JPH01136876A - 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） 本発明は自動車の前輪、後輪の４輪關動装置に関する。

（従来技術） 従来特公昭６０−４４１８５号公報に示すように前・後
輪を機械的に接続し、前輪の舵角に合せ後輪を同位相又
は逆位相に操舵する機械式４輪操舵装置は公知である。

又特開昭５９−６１７１号公報に示すように前輪の旋回
方向および実舵角を検出する検出器と、同検出器の検出
信号によって前輪の実舵角が設定角度以上に達した際に
制御信号を発する制御機構と、前記制御信号によって制
御されたサーボバルブあるいは切換弁等を介し作動され
る後輪操舵機構の油圧シリンダと、前記油圧シリンダの
作動によって前輪の実舵角が設定角度以上に達した時に
前輪の実舵方向とは逆向きに後輪を操舵せしめる前記後
輪操舵機構とを具備した油圧式４輪駆動装置も公知であ
る。

更に又特開昭５９−１２８０５２号公報に示すように、
後輪タイロッドに連結されたステアリングギヤ機構と、
後輪タイロッドに操舵アシスト力を与えるパワーシリン
ダと、上記ステアリングギヤ機構への入力に応じてパワ
ーシリンダへの圧油の供給を制御するコントロールバル
ブと、上記ステアリングギヤ機構の入力軸を駆動するモ
ータとを備え、またコントローラは、少なくとも前輪転
舵角センサの信号が人力され。

前輪転舵角に応じて後輪を転舵するよう上記モータを恥
動制御するように構成した電動油圧式４輪慄動装置も公
知である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記従来技術に於て、機械式４輪駆動装置は前
輪の舵角に関係して後輪の舵角が決定され、車速に対し
ての相関をとるのが困難であり、正確に応答させるため
に隙間を縮少させると摩擦が増大して円滑性に欠は機構
も複雑でコスト高になり、又前後輪の接続棒を必要とし
車体下部に路面に当たらないように配設するためのスペ
ースが必要であり、路面の凹凸に接続棒が当って曲り前
後軸の接続が不良になったりすることが発生したりする
という問題点があった。

油圧式４輪慄動装置及び電動油圧式４輪駆動装置は車速
に応答するポンプ、バルブ及び配管のための空間を必要
とし、構成部品が多くコスト高になるという問題点があ
った。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決することを目的とし前輪操舵
角、操舵角速度、車速センサー等の入力信号で電子制御
される電動モーターと、該電動モーターにより開動され
る減速機と、該減速機に接続された後輪操舵装置を備え
ていることを特徴とするものである。

以下、図示した実施例に凸づき具体的に説明する。前輪
１０３．１０３’　には公知のマニアル又はパワーステ
アリングの前輪操舵装置１０１を配設する。ハンドル１
２０には操舵角応答の舵角及び角速度センサー１０２、
車速応答に対しては車速センサー１１３を設ける。後輪
１０６には電動モーターにより開動される後輪操舵装置
１２１がタイロッド１０７、ナックルアーム１０８を介
して接続されている。電動モーター１０９はバッテリか
ら供給される電流を車速、前輪舵角及び角速度に応じ電
子制御装置１１１により制御し供給され、開動される。

後輪操舵装置１２１には、又センターリングバネ１３、
位置センサー１１０が設けられていて、後輪操舵位置１
２１を確実に中立（直進）位置に保持すると共に、前輪
操舵装置１ｌｏ１の操舵方向、車速により操舵される方
向を確実にフォローする様になっている。

電動モーターは減速装置１２２により減速され動力が伝
達されると共に、後輪操舵装置１２１とは独立しており
、従って、自由に後輪操舵装置の長手軸廻り、平行、直
角に組付けられる様になっている。

次に作用について説明する。ハンドル１２０を右操作時
、前輪操舵装置１０１は公知の方法でもって作動タイロ
ッド１０４を左方向へ、ナックルアーム１０５を右回転
することにより、前輪１０３゜１０３′　が右へ換向さ
れ所定の方向へ操舵できる。

