JPH06107255A

JPH06107255A - 車両用操舵装置の組立方法

Info

Publication number: JPH06107255A
Application number: JP4254550A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujio; 浩治藤尾
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】補助油圧系統を有する後輪操舵装置における
入力軸の中立角度位置を迅速かつ正確に決定する。【構成】 (a) コントロールヨークの中立角度位置を求
め、(b) 入力軸31を任意の角度位置に固定して、仮の中
心角度位置として設定し、(c) コントロールヨークを時
計方向へ第１の角度θ_S1回動し、(d) 入力軸31を仮の中
立角度位置から時計方向および反時計方向に回動して、
このときの入力軸31の回転角度に対する後輪操舵軸15の
変位量をあらわす第１の特性から、この特性上における
入力軸31の中心角度位置θ_H1を求める。(e) 同様反対操
作によりθ_S2及びθ_H2を求める。(f) θ_H1，θ_H2間の位
相差Δθを求め、(g) 位相差Δθと、θ_S1／θ_S2とか
ら、入力軸31の正規の中心角度位置を求めて、該位置に
入力軸31を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、後輪を操舵する後輪操
舵軸を、機械系統と油圧系統との２系統で制御する車両
用後輪操舵装置の組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平1-273772号公報
に開示されているように、後輪を操舵する後輪操舵軸を
変位させる機械系統と、上記後輪操舵軸の変位を補助す
る油圧系統とを備えた車両の後輪操舵装置が知られてい
る。

【０００３】この後輪操舵装置では、その後輪操舵軸を
変位させる機械系統が、前輪の舵角量を入力する入力軸
と、揺動可能に支承され、その揺動角度によって、前輪
転舵角に対する後輪転舵角の位相および転舵比を制御す
るコントロールヨークと、上記入力軸および上記コント
ロールヨークに連係されて、入力軸の回転角度とコント
ロールヨークの揺動角度とに応じて軸方向にストローク
するコントロールロッドとを備えており、該コントロー
ルロッドと、後輪操舵軸と車体側とに連係された変位伝
達手段を介して、上記コントロールロッドのストローク
量を後輪操舵軸に伝達するように構成されている。

【０００４】また、上記後輪操舵軸の変位を補助する油
圧系統は、後輪操舵軸の変位を油圧アシストするパワー
ステアリング手段と、該パワーステアリング手段を制御
する油圧切換バルブとを備え、該油圧切換バルブが上記
変位伝達手段に連係されて、上記機械系統と上記油圧系
統とが接続されるように構成されている。

【０００５】このような構成を有する後輪操舵装置で
は、上記機械系統においては、入力軸の回転角度および
コントロールヨークの揺動角度によって、出力コントロ
ールロッドのストローク量、したがって後輪操舵軸の変
位量が決定され、上記油圧系統においては、パワーステ
アリング手段によって上記変位量に対応した量だけ後輪
操舵軸が変位するように油圧アシストされる。

【０００６】したがって、後輪操舵軸の制御を精度良く
行なうためには、機械系統と油圧系統との制御の間でず
れがないように、組立に際して、後輪操舵軸を変位され
る機械系統の中立位置（零位相）と、後輪操舵軸の変位
を油圧的に補助する油圧系統の中立位置（零位相）とが
一致するように両系統を接続する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、入力軸
の中立角度位置の調整を機械系統単独で行なった場合、
上記調整が何らかの外乱により不正確であった場合、そ
の後の変位伝達手段の一端を車体側へ組付ける場合の中
立調整を行なった後も、入力軸のずれ量が残存し、その
ずれ量が所定の規格範囲以上となった場合は、最初から
調整作業をやり直さなければならないという問題があっ
た。

【０００８】すなわち、この種の後輪操舵装置の組立に
際して、従来は、入力軸を適当な位置に組付けてから、
入力軸の回転角度に対する後輪操舵軸の変位量を測定し
て特性波形データを求め、この特性波形データから、入
力軸が中立角度位置にあるか否かを判定し、入力軸の中
立角度位置が所定の規格範囲から外れている場合は、入
力軸の組付けをやり直すという試行錯誤的な方法によっ
て入力軸の中立角度位置を決定しており、この入力軸の
中立角度位置の決定作業に相当の時間を要するという問
題があった。

【０００９】上述の事情に鑑み、本発明は、後輪操舵装
置における上記入力軸の中立角度位置を迅速かつ正確に
決定しうる車両用操舵装置の組立方法を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明は、まず機械系統単独でコントロールヨークの中立角
度位置を求める。次に上記変位伝達手段により、機械系
統と油圧系統とを接続した後、入力軸を任意の角度位置
に固定して、該角度位置を入力軸の仮の中立角度位置と
し、次のコントロールヨークをその中立角度位置から第
１の方向（時計方向または反時計方向）へ任意の第１の
角度だけ揺動し、次に入力軸を仮の中立角度位置から時
計方向および反時計方向に回動して、このときの入力軸
の回転角度に対する後輪操舵軸の変位量をあらわす第１
の後輪操舵特性から、該特性上における入力軸の中心角
度位置を求める。

