
に連結されて前輪の転舵量を該後輪転舵機構に入力する
連結部材とから構成されているものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のごとく前輪転舵機構と後輪転舵機構と
を連結する連結部材が車室外に配設されている場合には
、雨天走行中における上記連結部材に対する雨水や泥水
の付着が原因となって該連結部材に錆が発生し、これに
より、該連結部材の円滑な作動が妨げられることはもと
より該連結部材の強度ならびに剛性が低下することにな
る。また、特に雪路走行中における上記連結部材に対す
る着氷に伴い該連結部材が凍結固着することが懸念され
る。

この為、上記連結部材を車外に配設する場合には、該連
結部材の発錆による強度や剛性の低下を予め見越して軸
径を太く形成しておかなければならない。或はまた、こ
の連結部材に対する雨水等の付着や着氷を防止しようと
すれば、該連結部材を所定の被覆部材により被覆する等
の特別な保護対策を講じなければならなかった。

そこで本考案は、車両の４輪操舵装置を構成する前輪転
舵機構と後輪転舵機構とを連結する連結部材を適切に配
設することにより、該連結部材に対する特別な保護対策
を何等講することなく該連結部材を確実に保護し、以て
当該４輪操舵装置の作動の信頼性を確保、維持するとを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は次のように構成
したことを特徴とする。

即ち、ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機
構と、該機構による前輪の転舵に応じて後輪を転舵する
後輪転舵機構と、これら前輪転舵機構と後輪転舵機構と
に連結されて前輪転舵量を該後輪転舵機構に入力する連
結部材とが備えられていると共に、上記前後輪転舵機構
が車室外に配設された車両において、上記連結部材の少
なくとも一部を車室内側を通過させて配設した構成とす
る。

（作　　用） 上記の構成によれば、連結部材が車室内側に配設されて
いるので該連結部材に対する特別な保護対策を何等講す
ることなく、該連結部材を雨天走行中における雨水や泥
水等の付着あるいはまた雪路走行中における着氷から確
実に保護することができる。これにより、該連結部材に
錆を発生させることなくその強度や剛性の低下ならびに
凍結固着を招くことがない。これに伴って、連結部材を
車室外に配設した場合に比べて、該連結部材の軸径をよ
り細く形成することが可能となり、コストの低減はもと
より車体重量も同時に軽減されることになる。

く実　　　施　　　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

先ず、第１図により本実施例に係る４輪操舵装置の全体
システムについて説明すると、該装置は、ハンドル１の
操舵により左右の前輪２，２を転舵させる前輪転舵機構
１０と、前輪２，２の転舵量に応じて左右の後輪３，３
を転舵させる後輪転舵機構２０とを有する。

上記前輪転舵機構１０は、車幅方向に配設された前輪操
舵ロッド１１と、上記ハンドル１の操舵により該ロッド
１１を車幅方向に変位させるラッ２＆ビニオフ機横１２
と、上記操舵ロッド１１の変位量、即ち前輪２，２の転
舵量を上記後輪転舵機構２０に出力する後輪転舵用出力
部１３とで構成され、上記前輪操舵ロッド１１の左右両
端部にタイロッド１４．１４及びナックルアーム１５゜
１５を介して左右の前輪２，２が連結されている。

また、後輪転舵機構２０は、車幅方向に配設されてハウ
ジング２１内に収納された後輪操舵ロッド２２と、上記
ハウジング２１内に設けられて後輪操舵ロッド２２に左
右方向の力を作用させるパワーシリンダ２３と、該パワ
ーシリンダ２３への油圧の給排を制御するコントロール
バルブ２４と、該バルブ２４の作動を制御する転舵量制
御機構２５とを有し、上記後輪操舵ロッド２２の左右両
端部にタイロッド２６．２６及びナックルアーム２７，
２７を介して左右のｔ＆輪３，３が連結されている。

そして、上記転舵量制御機構２５には、前輪転舵機構１
０における前輪操舵ロッド１１の変位により、後輪転舵
用出力取出部１３の後輪転舵用出力軸２８及びこれに連
結されて車体前後方向に延びる第１．第２連結部材２９
ａ、２９ｂを介して回転される第１人角軸３０と、ステ
ップモータ３１により回転される第２人角軸３２と、こ
れら第１、第２人角軸３０．３２からの入力回転量に応
じて軸方向に移動する出力軸３３とが設けられ、該出力
軸３３に上記コントロールバルブ２４における弁体３４
が連結されている。