一方、後輪操舵装置１２１はハンドル１２０のコラム軸
に取付られた舵角及び角速度センサー１０２の信号及び
車速センサー１１３からの信号により、電子制御装置１
１１で演算された所定のパターン出力を、後輪操舵装置
に取付けられた電動モーター１０９に供給、所定の回転
方向及び回転量が制御される。後輪操舵量の１例を第４
図に示す。

即ち、低速時には前輪操舵方向とは逆に、高速時には同
一方向に操舵できる様になっており、夫々、実車回転半
径の縮少、高速走行安定性向上できる様になっている。

全低速走行にてｃＡＯ域）電動モーターの回転出力は遊
星ローラー式減速機９１、ベベルギヤ軸９４に伝達、ベ
ベルギヤ３２．３５で方向変換され、キー３６でもって
ピニオン３０へ、更にピニオン３０と噛合っているラッ
ク１に伝達される。ラック１に伝達された軸方向荷重は
予め圧縮され位置決めされたセンターリングバネ１３を
更に圧縮、第１図では左方向へラックを移動、ボールジ
ヨイント１４にて揺動自在にタイロッド１０７、ナック
ルアーム１０８を通じ後＠１０Ｇを左回転させる。

この時、位置センサー１１０はラックの動き量をとらえ
、電子制御装置１１１ヘフイードバツク、所定の方向、
量を確認する様になっている。

電動モーター１０９はその出力を前輪の操舵角、角速度
に応じセンターリングバネ１３と対応して操舵時もハン
ドル戻し時も制御され、操舵時にはバネ１３より大、戻
し時にはバネ１３のバネカより小になる様になっている
。

一方、路面からの外乱に対しては、センターリングバネ
１３の設定荷重は充分にとっであるが、更に大なる入力
時には位置センサー１１０からの入力により逆に電動モ
ーター８に出力が供給される。

電動モーターの出力軸８０からラック１迄の噛合いにお
いて前輪、後輪との応答性面から作動遅れを防止する為
、電動モーターからの減速は遊星ローラー式減速機９１
を用いると共に、モーター軸１は入力軸９０の内径部と
、及び出力軸９６の内径部とベベルギヤ軸９４は僅かな
隙間テセレーション嵌合されている。一方ベベルギヤ軸
はボール軸受９７、ニードル軸受９８で回転自在に指示
されている。

ベベルギヤ３２．３５の噛合は僅かな隙間で噛合うべく
調整ネジ４６で調整できる様になっている。ラック１と
ピニオン３ｏは予め圧縮されたバネ１１で隙間なく噛合
う様に支持されている。

所定の車速以上になると、車速センサーからの出力信号
により、上記逆位相から同一の位相に切換えられ操舵は
上記と同一方法にてなされる。

（効　果） 本発明によると前輪操舵角、操舵角速度、車速センサー
等の入力信号で電子制御される電動モーターと、−瓢電
動モーターにより除動される減速機と、該減速機に接続
された後輪操舵装置を備えているので、前輪操舵装置（
パワー、マニアル）に関係なく、実車と各変化要因とに
合った設定ができる。又、前後輪の作動応答性は電気的
に行うことができると共に、マイナス要因である構成部
品のガタを後輪操舵装置に限って対策すればよい為、低
フリクシヨン化でき、その為、軽快な応答性のよい４輪
操舵装置を得ることができる。

更に路面からの外乱に対しては予め圧縮取付けられたセ
ンタリングバネの設定荷重により後輪の動きを制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は第１図の後
輪操舵装置の要部切断正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ
側断面図、第４図は後輪操舵角と車速を示す図である。 １０１・・・前輪操舵装置　　１０２・・・舵角センサ
ー１０３．１０３’・・・前輪　　　１０６，１０６’
・・・後輪１０９・・・電動モーター　　１１０・・・
位置センサー１１１・・・電子制御装置　　１１３・・
・車速センサー１２０・・・ハンドル　　　　１２１・
・・後輪操舵装置１２２・・・減速装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪操舵角、操舵角速度、車速センサー等の入力信号で
   電子制御される電動モーターと、該電動モーターにより
   駆動される減速機と、該減速機に接続された後輪操舵装
   置を備えたことを特徴とする４輪操舵装置。