JPH0214974A - 車両のステアリングシステム - Google Patents
車両のステアリングシステムInfo
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- JPH0214974A JPH0214974A JP63165498A JP16549888A JPH0214974A JP H0214974 A JPH0214974 A JP H0214974A JP 63165498 A JP63165498 A JP 63165498A JP 16549888 A JP16549888 A JP 16549888A JP H0214974 A JPH0214974 A JP H0214974A
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- Japan
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- steering
- wheels
- wheel
- steering angle
- link mechanism
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1509—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels with different steering modes, e.g. crab-steering, or steering specially adapted for reversing of the vehicle
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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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。
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、大きな操舵角で滑らかに小回り走行できるス
テアリング機構及びその適用車両と制御方式に関する。
テアリング機構及びその適用車両と制御方式に関する。
第８図はステアリングリンク機構の従来の構成原理を示
す図、第９図はラック・ビニオン式を採用した車両のス
テアリング機構の従来例を示す図、第１０図はウオーム
式を採用した車両のステアリング機構の従来例を示す図
、第１１図は従来のステアリング機構による操舵角の限
界を説明するための図である。図中、４１と５５はタイ
ロッド、４２と５６はナックルアーム、４３はキングピ
ン、４４はタイロッドエンド、５１はステアリングシャ
フト、５２はサスペンションアーム、５３はピニオン、
５４はラック、５７はステアリングハウジング、５８は
ウオーム機構、５８−１はウオーム、５８−２はセクタ
・ギヤ、５８−３はセクタ・シャフト、５９はピットマ
ンアームを示す。
す図、第９図はラック・ビニオン式を採用した車両のス
テアリング機構の従来例を示す図、第１０図はウオーム
式を採用した車両のステアリング機構の従来例を示す図
、第１１図は従来のステアリング機構による操舵角の限
界を説明するための図である。図中、４１と５５はタイ
ロッド、４２と５６はナックルアーム、４３はキングピ
ン、４４はタイロッドエンド、５１はステアリングシャ
フト、５２はサスペンションアーム、５３はピニオン、
５４はラック、５７はステアリングハウジング、５８は
ウオーム機構、５８−１はウオーム、５８−２はセクタ
・ギヤ、５８−３はセクタ・シャフト、５９はピットマ
ンアームを示す。
４輪車が滑らかに旋回するためには、同じ旋回中心を持
つことが必要である。そのために従来のステアリング機
構では、例えばナックルアームを使ったリンク機構が採
用されている。
つことが必要である。そのために従来のステアリング機
構では、例えばナックルアームを使ったリンク機構が採
用されている。
従来のステアリングリンク機構は、第８図に示すように
タイロッドエンド４４でタイロッド４１とナックルアー
