JPH0214976A

JPH0214976A - 後輪転舵機構

Info

Publication number: JPH0214976A
Application number: JP16452088A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Kido; 城戸　友幸
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-18

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】

この発明は、四輪操舵車両に適用される後輪転舵機構に
関する。

【従来の技術】

種々の状況に応じて最適な走行性能を得ることを目的と
して、前輪に加えて後輪をも転舵するようにしたアイデ
ィアは、従来から種々提案されている。その代表的なものに、ステアリングホイールの回転を機
械的に後輪転舵機構に伝達して後輪を転舵させるように
したものや、後輪を油圧アクチエエータによって転舵回
動させるとともに、上記油圧アクチュエータの駆動を制
御して、転舵比（前輪の転舵角に対する後輪の転舵角）
を車速等に応じて変化させるようにしたものなどがある
。前者の場合、ステアリングの回転角が小さいときには
、後輪を同位相に転舵させ、ステアリングの回転角が大
きいときには、後輪を逆位相に転舵するように構成され
、一方、後者の場合、低速時においては後輪を逆位相に
転舵させ、高速時においては後輪を同位相に転舵させる
ように構成される。これは、前輪を大きく転舵させる場合は、通常低速時で
Ｕターン等の旋回を行う場合であり、このときに後輪を
逆位相に転舵させることにより、車両の旋回半径を小さ
くして、とりまわし性を向上させうるようにしているの
である。また、高速時でレーンチェンジ等を行う場合は
、前輪の転舵角は小さく、このときに後輪を同位相に転
舵させ、後輪に積極的に横すべり角を与えてコーナリン
グフォースを発生させることで、遠心力に起因する車両
の横すべりを抑制しつつすみやかな方向変換を可能とし
ている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上述したようなステアリングの回転を機
械的に後輪転舵機構に伝達してｔ＆輪を転舵させるよう
にする四輪操舵装置の場合、後輪の転舵量はステアリン
グの回転角（前輪の転舵量）に応じてしかきめることが
できないため、転舵比の設定自由度が小さ（、また、種
々の後輪転舵パターンにも容易に対応することができな
い問題がある。最適な後輪転舵パターンは、車両の荷重
分布や懸架特性等に応じて様々に異なり、最適な走行性
を達成するためには、後輪転舵パターンの設定自由度が
大きいことが望ましい。一方、油圧アクチュエータによって後輪を転舵するよう
にした四輪操舵装置の場合には、アクチエエータの駆動
を制御装置によって制御して後輪を転舵するから、転舵
比および後輪転舵パターンの設定自由度は大きい。また
、後輪転舵条件も種々の走行条件にあわせて設定するこ
とができるメリットがある。しかしながら、このような四輪操舵装置においては、ア
クチエエータの油圧欠損時には、後輪を中立位置で保持
することが困難になる難点があるとともに、後輪転舵を
アクチュエータによって行うようにしている故に、上記
のような場合の安全性を確保するために設けるフェイル
セイフ機構がｖＡ雑になる問題もある。本願発明は、以上のような事情のもとで考えだされたも
のであって、後輪転舵パターンの設定自由度が大きく、
また後輪転舵条件を種々の走行条件に応じてきめること
ができることと、高いフェイルセイフ性能を得ることが
できることとを両立させうるように構成された四輪操舵
車両に適用される後輪転舵機構を提供することをその目
的とする。

【課題を解決するための手段］上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講じている。すなわち、本願発明の請求項１に記載の後輪転舵機構は
、車両前後方向ないし上下方向に延びる入力シャフトに連
結され、上記入力シャフトの回転によりその軸心回りに