【００１１】次にコントロールヨークをその中立角度位
置から上記第１の方向とは反対方向の第２の方向（反時
計方向または時計方向）へ任意の第２の角度揺動し、次
に入力軸を仮の中立角度位置から時計方向および反時計
方向に回動して、このときの入力軸の回転角度に対する
後輪操舵軸の変位量をあらわす第２の後輪操舵特性か
ら、該特性上における入力軸の中心角度位置を求める。

【００１２】そして、上記第１および第２の後輪操舵特
性上における入力軸の各中心角度位置間の位相差を求
め、該位相差と、上記コントロールヨークの第１および
第２の揺動角度の比とから、入力軸の正規の中立角度位
置を求めて、該位置に入力軸を設定することを特徴とす
るものである。

【００１３】また請求項２の発明は、請求項１の発明に
おいて、変位伝達手段の一端を車体に対して支持する支
持部材を車体に組付ける場合の該支持部材の中立位置の
設定方法であって、上記変位伝達手段の一端を車体に対
して支持する支持部材を車体に組付けるに際して、支持
部材を車体に対して仮組付けし、かつ、コントロールヨ
ークの揺動角度を零位相以外の任意の角度位置に設定し
た状態で、入力軸を、予め求められた該入力軸の中立角
度位置を中心にして、時計方向と反時計方向とに任意の
同一角度だけ回転させ、この回転操作による後輪操舵軸
の変位ストロークの左右の最大値をそれぞれ測定すると
ともに、この２つの最大値の平均値を演算し、その後、
支持部材の車体に対する仮組付け状態を緩め、後輪操舵
軸が上記平均値のストローク位置に位置するように支持
部材を変位させ、該変位位置を支持部材の中立位置とし
て支持部材を車体に組付けることを特徴とするものであ
る。

【００１４】

【作用および効果】請求項１の発明によれば、上記第１
および第２の後輪操舵特性から求めた入力軸の各中心角
度位置間の位相差から入力軸の中立角度位置を求めてい
るから、機械系統および油圧系統を含む装置全体の最終
的な中立精度判定量から入力軸の中立角度位置を求めて
いることになる。したがって、機械系統単独で入力軸の
角度位置を求める場合のように調整ずれが発生するおそ
れがなくなり、１連の調整作業を１回行なうのみで、中
立調整を高精度をもって完了することができる効果があ
る。

【００１５】また請求項２の発明によれば、後輪操舵軸
が、その変位ストロークの左右の最大値の平均値を示す
ストローク位置に位置するように支持部材を変位させ、
該変位位置を支持部材の中立位置としているので、この
中立位置では、入力軸を、その中立角度位置を中心にし
て両側へ任意の同一角度だけ回転させた場合には、後輪
操舵軸の左右への最大変位量は互いに等しくなり、機械
系統と油圧系統とで各々の中立位置同士を互いに一致さ
せることができる効果がある。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１７】図１は本発明の前提となる車速感応型後輪
操舵装置を備えた車両の全体構成を示す概略図である。

【００１８】図１において、前輪１Ｌ，１Ｒおよび後輪
２Ｌ，２Ｒはそれぞれ前輪転舵機構３および後輪操舵装
置12によって支持されている。

【００１９】前輪転舵機構３は、左右一対のナックルア
ーム４Ｌ，４Ｒおよびタイロッド５Ｌ，５Ｒと、これら
左右のタイロッド５Ｌ，５Ｒを連結するリレーロッド６
とから構成されている。また、この前輪転舵機構３に
は、ラックピニオン式のステアリング機構７を介してス
テアリングハンドル10が連結されている。すなわち、上
記ステアリング機構７は、リレーロッド６に形成された
ラック８と、下端に上記ラック８と噛合するピニオン９
を取付けたステアリングシャフト11とを備え、このステ
アリングシャフト11の上端に設けられたステアリングハ
ンドル10の操作に応じて左右の前輪１Ｌ，１Ｒが転舵さ
れるように構成されている。

【００２０】後輪操舵装置12は、左右のナックルアーム
13Ｌ，13Ｒおよびタイロッド14Ｌ，14Ｒと、この左右の
タイロッド14Ｌ，14Ｒを連結する後輪操舵軸（出力軸）
15と、油圧式のパワーステアリング機構16とを備えてい
る。このパワーステアリング機構16は、上記後輪操舵軸
15をピストンロッドとして車体に固定されたパワーシリ
ンダ17を備え、このパワーシリンダ17は、上記後輪操舵
軸15に一体に取付けられたピストン17a によって２つの
油圧室17b ，17c に区画され、これら油圧室17b ，17c
はそれぞれ配管18，19を通じて油圧切換バルブであるコ
ントロールバルブ20に接続されている。

