JPH0650287Y2 - 舵角比制御機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は４輪操舵車両の舵角比制御機構に関するもので
ある。

［従来の技術］ 特開昭55-91458号公報に開示される４輪操舵車両では、
前輪舵角が小さい時に後輪を同位相に操舵し、前輪舵角
が大きい時に後輪を逆位相に操舵することにより、高速
走行での車線変更などの場合に安定した操舵が得られる
とともに、低速走行での小回り性が向上される。この４
輪操舵車両では、前輪操舵に関連して入力ロツドのピン
が前後移動すると、ピンと係合する平面的Ｓ字形カム溝
を有する摺動体の左右移動により、タイロツドを介して
後輪が操舵される。また、特開昭58-97565号公報に開示
されるものでは、トロコイド曲線状に動作するピンによ
り、タイロツドを介して後輪が操舵される。

［考案が解決しようとする問題点］ 上述の４輪操舵車両では、後輪の舵角がハンドル操作量
により一義的に決まる。しかし、車両の運転条件や道路
条件に応じて前輪舵角に対する後輪舵角の割合を制御す
ることが好ましい。

本考案の目的は作動機構が簡単で扁平であり、床下にコ
ンパクトに搭載し得て、舵角比を任意に変更できるとと
もに、舵角比制御モータが故障した時には、後輪の操舵
を停止して運転を安全に継続できる、舵角比制御機構を
提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成は前輪操舵に
関連して支軸を中心として回動する制御レバーに円弧状
の溝を設け、該円弧状の溝に摺動ピンを介して連結する
出力リンクの後端を前後移動可能の後輪操舵部材に連結
し、出力リンクの前端に設けた部分歯車に舵角比制御モ
ータにより駆動される歯車を係脱可能に噛み合せ、出力
リンクと後輪操舵部材とを連結する連結ピンに、摺動ピ
ンが制御レバーの支軸と同軸に並ぶ位置へ出力リンクを
回転付勢するばねを設けたものである。

［作用］ ハンドルにより前輪を操舵すると、ロツドが前後に移動
し、入力リンクを介して制御レバーが支軸を中心として
回動される。制御レバーと摺動ピンを介して連結する出
力リンクにより、後輪操舵部材としてのロツドが前後に
駆動され、後輪が操舵される。

後輪舵角比は制御レバーと出力リンクとの連結点を変更
すること、すなわち摺動ピンを制御レバーの円弧状の溝
に沿つて移動することにより制御される。

舵角比制御モータを駆動すると、歯車が駆動され、該歯
車に噛み合う部分歯車と一体の出力リンクが、ロツドと
の連結ピンを中心として回動し、摺動ピンが移動する。

舵角比制御モータが故障した時は、舵角比制御モータに
より駆動される歯車と出力リンクの部分歯車との噛合い
が解かれ、かつ摺動ピンが制御レバーの支軸と同軸に並
ぶ位置に戻されるため、出力リンクは不作動状態とな
り、制御レバーが回動しても後輪は操舵されない。

［考案の実施例］ 第１図は本考案による舵角比制御機構を備えた車両の概
略構成を示す平面図である。左右の各前輪２を支持する
ナツクルアーム３は、支軸3aにより車体に回動可能に支
持され、かつタイロツド４により連動連結される。右側
のナツクルアーム３の腕がドラツグリンク10を介して前
輪舵取機構７に連結される。前輪舵取機構７はハンドル
５により操舵軸６を回転すると、出力軸7aが回転され、
出力軸7aに結合したドロツプアーム８の揺動によりドラ
ツグリンク10を前後に移動する。ドロツプアーム８の中
間部分に結合したピン９に、ロツド12の前端が連結さ
れ、ロツド12の後端はピン13により舵角比制御機構Ａの
入力リンク14に連結される。

入力リンク14はピン15により制御レバー30の端部と連結
される。車体に支軸23により回動可能に支持した制御レ
バー30は、摺動ピン28により出力リンク27と連結され
る。出力リンク27は連結ピン27aにより前後移動するロ
ツド31と連結される。ロツド31は後輪舵取機構34のサー
ボ制御弁32の一方の弁要素と結合される。後輪舵取機構
34はサーボ制御弁32とアクチユエータとを一体に備えて
いる。アクチユエータはシリンダ33にピストン35を嵌合
してなり、ピストン35に結合したロツド31の外端ないし
前端が車体に支持される。サーボ制御弁32の他の弁要素
はシリンダ33と一体であり、ロツド36を結合する。

車体に支軸38により支持したレバー37の一端にロツド36
が連結され、他端に前後移動するロツド39が連結され
る。ロツド39の後端は後輪40を支持するナツクルアーム
41の腕と連結される。左右のナツクルアーム41はタイロ
ツド42により連動連結される。