回転駆動されるカム対と、上記カム体の両側方において
これを挟んで車幅方向に対向し、かつ上記カム体の外周
カム面に当接するとともに、車幅方向移動可能に支持さ
れた一対のカムフォロアと、上記一対のカムフォロアの車幅方向の移動にともないこ
れと同方向に車幅方向動させられるカム連動体とを備え
、上記入力シャフトに、制御手段によって回転制御される
電動モータを連動連結している一方、上記カム体の外周
カム面は、上記カム体が中立回転位置から回転したとき
に上記カムフォロアを車幅方向の所定の方向に押動する
ように形成されているとともに、上記カム連動体に、後輪転舵用部材を連結していること
を特徴としている。また、本願の請求項２に記載した発明では、上記請求項
１に記載した発明におけるカム体として、中立回転位置
での各カムフォロアとの接点を結ぶ軸線の一例に、回転
軸心を中心としこれと上記接点までの長さを半径とする
基準円に対して、回転軸心からの距離が上記接点からの
回転角位置が大きくなるに従って徐々に小さくなる左右
一対の略円筒外面状の第一カムフェイスを、上記軸線の
他側に、上記基準円に対して、回転軸心からの距離が上
記接点からの回転角位置か大きくなるに従って徐々に大
きくなる左右一対の略円筒外面状の第二カムフェイスを
、それぞれ有するとともに、回転軸心を通る」：記第−
カムフェイスと第二カムフェイス間の断面長さがいずれ
の回転角位置においても上記基準円の直径と路間等に措
成されたカム体を特に採用している。なお、このカム体を、以下においては、微小制御１可能
カムと呼称することとする。【作用および効果】カム体が中立回転位置から回転させられ、その外周カム
面が一方のカムフォロアを押動すると、各カムフォロア
が車幅方向の所定の方向に移動させられ、これにともな
いカム連動体もカムフォロアと同方向に移動させられる
。これにより、カム連動体に連結された後輪転舵用部材
に車幅方向動が与えられ、後輪が転舵される。このようにカム体が回転すると後論が転舵されるのであ
るが、換言すると、カム体を回転制御することにより、
後輪の転舵を制御することができるのであるが、このカ
ム体を回転駆動する入力シャフトは、ｉｌ、制御手段に
よって回転制御される電動モータによって回転させるよ
うにしている。すなわら、カム体の回転ひいては後輪の
転舵を制御手段によって制御することができ、また、カ
ム体の形状の前車な変更により、カム体がカムフォロア
を押動してこれを動かす距離およびカムフォロアを押動
する回転角位置も節り１に変えることかできる。したが
って、後輪の転舵量の設定自由度は大きく、また、種々
の後輪転舵パターンの設定も容易に行いうる。さらに、
後輪転舵条件も種々の条件に合わせてきめることができ
る。また、本願発明においては、高いフェイルセイフ性能も
得られる。すなわち、車輪が地面から受ける力が１１を輪転舶用部
材およびカム連動体を介してカムフォロアに車幅方向の
力として伝わっても、カムフォロアがカム体に基準円（
カム体の回転中心を中心とし、かつ中立回転位置でのカ
ム体外周面におけるカムフォロアとの接点と上記回転中
心との間の距離を半径とする円）上で接触している状態
、すなわち中立状態にある場合には、上記の力はカムフ
ォロアが当接するカム体で受は止められ、また、カム体
は、カムフォロアから車幅方向の力を受けても、これに
より回転させられることはない。すなわち、カム体の回
転位置が変わることはないので、上記の場合、カムフォ
ロアおよびカム連動体の車幅方向動、ひいては後輪の不
用意な転舵回動は阻止される。したがって、後輪を転舵
しない場合や、あるいは非常時にカム体を回転させるこ
とができなくなった場合に、中立位置（舵角０の状態）
にある後輪を確実にその状態で保持することができる。以上のように、本願発明に係る後輪転舵機構においては
、後輪転舵パターンの設定自由度が高く、かつ高いフェ
イルセイフ性を得ることができる。なお、カム体に上記微小制御可能カムを用いた場合、回
転軸心からの距離が中立回転位置でのカム体のカムフォ
ロアとの接点と回転軸心との間の距離よりも大きい第二
カムフェイスがカムフォロアに当接すると、カムフォロ
アはカム体に押動されて車幅方向に移動させられること