ム４２を連結し、ナックルアーム４２の他端を左右輪の
キングピン４１に固定している。そして、例えば左右輪
のナックルアーム４２の延長線がリヤアクスル４５の中
央Ａに交点を結ぶようにナックルアーム４２に角度をも
たせることによって各車輪の旋回中心が同じになるよう
にしている。この旋回中心０は、図示のように後車輪軸
の延長線上に形成される。
タイロッドエンド４４でタイロッド４１とナックルアー
ム４２を連結し、ナックルアーム４２の他端を左右輪の
キングピン４１に固定している。そして、例えば左右輪
のナックルアーム４２の延長線がリヤアクスル４５の中
央Ａに交点を結ぶようにナックルアーム４２に角度をも
たせることによって各車輪の旋回中心が同じになるよう
にしている。この旋回中心０は、図示のように後車輪軸
の延長線上に形成される。
従来のステアリング機構の１つ、ラック・ピニオン式の
ステアリング機構は、第９図に示すようにステアリング
シャフト５１の回転に伴ってラック５４とピニオン５３
によりタイロッド５５を左右にｔ８動じ、ナックルアー
ム５６と連結されたタイヤをキングピン周りに回転させ
ることによって操舵するものである。また、ラック・ピ
ニオン式以外の方式としては、第１Ｏ図に示すウオーム
式を採用したステアリング機構もあるが、これらはいず
れも第８図に示す原理に基づいたリンク機構が採用され
ている。
ステアリング機構は、第９図に示すようにステアリング
シャフト５１の回転に伴ってラック５４とピニオン５３
によりタイロッド５５を左右にｔ８動じ、ナックルアー
ム５６と連結されたタイヤをキングピン周りに回転させ
ることによって操舵するものである。また、ラック・ピ
ニオン式以外の方式としては、第１Ｏ図に示すウオーム
式を採用したステアリング機構もあるが、これらはいず
れも第８図に示す原理に基づいたリンク機構が採用され
ている。
しかしながら、従来の車両のステアリング機構では、第
１１図に示すようにタイロッド５５とナックルアーム５
６が一直線上になる状態がステアリングの限界角度とな
り、小回りの操舵が制限されるという問題がある０通常
、この限界角度は４５＠前後である。
１１図に示すようにタイロッド５５とナックルアーム５
６が一直線上になる状態がステアリングの限界角度とな
り、小回りの操舵が制限されるという問題がある０通常
、この限界角度は４５＠前後である。
また、仮にステアリング角が従来の限界角度を越えて例
えば９０°まで可能にした場合であっても、ステアリン
グ角を９０°にすると、後輪駆動では、駆動力の作用す
る方向と直角になるためロックし走行不能になるという
問題がある。
えば９０°まで可能にした場合であっても、ステアリン
グ角を９０°にすると、後輪駆動では、駆動力の作用す
る方向と直角になるためロックし走行不能になるという
問題がある。
上記のように従来のステアリング機構では、操舵角が充
分大きくとれないだけでなく、仮に充分大きな操舵角が
とれた場合であっても後輪駆動タイプでは口７りするた
め走行が不能になってしまう。
分大きくとれないだけでなく、仮に充分大きな操舵角が
とれた場合であっても後輪駆動タイプでは口７りするた
め走行が不能になってしまう。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、大きな
操舵角を得ることができ、且つ大きな操舵角でも滑らか
に小回り旋回ができるステアリング機構及びその適用車
両と制御方式を提供することを目的とするものである。
操舵角を得ることができ、且つ大きな操舵角でも滑らか
に小回り旋回ができるステアリング機構及びその適用車
両と制御方式を提供することを目的とするものである。
そのために本発明は、リンク機構を介してハンドルの操
舵を車輪に伝達するステアリング機構において、リンク
機構と車輪との間を増速ギヤで連結したことを特徴とす
るものであり、さらには、駆動手段を各輪独立に取り付
け、前輪独立駆動車や後輪独立駆動車、全輪独立駆動車
として、各輪を独立に駆動することを特徴とする。また
、このようなステアリングの制御としては、９０°近傍
の操舵角で後輪内側の駆動を切り換えることを特徴とす
る。
舵を車輪に伝達するステアリング機構において、リンク
機構と車輪との間を増速ギヤで連結したことを特徴とす
