JPH0138032B2 - - Google Patents

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後輪操舵制御装置に関する
ものである。

従来の技術 自動車において、旋回半径を小とし小廻り性を
良くする為には、前輪操舵に連動して後輪を前輪
とは逆方向に転舵させる所謂前後輪逆相転舵が効
果的であることは従来より良く知られているとこ
ろであり、上記のような前後輪逆相転舵は高速走
行時には操向安定性を著しく悪化させ非常に危険
であることもまた従来より公知である。

そこで、高速走行時は一般にハンドル操作角が
小さく高速状態での大転舵はあり得ないことに着
目し、直進附近の小舵角範囲では前後輪を同相転
舵としその他の転舵範囲では前後輪逆相転舵とす
るようにした前後輪舵装置が既に開発され（特開
昭58−97565号公報、特開昭58−97566号公報特参
照）ている。

発明が解決しようとする問題点 ところが、前後輪同相転舵は本質的には車体の
転舵方向への平行移動に近にものであるので、操
舵時の応答性が良くなるという利点は有している
ものの一般的な操舵では車体の向きの変化が小さ
く、いわゆる舵の効きが鈍いものとなり操舵性の
面からは必ずししも好ましいものとは言えない。

又前後輪逆相転舵は、車体の旋回半径を著しく
減小させることができ小廻り性が非常に良くなる
と言う大きな利点をもつてはいるが、操舵に対す
る車体の向きの変化が大きく、高速時の直進走行
性が悪いばかりか、車体旋回時において車体後部
が旋回円の外周側に大きく移動することになるの
で道路の曲り角の外周側に壁や電柱或は縁石等の
障害物があるような場合には、旋回時車体後部が
障害物に衝突するおそれが生じ、意外に転舵操作
が難しくなると言う問題をも有している。

以上のことから考えると、前記従来装置のよう
に小転舵角範囲で前後輪同相転舵としそれ以外の
転舵角範囲で前後輪逆相転舵とするものは、例え
ば40Km／ｈ〜80Km／ｈ程度の常用の中速走行時及
び80Km／ｈ以上の高速走行時等においては、小転
舵時の応答性向上及び曲り角を廻るときの旋回半
径の減小等の利点よりも寧ろ車速に関係なく小転
舵角範囲から大転舵角範囲への移行する場合に車
体の変化が小さいものから大きいものへと急変す
るという不自然な挙動及び転舵操作の困難さ等自
動車走行時における安全性に直接関係のある欠点
の方が問題となり、例えばＵターン時、車庫入れ
時、縦列駐車時、その他幅寄せ時等には前後輪操
舵が有効であるにもかかわらず、なかなか実用化
され得ないものであつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、前輪操舵装置の転舵作動を後輪操舵
装置に伝達する伝達機構を、前輪操舵装置の転舵
作動により回転する転舵作動取出軸と後輪操舵装
置への入力軸との間に設けられた前後輪逆相操舵
用及び同相操舵用の作動力伝達用歯車組と、該２
つの作動力伝達用歯車組のいずれか一方又は双方
をフリーとするクラツチと、該クラツチを切換作
動させるフオークと、該フオークを作動させる後
輪転舵セレクトレバーとから構成し、上記入力軸
の２つの作動力伝達用歯車組の中間部分に、後輪
操舵系統の直進状態において上記フオークに設け
た突起が嵌入係合する切欠部をもつたロツク部材
を固着し、該フオークの突起がロツク部材の切欠
部に嵌入係合することにより入力軸の回転を拘止
し後輪を直進状態に保持し得ると共に前記クラツ
チの切換作動が上記フオークの突起がロツク部材
の切欠部を通過することによつて行われるよう構
成し、ギヤシフトレバーの高速段へのセレクト作
動に連動し前記後輪転舵セレクトレバーを上記フ
オークの突起がロツク部材の切欠部に嵌入係合す
る中立位置に強制的に移動させるカム面をもつた
カムプレートを設けたことを特徴とするものであ
る。

作 用 上記の構成を採ることにより、Ｕターン、車庫
入れ等低車速にて厄介な運転技術を必要とすべき
転舵操作時は、運転者が種々の状況を判断して、
例えばＵターン時等旋回半径をできるだけ小とす
るのが好ましいときは後輪操舵系統を前後輪逆相
転舵に切換え、例えば前後に他車がつまつている
状況での縦列駐車の出入り或は一側部に障害物が
ある場合の幅寄せ駐車の出入り等の場合は後輪操
舵系統を前後輪同相転舵に切換えて平行移動に近
い動きをさせる等、前後輪操舵装置の利点を充分
発揮させ、低速から中速走行に移るやいなや自動
的に切換手段は中立位置に戻り、常用の中速走行
域から高速走行域にわたり後輪操舵装置が中立位
置即ち直進位置にロツクされ前輪操舵装置のみで
舵取りを行うようにしたことにより、直進走行不
安定化、転舵操作の困難さ等前後輪転舵による不
都合な面をすべて解消したものである。

