JPH0460868B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪の転舵に応じて後輪をも転舵す
るようにした車両の四輪操舵装置に関するもので
ある。

（従来技術） 一般に、車両の操舵に当つては、前輪と後輪と
の転舵比を車速とほぼ逆比例の関係にある操舵輪
の操舵角に応じて変化させるようにすることが好
ましいことは知られている。すなわち、低車速域
においては大きな操舵角でもつて操舵輪が操舵さ
れるが、この場合、前輪と後輪とを逆位相にする
ことが小回り性の向上を図る上で好ましい。一
方、高車速域においては小さな操舵角でもつて操
舵輪が操舵されるが、この場合、前輪と後輪とを
同位相にするかあるいは非操舵輪（通常は後輪）
の転舵角を零にすることが走行安定性の向上を図
る上で好ましい。

そこで、従来、車両の四輪操舵装置として、特
開昭55−91458号公報に開示されるように、前輪
の転舵と協動するロツドにより前輪の転舵角に応
じて移動するカム溝を有するカム板と、後輪を転
舵せしめる後輪転舵部材に固定されかつ上記カム
溝内に摺動可能に保持されたピンとを備え、上記
ピンのカム溝内での摺動により操舵角が大きい場
合には前輪と後輪とを逆位相に、操舵角が小さい
場合には同位相にするようにしたものが提案され
ている。

しかしながら、上記従来のものでは、ピンのカ
ム溝内での摺動によつて転舵比を可変にしている
ため、前輪の転舵に伴う後輪の転舵動作にガタツ
キが生じやすくて後輪の転舵がスムーズに行われ
ず、操作性が悪いものであつた。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記の如く車両の操舵におい
て要求される後輪の転舵角特性、特に後輪の転舵
角を前輪の転舵角が小さいときに零に、前輪の転
舵角が大きいときに逆位相にするという特性を、
従来のピンとガイド溝との摺動構造に代え、前輪
の操舵力を後輪に伝えるロツドの構造改良および
パワーステアリング機構の使用によつて得られる
ようにすることにより、前輪の転舵に伴う後輪の
転舵動作をスムーズに行つて上記転舵角特性を確
実にかつ操作性良く発揮できるようにするもので
ある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、前
輪を転舵するステアリング装置と、後輪を転舵す
る後輪転舵装置とを備えた車両の四輪操舵装置に
おいて、上記後輪転舵装置を、下記のような手
段・部材等を備える構成とするものである。

すなわち、後輪のタイロツドに連結された操舵
ロツドをその軸方向に移動させて上記後輪を転舵
させるパワーステアリング機構と、前輪の操舵力
を上記パワーステアリング機構の操舵ロツド側に
伝達して後輪を前輪の転舵方向と逆方向の逆位相
に転舵させる、前後二つに分割された伝達ロツド
と、該伝達ロツドの分割部に設けられ、前側分割
ロツドの操舵力伝達量が所定値以上となつたとき
に後側分割ロツドを同期させて前側分割ロツドか
ら後側分割ロツドに操舵力を伝達する不感帯設定
手段と、上記伝達ロツドの後側分割ロツド側に設
けられ、上記パワーステアリング機構の作動を制
御するコントロールバルブと、上記パワーステア
リング機構の作動により後輪が転舵されないよう
上記コントロールバルブを中立位置に付勢保持す
る中立位置付勢手段とを備える構成とする。

このような構成により、前輪の転舵角が小さい
ときには、不感帯設定手段によつて前輪の操舵力
が伝達ロツドを介して後輪側に伝達されず、中立
位置付勢手段によりコントロールバルブを中立位
置に保持して後輪の転舵角を零に維持する一方、
前輪の転舵角が大きいときには、該前輪の操舵力
が伝達ロツドを介してパワーステアリング機構の
操舵ロツドに伝達され、該パワーステアリング機
構により後輪を逆位相に転舵するようにしたもの
である。