るものであり、さらには、駆動手段を各輪独立に取り付
け、前輪独立駆動車や後輪独立駆動車、全輪独立駆動車
として、各輪を独立に駆動することを特徴とする。また
、このようなステアリングの制御としては、９０°近傍
の操舵角で後輪内側の駆動を切り換えることを特徴とす
る。
本発明のステアリング機構では、リンク機構と車輪との
間を増速ギヤで連結するので、従来のリンク機構を用い
た４５°前後の操舵でも、増速ギヤを通すことによって
簡便に２倍或いはそれ以上の操舵角を得ることができる
。また、各車輪を独立に駆動するので、操舵角に応じた
滑らかな駆動が可能となる。各車輪の駆動では、９０°
近傍の凍舵角で後車輪内側の駆動条件を切り換えるよう
にするが、この切り換えでは、９０”の操舵角の近傍で
後車輪内側の駆動を止めるので、前車輪内側がロックす
るのを回避でき、さらに大きい操舵角になると後輪内側
のみを逆回転駆動するので、大きな操舵角においても滑
らかな走行が可能になる。
間を増速ギヤで連結するので、従来のリンク機構を用い
た４５°前後の操舵でも、増速ギヤを通すことによって
簡便に２倍或いはそれ以上の操舵角を得ることができる
。また、各車輪を独立に駆動するので、操舵角に応じた
滑らかな駆動が可能となる。各車輪の駆動では、９０°
近傍の凍舵角で後車輪内側の駆動条件を切り換えるよう
にするが、この切り換えでは、９０”の操舵角の近傍で
後車輪内側の駆動を止めるので、前車輪内側がロックす
るのを回避でき、さらに大きい操舵角になると後輪内側
のみを逆回転駆動するので、大きな操舵角においても滑
らかな走行が可能になる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係るステアリング機構の１実施例を示
す図、第２図は第１図に示すステアリング機構が通用さ
れる車両の構成例を示す図、第３図は本発明のステアリ
ング機構を適用した車両の制御方式を説明するための図
である。
す図、第２図は第１図に示すステアリング機構が通用さ
れる車両の構成例を示す図、第３図は本発明のステアリ
ング機構を適用した車両の制御方式を説明するための図
である。
第１図において、１は車輪、２は増速ギヤ、３はタイロ
ッド、４はナックルアーム、５はウオームギヤ、６はハ
ンドルを示す。増速ギヤ２は、例えば２倍乃至２倍半の
増速を行うギヤである。タイロッド３及びナックルアー
ム４からなるリンク機構は、従来のステアリング機構に
採用されているものと同様の構成のものであり、ハンド
ル６の操舵をウオームギヤ５によって増速ギヤ２に伝達
するものである。従って、タイロッド３及びナックルア
ーム４からなるリンク機構は、従来と同様に４５°前後
の操舵角しか得られないが、これを増速ギヤ２で２倍に
増速することよって９０°までの操舵が可能になり、２
倍半に増速することによって１１２°程度までの操舵が
可能になる。つまり、増速ギヤ２を使用し、その増速比
を設定することにより自由に操舵角の範囲を選択するこ
とができる。
ッド、４はナックルアーム、５はウオームギヤ、６はハ
ンドルを示す。増速ギヤ２は、例えば２倍乃至２倍半の
増速を行うギヤである。タイロッド３及びナックルアー
ム４からなるリンク機構は、従来のステアリング機構に
採用されているものと同様の構成のものであり、ハンド
ル６の操舵をウオームギヤ５によって増速ギヤ２に伝達
するものである。従って、タイロッド３及びナックルア
ーム４からなるリンク機構は、従来と同様に４５°前後
の操舵角しか得られないが、これを増速ギヤ２で２倍に
増速することよって９０°までの操舵が可能になり、２
倍半に増速することによって１１２°程度までの操舵が
可能になる。つまり、増速ギヤ２を使用し、その増速比
を設定することにより自由に操舵角の範囲を選択するこ
とができる。
上記ステアリング機構により任意の大きな操舵角が得ら
れるようになった場合には、先に述べたように滑らかな
走行性が問題になる。そこで、本発明は、第２図に示す
ように全輪が独立駆動可能な車両とすることによって、
大きな操舵角に対して滑らかの走行を可能にする。第２
図において、（ａ）〜（Ｃ）は全輪駆動車であって、（
ａ）は前後輪ともホイールモータで駆動する構成、ら）