舵角比制御機構Ａの制御レバー30に連結ピン27aを中心
とする円弧状の溝29が設けられ、摺動ピン28は円弧状の
溝29に沿つて摺動可能に係合される。摺動ピン28を摺動
させるために、出力リンク27の端部に扇形の部分歯車22
が一体に形成され、部分歯車22に噛み合う歯車17が舵角
比制御モータ18により駆動される。歯車17と同軸に結合
した歯車16に舵角比制御モータ18のウオーム軸21が噛み
合される。舵角比制御モータ18と歯車17を支持する枠
は、車体の案内溝20に沿つてアクチユエータ19により摺
動される。アクチユエータ19はシリンダにピストンを嵌
合してなり、ピストンがロツドにより舵角比制御モータ
18の枠と連結され、通常はばねの力により前方（歯車17
と部分歯車22との噛合いを解除する方向）へ付勢され
る。

制御レバー30の支軸23は円弧状の溝29と連続する溝を有
する。制御レバー30に結合したレバー24をアクチユエー
タ25により時計方向へ回動すると、支軸23の溝が制御レ
バー30の円弧状の溝29から遮断される。アクチユエータ
25はシリンダにピストンを嵌合してなり、ピストンとレ
バー24がロツドにより連結される。通常はアクチユエー
タ25のばねの力によりレバー24はストツパ26へ押し付け
られ、支軸23の溝と制御レバー30の円弧状の溝29とが連
続する状態とされる。

いま、ハンドル５を右へ切ると、前輪舵取機構７のドラ
ツグリンク10が前方へ移動し、ナツクルアーム３が支軸
3aを中心として時計方向へ回動し、前輪２が右方へ偏向
される。同時に、ロツド12も前方へ移動し、制御レバー
30が支軸23を中心として反時計方向へ回動する。出力リ
ンク27によりロツド31が前方へ引かれ、サーボ制御弁32
の作用によりアクチユエータの前側の室へ圧油が供給さ
れる。シリンダ33が前方へ移動し、レバー37を経てロツ
ド39が後方へ移動し、ナツクルアーム41が支軸41aを中
心として反時計方向へ回動し、後輪40が左方（前輪と逆
位相）へ偏向される。この時、車両の旋回半径が小さく
なるので、低速走行での小回り性が向上される。

車速に関連して舵角比制御モータ18により歯車17を回転
し、出力リンク27を連結ピン27aを中心として反時計方
向へ回動すると、摺動ピン28は支軸23の左側へ移動す
る。この時、後輪40は前輪２と同位相（第２図参照）に
偏向され、高速走行での車線変更時の操縦安定性が向上
される。

舵角比設定手段としてのマイクロコンピユータからなる
電子制御装置51は、例えば変速機の出力軸に対向して配
設した車速センサ55と、例えばタイロツド４に対向して
配設した前輪舵角センサ59と、例えば部分歯車22に対向
して配設した舵角比センサ56との各信号に基づき、舵角
比制御モータ18を駆動する信号を発生する。

第3,4図は舵角比制御機構における出力リンク27の制御
レバー30との係合を制御する機構の具体的構成を示す平
面図、第５図は同側面断面図である。車体底部の固定枠
70に左右１対の案内溝20が設けられ、案内溝20に摺動板
63が摺動可能に係合され、アクチユエータ19により駆動
される。摺動板63の上に舵角比制御モータ18が支持さ
れ、舵角比制御モータ18の軸に形成したウオーム軸21が
歯車16と噛み合される。歯車16の軸73は摺動板63の下側
へ貫通し、下端部に別の歯車17（第５図）が支持され、
扇形の出力リンク27の部分歯車22と係脱可能に噛み合さ
れる。すなわち、第３図において摺動板63を後方へ移動
すると、歯車17が部分歯車22に噛み合い（第５図の状
態）、出力リンク27が支軸64を中心として回動される。

しかし、アクチユエータ19を用いる代りに、出力リンク
27を遊回転可能に支持する支軸64を回動するように構成
することができる。この場合、摺動板63の端部に設けた
長穴65に支軸64の偏心ピン64aが係合され、支軸64を図
示の状態から1/4回転すれば、支軸64の約半径分だけ摺
動板63が図において後方へ移動し、歯車17が部分歯車22
と噛み合う。

舵角比制御モータ18の断線などの電気的故障時、摺動板
63を後退させて歯車17と部分歯車22との噛合いを解くた
めのばね機構が支軸64に構成される。偏心ピン64aに結
合したレバー66から下方へピン66aが突出される。一
方、第５図に示すように、固定枠70aの支持部材70bから
上方へピン78が突出される。支軸64に巻き付けたばね67
の両端部が、ピン66a,78に係止される。

