JPH0374270A - 車両の後輪操舵装置 - 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） この発明は、例えば、リヤステアリングコントロールボ
ックス内に油圧アシスト式のパワーステアリングシステ
ムと、このフェイルセイフ機構として、パワーシリンダ
の油圧アシスト力がなくなった時、後輪を中立（２ＷＳ
）に固定するセンタリングスプリングを備えた車速感応
型４ＷＳのような車両の後輪操舵装置に関する。

（従来技術） 従来、上述例の車両の後輪操舵装置としては、例えば、
特開昭６２−３７２８３号公報に記載の装置がある。

すなわち、後輪操舵装置の後輪操舵ロッドを介して左右
のタイロッドを中心位置へバネ付勢する単一のセンタリ
ングスプリングを備え、パワーシリンダの油圧アシスト
力がなくなった時、上述のセンタリングスプリングのバ
ネ力により後輪操舵ロッドおよびタイロッドを介して後
輪を中立に固定し、４ＷＳから２ＷＳに固定するように
構成した装置である。

しかし、このような単一のセンタリングスプリングによ
る従来装置においては、次の如き問題点があった。

つまり、車のレイアウト上、例えば左右のリヤサスペン
ションアームの長さが異なる場合や或はコイルスプリン
グの取付は位置が異なるような場合、左右のタイロッド
に入る入力荷重に差異が生ずるが、上述の如く単一のセ
ンタリングスプリングによる付勢構造の場合は、左右方
向に同一の付勢力が得られるのみであるから、２ＷＳ時
における確実な中立位置への付勢ができない問題点があ
った。

加えて、上述の如くタイロッドへの入力荷重が左右異な
るような場合、センタリングスプリングの荷重設定が難
しく、これに起因してパワーステアリングシステムの油
圧系に余分な油圧を付勢する必要が生じ、この結果、油
圧機器に対する適正な油圧設定が困難となり、耐油圧力
の高い大型の油圧機器を用いなければならない問題点が
あった。

（発明の目的） この発明は、車両レイアウトに起因して生ずる左右の後
輪からの入力荷重の不釣り合いを解消し、左右のタイロ
ッドおよび後輪を確実に中央位置に付勢することができ
、油圧系の油圧機器を適正な値に設定することができる
車両の後輪操舵装置の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明は、後輪操舵装置の後輪操舵ロッドを介して左
右のタイロッドを中心位置へバネ付勢するセンタリング
スプリングを備えた車両の後輪操舵装置であって、上記
センタリングスプリングを２個対向して設け、上記各セ
ンタリングスプリングのセット荷重を互いに異ならせた
車両の後輪操舵装置であることを特徴とする。

（発明の効果） この発明によれば、上述の２個のセンタリングスプリン
グのセット荷重を互に異ならせたので、左右の後輪から
入力されるそれぞれの入力荷重に対応したバネレートに
予め設定することにより、入力荷重の付均衡を吸収して
なくすことができる。

この結果、パワーシリンダの油圧アシスト力がなくなっ
た時、左右のタイロッドおよび後輪を確実に中央位置に
付勢することができる効果がある。

加えて、上述の２個のセンタリングスプリングの荷重設
定が容易となるので、従来のように油圧系に余分な油圧
を付勢する必要がなく、油圧系の油圧機器を適正な値に
設定することができる効果がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は車両の４輪操舵装置を示し、第１図において、こ
の車速感応型４輪操舵装置は、左右の前輪１．１を操舵
する前輪操舵装置２（図面では図示の便宜上、フロント
パワーステアリングを省略している）と、この前輪操舵
装置２にリヤステアリングシャフトとしてのリンケージ
シャフト３を介して連動連結されて左右の後輪４，４を
操舵する後輪操舵装置５とを備えている。

上述の前輪操舵装置２は次の如く構成している。

すなわち、ステアリングハンドル６に連結したステアリ
ングシャフト７の下端にピニオン８を連結し、このピニ
オン８を車幅方向に延びる操舵ロッド９の主ラック１０
に噛合させると共に、操舵ロッド９両端にタイロッド１
１．１１およびナックルアーム１２，１２を介して上述
の前輪１，１を連結し、ステアリングハンドル６の回動
操作により前輪１，１をキングピンを中心として操舵す
べく構成している。

一方、後輪４，４の操舵構造は次の如く構成している。

すなわち、上述の操舵ロッド９に固定されて車幅方向に
延びる副ラック部材１３の下面に副ラックを形成し、こ
の副ラックに噛合させたピニオン１４の回動をフロント
ユニバーサルジヨイント１５、リンケージシャフト３、
リヤユニバーサルジヨイント１６を介して後輪操舵装置
５の入力軸１７に伝達すべく構成している。