は前輪をホイールモータで駆動し後輪をモータ連結で駆
動する構成、（Ｃ）は後輪をモータ連結に代えてエンジ
ン連結で駆動する構成を示す、（ｄ）はホイールモータ
による前輪駆動車である。そして、（ｅ）〜（樽は後輪
駆動型であって、（ｅ）はホイールモータで駆動する構
成、（ｆ）はモータ連結で駆動する構成、（ｇｌはモー
タ連結に代えてエンジン連結で駆動する構成を示す。モ
ータ連結やエンジン連結による駆動輪を操舵するには、
ステアリング機構が大型になったりまた複雑になる等、
現実的には構造的に困難な問題が多い。その点、ホイー
ルモータ駆動は、構造的にもコンパクトに構成できるた
め、前輪操舵で前輪を駆動輪とする場合には、（ａ）〜
（ｄ）のようにホイールモータ駆動が好適であるが、ス
テアリング機構が取り付けられない後輪は、いずれの駆
動方式でも１采用できる。
れるようになった場合には、先に述べたように滑らかな
走行性が問題になる。そこで、本発明は、第２図に示す
ように全輪が独立駆動可能な車両とすることによって、
大きな操舵角に対して滑らかの走行を可能にする。第２
図において、（ａ）〜（Ｃ）は全輪駆動車であって、（
ａ）は前後輪ともホイールモータで駆動する構成、ら）
は前輪をホイールモータで駆動し後輪をモータ連結で駆
動する構成、（Ｃ）は後輪をモータ連結に代えてエンジ
ン連結で駆動する構成を示す、（ｄ）はホイールモータ
による前輪駆動車である。そして、（ｅ）〜（樽は後輪
駆動型であって、（ｅ）はホイールモータで駆動する構
成、（ｆ）はモータ連結で駆動する構成、（ｇｌはモー
タ連結に代えてエンジン連結で駆動する構成を示す。モ
ータ連結やエンジン連結による駆動輪を操舵するには、
ステアリング機構が大型になったりまた複雑になる等、
現実的には構造的に困難な問題が多い。その点、ホイー
ルモータ駆動は、構造的にもコンパクトに構成できるた
め、前輪操舵で前輪を駆動輪とする場合には、（ａ）〜
（ｄ）のようにホイールモータ駆動が好適であるが、ス
テアリング機構が取り付けられない後輪は、いずれの駆
動方式でも１采用できる。
次に、第１図に示すステアリング機構を搭載し、第２図
に示す駆動方式を採用したステアリング制御について説
明する。
に示す駆動方式を採用したステアリング制御について説
明する。
旋回中心は、先に述べたように後車輪軸を含む延長線上
に形成されるので、操舵角と旋回中心との関係は、内側
前輪の角度が９０′より小さいと第３図（ａ）に示すよ
うに旋回中心が後車輪軸上となり、内側前輪の角度がＴ
度９０’になると第３図（ｂ）に示すように旋回中心が
内側後輪の位置となり、内側前輪の角度が丁度９０°よ
り大きくなると第３図（Ｃ）に示すように旋回中心が左
右の後車輪の中間の位置となる。従って、特に大きな操
舵角における後輪の駆動制御では、それぞれに応じて分
配或いは切り換えることにより旋回走行を滑らかにする
ことができる。
に形成されるので、操舵角と旋回中心との関係は、内側
前輪の角度が９０′より小さいと第３図（ａ）に示すよ
うに旋回中心が後車輪軸上となり、内側前輪の角度がＴ
度９０’になると第３図（ｂ）に示すように旋回中心が
内側後輪の位置となり、内側前輪の角度が丁度９０°よ
り大きくなると第３図（Ｃ）に示すように旋回中心が左
右の後車輪の中間の位置となる。従って、特に大きな操
舵角における後輪の駆動制御では、それぞれに応じて分
配或いは切り換えることにより旋回走行を滑らかにする
ことができる。
例えば第３図（ａ）の場合、操舵角が大きくなるに従っ
て内側車輪と外側車輪との旋回半径の差が大きくなるの
で、この旋回半径の差を吸収するような駆動配分を行う
と、より滑らかな旋回走行を行うことができる。すなわ
ち、内側車輪における周速度と外側車輪における周速度
の比が１対２であるとすると、この周速度の比に対応す
るトルク配分を行う。
て内側車輪と外側車輪との旋回半径の差が大きくなるの
で、この旋回半径の差を吸収するような駆動配分を行う
と、より滑らかな旋回走行を行うことができる。すなわ
ち、内側車輪における周速度と外側車輪における周速度
の比が１対２であるとすると、この周速度の比に対応す
るトルク配分を行う。
なお、タイトコーナーブレーキングやスリップが問題と
ならない走行条件では、特にこのような配分を行うこと