になる。ずなわち、微小制御可能カムの場合、第二カム
フェイスがカム面として機能する。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しながら具体的に
説明する。第２図には、本例の後輪転舵機構ｌを備える四輪操舵車
両の全体構成を概略的に示した。前輪転舵機構２は、−船釣なものを用いることができ、
本例の場合、ラック・ピニオン式め転舵機構を採用して
いる。これは、ステアリングシャフト４を介して伝達さ
れるステアリングホイール３の回転が、ギヤボックス５
でラック杆６の車幅方向動に変換され、さらに、このラ
ック杆６の動きが、両端のタイロッド７．７を介してナ
ックルアーム８，８の軸９．９を中心としだ回動に変換
される。そして、このナックルアーム８，８の回動によ
り、前輪（１）．（１）が転舵されるようになっている
。一方、後輪転舵機構１は、第１図および第２図に示すよ
うに、アクスルビーム３９等の車体メンバに固定支持さ
れたケースｌｌ内において車両前後方向に延びる入力シ
ャフト１２の後端部に連結され、上記入力シャフト１２
の回転によりその軸心回りに回転させられるカム体１３
と、このカム体１３を挟んで車幅方向に対向し、かつカ
ム化１３の外周カム面に当接するカムフォロアとして一
対の回転ローラ１４．１４とを備えている。また、後輪
転舵機構１には、上記ケース１１に車幅方向スライド可
能に支持され、上記一対のカムフォロア１４．１４を中
間部において支持する動杆１５が、カム連動体として設
けられている。上記動杆１５は、上記カム体１３を取り囲むようにして
上記ケースｌｌ内に内装され、上下壁面が開口した枠状
部材からなるカムフォロア支持部１６と、このカムフォ
ロア支持部１６の両端部にそれぞれ一体的に突設された
車幅方向に延びる左右一対のスライド軸部１７．ＩＴと
を有している。上記カムフォロア支持部１６には、第４図に示すような
前壁部１６ａと後壁部１（ｉｂとの間に架設されたボル
ト支軸１８が、上記カム化１３を挟む左右三箇所の位置
にそれぞれ設けられている。そして、このボルト支軸１
日ないしこれに相対回転不能に装着されたカラー１９に
、上記回転ローラ１４がベアリング２０を介して回転可
能に支持されている。また、動杆１５は、ケース１１の両端部にそれぞれ設け
られた軸支部１１ａに、上記スライド軸部１７をスライ
ド軸受２１およびゴムブツシュ２２を介して車幅方向ス
ライド可能に支持されている。そうして、本例では、上記動杆１５の各スライド軸部１
７．１７の先端部に、後輪２３にナックルアーム２４を
介して連結されたタイロッド２５が、後輪転舶用部材と
してそれぞれ連結されている。一方、上記カム体１３には、本例の場合、第３図に示す
ように、その外周における上記各回転ローラ１４，１４
と対向するその両側方にそれぞれ、第３図（ａｌに示す
ような中立回転位置での回転ローラ！４との接点位置よ
り上方の部位に、上記接点位置からの回転角位置範囲が
小さい部位において、回転軸心０からの距離が中立回転
位置でのカム体１３の回転ローラ１４との接点と回転軸
心０との間の距離（以下、これをローラ距離という。）
よりも小さく、回転ローラ１４の車幅方向内方（回転軸
心０に向かう方向）の移動を許容する円筒内面状の第−
凹面部２６が設けられている。さらに、この第−凹面部
２６より回転角位置範囲が大きい部位においては、回転
軸心０からの距離が上記ローラ距離よりも大きく、また
その距Ｊ、！Ｉが回転角位置が大きさなるにつれて徐々
に大きくなる第二カム面２７が設けられている。また、カム化１３の外周における上記第−凹面部２６と
回転軸心０を挟んで対向する部位には、回転軸心０から
の距離が上記ローラ距離よりも大きい円筒外面状の第一
カム面２８が、上記第二カム面２７と回転軸心Ｏを挟ん
で対向する部位には、回転軸心０からのＦ！離がローラ
距離よりも小さ（、回転ローラ１４の車幅方向内方の移
動を許容する第二四面部２９が、それぞれ設けられてい
る。したがって、カム体１３が中立回転位置から回転して、
第３図（ｂｌに示すように、図において右側の回転ロー
ラＩ４に第一カム面２８が向かいあうと、上記回転ロー