また、上述の後輪操舵装置５の後輪操舵ロッド１８．１
９（第２図参照）の両端にはボールジヨイント２０．２
０を介して左右のタイロッド２１゜２１を連結し、これ
ら左右のタイロッド２１，２１をナックルアーム２２，
２２を介して左右のナックル２３．２３に連結し、前輪
１，１の操舵量および車速に対応して上述の後輪４，４
をキングピンを中心として操舵すべく構成している。

例えば、上述の後輪４，４は次式に基づいて操舵される
。

０Ｒ＝Ｆ　（Ｖ）ｘθＦ ここに０１は後輪の操舵量 Ｆ　（Ｖ）は車速（Ｖ）に対して変化する操舵比 θ、は前輪の操舵量である。

さらに、上述の後輪４，４は第を図に示すようにロアア
ーム２４およびラテラルリンク２５を含むリヤサスペン
ション２６により懸架されている。

ところで、上述の後輪操舵装置５は第２図に示す如く構
成している。

すなわち、この後輪操舵装置５はリヤステアリングコン
トロールボックスとしてのハウジング２７と、 軸方向に油路２８，２９を穿設形成した左側の後輪操舵
ロッド１８と、 軸方向に油路３０，３１を穿設形成した右側の後輪操舵
ロッド１９と、 これら左右の後輪操舵ロッド１８，１．９を一直線上に
連結すると共に、内部に複数の油路３２゜３３．３４．
３５を備えたスリーブ３６と、上述のスリーブ３６に組
込まれ、左右の後輪操舵ロッド１８．１９と平行な制御
ロッド３７、スプール３８およびセンタリングスプリン
グ３９を備えた油圧駆動手段としてのコントロールパル
プ４０と、 左側の後輪操舵ロッド１８とハウジング２７との間に形
成され、両側のロッドカバー４１．４２間の油圧室をパ
ワーピストン４３で左室４４と右室４５とに区画したパ
ワーシリンダ４６と、上述のロッドカバー４１とハウジ
ング２７の左端に螺合したロックナツト４７との間にお
いて、上述のハウジング２７に内嵌したメタルチューブ
４８と、 回転軸４９に原動ベベルギヤ５０を嵌合すると共に、操
舵比θ　／θ、を決定するステップモーり５１と、 上述の原動ベベルギヤ５０に従動ベベルギヤ５２、回転
軸５３およびウオーム５４を介して連動され、回動軸５
５を中心として揺動すると共に、先端に上述のウオーム
５４に噛合するウオームホイール部を備えたコントロー
ルヨーク５６と、上述のコントロールヨーク５６により
揺動操作されるホルダ５７にピン５８を介して連結した
スイングアーム５９と、 上述のハウジング２７にホルダ６０およびピン６１を介
して取付けられ、前述のステアリングハンドル６の操舵
量に対応して回転する大径のベベルギヤ６２と、 上述の入力軸１７の後端に嵌合され、上述の大径のベベ
ルギヤ６２と常時噛合する小径のベベルギヤ６３と、 左端を上述のスイングアーム５９に、右端を上述の制御
ロッド３７に、中間を上述の大径のベベルギヤ６２にそ
れぞれのボールジヨイント６４゜６５．６６を介して取
付けた連結ロッド６７と、上述の各要素つまりステップ
モータ５１、コントロールヨーク５６、スイングアーム
５９、ベベルギヤ６２、連結ロッド６７を含む位相制御
機構６８と、 上述のハウジング２７に取付けたオイルパネル６９と、 右側の後輪操舵ロッド１９のハウジング２７からの突出
部位に配設され、ポンプボートＰおよびタンクボートＴ
を有するブロック７０とを備えている。

ここで、上述の位相制御機構６８は、そのステップモー
タ５１が車速に対応して各要素４９，５０．５２，５３
．５４を介してコントロールヨーク５６を回転させ、こ
のコントロールヨーク５６が各要素５７，５８，５９．
６４，６７．６５を介して制御ロッド３７を左右方向へ
動かす一方、ベベルギヤ６２はステアリングハンドル６
の操舵量に対応して回転し、各要素６６．６７．６５を
介して制御ロッド３７を左右方向へ動かすので、上述の
コントロールヨーク５６の回転による制御ロッド３７の
左右方向の動きと、ベベルギヤ６２の回転による制御ロ
ッド３７の動きのトータルが、上述の制御ロッド３７の
左右方向への操作量となる。

上述の位相制御機構６８により制御ロッド３７が第２図
の左方向に動いた時、この制御ロッド３７の動きに追従
してスプール３８が左方向に摺動し、スプール３８外周
の輪溝７１により油路３２゜３３を連通させるので、Ｐ
ボートＰから供給される作動油は各要素３０，３２，７
１．３３　２９を介してパワーシリンダ４６の右室４５
に流入し、後輪操舵ロッド１８．１９を左側へ移動させ
て、左右のタイロッド２１．２１を介して後輪４，４を
右操舵させる一方、パワーシリンダ４６の左室４４内の
作動油を各油路２８，３４および輪溝７２からスプール
３８内を介して油路３５に還流させ、さらに油路３５か
ら油路３１およびタンクポートＴを介してタンクへ還流
する。