【００２１】コントロールバルブ20には、リザーブタン
ク21に至る油供給管22および油排出管23が接続され、油
供給管22はエンジン（図示は省略）による駆動される油
圧ポンプ24が配設されている。上記コントロールバルブ
20は、軸方向にストロークするバルブスプール20a を備
えた公知の構造を有しており、バルブスプール20a のス
トロークに応じてパワーシリンダ17の油圧室17b または
17c に油圧を供給して後輪操舵軸15に対する駆動力を発
生するように構成されている。

【００２２】パワーシリンダ17の側方には、後輪操舵軸
15を中立位置（後輪２Ｌ，２Ｒの舵角がゼロとなる位
置）に付勢するセンタリングスプリング25が取付けられ
ている。また、前輪転舵機構３のリレーロッド６には、
上記ステアリング機構７を構成するラック８とは別位置
にラック26が形成され、このラック26に、車体前後方向
に延びる回転軸28の前端に取付けたピニオン27が噛合さ
れ、この回転軸28の後端は、後輪操舵装置12が備えてい
る転舵比可変機構30に設けられた入力軸31に連結されて
いる。

【００２３】転舵比可変機構30は、車体に対し車幅方向
に摺動自在に程されたコントロールロッド32を有し、こ
のコントロールロッド32の一端は、変位伝達部材である
十字形リンク部材33を介して、コントロールバルブ20の
バルブスプール20a および後輪操舵軸15に連結されてい
る。

【００２４】転舵比可変機構30は、コントロールユニッ
ト34から出力される制御信号によって駆動されるステッ
ピングモータ35を備えている。コントロールユニット34
は、車速センサ36の検出信号を受け、予め設定された基
本転舵特性に基づいて、車速に対応した前後輪の転舵比
を読出し、この転舵比に応じた制御信号をステッピング
モータ35に出力するように構成されている。ステッピン
グモータ35の実際の回転量はロータリエンコーダよりな
る転舵比センサ37によって検出され、その検出信号によ
ってフィードバック制御される。

【００２５】転舵比可変機構30は、図２〜図４に示すよ
うに、ステッピングモータ35によって、コントロールロ
ッド32の軸線と直交する軸線のまわりで揺動されるコン
トロールヨーク38を備えており、コントロールヨーク38
の揺動方向および揺動角度に応じて、前後輪の転舵比が
ゼロを中心に正および負の値で可変される。

【００２６】上記コントロールロッド32は、その軸線方
向に摺動可能にケーシング39に支持されており、入力軸
31の回転方向および回転角度と、コントロールヨーク38
によって設定された転舵比とに応じた変位方向および変
位量をもって車幅方向に変位され、このコントロールロ
ッド32の変位量が十字形リンク部材33を介してバルブス
プール20a に伝達され、これによって、後輪操舵装置12
の出力軸である後輪操舵軸15が、上記コントロールロッ
ド32の変位方向および変位量に応じて車幅方向に移動し
て後輪２Ｌ，２Ｒを転舵するように構成されている。

【００２７】上記転舵比可変機構30は、入力軸31の先端
に形成されたピニオンギヤ31a に噛合して、入力軸31の
回転角度と対応して回動されるベベルギヤ40を備えてい
る。このベベルギヤ40は、コントロールロッド32と同軸
にかつその軸線まわりに回転可能にケーシング39に支持
され、かつこのベベルギヤ40と一体に回動する円筒状の
支持部材41を介してコントロールロッド32を摺動可能に
支持している。

【００２８】コントロールロッド32の十字形リンク部材
33側の端部とは反対側の端部にはレバー32a が固設さ
れ、このレバー32a の先端に連結ロッド42のほぼ中央部
が固定されている。

【００２９】コントロールヨーク38は、ステッピングモ
ータ35の駆動により回転するウォームギヤ44と噛合する
ギヤ部38a を備えており、またコントロールヨーク38上
には、図５〜図７に示すように、このコントロールヨー
ク38の中立位置（図５に示す位置）でコントロールロッ
ド32の軸線と一致する軸線を有する揺動軸部材45が固設
され、この揺動軸部材45は、この軸部材45の軸線と直交
する軸線を有する軸38b を中心に揺動するコントロール
ヨーク38とともに揺動するように構成されている。

【００３０】揺動軸部材45には、その軸線のまわりに揺
動可能な振子アーム46が取付けられており、かつこの振
子アーム46の軸線が、揺動軸部材45の軸線と軸38b の軸
線との交点を通るように、振子アーム46の揺動軸部材45
への連結位置が定められている。