ラ１４とカム体１３を挟んで車幅方向に対向する左側の
回転ローラ■４には第−四面部２６が向かいあうことに
なる。そして、第一カム面２８は回転軸心０からの距離
が上記ローラ「１離も大きいから、このとき、右側の回
転ローラ１４は第一カム面２８によって車幅方向外方（
回転軸心Ｏから離間する方向）に向けて押され、一方、
左側の回転ローラ１４はその車幅方向内方（ヒ記一方の
回転ローラ１４の車幅方向外方の向きと一致する方向）
への移動を許容される状態となっているので、これら回
転ローラ１４，１４を支持する動杆１５が、第１図およ
び第２図において矢印Ｒ方向にスライド動させられる。そして、これに伴う各タイロッド２５．２５の車幅方向
動により、後輪２３が転舵されることになる。さらに、カム体１３の回転角が大きくなり、第３図ｔｅ
ｌに示すように、図において右側の回転ローラ１４に第
二凹面部２９が向かいあうと、左側の回転ローラ１４に
は第二カム面２７が向かいあう。このとき、左側の回転ローラ１４は第二カム面２７によ
って車幅方向外方に向けて押され、一方、右側の回転ロ
ーラ１４は車幅方向内方（左側の回転ローラ１４におけ
る車幅方向外方の向きと一致する方向）への移動を許容
される状態となるから、この場合にも、動杆１５が車幅
方向にスライド動させられ、これにより後輪２３が転舵
される。また、この場合は、一対の回転ローラ１４，１
４および動杆１５の車幅方向動の向きは、右側の回転ロ
ーラ１４がカム面に押動される上記の場合と逆になるか
ら（第１図および第２図において矢印り方向）、後輪の
転舵方向も逆になる。したがって、前者の場合の後輪の転舵方向が同位相方向
とすると、後者の場合の後輪の転舵方向は逆位相方向と
なる。換言すると、カム体１３の回転量を変化させて、
回転ローラ１４を押動するカム面を変えることにより、
後輪１３の転舵方向を変化させることができるのである
。また、第３図の場合、カム体１３を図において反時計回
り方向に回転させた場合を示しているが、時計回り方向
に回転させた場合にも、回転ローラ１４を第一カム面２
８および第二カム面２７によって押動して後輪２３を転
舵させることができることはいうまでもない、なおこの
場合、第一カム而２８は、図において左側の回転ローラ
１４を押動し、第二カム面２７は、右側の回転ローラ１
４を押動するから、後輪の転舵方向は、カム体１３を反
時計回りに回転させた場合とはそれぞれ逆となる。すな
わち、カム体１３の回転方向を変えることによっても、
後輪２３の転舵方向を変化させることができる。さらに、カム面と回転軸心Ｏとの間の距離が変われば、
カム面が回転ローラ１４を押動してこれを移動させる距
離も変わる。したがって、本例で図示する場合のように
、カム面と回転軸心Ｏとの間の距離がカム体１３の回転
角位置によって変化するように、カム体１３のカム面を
形成すれば、カム体１３の回転量を変化させることによ
り、後輪２３の転蛇量も変化させることができる。そして、このように所定方向に所定角度回転させられる
ことにより回転ローラ１４を押動して後輪２３を所定方
向に所定角度転舵させるカム体１３は、第１図および第
２図示すように、上記ケース１１内に固定配置し、上記
入力シャフト１２に連動連結した電動モータ３０によっ
て回転駆動される。また、この電動モータ３０は、マイ
クロコンビエータによって構成される制御手段３１によ
って回転制御される。本例の場合、電動モータ３０は、減速機構４０を介して
入力シャ？ト１２に連動連結しており、上記減速機構４
０は、電動モータ３０のモータ軸３０ａに装着された小
ギヤ４０ａと、入力シャフト１２の前端部に装着され、
上記小ギヤ４０ａに噛合する大ギヤ４０ｂとにより構成
している。この減速機構４０を介することにより、カム
体１３に対する大きな回転トルクを得ることができろよ
うにしているのである。一方、上記制御手段３１には、第２図、第５図および第
６図に示すように、車速センサ３２、ステアリングホイ
ール３の操舵角〈回転角）を検出する操舵角センサ３３
からの信号、上記入力シャフト１２や電動モータ３０の
モータ軸３０ａにおいて設けられる回転ポテンショメー
タ等からなる回転位置検出器３７からのＡ／Ｄ変換信号