（発明の効果） したがつて、本発明の車両の四輪操舵装置によ
れば、伝達ロツドの分割構造およびパワーステア
リング機構の有効利用によつて、大きな操舵力を
要することなく、所望の後輪転舵角特性（後輪の
転舵角を前輪の転舵角が小さいときに零に、前輪
の転舵角が大きいときに逆位相にするという特
性）を確実に得ることができるので、高速安定
性、小回り性の向上を良好な操作性を維持しなが
ら容易に図ることができる。その上、伝達ロツド
の不感帯領域時、付勢手段よりによりパワーステ
アリング機構のコントロールバルブを中立位置に
付勢保持して後輪の転舵角を零の状態に確実に保
持したので、上記高速安定性の一層の向上を図る
ことができ、また保持手段自体の小型化をも図る
ことができる。更に、操舵力の伝達系においては
大きな曲げモーメントが作用する箇所がなく、操
舵力が小さいことと相俟つて部材破損による故障
の発生を確実に防止できる効果を奏するものであ
る。

（実施例） 以下、本発明の技術的手段の具体例としての実
施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る車両の四輪操舵装置の全
体構成を示し、１は左右の前輪２Ｌ，２Ｒを転舵
するステアリング装置であつて、該ステアリング
装置１は、操舵されるステアリング３と、該ステ
アリング３の操舵力（ステアリング入力）を車幅
方向のストローク（往復運動）に変換して伝達す
るピニオン４ａおよびラツク４ｂと、基端が該ラ
ツク４ｂの各端に連結された左右の前輪用タイロ
ツド５，５と、一端が各タイロツド５，５の先端
に、他端が左右の前輪２Ｌ，２Ｒにそれぞれ連結
されたナツクルアーム６，６とからなり、ステア
リング３の操舵に応じて左右のタイロツド５，５
を車幅方向にストロークさせて左右の前輪２Ｌ，
２Ｒを左右に転舵するように構成されている。

また、７は左右の後輪８Ｌ，８Ｒを転舵する後
輪転舵装置であつて、該後輪転舵装置７は、左右
の後輪８Ｌ，８Ｒに一端が連結された左右のナツ
クルアーム９，９と、先端が各ナツクルアーム
９，９の他端に連結された左右の後輪用タイロツ
ド１０，１０とを備えている。

さらに、上記後輪転舵装置７は、後輪用タイロ
ツド１０，１０を車幅方向にストロークさせるパ
ワーステアリング機構１１を備えている。該パワ
ーステアリング機構１１は、ハウジング１２内に
油圧室１３が形成されているとともに、該油圧室
１３を貫通して車幅方向に延びる操作ロツド１４
と、該操作ロツド１４と直交して車体前方に延び
る入力軸１５とを有している。上記入力軸１５と
操作ロツド１４とは、入力軸１５の後端部に形成
したピニオン部１５ａと操作ロツド１４の一側端
部に形成したラツク部１４ａとが互いに噛合して
いて、入力軸１５の回転動が操作ロツド１４の軸
方向つまり車幅方向のストロークに変換されて伝
達されるようになつており、また操作ロツド１４
の両端はそれぞれ左右のタイロツド１０，１０の
基端に連結されている。一方、上記油圧室１３は
操作ロツド１４に固着したピストン１６により左
室１３Ｌと右室１３Ｒとに左右に仕切られている
とともに、該各室１３Ｌ，１３Ｒはそれぞれ油圧
通路１７ａ，１７ｂを介して、油圧室１３への油
供給方向および油圧を制御するコントロールバル
ブ１８に連通し、該コントロールバルブ１８には
油供給通路１９を介して油圧ポンプ２０が接続さ
れている。

上記コントロールバルブ１８は、入力軸１５の
回転方向を検出して後輪８Ｌ，８Ｒの左方向転舵
（図で反時計方向への転舵）時には油圧ポンプ２
０を油圧室１３の右室１３Ｒに連通する一方、後
輪８Ｌ，８Ｒの右方向転舵（図で時計方向への転
舵）時には油圧ポンプ２０を油圧室１３の左室１
３Ｌに連通し、同時に油圧ポンプ２０からの油圧
を入力軸１５の回転力に応じた圧力に減圧するも
のである。しかして、入力軸１５による操作ロツ
ド１４のストローク時には油圧室１３への圧油供
給により上記操作ロツド１４のストロークを助勢
し、左右のタイロツド１０，１０を車幅方向にス
トロークさせるように構成されている。