【００３１】コントロールロッド32のレバー32a の先端
に中央部分を固定された上記連結ロッド42は、コントロ
ールロッド32の軸線と平行な軸線を有しており、この両
端がベベルギヤ40および振子アーム46にそれぞれ連結さ
れ、コントロールロッド32とコントロールヨーク38とを
連係している。連結ロッド42のベベルギヤ40への連結
は、ベベルギヤ40に取付けられた支持部材41に突設され
たアーム41a に連結ロッド40の一端部を軸線方向に摺動
可能に挿通することによってなされ、連結ロッド42の振
子アーム46への連結は、連結ロッド42の他端部に全方向
回転可能に設けられたボールジョイント部材47に振子ア
ーム46を挿通することによってなされる。

【００３２】振子アーム46と連結ロッド46とが、上述の
ような態様で連結されていることにより、振子アーム46
が回動したときの振子アーム46と連結ロッド42との連結
点Ｐの軌跡Ｌは、図５〜図７から明らかなように、コン
トロールロッド32の軸線を中心とする所定半径の円筒の
該周面上の円軌跡または楕円軌跡となる。

【００３３】また、一端部が連結ロッド42にレバー32a
を介して連結されているコントロールロッド32の他端部
は、軸線方向に変位可能に筒状のロッドガイド48内に嵌
合されている。このロッドガイド48は、図８に示すよう
に、十字形リンク部材33の係合端部Ａと係合しており、
かつコントロールロッド32との間にスプリング50（図２
参照）が介装されている。

【００３４】したがって、連結ロッド42によってコント
ロールロッド32に軸線方向の変位が伝達された場合、通
常はその変位がコントロールロッドからスプリング50を
介してロッドガイド48に伝達され、このロッドガイド48
から十字形リンク部材33の係合端部Ａに伝達される。し
かしながら、十字形リンク部材33の動きが規制され、そ
れによってコントロールロッド32の変位時にスプリング
50のばね力以上の負荷がロッドガイド48に作用した場合
には、該コントロールロッド32の変位は上記スプリング
50の収縮によって吸収され、ロッドガイド48には伝達さ
れない。

【００３５】上記十字形リンク部材33は、図８から明ら
かなように、縦レバー33a と横レバー33b からなり、縦
レバー33a の一端部である係合端部Ａがコントロールロ
ッド32のロッドガイド48に、他端部である係合端部Ｂが
後輪操舵軸15にそれぞれ係合されている。また、横レバ
ー33b の一端部である係合端部Ｃがケーシング39に対し
て位置調整可能に固定される支点サポートと呼ばれる支
持部材51（図12参照）に、他端部である係合端部Ｄがコ
ントロールバルブ20のバルブスプール20a にそれぞれ係
合されている。支点サポート51をケーシング39に取付け
るボルトの挿通孔は長穴状に形成され、この長穴の範囲
内でスライド調整した後に、支点サポート51を車体に対
して締結固定することができるようになっている。

【００３６】上記係合端部Ａ，Ｂ，Ｄは、コントロール
ロッド32のロッドガイド48、後輪操舵軸15に対してそれ
ぞれ軸線方向に移動不可能に、その他の方向には移動可
能にかつ回転可能に係合され、係合端部Ｃはボールジョ
イント（図示は省略）によって回転は可能にかつ移動は
不可能に支点サポート51に係合されている。

【００３７】以上の構成において、ステアリングホイー
ル10の操作により入力軸31が回転され、これによってベ
ベルギヤ40が回転し、かつコントロールヨーク38が中立
角度位置から揺動されていることにより、コントロール
ロッド32が右（白矢印）または左（黒矢印）に移動する
と、十字形リンク部材33の係合端部Ａが右または左に移
動する。このとき、バルブスプール20a には、バルブセ
ンタリングスプリング（図示は省略）の負荷荷重が加え
られており、かつ後輪操舵軸15にはセンタリングスプリ
ング25の負荷荷重が加えられているが、センタリングス
プリング25の負荷荷重に比較して、バルブセンタリグス
プリングの負荷荷重の方が低いため、固定点である係合
端部Ｃおよび後輪操舵軸15に対する係合端部Ｂを支点と
して、バルブスプール20a に対する係合端部Ｄが右また
は左に変位する。

【００３８】このバブルスプール20a の変位により、コ
ントロールバルブ20のスリーブとの間に相対変位が生
じ、パワーシリンダ17の油圧室17b ，17c 間に油圧差が
発生し、後輪操舵軸15を左または右に移動させる。そし
て、後輪操舵軸15が左または右に移動することより、係
合端部Ｂは左または右に移動し、係合端部Ａの移動量に
対して、バルブスプール20a が負荷とつり合いのとれる
油圧を発生させる位置でピストン17a が停止する。