が制御のための情報として入力されるようになっている
。また、：し制御手段３１には、実質的にプログラムによ
り実現される第５図および第６図に示すような次の各手
段が形成されている。その第一は、車速センサ３２および操舵角センサ３３か
らの各信号値からの情報に基づいて、旋回時等に理論上
発生する横Ｇを演算する横Ｇ演算手段３５である。その
第二は、上記横Ｇ演算手段３５からの横Ｇの情報を受け
て、後輪２３を転舵ずべき方向およびその転舵量を決定
する後輪転舵角決定手段３６である。さらに、その第三
は、後輪転舵角決定手段３６から受けた後輪転舵情報に
基づいてカム体１３を回転させるべき方向およびその回
転角を決定し、かつ上記回転位置検出器３７からのフィ
ードバンク信号を受けて、モータ駆動回路３０ｂを制御
するモータ制御手段３８である。また、横Ｇとは、車両の重心点に作用する横加速度を意
味し、これは、前輪の中立位置からの舵角（θ）と車速
（Ｖ）の関数として近似的に次式％式％〔ここで、ｌはホイールベースの大きさ、Ｋは補正用の
定数である。〕この関係式から良く分かるように、横Ｇは、前輪転舵角
が一定で多れは車速が増大するほど大きくなり、車速か
一定であれば前輪転舵角が大きくなるほど大きくなる。そして、制御手段３１は、上記各手段により、電動モー
タ３０の駆動およびカム体１３の回転を走行状況に応じ
て制御して、最適な走行性を達成することができるよう
に、後輪２３の転舵を行う。本例の場合、上記横Ｇ演算手段３５により演算される横
Ｇを基準とし、ステアリングの操舵角を補助的な制御情
報として、後輪転舵制御か行われる。その−例を、第７
図に示すフローチャートに沿って説明する。まず、車速センサ３２からの車速情報、および、！２舵
角センサ３３からのステアリング操舵角情報が読み取ら
れ（ＳＩＯＩ、３（１）２）、これらから、横Ｇが演算
される（Ｓ（１）３）、そして、この横Ｇの大きさ等に
応じて、後輪が所定方向に所定角度転舵させられる。横Ｇの大きさが０．１Ｇ以下で（５（１）４でＹＥＳ）
、ステアリングの操舵角（ここでいう操舵角とはステア
リングそれ自体の回転角をいい、前輪の転舵角ではない
。ステアリングの回転角をオーバオールギヤ比で除した
ものが前輪転舵角である。）が所定値（たとえば２４０’）以上の場合は（Ｓ（１
）５でＹＥＳ）　、後輪２３を逆位相に転舵させ（Ｓ（
１）７）、一方、横Ｇの大きさが０．１Ｇ以下で（Ｓ　
（１）４でＹＥＳ）　、かつステアリングの操舵角が所
定値より小さい場合（Ｓ　（１）５でＮｏ）、また横Ｇ
の大きさが０．１Ｇより太きく０．２Ｇ以下の場合は（
Ｓ　（１）４でＮ０１Ｓ（１）６でＹＥＳ）、後輪２３
を転舵しないいわゆる２ＷＳの状態にお（（３（１）８
）。さらに、横Ｇの大きさが上記の場合よりも大きい場合は
（Ｓ　ｌ　０６でＮＯ）、後輪２３を同位相に転舵させ
、またこの場合、横Ｇの大きさに応じて（３（１）９，
３１１１，３１１３）　、後輪２３の転舵量も制御する
（３１（１），５１１２，５１１４．３１１５）。すなわち、ＬＡＧが所定値より小さい場合には、後輪２
３を逆位相にさせ、横Ｇが所定値より大きい場合には後
輪２３を同位相に転舵させる。これは、横Ｇが小さい場
合は概して低速時において旋回等を行う場合であり、こ
のときに後輪２３を逆位相に転舵させることにより、車
両のとりまわし性を向上させることができるからである
。一方、横Ｇが大きくなるのは概して中・高速時に旋回
等を行う場合であり、このときに後輪２３を同位相に転
舵させることにより、車両の横ずベリを抑１ｉ１１して
走行安定性を高めつつ方向変換をすみやかに行わせるこ
とができるからである。この場合、横Ｇが大きくなるほ
ど、転舵■を大きくしているが、これは、横Ｇが大きく
なれば、それだけ車両の横すべりの傾向も強くなり、こ
れを抑制するために必要とされる後輪の転舵■も大きく
なるからである。また、横Ｇの大きさがある範囲にあるときは、後輪２３
を全く転舵しないようにしているが、これは、横Ｇの大
きさが上記のような所定範囲にあるときは、むしろ後輪
２３を転舵しない方が操向性が良好となるからである。さらに、横Ｇの大きさが所定値以下（０を含む）で、か
つステアリングの操舵角も所定値以下（０を含む）であ