上記パワーステアリング機構１１の入力軸１５
の前端部には後端部と同様にピニオン部１５ｂが
形成されているとともに、該ピニオン部１５ｂと
噛合するラツク２１が入力軸１５と直交して配設
され、該ラツク２１の外周には、パワーステアリ
ング機構１１の非作動時その誤作動により後輪８
Ｌ，８Ｒが転舵されないように、ラツク２１を介
してパワーステアリング機構１１の入力軸１５な
いしコントロールバルブ１８を中立位置に付勢保
持する中立位置付勢手段としてのセツトスプリン
グ２２，２２が設けられている。

また、２３は車体前後方向に延びる後輪転舵装
置７の操舵入力軸としての伝達ロツドであつて、
該伝達ロツド２３は、前端に上記ステアリング装
置１のラツク４ｂと噛合するピニオン部２３ａを
有するとともに、後端が上記パワーステアリング
機構１１の入力軸１５前端に連結されていて、上
記ラツク４ｂの車幅方向ストロークつまり前輪２
Ｌ，２Ｒの操舵力を回転動に変換してパワーステ
アリング機構１１の入力軸１５に伝達し、該パワ
ーステアリング機構１１を作動せしめて後輪８
Ｌ，８Ｒを前輪２Ｌ，２Ｒと逆位相に操舵するよ
うになつている。

さらに、上記伝達ロツド２３は、そのほぼ中央
部で前後二つに分割されて前側分割ロツド２３ｂ
と後側分割ロツド２３ｃとを有しており、この両
分割ロツド２３ｂ，２３ｃは連結部材２４によつ
て連結されている。上記連結部材２４は、前側分
割ロツド２３ｂの後端に固着された円筒形状の中
空部材２５と、後側分割ロツド２３ｃの前端に固
着されかつ上記中空部材２５内に回動自在に嵌挿
された軸部材２６とからなり、上記軸部材２６の
外周には半径方向に突出する例えば２個の突出部
２６ａ，２６ａが形成されている一方、上記中空
部材２５には該各突出部２６ａ，２６ａに対応し
て係合溝部２５ａ，２５ａが形成されている。該
各係合溝部２５ａの円周方向の幅は突出部２６ａ
の厚さよりも大きく設定されていて、係合溝部２
５ａと突出部２６ａとの間に不感帯領域２７が形
成されている。つまり、前輪２Ｌ，２Ｒの操舵力
が大きいときには、第２図ｂに示すように係合溝
部２５ａと突出部２６ａとが係合して連結部材２
４の中空部材２５と軸部材２６とが一体に回動
し、伝達ロツド２３の前側分割ロツド２３ｂの回
転動が連結部材２４を介して後側分割ロツド２３
ｃに伝達されて、該後側分割ロツド２３ｃが同期
して回動するが、前輪２Ｌ，２Ｒの操舵力が小さ
いときには、第２図ａに示すように係合溝部２５
ａと突出部２６ａとが係合せず上記の回転動伝達
が行われない（以下、このような回転動伝達が行
われないときを不感帯領域時という）ようになつ
ており、上記連結部材２４は、伝達ロツド２３の
操舵力伝達に対して不感帯領域２７を設定する不
感帯領域設定手段としての機能を有している。
尚、２８はパワーステアリング機構１１のハウジ
ング１２内に設けられたリターンスプリングであ
つて、パワーステアリング機構１１の非作動時に
その操作ロツド１４を中立位置に付勢するもので
ある。

したがつて、上記実施例においては、ステアリ
ング３を操舵したときには、前輪２Ｌ，２Ｒは、
その操舵力（操舵角）に応じて前輪用タイロツド
５，５により左側又は右側に転舵される。

一方、後輪８Ｌ，８Ｒは、操舵力の大きさによ
つて転舵される場合とされない場合とがある。す
なわち、操舵力が小さく、伝達ロツド２３の前側
分割ロツド２３ｂの操舵力伝達量が所定値以下の
ときには、上記伝達ロツド２３の前側分割ロツド
２３ｂと後側分割ロツド２３ｃとを連結する連結
部材２３が不感帯領域時であるため、操舵力が伝
達ロツド２３を介して回転動としてパワーステア
リング機構１１の入力軸１５に伝達されず、パワ
ーステアリング機構１１は非作動状態のまま維持
される。そして、このような連結部材２４の不感
帯領域時（パワーステアリング機構１１の非作動
時）には、上記パワーステアリング機構１１の入
力軸１５及びコントロールバルブ１８がセツトス
プリング２２により、操作ロツド１４がリターン
スプリング２８によりそれぞれ中立位置に付勢保
持されるため、後輪用ダイロツド１０，１０が中
立位置に確実に保持され、後輪８Ｌ，８Ｒは転舵
角零の状態に安定維持される。

