JPH075095B2 - 舵角比徐変機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は４輪操舵車両の舵角比徐変機構に関するもので
ある。

［従来の技術］ 車両の小回り性を向上するために、後輪が前輪と反対側
へ、かつ後輪舵角が前輪舵角に比例するように操舵され
る４輪操舵車両では、ハンドルを僅かに切つても、後輪
が前輪と反対側へ切れるので、車体後部がハンドル操作
方向と反対側へ振れ、車体がいわゆる尻振り運動をす
る。尻振り運動は運転者に強い違和感を与え、実際には
操縦性もあまり改善されない。

これに対し、前輪舵角が小さい領域では後輪が中立位置
に保たれ、前輪舵角がある程度大きい領域で、前輪舵角
に比例して後輪が操舵されるようにすると、運転者の受
ける違和感が大幅に軽減され、車両の小回り性も向上さ
れる。

しかし、この場合、後輪が非操舵領域から操舵領域へ移
行する際に、前輪舵角に対する後輪舵角の操舵特性曲線
に変曲点が存すると、車両が比較的速い速度で旋回する
時、車体に作用する横加速度が変曲点で急激に変化する
ため、運転感覚が損われる。

本出願人による特願平1-170873号に係る４輪操舵車両の
舵角比徐変機構によれば、後輪が非操舵領域から操舵領
域へ滑らかに移行し、運転感覚が改善される。しかし、
上述の舵角比徐変機構は、ピンがカム面と点接触で摺動
する構成になつているので、ピンが摩耗するとガタが増
大し、後輪の操舵特性が損われる恐れがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、点接触による摺動部
がなく、変曲点のない滑らかな後輪操舵特性を有する舵
角比徐変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、本発明の構成はハンドルと
連動する入力レバーを結合する入力軸に、不動の停止ピ
ンを挟む左右１対の中間レバーを遊回動可能に支持し、
各中間レバーに軸支持した従動レバーの脚を入力レバー
の下端の駆動ピンに衝合可能とし、１対の従動レバーの
間に装架したばねにより、従動レバーの脚の係合片を中
間レバーの内縁に衝合し、入力軸と平行で後輪操舵アク
チユエータの制御弁に連結した出力軸に出力レバーを結
合し、出力レバーの両端と１対の従動レバーの腕とをリ
ンクによりそれぞれ連結したものである。

［作用］ 中立状態における従動レバーの腕と該腕を出力レバーに
連結するリンクとの交角がほぼ直角に、換言すればリン
クの向きが中間レバーと重なるような関係に構成するこ
とにより、入力軸の回動動作に対する出力軸の立上り動
作が変曲点のない滑かな特性になる。

入力軸の中立位置で、入力レバーの駆動ピンと従動レバ
ーの脚との間に隙間（遊び）を設ければ、前輪の中立付
近に後輪の非操舵領域を備えることができる。

また、前輪操舵インク機構から本考案による舵角比徐変
機構の入力軸に至る伝達系に、一定角度の遊びを設けて
も、後輪の非操舵領域を備えることができる。

本発明による舵角比徐変機構は、従動レバーが入力レバ
ーの駆動ピンにより押される部分で接触するが、他の部
分は全てリンクで連結されるので、長期使用に対し摩耗
が少なく、ガタの発生が抑えられ、安定した動作が得ら
れる。

［発明の実施例］ 第３図は本発明に係る舵角比徐変機構を備えた４輪操舵
車両の概略構成図である。４輪操舵車両は前輪舵取機構
15の出力軸16と連動する入力軸14の回転を制御弁Ｂへ伝
達する舵角比徐変機構Ａと、後輪操舵アクチユエータＣ
への油圧回路を制御する制御弁Ｂと、後輪51を駆動する
後輪操舵アクチユエータＣとを備えている。前輪舵取機
構15は操舵軸26のハンドル26aを例えば右へ切ると、出
力軸16の腕17が回動してリンク18が前方へ引かれ、ナツ
クルアーム22が支軸19を中心として時計方向へ回動さ
れ、前輪20が右へ偏向される。第３図には右前輪20だけ
が示されるが、左前輪のナツクルアームはタイロツド21
により右前輪20のナツクルアーム22と連動連結される。
出力軸16の腕25と入力軸14の腕24がリンク23により連動
連結される。第１図に示すように、本発明による舵角比
徐変機構Ａは、入力軸14に入力レバー73が結合され、入
力軸14の下側に入力軸14と平行に出力軸９が配設され、
出力軸９に出力レバー82の中心部が結合される。入力軸
14に左右１対の中間レバー76が遊回動可能に支持され、
中間レバー76の先端側に軸77により、腕78a,78bと脚78c
を有する従動レバー78が回動可能に支持される。左右１
対の従動レバー78の上方へ突出する腕78aの間にばね84
が掛け渡される。ばね84の力により従動レバー78の脚78
cが中間レバー76の内縁に衝合され、さらに１対の中間
レバー76の内縁が不動の停止ピン74へ付勢衝合され、中
立位置を保つ。

従動レバー78の脚78cは紙面と直角に折り曲げてなる係
合片78dを、入力レバー73の下端に結合した駆動ピン75
へ当接可能とされる。各従動レバー78の互いに交差する
方向へ突出する腕78bと出力レバー82の各端部とがリン
ク80に連結される。すなわち、腕78bの端部にピン79に
よりリンク80の下端が連結され、出力レバー82の端部に
ピン81によりリンク80の上端が連結される。