第４図に示すように、ばね67によりピン66a,78が互いに
接近する方向へ付勢される。この時レバー66と一緒に支
軸64が回動され、偏心ピン64aが前方（図において最上
方位置）へ付勢されるので、摺動板63が前方へ移動し、
歯車17と部分歯車22との噛合いが解かれる。

第５図に示すように、支軸64は操舵部材としてのロツド
31に固定した連結ピン27aに回動可能に支持される。ロ
ツド31は固定枠70の溝に案内部材71により軸方向摺動可
能に支持される。連結ピン27aに軸受77により出力リン
ク27が回転可能に支持される。出力リンク27の端部下面
に結合した摺動ピン28が、制御レバー30と制御レバー30
を回動可能に支持する支軸23の円弧状の溝29に摺動可能
に係合される。第５図に示す実施例では、摺動板63と支
軸64に係合する摺動板とは別体になつているが、一体で
もよい。歯車16の軸73はスラスト軸受72により摺動板63
に支持される。

舵角比制御モータ18の故障時、歯車17と部分歯車22との
噛合いを解くと同時に、出力リンク27を不動の位置すな
わち摺動ピン28が支軸23と同軸に並ぶ位置へ戻すための
戻し機構が連結ピン27aに設けられる。このため、連結
ピン27aの上端部に設けたスリツト79に、図示してない
ぜんまいばねの一端が係止され、他端は出力リンク27に
結合したピン76に係止される。このぜんまいばねにより
舵角比制御モータ18により駆動される歯車17と出力リン
ク27の部分歯車22との噛合いが解かれると、自動的に出
力リンク27が連結ピン27aを中心として回転され、摺動
ピン28が支軸23と同軸に並ぶ。摺動ピン28が支軸23の溝
に係合した状態で支軸23を回動すると、出力リンク27が
その位置に固定され、制御レバー30が回動されても後輪
40は操舵されない。

なお、舵角比制御モータ18は摺動板63の開口部に配設す
ることが、高さ寸法の削減に役立つが、舵角比制御モー
タ18を摺動板63の下面に固定支持して歯車17を直接駆動
するようにすれば、一層寸法が削減され、車両の床下へ
の舵角比制御機構の配設が容易になる。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、前輪操舵に関連して支軸を中心
として回動する制御レバーに円弧状の溝を設け、該円弧
状の溝に摺動ピンを介して連結する出力リンクの後端を
前後移動可能の後輪操舵部材に連結し、出力リンクの前
端に設けた部分歯車に舵角比制御モータにより駆動され
る歯車を係脱可能に噛み合せ、出力リンクと後輪操舵部
材とを連結する連結ピンに、摺動ピンが制御レバーの支
軸と同軸に並ぶ位置へ出力リンクを回転付勢するばねを
設けたから、比較的小形の舵角比制御モータで、舵角比
制御機構の出力リンクを駆動し、舵角比を任意に変更で
きる。駆動機構が簡単で扁平であるから、床下の狭い空
間にも容易に配設し得る。

舵角比制御モータが故障した場合に、舵角比制御モータ
により駆動される歯車と出力リンクの部分歯車とが切り
離され、摺動ピンが制御レバーの支軸と同軸に並ぶ位置
へ戻されるので、出力リンクは不作動状態になり、制御
レバーが回動しても後輪は操舵されず、運転を安全に継
続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る舵角比制御機構を搭載した４輪操
舵車両の概略構成を示す平面図、第２図は同舵角比制御
機構の作動特性線図、第３図は舵角比制御機構における
出力リンクの駆動機構を示す平面図、第４図は同要部の
平面図、第５図は同側面断面図である。 A:舵角比制御機構、17:歯車、18:舵角比制御モータ、2
2:部分歯車、23:支軸、27:出力リンク、27a:連結ピン、
28:摺動ピン、29:円弧状の溝、30:制御レバー、31:ロツ
ド、63:摺動板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪操舵に関連して支軸を中心として回動
   する制御レバーに円弧状の溝を設け、該円弧状の溝に摺
   動ピンを介して連結する出力リンクの後端を前後移動可
   能の後輪操舵部材に連結し、出力リンクの前端に設けた
   部分歯車に舵角比制御モータにより駆動される歯車を係
   脱可能に噛み合せ、出力リンクと後輪操舵部材とを連結
   する連結ピンに、摺動ピンが制御レバーの支軸と同軸に
   並ぶ位置へ出力リンクを回転付勢するばねを設けたこと
   を特徴とする舵角比制御機構。