なく通常の走行と同様の駆動制御を行ってもよいことは
いうまでもない。第３図（ｂ）に示す操舵角になると、
後側内輪による駆動トルクは口、りされるので、内輪を
止め外輪のみを駆動する。さらに操舵角が大きくなり第
３図（Ｃ）に示す状態に移行すると、旋回中心が左右の
後輪の中間に移動するので、この移動に伴って内側後輪
を逆転駆動する。このように駆動を切り換えることによ
って９０°前後の操舵角でも滑らかな走行が可能きなる
。
ならない走行条件では、特にこのような配分を行うこと
なく通常の走行と同様の駆動制御を行ってもよいことは
いうまでもない。第３図（ｂ）に示す操舵角になると、
後側内輪による駆動トルクは口、りされるので、内輪を
止め外輪のみを駆動する。さらに操舵角が大きくなり第
３図（Ｃ）に示す状態に移行すると、旋回中心が左右の
後輪の中間に移動するので、この移動に伴って内側後輪
を逆転駆動する。このように駆動を切り換えることによ
って９０°前後の操舵角でも滑らかな走行が可能きなる
。
第４Ｉ２Ｉは制御システムの構成例を示す図、第５図は
ステアリング制御における処理の流れを説明するための
図である。
ステアリング制御における処理の流れを説明するための
図である。
第４図において、１１は舵角センサー、１２はアクセル
開度センサー、１３は電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１
４は制御テーブル、１５と１６はモータードライバー、
１７は左後輪駆動モーター１８は右後輪駆動モーターを
示す。電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３は、舵角センサ
ー１１より操舵角を読み込むと共に、アクセル開度セン
サー１２からアクセルの踏み込み量を読み込み、制御テ
ーブル１４を参照することにより、左右後輪の制御パタ
ーンを決定し、アクセルの踏み込み量に応じてモーター
ドライバー１５．１６を制御するものである。従うて、
制御テーブル１４には、例えば第３図（ａ）〜（Ｃ）に
示す状態に対応して左右後輪の制御パターンやトルク配
分値等が格納される。電子制御ユニット１３による処理
の流れの１例を示したのが第５図である。
開度センサー、１３は電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１
４は制御テーブル、１５と１６はモータードライバー、
１７は左後輪駆動モーター１８は右後輪駆動モーターを
示す。電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３は、舵角センサ
ー１１より操舵角を読み込むと共に、アクセル開度セン
サー１２からアクセルの踏み込み量を読み込み、制御テ
ーブル１４を参照することにより、左右後輪の制御パタ
ーンを決定し、アクセルの踏み込み量に応じてモーター
ドライバー１５．１６を制御するものである。従うて、
制御テーブル１４には、例えば第３図（ａ）〜（Ｃ）に
示す状態に対応して左右後輪の制御パターンやトルク配
分値等が格納される。電子制御ユニット１３による処理
の流れの１例を示したのが第５図である。
第５図に示す処理では、まず、操舵角αを読み込み、操
舵角αの範囲を認識する。そして、操舵角αが ■、７５°以下の場合には、駆動輪を全輪駆動し、■、
７５°より大きく１０５°以下の場合には、内側後車軸
以外の駆動輪を駆動し、 ■、１０５°より大きい場合には、内側後車軸（駆動輪
であるとき）を逆回転させ、その他の駆動輪を正回転さ
せる。
舵角αの範囲を認識する。そして、操舵角αが ■、７５°以下の場合には、駆動輪を全輪駆動し、■、
７５°より大きく１０５°以下の場合には、内側後車軸
以外の駆動輪を駆動し、 ■、１０５°より大きい場合には、内側後車軸（駆動輪
であるとき）を逆回転させ、その他の駆動輪を正回転さ
せる。
以−ヒの処理を繰り返して行う。
第６図は本発明のステアリング機構にホイールモーター
駆動輪を取り付けた構成例を示す図であり、２１はナッ
クルアーム、２２は増速ギヤ、２３は操舵軸、２４は固
定フレーム（サスペンションアーム）、２５はボールベ
アリング、２６は連結リンク、２７はスプリング、２８