る場合（Ｓ　Ｉ　Ｏ４でＹＥＳ、３（１）５でＮＯ）、
すなわち、はぼ直進状態にあるような場合等にも、後輪
２３は転舵しない。なお、上記のフローチャートにおいて示した横Ｇの基準
値は、大まかなものであり、さらに細分化して、これに
応じて後輪転舵条件をきめるようにすれば、より走行性
を高めうる。また、逆位相における転舵量が、ステアリ
ングの１２舵角が大きくなるに従って大きくなるように
すれば、低速域におけるとりまわし性が一層向丘する。そしζまた、横Ｇに応じて後輪２３を転舵させるときの
、その転舵方向および転舵量は、演算された横Ｇの大き
さに基づいて上記後輪転舵角決定手段３６により決定さ
れる。そして、このｔ＆輪輪転青情報受けて、上記モー
タ制御手段３８が、電動モータ３０を回転制御して、上
記カム体１３を所定方向に所定角度回転させることによ
り、後輪２３が後輪転舵角決定手段３６によりきめられ
た目標転舵角と一致するように転舵されるのである。また、旋回時車両に作用する横Ｇの大きさが変化すれば
、これに応じて、モータ制御手段３８により、電動モー
タ３０およびカム体１３が回転制御されて時々の状況に
応じた後輪転舵が行われるとともに、後輪転舵の必要が
なくなったときは、後輪転舵角決定手段３６により転舵
■Ｏが決定され、これにより、カム体１３が中立回転位
置に戻される。すなわち、後輪２３が舵角Ｏの中立状態
に戻される。以上のように本例では、車速、および、ステアリングの
操舵角によってきまる前輪転舵角から、上記関係式を用
いるなどして、旋回時に発生する理論上の横Ｇをリアル
タイムで演算し、この横Ｇを基準にして後輪転舵を制御
する。すなわち、旋回時等に発生する横Ｇを予め予測し
、これに基づいて後輪転舵を制御し、また後輪を同位相
に転舵する場合には、その転舵量を横Ｇの大きさに応じ
てきめている。したがって、後輪の転舵量、特に、１」
・高速域での同位■１桑舵における転舵■を、常に状況
に応じた最適な大きさに設定することができるから、中
・高速域での旋回走行性を非常に向上させることができ
る。中・高速時の旋回走行時等における車両の横ずベリ
の大きさは、遠心力（横Ｇ）の大きさに応じて時々刻々
変化し、また、遠心力の大きさも、車速、およびステア
リングの・回転角すなわち車両の旋回半径に応じて時々
刻々変化する。したがって、上述のように、車速および
前輪転舵角からリアルタイムで横Ｇを演算して、これに
応じて後輪の転舵量をきめることにより、常に車両の横
すべりを抑制するのに必要かつ適切な大きさに後輪の転
舵量を設定することができるからである。また、横Ｇを基準にして後輪転舵条件をきめるにおいて
も、カム体１３は、上述したように制御手段３１によっ
て制御する電動モータ３０によって回転駆動するように
しているから、後輪２３の転舵量の設定自由度、言い換
えると転舵比の設定自由度は極めて高いとともに、後輪
転舵パターンの設定も幅広く行いうる。また、後輪２３７！！＜地面から受けた力が上記タイロ
ッド２５等を介して動杆１５に車幅方向の力として伝達
されても、回転ローラ１４がカム体１３に基準円Ｃ（カ
ム体１３の回転中心を中心とし、かつ上記ローラ距離を
半径とする円）上で接触している状態、すなわち中立状
態にある場合には、上記の力は、回転ローラ１４を介し
てカム体１３で受は止められ、また、回転ローラ１４が
上記の力でカム体１３を押してもこれによりカム体１３
が回転させられることはない。すなわち、後輪を転舵し
ない場合には、後輪２３を確実に中立位置（舵角Ｏの状
態）で保持することができるから、極めて高いフェイル
セイフ性能が得られる。また、車速センサ３２等に異常
が生じた場合に、これを検知してカム体１３を強制的に
中立回転位置に戻すようにすれば、よりフェイルセイフ
性が高くなる。ところで、本発明の後輪転舵機構１には、上記実施例以
外にも種々の態様のものが考えられる。たとえば、第８図に示した後輪転舵機構は、ケース１１
に後端部を鉛直軸線回りに枢動可能に支持されるととも
に、カム体１３を挟んで対向する一対のアーム部材４１
．４１を備え、そして、カムフォロアとして設けられた
回転口〒う１４が、上記各アーム部材４１．４−１の中