また、このコントロールバルブ２４にはオイルポンプ３
５から導かれた油圧供給通路３６と、上記パワーシリン
ダ２３の左右の室２３ａ、２３ｂに夫々連通された第１
．第２通路３７．３８と、ドレン通路３９とが接続され
、上記弁体３４が図示の中立位置から右側に移動した時
に、油圧供給通路３６が第１通路３７を介してパワーシ
リンダ２３の左室２３ａに連通され且つ右室２３ｂがド
レン通路３９に連通されることにより、該パワーシリン
ダ２３に後輪操舵ロッド２２を右側に変位させる力が発
生し、また弁体３４が左側に移動すれば、油圧供給通路
３６が第２通路３８を介してパワーシリンダ２３の右室
２３ｂに連通され且つ左室２３ａがドレン通路３９に連
通されることにより、パワーシリンダ２３に後輪操舵口
・ンド２２を左側に変位させる力が発生するようになっ
ている。そして、これらの力により後輪操舵ロッド２２
が右側又は左側に変位されることにより、後輪３．３が
左側又は右側に転舵されることになる。

ここで、上記ステップモータ３１は、当該自動車の車速
を検出する車速センサ４０からの信号が入力される制御
回路４１によって制御されるようになっている。従って
、上記転舵量制御機構２５はステップモータ３１により
第２通路３７を介して入力される車速と、第１人角軸３
０から入力される前輪転舵量とに応じて作動されること
になり、その作動に応じて上記コントロールバルブ２４
の弁体３４が移動されることにより、上記パワーシリン
ダ２３及び後輪操舵ロッド２２を介して後輪３，３の転
舵量（及び転舵方向）が前輪転舵量と車速とに応じて制
御されることになる。

尚、転舵量制御機１２５には、前、後輪の転舵比を検出
する転舵比センサ４２が備えられ、該センサ４２の出力
信号が上記制御回路４１に入力されることにより、後輪
３，３の転舵量がフィードバック制御されるようになっ
ている。

また、上記後輪転舵用出力取出部１３は、第２図に示す
ように、ハウジング４３内に収納された上記前輪操舵ロ
ッド１１の一端に固設された取付部材４４を介して、該
操舵ロッド１１と一体的に、しかも該ロッド１１と平行
するように支持されたボールネジ軸４５と、該ボールネ
ジ軸４５の所定位置に外嵌され且つ該ボールネジ軸４５
の外周囲に螺旋上に遊嵌合された複数のボール部材４６
・・・４６に係合するボールナツト４７と、該ポールナ
ツト４７に一体的に取り付けられ且つハウジング４８内
において軸方向への動きを規制された状態で回転自在に
支承された駆動軸４９と、該駆動軸４９の軸端外周面に
形成されたつオームギヤ５０と、該ウオームギヤ５０に
噛合するウオームホイール５１が軸端に固着された上記
後輪転舵出力軸２８とから構成されており、上記ハウジ
ング４３．４８に夫々形成された接続部４３ａ、４８ａ
および４３ｂ、４８ｂを介して、これらハウジング４３
．４８が一体的に組付けられている。

これにより、上記ハンドル１（第１図参照）の操舵に伴
いラック＆ピニオン機構１２を介して前輪操舵ロッド１
１ならびに上記ボールネジ軸４５が所定の方向に所定量
だけ変位されることにより、上記駆動軸４９におけるウ
オームギヤ５０およびこれに噛合するつオームホイール
５１が所定の方向に所定量だけ回転し、これにより後輪
転舵用出力軸２８が回転されて該出力軸２８より出力さ
れる前輪転舵量が第１、第２連結部材２９ａ。

２９ｂを介して第１人角軸３０に入力されることになる
。

尚、上記ハウジング４３内には、ラック及ピニオン１２
による前輪操舵ロッド１１の変位をアシストするための
パワーシリンダ５２が設けられていると共に、該ハウジ
ング４３外周に係合する所定の取付部材５３．５３を介
して、該ハウジング４３とこれに一体の上記ハウジング
４８とが車体前部下方の所定位置に固定されることにな
る。

次に本発明の特徴部分である前輪転舵機構１０と後輪転
舵機構２０とを連結する第１、第２連結部材２９ａ、２
９ｂの配設構造について説明する。

第３図に示すように、本発明が適用される自動車は例え
ば４輪駆動車であって、左右の後輪３゜３（第１図参照
）を駆動する後輪差動装置６０が車体後部において車幅
方向に架設されたクロスメンバ６１の中央部下方に所定
の取付部材（図示せず）を介して支持されて、上記後輪
３．３開の中間位置に配置されており、また、車体前部
にはエンジン６２とこれに一体的に取付けられて該エン
ジン出力により左右前輪２，２（第１図参照）を駆動す
るための前輪駆動軸６３や、上記後輪差動装置６０を駆
動するための出力軸（図示せず）等が内装された４輪駆
動用のトランスファー装置６４が配置されていると共に
、上記後輪差動装置６０とトランスファー装置６４とが
車体底部を形成するフロアパネル６５の車幅方向におけ
る中央部下面に形成されたトンネル部６５ａに車体前後
方向に配設されたプロペラシャフト６６により連結され
ている。これにより、上記エンジン６２の出力により前
輪駆動軸６３を介して左右の前輪２゜２が駆動されると
共に、該エンジン６２の出力がプロペラシャフト６６を
介して後輪差動装置６０に人力され、且つ該差動装置６
０で分割されて後輪駆動軸６７を介して左右の後輪３，
３を駆動するようになっている。また、上記クロスメン
バ６１の前方には燃料タンク６８が配設されていると共
に、該燃料タンク６８の底部に設けられた凹所６８ａ内
を上記プロペラシャフト６６が通過している。