はメタルベアリング、２９はタイヤ、３０はホイール、
３１はブレーキ、３２は出力軸支持ベアリング、３３出
力軸、３４はプラネタリ減速ギヤ、３５は回転軸、３６
はロータ、３７はステータ、３８はモーターケース、３
９は回転軸支持ベアリングを示す。
駆動輪を取り付けた構成例を示す図であり、２１はナッ
クルアーム、２２は増速ギヤ、２３は操舵軸、２４は固
定フレーム（サスペンションアーム）、２５はボールベ
アリング、２６は連結リンク、２７はスプリング、２８
はメタルベアリング、２９はタイヤ、３０はホイール、
３１はブレーキ、３２は出力軸支持ベアリング、３３出
力軸、３４はプラネタリ減速ギヤ、３５は回転軸、３６
はロータ、３７はステータ、３８はモーターケース、３
９は回転軸支持ベアリングを示す。
第６図において、増速ギヤ２２の一次側２２−■は、第
１図に示すようにウオームギヤに噛合してナックルアー
ム２１と共にそのシャフト２１−１に固定され回転する
ものであり、シャフト２１−１がボールベアリング２５
で固定フレーム（サスペンションアーム）２４に回転自
在に支持される。また、増速ギヤ２２の二次ｆｌｆ１２
２−２もボールへアリング２５で固定フレーム（サスペ
ンションアーム）２４に回転自在に支持され、その中に
操舵軸２３が貫通し、メタルベアリング２８で支持され
る。そして、操舵軸２３の下端は、モータケース３８に
固定されると共に、モータケース３８側と増速ギヤ２２
の二次側２２−２との間が連結リンク２６で連結され、
連結リンク２６と並列にスプリング２７が配設される。
１図に示すようにウオームギヤに噛合してナックルアー
ム２１と共にそのシャフト２１−１に固定され回転する
ものであり、シャフト２１−１がボールベアリング２５
で固定フレーム（サスペンションアーム）２４に回転自
在に支持される。また、増速ギヤ２２の二次ｆｌｆ１２
２−２もボールへアリング２５で固定フレーム（サスペ
ンションアーム）２４に回転自在に支持され、その中に
操舵軸２３が貫通し、メタルベアリング２８で支持され
る。そして、操舵軸２３の下端は、モータケース３８に
固定されると共に、モータケース３８側と増速ギヤ２２
の二次側２２−２との間が連結リンク２６で連結され、
連結リンク２６と並列にスプリング２７が配設される。
従って、固定フレーム（サスペンションアーム）２４側
とモータケース３８側とがスプリング２７によって相対
的に揺動自在になると共に、連結リンク２６によって一
体回転可能になっている。
とモータケース３８側とがスプリング２７によって相対
的に揺動自在になると共に、連結リンク２６によって一
体回転可能になっている。
モータケース３８の中には、ステータ３７、ロータ３６
、プラネタリ減速ギヤ３４、多板摩擦係合材によるブレ
ー；ト３１等が配設され、モータの回転軸３５の一端が
出力軸３３の他端に嵌合して同軸上で支持され回転軸３
５からプラネタリ減速ギヤ３４を介して出力軸３３に動
力が伝達される。
、プラネタリ減速ギヤ３４、多板摩擦係合材によるブレ
ー；ト３１等が配設され、モータの回転軸３５の一端が
出力軸３３の他端に嵌合して同軸上で支持され回転軸３
５からプラネタリ減速ギヤ３４を介して出力軸３３に動
力が伝達される。
このように回転軸３５が回転軸支持ベアリング３９と出
力軸３３によって支持される構造、プラネタリ減速ギヤ
３４を用いた減速機構、プラネタリ減速ギヤ３４のキャ
リヤにブレーキ３１を接続した機構によりコンパクトな
ホイールモータを実現し、その出力軸３３によりホイー
ル３０を回転駆動するように構成している。
力軸３３によって支持される構造、プラネタリ減速ギヤ
３４を用いた減速機構、プラネタリ減速ギヤ３４のキャ
リヤにブレーキ３１を接続した機構によりコンパクトな
ホイールモータを実現し、その出力軸３３によりホイー
ル３０を回転駆動するように構成している。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、増速ギヤとウオームギヤとを連結したが、第９図や第
１Ｏ図に示す従来の機構のようなラック・ビニオン式や
ウオーム式により直接タイロッドを左右に移動させるよ
うに構成してもよい。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、増速ギヤとウオームギヤとを連結したが、第９図や第