これに対し、操舵力が大きく、伝達ロツド２３
の前側分割ロツド２３ｂの操舵力伝達量が所定値
以上となるときには、その操舵力が伝達ロツド２
３を介して回転動としてパワーステアリング機構
１１の入力軸１５に伝達されて該パワーステアリ
ング機構１１が作動することにより、後輪用タイ
ロツド１０，１０が左右方向にストロークされ、
後輪８Ｌ，８Ｒが前輪２Ｌ，２Ｒと逆位相に転舵
される。

このように、前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角が小さい
ときに後輪８Ｌ，８Ｒの転舵角を零状態のまま
に、前輪２Ｌ，２Ｒの転舵角が大きいときに後輪
８Ｌ，８Ｒの転舵角を逆位相にするという後輪転
舵角特性が得られるので、高車速域での走行安定
性を向上できるとともに低車速域での小回り性を
向上させることができる。

また、上記のような後輪転舵角特性は、前側分
割ロツド２３ｂと後側分割ロツド２３ｃとに分割
された伝達ロツド２３において回転動が不感帯領
域２７を有する連結部材２４を介して伝達される
か否かによつて得られるものであり、回転動が伝
達されるときには後輪８Ｌ，８Ｒがパワーステア
リング機構１１の作動によつて確実にかつスムー
ズに転舵されるので、操舵力が小さくて済み、か
つ操舵感を著しく滑らかなものとすることがで
き、よつて良好な作動安定性および操作性を確保
することができる。

しかも、パワーステアリング機構１１の非作動
時つまり伝達ロツド２３の不感帯領域時、セツト
スプリング２２により、パワーステアリング機構
１１の入力軸１５及びコントロールバルブ１８
が、リターンスプリング２８により操作ロツド１
４がそれぞれ中立位置に付勢保持されるので、後
輪８Ｌ，８Ｒの転舵角を零に確実に維持でき、上
記走行安定性の向上を一層図ることができ、また
上記セツトスプリング２２自体の小型化を図るこ
とも可能である。

さらに、操舵力の伝達に際しては、上記連結部
材２４においても回転力を軸方向に伝達するだけ
であるなど大きな曲げモーメントが作用するよう
な箇所がなく、パワーステアリング機構１１の装
備により操舵力が軽減されることと相俟つて操舵
力伝達に伴う部材破損を確実に防止でき、耐久性
の向上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構
成図、第２図ａおよびｂは連結部材の作動状態を
示す作動説明図である。 １……ステアリング装置、２Ｌ，２Ｒ……前
輪、７……後輪転舵装置、８Ｌ，８Ｒ……後輪、
１０……タイロツド、１１……パワーステアリン
グ機構、１５……入力軸、１８……コントロール
バルブ、２２……セツトスプリング（中立位置付
勢手段）、２３……伝達ロツド、２３ｂ……前側
分割ロツド、２３ｃ……後側分割ロツド、２４…
…連結部材（不感帯設定手段）、２７……不感帯
領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前輪を転舵するステアリング装置と、後輪を
   転舵する後輪転舵装置とを備えた車両の四輪操舵
   装置であつて、 上記後輪転舵装置は、後輪のタイロツドに連結
   された操舵ロツドをその軸方向に移動させて上記
   後輪を転舵させるパワーステアリング機構と、 前輪の操舵力を上記パワーステアリング機構の
   操舵ロツド側に伝達して後輪を前輪の転舵方向と
   逆方向の逆位相に転舵させる、前後二つに分割さ
   れた伝達ロツドと、 該伝達ロツドの分割部に設けられ、前側分割ロ
   ツドの操舵力伝達量が所定値以上となつたときに
   後側分割ロツドを同期させて前側分割ロツドから
   後側分割ロツドに操舵力を伝達する不感帯設定手
   段と、 上記伝達ロツドの後側分割ロツド側に設けら
   れ、上記パワーステアリング機構の作動を制御す
   るコントロールバルブと、 上記パワーステアリング機構の作動により後輪
   が転舵されないよう上記コントロールバルブを中
   立位置に付勢保持する中立位置付勢手段とを備え
   てなることを特徴とする車両の四輪操舵装置。