然して、本実施例においては、前輪転舵機構１０におけ
る後輪転舵用出力取出部１３の後輪転舵用出力軸２８が
、車体前部のダッシュパネル６９を貫通して車室内側に
配設されていると共に、該後輪転舵用出力軸２８に自在
継手７０ａを介して連結された第１連結部材２９ａが、
所定の支持部材７１・・・７１を介して同じく車室内側
に配設され、且つ該第１連結部材２９ａに自在継手７０
ｂを介して連結された第２連結部材２９ｂが上記フロア
パネル６５の後部下方に配設された上記燃料タンク６８
の上面に形成された凹部６８ｂを通過し、更に、この第
２連結部材２９ｂと上記クロスメンバ６１の中央部後方
に取付部材７２を介して取付けられた後輪転舵機構２０
の第１出力軸３０とが、上記後輪差動装置ｔ６０の前部
上方において自在継手７０ｃを介して連結されているこ
とにより、該後輪転舵機構２０が前輪転舵量に応じて左
右の後輪３．３を所定の方向へ所定量だけ転舵させるよ
うになっている。

上記の構成によれば、後輪転舵用出力軸１３およびこれ
に自在継手７０ａを介して連結された第１連結部材２９
ａが車室内側に配設されているので、これらに対する特
別な保護対策を回答講することなく該後輪転舵用出力軸
２８や第１連結部材２９ａに雨天走行中において雨水や
泥水等が付着することが確実に防止されることなって、
これらに錆びが発生することなく、その強度ならびに剛
性が低下することがない。また、特に雪路走行中におい
てこれら出力軸２８や第１連結部材２９ａに対する着氷
も確実に防止され、これにより該出力軸２８や第１連結
部材２９ａの円滑な作動を損ねることもない。これに伴
って、上記後輪転舵用出力軸２８やこれに連結される第
１連結部材２９ａを車室外に配設する場合に比べて、こ
れら出力軸２８や連結部材２９ａの軸径を細く形成する
ことが可能となり、コストの低減はもとより車体重量も
同時に軽減されることになる。また、第２連結部材２９
ｂやこれに接続された第１出力軸３０は、その下方を燃
料タンク６８や後輪差動装置６０により保護されること
になって、上記後輪転舵用出力軸１３や第１連結軸２９
ａと同様に雨水や泥水および着氷から保護されることに
なる。

更に、本実施例のように４輪駆動車であっ＼てフロアパ
ネル６５の下方に車体前後方向にプロペラシャフト６６
が配設される場合においても、該プロペラシャフト６６
と上記後輪転舵用出力軸２８や第１連結軸２９ａとの干
渉が確実に防止されることになる。

尚、本実施例においては、上記のごとく後輪転舵機構２
０が、後輪差動装置６０およびこれを支持するクロスメ
ンバ６１の後方に配設されることにより、該後輪転舵機
構２０が後輪差動装置６０やクロスメンバ６１により前
方およびその斜め下方を覆われることになって、この方
向からの飛石から保護されることになり、また凹凸路面
走行時における地面との接触が防止される。これによリ
、上記第１．第２連結部材２９ａ、２９ｂが確実に保護
されることと相俟って、当該４輪操舵装置の作動の信頼
性がより一段と確保、維持されることになる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、４輪操舵装置を構成する
前輪転舵機構と後輪転舵機構とを連結する連結部材の少
なくとも一部が、車室内側に配設されて保護されること
になって、該連結部材に対する特別な保護対策を回答講
することなく該連結部材に対する雨水や泥水等の付着な
らびに雪路走行時における着氷が確実に防止されること
になる。これにより、連結部材の強度や剛性の低下を招
くことなく、しかも該連結部材が円滑に作動されること
になり、以て当該４輪操舵装置の作動の信頼性が確保、
維持されることになる。

【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図は４輪操舵
装置の全体システム図、第２図は該４輪操舵装置を構成
する前輪転舵機構の構成を示す要部拡大断面図、第３図
は該操舵装置の配設状態を示す概略側面図である。 １０・・・前輪転舵機構、２０・・・後輪転舵機構、２
９　ａ、２９　ｂ−・・第１．第２連結部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンドル操舵に応じて前輪を転舵する前輪転舵機
   構と、この前輪転舵機構から車体前後方向に延びる連結
   部材を介して入力される前輪転舵量に応じて後輪を転舵
   する後輪転舵機構とが備えられ、且つこれら前後輪転舵
   機構が車室外に配設された車両において、上記連結部材
   の少なくとも一部を車室内側を通過させて配設したこと
   を特徴とする車両の４輪操舵装置。