実施例 以下本発明を附図実施例を参照して説明する。

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示すもの
で、１は前輪操舵装置であり、該前輪操舵装置１
としては、例えばステアリングハンドル１ａの回
転によつて回転するピニオンと該ピニオンに噛合
い該ピニオンの回転に伴ない軸方向に摺動しタイ
ロツド１ｃ，１ｃ及びナツクルアーム１ｄ，１ｄ
等を介して前輪２，２をキングピンまわりに回動
させるラツク軸とをステアリングギヤボツクス１
ｂ内に組込んだ所謂ピニオン・ラツク式操舵装置
が採用される。

３は前輪操舵装置１の転舵作動取出軸であり、
例えば前輪操舵装置１のラツク軸に噛合う転舵作
動取出用ピニオンを前記ステアリングボツクス１
ｂ内に組込み、該転舵作動取出用ピニオンに上記
転舵作動取出軸３の前端部をジヨイント等により
連結し、前輪操舵装置１の転舵作動により該転舵
作動取出軸３が回転するようになつている。

４は後輪操舵装置への入力軸であり、該入力軸
４の後端部は、例えば前輪側と同様、ピニオンと
それが噛合うラツク軸とをギヤボツクス５ａ内に
組込んだビニオン・ラツク式の後輪操舵装置５の
上記ピニオンにジヨイント等を介して連結され、
該入力軸４の回転によりラツク軸が軸方向に作動
しタイロツド５ｂ，５ｂ及びナツクルアーム５
ｃ，５ｃ等を介して後輪６を左、右に回動させる
ようになつている。

上記取出軸３には歯車３１と３２が軸方向には
固定で回転は自由なるごとく取付けられ、入力軸
４には上記歯車３１と直接噛合う歯車４１及び上
記歯車３２に噛合う中間歯車７に噛合う歯車４２
が固着されている。

又上記取出軸３には、上記歯車３１及び３２の
クラツチ噛合歯３１ａ及び３２ａに噛合うクラツ
チ歯を有するクラツチ８が、回転方向には固定で
軸方向にはスライド可能なるよう嵌装され、該ク
ラツチ８が歯車３１のクラツチ噛合歯３１ａに噛
合うと前輪操舵装置１の転舵作動が歯車３１より
歯車４１を介して後輪操舵装置５に伝達され後輪
が前輪とは逆方向に転舵し、クラツチ８が歯車３
２のクラツチ噛合歯３２ａに噛合うと前輪操舵装
置１の転舵作動が歯車３２、中間歯車７及び歯車
４２を介して後輪操舵装置５に伝達され後輪が前
輪と同方向に転舵するようになつている。

９は後輪転舵セレクトレバーであり、該後輪転
舵セレクトレバー９を前後方向に操作することに
より、ロツド１０が軸方向に作動し、スプリング
１１を介してフオーク１２が前後方向に作動して
前記クラツチ８をスライドさせ歯車３１又は３２
との噛合い、噛合解除を制御し得るようになつて
いる。

上記フオーク１２には、入力軸４の歯車４１と
４２との中間位置に固着されたロツク部材１３の
切欠部１３ａ，１３ａに係合し、後輪操舵装置５
を中立位置即ち直進状態位置にロツクする突部１
２ａ，１２ａが設けられている。

１４はギヤシフトレバー１５のセレクト作動即
ち左右方向の回動作動に連動して左右方向にスラ
イドし前後方向には移動しないよう車体側に支持
されているカムプレートであり、該カムプレート
１４のカム面１４ａは、第１図及び第２図イの如
くギヤシフトレバー１５が１速、２速のセレクト
位置にあるとき或はリバースＲのセレクト位置に
あるときは後輪転舵セレクトレバー９に干渉せ
ず、該後輪転舵セレクトレバー９を第２図イの点
線示のように後輪逆相転舵位置９′又は後輪同相
転舵位置９″に自由に操作することができるが、
ギヤシフトレバー１５を上記１速、２速のセレク
ト位置からハイギヤ即ち３速、４速のセレクト位
置に操作すると、カムプレート１４が第２図イの
状態から図の左側にスライドし、点線示９′又は
９″の位置にある後輪転舵セレクトレバー９をカ
ム面１４ａにて第２図ロのように中立位置に戻す
と共に、該後輪転舵セレクトレバー９を中立位置
にロツクするよう構成されている。

尚図において１６は軸受である。

以上の構成において、Ｕターン、車庫入れ、縦
列駐車、幅寄せ駐車等、低速で車体の小廻りを必
要とする場合は、運転者はそのときの情況から前
後輪逆相操舵として旋回半径を小さくした方が良
いが、或は前後輪同相操舵として斜前方又は斜後
方に平行移動に近い状態で車体を移動させた方が
良いかを判断し、例えばＵターンに際しては後輪
転舵セレクトレバー９を前方に操作しクラツチ８
を歯車３１の噛合歯３１ａに噛合せて前後輪逆相
操舵状態とし（第３図ロ参照）、旋回半径の小な
るＵターンを行い、前後方向の余裕が少ない縦列
駐車に際しては後輪転舵セレクトレバー９を後方
に操作してクラツチ８を歯車３２の噛合歯３２ａ
に噛合せ（第３図ハ参照）て前後輪同相操舵状態
とし、車体を平行移動に近い状態で動かすことに
より容易に目的を果すことができる等、低速時に
おける小廻り性の著しい向上をはかることができ
る。