【００３９】このような構成を有する車速感応型後輪操
舵装置12は下記のように動作する。

【００４０】(1) 中立（車速前進35km/h、後進20km/h）図５に示すように、コントロールヨーク38が中立角度位
置にある。したがってステアリングホイール10の右操舵
または左操舵によって入力軸31が左右に回動され、これ
によってベベルギヤ40が回転しても、振子アーム46と連
結ロッド42との連結点Ｐがコントロールロッド32の軸線
に直交する平面内を揺動するだけであり、コントロール
ロッド32は軸方向に移動しないから、十字形リンク部材
33は動かず、後輪は転舵されない。

【００４１】(2) 逆位相（車速前進35km/h未満、後進20
km/h未満）図６に示すように、コントロールヨーク38はステッピン
グモータ35によって負の位置に駆動される。

【００４２】この場合、ステアリングホイール10の右操
舵に対応した入力軸31の回転方向Ｘに対して、コントロ
ールロッド32が図の左方に移動し、これに伴って、十字
形リンク部材33およびバルブスプール20a が図の左方へ
移動し、後輪操舵軸15は図の右方へ移動する。したがっ
て、後輪２Ｌ，２Ｒは、前輪１Ｌ，１Ｒに対して逆方向
に左操舵されることになる。また、車速が減少する程コ
ントロールヨーク38が負の方向へ揺動され、前輪操舵量
に対する後輪操舵量が増大する。

【００４３】(3) 同位相（車速前進35km/hオーバー、後
進20km/hオーバー）図７に示すようにコントロールヨーク38はステッピング
モータ35によって正の位置に駆動される。

【００４４】この場合、ステアリングホイール10の右操
舵に対応した入力軸31の回転方向Ｘに対して、コントロ
ールロッド32が図の右方へ移動し、これに伴って、十字
形とリンク部材33およびバルブスプール20a が図の右方
へ移動し、後輪操舵軸15は図の左方へ移動する。したが
って、後輪２Ｌ，２Ｒは前輪１Ｌ，１Ｒに対して同方向
に右操舵されることになる。また、車速が増大する程コ
ントロールヨーク38が正の方向へ揺動され、前輪操舵量
に対する後輪操舵量が増大する。

【００４５】次に上述のような構成を有する車速感応型
後輪操舵装置12の組立に際しては、機械系統単独でコン
トロールヨーク38の中立角度位置調整を行なった後に、
機械系統と油圧系統とを十字形リンク部材33で接続し、
入力軸31の中立角度位置調整と、十字形リンク部材33の
係合端部Ｃを支持する支点サポート51の位置決めとを行
なう。

【００４６】まず機械系統単独で行なわれるコントロー
ルヨーク38の中立角度位置調整方法について説明する。

【００４７】この調整のための具体的な測定系は、図９
に示すように、入力軸31に対して、ステッピングモータ
55とロータリエンコーダ56とを取付けて、入力軸31の回
転角度（入力角）の測定を可能にするとともに、コント
ロールロッド32のロッドガイド48に対して変位計57を取
付けて、コントロールロッド32のストローク変位量を測
定できるようにする。また、上記ステッピングモータ5
5、ロータリエンコーダ56および変位計57は、機械系統
のステッピングモータ35および転舵比センサ47とともに
マイクロコンピュータを主要部とするコントロールユニ
ットに接続されている。

【００４８】以上のように構成された測定系を用いて、
上記コントロールヨーク38の中立調整（センター出し）
を行なう方法について、図10のフローチャートおよび図
11のグラフを参照しながら説明する。

【００４９】図10において、まずステップＳ１で、測定
系のステッピングモータ55を回動して入力軸31を任意の
角度位置とする。

【００５０】次にステップＳ２で、ロッドガイド48の変
位量を変位計57でモニタしながら、機械系統のステッピ
ングモータ35を回動して、コントロールヨーク38をその
反時計方向（ＣＣＷ方向）の端から時計方向（ＣＷ方
向）の端までフルストロークさせる。

【００５１】このとき、ロッドガイド48は、図11のグラ
フに示すように、点ａから点ｂに示す位置まで直線的に
変位する。そしてステップＳ３で、この直線ａｂを記録
する。

【００５２】次にステップＳ４で、測定系のステッピン
グモータ55を回動して、入力軸31をステップＳ１とは別
の位置にする。そして、ステップＳ５で、ステップＳ２
とは反対にコントロールヨーク38をそのＣＷ方向の端か
らＣＣＷ方向の端までＣＣＷ方向にフルストロークさせ
る。

【００５３】このとき、ロッドガイド48は、例えば図11
における折れ線ｃｄｅに沿って変位する。そしてステッ
プＳ６で折れ線ｃｄｅを記録する。

【００５４】そして、ステップＳ７で直線ａｂと折り線
ｃｄｅとの交点ｆを求め、この点ｆに対するコントロー
ルヨーク38の角度位置を中立角度位置θ_S0とし設定す
る。