１Ｏ図に示す従来の機構のようなラック・ビニオン式や
ウオーム式により直接タイロッドを左右に移動させるよ
うに構成してもよい。
第７図は回転半径と内側車輪角度との関係を説明するた
めの図であり、ホイールベースが２．４３ｍ、トレッド
が１．３７５ｍの車両の最小回転半径を幾何学的に求め
たものである。従来の等速ジヨイントによるステアリン
グでは、内側車両角度が約４５°が限界であり、最小半
径が約４．５ｍであった。また、車両としても９０°も
の大きな操舵角をとることができなかった。それに対し
て本発明によれば、以上の説明から明らかなように内側
車両角度が９０°或いはそれ以上にできるので、最小半
径も２．８ｍ程度或いはそれ以下に小さくすることがで
きる。従って、車両の機動性が箭まり、狭いスペースで
の駐車、狭い道路でのＵターン等が容易に行えるように
なり、操舵性、走１テ性の向上を図ることができる。
めの図であり、ホイールベースが２．４３ｍ、トレッド
が１．３７５ｍの車両の最小回転半径を幾何学的に求め
たものである。従来の等速ジヨイントによるステアリン
グでは、内側車両角度が約４５°が限界であり、最小半
径が約４．５ｍであった。また、車両としても９０°も
の大きな操舵角をとることができなかった。それに対し
て本発明によれば、以上の説明から明らかなように内側
車両角度が９０°或いはそれ以上にできるので、最小半
径も２．８ｍ程度或いはそれ以下に小さくすることがで
きる。従って、車両の機動性が箭まり、狭いスペースで
の駐車、狭い道路でのＵターン等が容易に行えるように
なり、操舵性、走１テ性の向上を図ることができる。
第１図は本発明に係るステアリングｉｔｓの１実施例を
示す図、第２図は第１図に示すステアリング機構が適用
される車両の構成例を示す図、第３図は本発明のステア
リング機構を適用した車両の￥ｊｌ ｊｎ方式を説明す
るための図、第４図は制御システムの構成例を示す図、
第５図はステアリング制御における処理の流れを説明す
るための図、第６図は本発明のステアリング機構にホイ
ールモーター駆動輪を取り付けた構成例を示す図、第７
図は回転半径と内側車輪角度との関係を説明するための
図、第８図はステアリングリンク機構の従来の構成原理
を示す図、第９図はラック・ピニオン式を採用した車両
のステアリング機構の従来例を示す図、第１０図はウオ
ーム式を採用した車両のステアリング機構の従来例を示
す図、第１１図は従来のステアリング機構による操舵角
の限界を説明するための図である。 ｌ・・・車輪、２・・・増速ギヤ、３・・・タイロッド
、４・・・ナックルアーム、５・・・ウオームギヤ、６
・・・ハンドル。 出 願 人 アイシン・エイ・ダブリュ株式会社代理人
弁理士阿部龍吉（外４名） 第２図 第３図 第４図 第５図 ｍ 第７図 内イ則車輪角度ｄ 第８図 第９図
示す図、第２図は第１図に示すステアリング機構が適用
される車両の構成例を示す図、第３図は本発明のステア
リング機構を適用した車両の￥ｊｌ ｊｎ方式を説明す
るための図、第４図は制御システムの構成例を示す図、
第５図はステアリング制御における処理の流れを説明す
るための図、第６図は本発明のステアリング機構にホイ
ールモーター駆動輪を取り付けた構成例を示す図、第７
図は回転半径と内側車輪角度との関係を説明するための
図、第８図はステアリングリンク機構の従来の構成原理
を示す図、第９図はラック・ピニオン式を採用した車両
のステアリング機構の従来例を示す図、第１０図はウオ
ーム式を採用した車両のステアリング機構の従来例を示
す図、第１１図は従来のステアリング機構による操舵角
の限界を説明するための図である。 ｌ・・・車輪、２・・・増速ギヤ、３・・・タイロッド
、４・・・ナックルアーム、５・・・ウオームギヤ、６
・・・ハンドル。 出 願 人 アイシン・エイ・ダブリュ株式会社代理人
弁理士阿部龍吉（外４名） 第２図 第３図 第４図 第５図 ｍ 第７図 内イ則車輪角度ｄ 第８図 第９図
Claims (4)
- （１）リンク機構を介してハンドルの操舵角を車輪に伝
達するステアリング機構において、リンク機構と車輪と
の間を増速ギヤで連結したことを特徴とするステアリン