一般走行に移行するに際してギヤシフトレバー
１５を１、２速の低速度から３、４速の高速段に
セレクト操作すると、そのセレクト操作に連動し
てカムプレート１４が移動し、カム面１４ａによ
つて前後輪逆相又は同相の転舵位置にある後輪転
舵セレクトレバー９は強制的に中立位置に戻され
その位置にロツクされ、クラツチ８は第３図イの
如く歯車３１及び３２のいずれかにも噛合わない
中立位置に保持されると共に、フオーク１２の突
部１２ａ，１２ａがロツク部材１３の切欠部１３
ａ，１３ａに嵌入係合して後輪操舵装置５を直進
状態にロツクし、上記３速又は４速にギヤシフト
した一般的な中速走行或は高速走行時には前輪操
舵のみの運転となり、直進走行性の向上及びそれ
に判なう操向安定性の著しい向上をはかり得る。

上記のような後輪転舵セレクトレバー９の手動
操作にてクラツチ８を歯車３１又３２に噛合せる
場合、前後輪共直進状態になつていなければクラ
ツチ８がクラツチ噛合歯３１ａ，３２ａに噛合わ
ないようクラツチ８の歯とクラツチ噛合歯３１
ａ，３２ａは一部歯形状を変えた構成となつてお
り、又前後輪逆相操舵から前後輪同相操舵へ、又
はその逆への切換操作時は、第４図ロのように後
輪側が直進状態でない場合はフオーク１２の突起
１２ａがロツク部材１３に当つて切換操作を行う
ことができず、後輪側が直進状態に戻ると第４図
イのようにロツク部材１３の切欠部１３ａと突起
１２ａが一致してフオーク１３が前後に通過し切
換えが行われるようになつており、上記のような
逆相転舵と同相転舵の切換時及びカムプレート１
４による後輪転舵セレクトレバー９の中立位置へ
の自動復帰時における後輪の直進状態への戻り待
ちはスプリング１１の伸縮変形にて吸収できるよ
うになつている。

発明の効果 以上のように本発明によれば、自動車の低速域
では前後輪逆相操舵、前後輪同相操舵を運転者が
任意に選択でき、前後輪操舵の長所である低速時
の小廻り性の大幅な向上をはかり得ると共に、
中、高速の一般走行状態に移行するやいなや後輪
操舵装置を直進状態即ち中立位置に自動的にロツ
クさせ、前輪のみの操舵に切換えるようにしたこ
とにより、一般走行時における直進走行性の向上
及びそれに伴なう操向安定性の著しい向上をはか
り得るもので、実用上多大の効果をもたらし得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す前後輪操舵系
統概略斜視図、第２図イ，ロは第１図のカムプレ
ートの作動態様をそれぞれ示す平面図、第３図
イ，ロ，ハは第１図の歯車の噛合態様を示す図で
イは中立状態、ロ図は前後輪逆相操舵状態、ハ図
は前後輪同相操舵状態をそれぞれ示している。第
４図イ，ロは第１図のフオークとロツク部材との
関係をそれぞれ示す斜視図である。 １……前輪操舵装置、３……転舵作動取出軸、
４……入力軸、３１，３２，４１，４２……歯
車、５……後輪操舵装置、７……中間歯車、８…
…クラツチ、９……後輪転舵セレクトレバー、１
０……ロツド、１１……スプリング、１２……フ
オーク、１２ａ……突起、１３……ロツク部材、
１３ａ……切欠部、１４……カムプレート、１５
……ギヤシフトレバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前輪操舵装置の転舵作動を後輪操舵装置に伝
   達する伝達機構を、前輪操舵装置の転舵作動によ
   り回転する転舵作動取出軸と後輪操舵装置への入
   力軸との間に設けられた前後輪逆相操舵用及び同
   相操舵用の作動力伝達用歯車組と、該２つの作動
   力伝達用歯車組のいずれか一方又は双方をフリー
   とするクラツチと、該クラツチを切換作動させる
   フオークと、該フオークを作動させる後輪転舵セ
   レクトレバーとから構成し、上記入力軸の２つの
   作動力伝達用歯車組の中間部分に、後輪操舵系統
   の直進状態において上記フオークに設けた突起が
   嵌入係合する切欠部をもつたロツク部材を固着
   し、該フオークの突起がロツク部材の切欠部に嵌
   入係合することにより入力軸の回転を拘止し後輪
   を直進状態に保持し得ると共に前記クラツチの切
   換作動が上記フオークの突起がロツク部材の切欠
   部を通過することによつて行われるよう構成し、
   ギヤシフトレバーの高速段へのセレクト作動に連
   動し前記後輪転舵セレクトレバーを上記フオーク
   の突起がロツク部材の切欠部に嵌入係合する中立
   位置に強制的に移動させるカム面をもつたカムプ
   レートを設けたことを特徴とする自動車の前後輪
   操舵制御装置。