逆に上述の位相制御機構６８により制御ロッド３７が第
２図の右方向に動いた時、この制御ロッド３７の動きに
追従してスプール３８が右方向に摺動し、スプール３８
外周の輪溝７２により油路３２．３４を連通させるので
、ＰボートＰから供給される作動油は各要素３０，３２
，７２，３４゜２８を介してパワーシリンダ４６の左室
４４に流入し、後輪操舵ロッド１８，１９を右側へ移動
させて、左右のタイロッド２１．２１を介して後輪４．
４を左操舵させる一方、パワーシリンダ４６の右室４５
内の作動油を各要素２９．３３，７１゜３５．３１およ
びタンクボートＴを介してタンクへ還流する。

ところで、前述のメタルチューブ４８配設部位には、後
輪操舵ロッド１８，１９を介して左右のタイロッド２１
．２１を中心位置へバネ付勢するセンタリングスプリン
グ７３を設けている。

このセンタリングスプリング７３はパワーシリンダ４６
の油圧アシスト力がなくなった時、後輪４．４を中立に
固定して、４ＷＳから２ＷＳとするフェイルセイフ機構
である。

上述のセンタリングスプリング７３は第３図にも示すよ
うに左側のセンタリングスプリング７３Ａと右側のセン
タリングスプリング７３Ｂとの２個のスプリングからな
り、これら左右の各センタ１ ２ リングスプリング７３Ａ、７３Ｂを左側の後輪操舵ロッ
ド１８上に対向配設している。

すなわち、上述のメタルチューブ４８の内壁所定部にバ
ネ座としての環状ストッパ４８ａを一体形成する一方、
上述の後輪操舵ロッド１８の左端ネジ部１８ａに螺合し
たナツト７４と、同ロッド１８の左側部に嵌合した係止
リング７５との対向部において上述の後輪操舵ロッド１
８上に左右のスライダ７６．７７を遊嵌し、左側のセン
タリングスプリング７３Ａを上述の左側スライダ７６と
環状ストッパ４８ａとの間に張架し、また右側のセンタ
リングスプリング７３Ｂを右側スライダ７７と環状スト
ッパ４８ａとの間に張架している。

そして、これら左右の各センタリングスプリング７３Ａ
、７３Ｂのセット荷重いわゆるバネレートを、左右の後
輪４，４から入力されるそれぞれの入力荷重に対応させ
て互に異なる値に設定している。

但し、上述の各センタリングスプリング７３Ａ。

７３Ｂのバネレートは、前述のコントロールバルブ４０
内のセタンリングスプリング３９のバネレートに対して
充分大きく設定することは勿論である。

なお、図中、７８はラバーブーツである。

このようにセンタリングスプリング７３を左側のセンタ
リングスプリング７３Ａと右側のセンタリングスプリン
グ７３Ｂとの２個で構成したので、車両レイアウト、例
えば第１図に示すリヤサスペンション２６．２６の構成
部材の長さやコイルスプリングの取付は位置が異なり、
これに起因して左右のタイロッド２１．２１に入る入力
荷重が異なるような場合、上述の各センタリングスプリ
ング７３Ａ、７３Ｂのバネレートをそれぞれの入力荷重
に対応して互に異ならせることで、該入力荷重の不均衡
を吸収してなくすことができる。

この結果、パワーシリンダ４６の油圧アシスト力力がな
くなった時、左右のタイロッド２１，２１および後輪４
，４を上述の各センタリングスプリング７３Ａ、７３ｂ
により確実に中央位置にバネ付勢することができる効果
がある。

　３ ４ 加えて、上述の２個のセンタリングスプリング７３Ａ、
７３Ｂの荷重設定が容易となるので、従来のように油圧
系（具体的にはベーンポンプからタンクに至る油圧経路
）に余分な油圧を付勢する必要がなくなり、油圧系に用
いる各種油圧機器を適正な値に設定することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は車両の４輪操舵装置を示す概略平面図、第２図
は後輪操舵装置の内部構造を示す断面図、第３図は第２
図の要部拡大図である。 ５・・・後輪操舵装置 １８．１９・・・後輪操舵ロッド ２１・・・タイロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）後輪操舵装置の後輪操舵ロッドを介して左右のタ
   イロッドを中心位置へバネ付勢するセンタリングスプリ
   ングを備えた車両の後輪操舵装置であって、 上記センタリングスプリングを２個対向して設け、 上記各センタリングスプリングのセット荷重を互いに異
   ならせた 車両の後輪操舵装置。