間部にそれぞれ支持されている。また、上記一対のアー
ム部材４１．４１は、その前端部同士を、カム連動体と
して設けられた連結体４２を介して連結されており、こ
の連結体４２の両端部に、後輪転舵用部材としてタイロ
ッド２５がそれぞれ連結されている。そして、アーム部
材４１．４１は、回転ローラ１４がカム体１３の回転時
その外周カム面に押動されることにより、矢印り方向あ
るいはＲ方向に揺動させられるとともに、これに伴う上
記連結体４２の車幅方向動により、上記タイロッド２５
に車幅方向動が与えられて後輪が転舵される０本例の後
輪転舵機構においても、カム体１３を回転させる入カシ
ャフ）１２に電動モータを連動連結することにより、上
記実施例と同様に、高いフェイルセイフ性を達成しなが
ら、種々の後輪転舵パターンを設定することができる。また、カム体１３に、第９図に示すような微小制御可能
カムを用いてもよい。この微小制御ｌ可能カムは、第９図に示すような中立回
転位置での各カムフォロア１４．１４との接点を結ぶ軸
線の一例（上側）に、回転軸心Ｏを中心としこれと上記
接点までの長さ（上記ローラ距離）を半径とする基準円
Ｃに対して、回転軸心Ｏからの距離が上記接点からの回
転角位置が太きくなるにつれて滑らかに小さくなる第一
カムフェイス４３を有する。一方、上記軸線の他側（下
側）に、上記基準円Ｃに対して、回転軸心Ｏからの距乱
が上記接点からの回転角位置が大きくなるにつれて滑ら
かに大きくなる第二カムフェイス４４を有する。本例の場合、カム体１３の外周におけるカムフォロア１
４．１４が対向する両側方に、上記接点から時計回り方
向および反時計回り方向の所定の回転角位置範囲におい
て、上記基準円と一致する円筒外面状の不作動面３４が
それぞれ設けられている。そして、この各不作動面３４
，３４に連続して、略半円筒外面状の凸状曲面により構
成される上記第一カムフエ・イス４３および第二カムフ
ェイス４４が形成されている。また、回転軸心０を通る
第一カムフェイス４３と第二カムフェイス４４間の断面
長さは、いずれの回転角位置においても上記基準円Ｃの
直径と路間等となるように構成されている。以上のように構成されるカム体１３においては、カム体１３が中立回転位置から回転しても、カムフォロ
ア１４．１４に上記不作動面３４．３４が当接している
間は、カムフォロア１４．１４はカム体１３からカム作
用を受けることはない。すわなち、後輪は全く転舵され
ない。カム体１３がさらに回転し、一方のカムフォロア１４に
第二カムフェイス４４が、他方のカムフォロア１４に第
一カムフェイス４３が向かいあうようになると、上述し
たように第二カムフェイス４４と回転軸心０との間の距
離は上１己基準円Ｃの半径長さより大きいから、上記一
方のカムフォロア１４は第二カムフェイス４４に押動さ
れる。また、回転軸心０を通る第一カムフェイス４３と
第二カムフェイス４４間の断面長さは基準円Ｃの直径長
さと路間等であるから、上記の場合、他方のカムフォロ
ア１４は、その車幅方向内方（上記−方のカムフォロア
１４の車幅方向外方の向きと一致する方向）への移動を
許容され、これにより、各カムフォロア１４．１４が車
幅方向動させられ、これにともない後輪が転舵される。そして、このようにカム面として機能する第二カムフェ
イス４４は回転角位置が大きくなるに従って回転軸心０
からの距離が徐々に大きくなるように形成されているか
ら、カム体１３の回転量が大きくなれば、後輪の転舵量
も大きくなる。また、後輪の転舵方向は、カム体１３の
回転方向を制御することにより変更することができる。すなわち、カム体１３の回転方向を変えることにより、
後輪を同位相および逆位相にそれぞれ転舵させることが
できる。ところで、本例のカム体１３の場合、第二カムフェイス
４４の形成範囲を広くとっているから、カム面の設定領
域も大きくすることができる。したがって、第３図に示
すようなカム体と異なり、カム体１３の回転角に対する
、カム面と回転軸心○との間の距離の変化量の比を小さ
くすることができる。すなわち、カム体１３を一定角度
を回転させたときのカムフォロア１４の移動量を小さく
することができ、これにより、後輪の転舵を微小側ｆｆ