【００５５】次に、入力軸31の中立角度位置方法および
支点サポート51の位置決め方法について説明する。

【００５６】この調整のための具体的な測定系は、図12
に示すように、入力軸31に対して取付けられたステッピ
ングモータ55およびロータリエンコーダ56に加えて、後
輪操舵軸15の軸方向の変位量を検出する変位計58が、後
輪操舵軸15の端部に取付けられる一方、支点サポート51
を係止（仮組付け）する係止部材59が、ボールねじ手段
60のねじ棒60a に取付けられている。このねじ棒60a
は、カップリング63を介してステッピングモータ61に連
結されており、ステッピングモータ61が駆動されると、
ねじ棒60a の回転に伴って、係止部材59がねじ棒60a の
軸線方向に移動するようなっている。上記ステッピング
モータ61の回転量はロータリエンコーダ62によって測定
され、また係止部材59の変位量は、非接触型センサ64に
よって検出されるようになっている。上記変位計58、ス
テッピングモータ61、ロータリエンコーダ62およびセン
サ64も、上記コントローラ54に接続されている。

【００５７】以上のように構成された測定系を用いて入
力軸31の中立角度位置調整と支点サポート51の位置決め
とを行なう方法について、図13および図14のフローチャ
ートおよび図15および図16のグラフを参照して説明す
る。

【００５８】まず、図13のステップＳ11で、図10のフロ
ーチャートに従ってコントロールヨーク38の中立角度位
置を求める。次にステップＳ12で、入力軸31を任意の位
置で固定し、その位置を入力軸31の仮の中立角度位置と
する。そしてステップＳ13で、入力軸31の仮の中立角度
位置を基準に支点サポート51の位置決めを実行する。

【００５９】この支点サポート51の位置決め方法を図14
のフローチャートおよび図15のグラフを参照して説明す
る。

【００６０】まず、図14のステップＳ31で、機械系統の
ステッピングモータ35を駆動して、コントロールヨーク
38を中心位置以外の任意の角度位置に設定する。

【００６１】そして、ステップＳ32で、入力軸31を仮の
中立角度位置から、例えばＣＷ方向に任意の所定角度だ
け回転させる。なお、後輪操舵軸（出力軸）15の変位
は、入力軸31をＣＷ方向に回転させた場合の変位方向を
プラス方向とする。

【００６２】このとき、後輪操舵軸15は、図15のグラフ
に示すように、点ａを起点として、２点鎖線で描かれた
折れ線ａｂｃに沿って変位する。入力軸31の回転角度が
所定値より小さい間（上記折れ線部分ａｂ）は、入力軸
15が回転しても後輪操舵軸15は変位しない、いわゆる不
感帯の一部である。

【００６３】そしてステップＳ33で、入力軸31の回転操
作による後輪操舵軸15の最大変位量Ｙ_Aを記録する。

【００６４】次に、ステップＳ34で、入力軸31を反転さ
せ、その中立角度位置からＣＣＷ方向に、上記と同一の
所定角度だけ回転させる。

【００６５】このとき、後輪操舵軸15は、図15に２点鎖
線で描かれた折れ線ｃｄｅｆｇに沿って変位する。そし
てステップＳ35で、入力軸31の反転操作による後輪操舵
軸15の最大変位量Ｙ_Bを記録する。

【００６６】この場合、後輪操舵軸15のセンタリングス
プリング25およびこのスプリング25の両側に設けられる
皿ばねのばね特性に起因して、さらにこれに加えて、上
記機械系統に不可避的に含まれる嵌合部のクリアランス
および歯車のバックラッシュ等の機械的な遊びの存在に
より、実際には、後輪操舵軸15のストローク特性にヒス
テリシスが現われる。しかしながら、このヒステリシス
は、上記ＣＷ方向およびＣＣＷ方向における最大変位量
Ｙ_AおよびＹ_Bの値にはほとんど影響を及ぼすことはな
い。

【００６７】なお、図15のグラフにおいて、入力軸31の
反転操作に対応する折れ線ｃｄｅｆｇにおける水平直線
部分ｅｆは、復路での不感帯である。

【００６８】次にステップＳ36で、上記ＣＷ方向におけ
る最大変位量Ｙ_AとＣＣＷ方向における最大変位量Ｙ_B
との平均値Ｙ_C｛＝（Ｙ_A＋Ｙ_B）／２｝を演算によっ
て求める。

【００６９】その後、ステップＳ37で、支点サポート51
をケーシング39に取付けているボルトを緩めて、支点サ
ポート51のケーシング39に対する仮組付を一旦緩める。

【００７０】そして、ステップＳ38で、測定系のステッ
ピングモータ61を駆動して、支点サポート51を変位さ
せ、後輪操舵軸15が、平均値Ｙ_Cを示すストローク位置
に位置するように調整した後、ステップＳ39で支点サポ
ート51を、その位置に固定する。これによって、入力軸
15の回転角度θ_Hに対する後輪操舵軸15の変位量は図15
に実線で描かれた折れ線のようになる。