グ機構。 - （２）リンク機構を介してハンドルの操舵を車輪に伝達
するステアリング機構のリンク機構と車輪との間を増速
ギヤで連結すると共に、駆動手段を各車輪に対して独立
に取り付けたことを特徴とする車両。 - （３）リンク機構を介してハンドルの操舵角を車輪に伝
達するステアリング機構のリンク機構と車輪との間を増
速ギヤで連結すると共に、駆動手段を各車輪独立に取り
付け、９０°近傍の操舵角で後輪内側の駆動を切り換え
制御することを特徴とするステアリング制御方式。 - （４）９０゜の操舵角近傍では後車輪内側の駆動を止め
、９０°より大きい操舵角では後車輪内側のみを逆回転
駆動することを特徴とする請求項３記載のステアリング
制御方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165498A JP2655684B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 車両のステアリングシステム |
| US07/369,518 US5154437A (en) | 1988-07-01 | 1989-06-21 | Vehicle steering system with independent steering for each wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165498A JP2655684B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 車両のステアリングシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214974A true JPH0214974A (ja) | 1990-01-18 |
| JP2655684B2 JP2655684B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=15813540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63165498A Expired - Lifetime JP2655684B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 車両のステアリングシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5154437A (ja) |
| JP (1) | JP2655684B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0958500A (ja) * | 1995-08-21 | 1997-03-04 | T K M Eng Kk | ステアリングシステム |
| US7690685B2 (en) | 2006-06-12 | 2010-04-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle steering mechanism |
| CN103723040A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-16 | 唐建军 | 一种改进的四轮驱动式植保机 |
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- 1988-07-01 JP JP63165498A patent/JP2655684B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1989
- 1989-06-21 US US07/369,518 patent/US5154437A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2655684B2 (ja) | 1997-09-24 |
| US5154437A (en) | 1992-10-13 |
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