ｆｌｌすることができるようになる。この場合には、−
ａ的に転舵量が小さい同位相方向の転舵において特に有
利となる。また、第３図に示すような第−凹面部２６を設けるカム
体においては、上記凹面部の曲率半径が研削グラインダ
の半径よりも小さい場合は、上記凹面部およびこの両端
の変曲点（後輪転舵方向の変換点）形成部を研削加工し
て滑らかに仕上げることができない。しかし、本例のよ
うに、カムフェイスを略円筒外面状の凸状曲面によって
構成する場合は、カム面およびカム面における変曲点形
成部の研削加工を問題なく行え、これにより、カムフェ
イスを滑らかに仕上げることができる。そして、このこ
とと、上述したようなカム曲面の変化率を小さくするこ
とができることとにより、後輪転舵時とくに戻し転舵回
動時のひっかかり感をなくすことができる。また、上述のように、カム面の設定領域を大きくとれば
、カム体を小型化しながら、後輪転舵の微小制御を達成
できる。そして、このようなカム体の小型化は、後輪転
舵機構自体の小型化に寄与する。なお、本願発明の範囲は、上述した実施例に限定される
ものではな（、たとえば、後輪転舵条件は、横Ｇ以外に
も種々の条件にあわせてきめることができることはいう
までもなく、さらに、カム体の形状においても種々設計
変更可能である。また、電動モータには、ＤＣモータや
ステッピングモータ等各種のモータを利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例に係る後輪転舵機構を前方斜
めからみた斜視図、第２図は実施例に係る後輪転舵機構
が採用される四輪操舵車両の全体構成を概略的に示した
図、第３図は実施例に係るカム体および回転ローラを第
１図のｍ−ｍ線矢視方向からみてこれらによるカム機構
の動作を説明する図、第４図は実施例に係る動杆による
回転ローラの支持状態を示した図、第５図はシステムブ
ロック図、第６図は制御ブロック図、第７図は後輪転舵
条件の一例を示すフロ・−チャート、第８図は他の実施
例に係る後輪転舵機構を平面方向みて示した図、第９図
はカム体の変形例を示した図である。１２・・・入力シャフト、１３・・・カム体、１４・・
・カムフォロア（回転ローラ）、１５・・・カム連動体
（動杆）、２５・・・後輪転舶用部材（タイロッド）、
２７・・・カム面（第二カム面）、２日・・・カム面（
第一カム面）、３０・・・電動モータ、３１・・・制御
手段、４２・・・カム連動体（連結体）、４３・・・第
一カムフェイス、４４・・・第二カムフェイス、Ｃ・・
・基準円。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両前後方向ないし上下方向に延びる入力シャフ
トに連結され、上記入力シャフトの回転によりその軸心
回りに回転駆動されるカム対と、上記カム体の両側方においてこれを挟んで車幅方向に対
向し、かつ上記カム対の外周カム面に当接するとともに
、車幅方向移動可能に支持された一対のカムフォロアと
、上記一対のカムフォロアの車幅方向の移動にともないこ
れと同方向に車幅方向動させられるカム連動体とを備え
、上記入力シャフトに、制御手段によって回転制御される
電動モータを連動連結している一方、上記カム体の外周カム面は、上記カム体が中立回転位置
から回転したときに上記カムフォロアを車幅方向の所定
の方向に押動するように形成されているとともに、上記カム連動体に、後輪転舵用部材を連結したことを特
徴とする、後輪転舵機構。
（２）中立回転位置での各カムフォロアとの接点を結ぶ
軸線の一側に、回転軸心を中心としこれと上記接点まで
の長さを半径とする基準円に対して、回転軸心からの距
離が上記接点からの回転角位置が大きくなるに従って徐
々に小さくなる左右一対の略円筒外面状の第一カムフェ
イスを、上記軸線の他側に、上記基準円に対して、回転
軸心からの距離が上記接点からの回転角位置が大きくな
るに従って徐々に大きくなる左右一対の略円筒外面状の
第二カムフェイスを、それぞれ有するとともに、回転軸
心を通る上記第一カムフェイスと第二カムフェイス間の
断面長さがいずれの回転角位置においても上記基準円の
直径と略同等に構成されたカム体を用いる請求項１に記
載の後輪転舵機構。