【００７１】このようにして、入力軸31の仮の中立角度
位置を基準にして、支点サポート51の位置決めを行なっ
た後、図13のステップＳ14で機械系統のステッピングモ
ータ35をコントロールヨーク38の中立角度位置に対応す
る位置から例えばＣＷ方向に任意の角度θ_S1だけ回動し
て、コントロールヨーク38をその中立角度位置から一方
向に揺動させる。

【００７２】そしてステップＳ15で、入力軸15をＣＷ方
向およびＣＣＷ方向に回転させ、入力軸15の回転角度θ
_Hに対する後輪操舵軸15の変位量を求める。

【００７３】このとき、後輪操舵軸15は、図16の実線で
描かれた折れ線Ｉで示すように変位する。そしてステッ
プＳ16で、上記折れ線Ｉ上における入力軸31の中心角度
位置θ_H1を求め、それを記録する。

【００７４】次にステップＳ17で、ステッピングモータ
35をコントロールヨーク38の中立角度位置に対応する位
置からＣＣＷ方向に任意の角度θ_S2だけ回動して、コン
トロールヨーク38をその中立角度位置から上記とは反対
方向に揺動させる。

【００７５】そしてステップＳ18で、入力軸15をＣＷ方
向およびＣＣＷ方向に回転させ、入力軸15の回転角度θ
_Hに対する後輪操舵軸15の変位量を求める。

【００７６】このとき、後輪駆動軸15は、図16の破線で
描かれた折れ線IIで示すように変位する。そしてステッ
プＳ19で、折れ線II上における入力軸31の中心角度位置
θ_H2を求め、それを記録する。

【００７７】次にステップＳ20で、折れ線ＩおよびIIの
それぞれにおける入力軸31の中心角度位置θ_H1，θ_H2間
の位相差Δθを求める。

【００７８】そしてステップＳ21で、機械系統のステッ
ピングモータ35のＣＷ方向の回転角度θ_S1とＣＣＷ方向
の回転θ_S2との比θ_S1／θ_S2と、上記位相差Δθとか
ら、入力軸31の正規の中立角度位置θ_H0までの入力軸31
の調整量θ_Mを算出する。

【００７９】この場合、θ_S1＝θ_S2であればθ_M＝Δθ
／２となる。また、θ_S1およびθ_S2は必ずしも回転方向
が反対である必要はなく、θ_S1とθ_S2とが互いに等しく
さえなければ、回転方向は同方向であってもよい。

【００８０】次にステップＳ22で、入力軸31を仮の中立
角度位置からθ_Mだけ回転して、入力軸31の中立角度位
置調整を終了し、これによって入力軸31は正規の中立角
度位置θ_H0に設定される。

【００８１】そして、ステップＳ23で、入力軸31の正規
の中立角度位置θ_H0を基準にして、図14のフローチャー
トにおけるステップＳ31〜Ｓ39に従った支点サポート51
の位置決めを行ない、かつ支点サポート51をケーシング
39に対して本組付けする。

【００８２】このように、本実施例においては、入力軸
31の正規の中立角度位置θ_H0を上記位相差Δθから求め
ているから、機械系統およひ油圧系統を含む装置全体の
最終的な中立精度判定量から入力軸31の真の中立角度位
置θ_H0を求めていることになる。したがって、機械系統
単独で入力軸の角度位置を求める場合のように調整ずれ
が発生するおそれがなくなり、後輪操舵装置の組立に際
して、１連の調整作業を１回行なうのみで中立調整を完
了することができる。

【００８３】また、本実施例では、後輪操舵軸15が、そ
の変位ストロークの左右の最大値Ｙ_A，Ｙ_Bの平均値Ｙ
_C｛＝（Ｙ_A＋Ｙ_B）／２｝を示すストローク位置に位
置するように支点サポート51の中立位置としているの
で、この中立位置では、入力軸31を、その中立角度位置
を中心にして両側へ任意の同一角度だけ回転させた場合
には、後輪操舵軸31の左右への最大変位量は互いに等し
くなり、機械系統と油圧系統とで各々の中立位置同士を
互いに一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される後輪操舵装置を備えた車両
の全体構成を示す概略図

【図２】上記後輪操舵装置の全体構成を示す正面図

【図３】上記後輪操舵装置の転舵比可変機構においてコ
ントロールヨークの回転によるコントロールロッドの動
きを説明する斜視図

【図４】上記転舵比可変機構において入力軸の回転によ
るコントロールロッドの動きを説明する斜視図

【図５】コントロールヨークが中立位置にあるときの上
記後輪操舵装置の動作を示す説明図

【図６】コントロールヨークが負の位置にあるときの上
記後輪操舵装置の動作を示す説明図

【図７】コントロールヨークが正の位置にあるときの上
記後輪操舵装置の動作を示す説明図

【図８】十字形リンク部材の動作を示す斜視図

【図９】コントロールヨークの中立角度位置の調整に用
いられる測定系の構成を示す図

【図１０】コントロールヨークの中立角度位置調整方法
を説明するためのフローチャート

【図１１】コントロールヨーク角度とロッドガイド変位
量との関係を示すグラフ

【図１２】支点サポートの中立位置調整と入力軸の中立
角度位置調整に用いられる測定系の構成を示す図

【図１３】入力軸の中立角度位置調整方法を説明するた
めのフローチャート

【図１４】支点サポートの中立位置調整方法を説明する
ためのフローチャート

【図１５】入力軸角度と後輪操舵軸変位量との関係を示
すグラフ

【図１６】入力軸角度と後輪操舵軸変位量との関係を示
すグラフ

【符号の説明】

12 後輪操舵装置 15 後輪操舵軸（出力軸） 16 パワーステアリング機構 20 コントロールバルブ 30 転舵比可変機構 31 入力軸 32 コントロールロッド 33 十字形リンク部材 35 ステッピングモータ 38 コントロールヨーク 42 連結ロッド 46 振子アーム 48 ロッドガイド 51 支点サポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】後輪を操舵する後輪操舵軸を変位させる
機械系統が、前輪の舵角量を入力する入力軸と、揺動可
能に支承され、その揺動角度によって、前輪転舵角に対
する後輪転舵角の位相および転舵比を制御するコントロ
ールヨークと、前記入力軸および前記コントロールヨー
クに連係されて、前記入力軸の回転角度と前記コントロ
ールヨークの揺動角度とに応じたストローク量をもって
軸方向にスロークするコントロールロッドとを備え、該
コントロールロッドと前記後輪操舵軸と車体側とに連係
された変位伝達手段によって、前記コントロールロッド
のストローク量を前記後輪操舵軸に伝達するように構成
され、前記後輪操舵軸の変位を補助する油圧系統が、前記後輪
操舵軸の変位を油圧アシストするパワーステアリング手
段と、該パワーステアリング手段を制御する油圧切換バ
ルブとを備え、該油圧切換バルブが前記変位伝達手段に
連係されて、前記機械系統と前記油圧系統とが接続され
るように構成された車両用操舵装置の組立方法であっ
て、(a) 前記コントロールヨークの中立角度位置を求
め、(b) 前記入力軸を任意の角度位置に固定して、該角
度位置を前記入力軸の仮の中立角度位置として設定し、
(c) 前記コントロールヨークをその中立角度位置から第
１の方向へ任意の第１の角度揺動し、(d) 前記入力軸を
前記仮の中立角度位置から時計方向および反時計方向に
回動して、このときの前記入力軸の回転角度に対する前
記後輪操舵軸の変位量をあらわす第１の後輪操舵特性か
ら、該特性上における前記入力軸の中心角度位置を求
め、(e) 前記コントロールヨークをその中心角度位置か
ら前記第１の方向とは反対方向の第２の方向へ任意の第
２の角度揺動し、(f) 前記入力軸を前記仮の中立角度位
置から時計方向および反時計方向に回動して、このとき
の前記入力軸の回転角度に対する前記後輪操舵軸の変位
量をあらわす第２の後輪操舵特性から、該特性上におけ
る前記入力軸の中心角度位置を求め、(g) 前記第１の後
輪操舵特性上における前記入力軸の中心角度位置と、前
記第２の後輪操舵特性上における前記入力軸の中心角度
位置との間の位相差を求め、(h) 該位相差と、前記コン
トロールヨークの前記第１および第２の揺動角度の比と
から、前記入力軸の正規の中立角度位置を求めて、該位
置に前記入力軸を設定することを特徴とする車両用操舵
装置の組立方法。
【請求項２】前記変位伝達手段の一端を車体に対して
支持する支持部材を車体に組付けるに際して、前記支持
部材を車体に対して仮組付けし、かつ、前記コントロー
ルヨークの揺動角度を零位相以外の任意の角度位置に設
定した状態で、前記入力軸を、予め求められた該入力軸
の中立角度位置を中心にして、時計方向と反時計方向と
に任意の同一角度だけ回転させ、この回転操作による前
記後輪操舵軸の変位ストロークの左右の最大値をそれぞ
れ測定するとともに、この２つの最大値の平均値を演算
し、その後、前記支持部材の車体に対する仮組付け状態
を緩め、前記後輪操舵軸が前記平均値のストローク位置
に位置するように前記支持部材を変位させ、該変位位置
を前記支持部材の中立位置として前記支持部材を車体に
組付けることを特徴とする請求項１記載の車両用操舵装
置の組立方法。