第３図に示すように、制御弁Ｂは４ポート中立位置開放
型の方向切換弁であり、弁箱32（理解を助けるためにハ
ツチングを略す）の内部に中立戻しばね（図示せず）の
力に抗して軸方向移動可能に嵌合したスプール35が、連
結手段34によりねじ軸33と一緒に軸方向に移動するよう
に結合される。ねじ軸33の右端部が出力軸９の端部に形
成したリードの大なるねじ穴31に螺合される。ねじ軸33
の左端部に形成したスプライン穴36に、従動軸３がスプ
ライン嵌合される。出力軸９の回転に伴つてスプール35
が軸移動すると、油圧ポンプ７から圧油が管５を経て管
53,54の一方へ供給され、他方の管の油が管６を経て油
槽８へ戻される。

管53,54は後輪操舵アクチユエータＣの端室42,44に連通
される。後輪操舵アクチユエータＣはシリンダ45にピス
トン41を嵌装して端室42,44が区画され、ピストン41に
結合したタイロツド47がシリンダ45の両端室から外方へ
突出される。タイロツド47は端室42,44へ収容した戻し
ばね43の力により中立位置へ戻され、後輪51を直進位置
に保持する。タイロツド47の両端はそれぞれ補助ロツド
48を介してナツクルアーム49に連結される。後輪51を支
持するナツクルアーム49は、上下方向の支軸50により車
体に回動可能に支持される。タイロツド47の動作は連結
部材46から延びる遠隔ケーブル52を経て前述の従動軸３
に結合したレバー２へ伝達される。

次に、本発明による舵角比徐変機構の作動について説明
する。第３図において例えばハンドル26aを右へ切る
と、前輪舵取機構15の出力軸16が回動され、リンク18が
前方へ引かれ、ナツクルアーム22が支軸19を中心として
時計方向へ回動され、前輪20が右へ偏向される。同時
に、出力軸16の回動が腕25、リンク23、腕24を経て舵角
比徐変機構Ａの入力軸14へ伝達される。

第１図に示す中立位置から入力軸14と一緒に入力レバー
73が時計方向へ回動すると、駆動ピン75により左側の従
動レバー78の脚78cが左方へ押され、係合片78dが中間レ
バー76の内縁に衝合し、従動レバー78と一緒に中間レバ
ー76が、入力軸14を中心として時計方向へ回動される。
左側の従動レバー78の腕78bにより右側のリンク80が引
かれ、出力レバー82が出力軸９と一緒に時計方向へ回動
される。この時、出力レバー82により左側のリンク80を
介して、右側の従動レバー78が軸77を中心として時計方
向へ回動される。しかし、右側の中間レバー76は停止ピ
ン74に当り回動しない。

逆に、入力軸14が反時計方向へ回動する時は、入力レバ
ー73の駆動ピン75により右側の従動レバー78が押され、
右側の中間レバーが反時計方向へ回動され、従動レバー
78の腕78bによりリンク80を介して、出力レバー82と出
力軸９が反時計方向へ回動される。

入力レバー73が中立位置にある時、腕78bとリンク80と
の交角はほぼ90°であるが、左側の中間レバー76の軸77
が左方へ移動する時、中間レバー76の入力軸14を中心と
する回動動作が出力レバー80に与える回動角は初めは小
さいが、中間レバー76の回動角が大きくなるにつれて出
力レバー80の回動角も次第に大きくなり、入力軸14の回
動角（前輪舵角）に対する出力軸９の回動角（後輪舵
角）は、第４図に示すように変化する。

第３図において、出力軸９が回転されると、ねじ軸33と
一緒にスプール35が右方へ移動し、油圧ポンプ７から圧
油が管５、制御弁Ｂ、管53を経て後輪操舵アクチユエー
タＣの端室42へ供給される。ピストン41と一緒にタイロ
ツド47が右方へ押され、ナツクルアーム49が支軸50を中
心として反時計方向へ回動され、後輪51が左（前輪20と
逆位相）へ偏向される。端室44の油は管54、制御弁Ｂ、
管６を経て油槽８へ戻される。

なお、ハンドル26aを左へ切ると、前述の場合と同様
に、ハンドル26aの切り角の増加につれて、舵角比徐変
機構Ａにより制御弁Ｂがゆつくりと起動され、入力軸14
は反対方向へ回動し、制御弁Ｂが前述の場合と逆方向に
作動し、後輪操舵アクチユエータＣのピストン41が左方
へ駆動され、後輪51は右へ偏向される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ハンドルと連動する入力レバー
を結合する入力軸に、不動の停止ピンを挟む左右１対の
中間レバーを遊回動可能に支持し、各中間レバーに軸支
持した従動レバーの脚を入力レバーの下端の駆動ピンに
衝合可能とし、１対の従動レバーの間に装架したばねに
より、従動レバーの脚の係合片を中間レバーの内縁に衝
合し、入力軸と平行で後輪操舵アクチユエータの制御弁
に連結した出力軸に出力レバーを結合し、出力レバーの
両端と１対の従動レバーの腕とをリンクによりそれぞれ
連結したから、ハンドルを切ると、ハンドルと連動する
入力レバーの駆動ピンにより一方の従動レバーを介して
中間レバーが回動され、従動レバーの腕によりリンクを
介して出力軸が回動される。入力レバーに対する出力軸
の回動変化率（舵角比）は最初は僅かであるが、従動レ
バーの腕とリンクとの交角が大きくなる（直線状にな
る）につれて、出力軸の回動変化率が次第に大きくな
る。したがつて、出力軸に連結される制御弁により後輪
操舵アクチユエータがゆつくり起動し、ストロークの変
化率が次第に大きくなるので、違和感のない自然な操縦
が得られ、車両の小回り性が向上される。

本発明による舵角比徐変機構は、従動レバーが入力レバ
ーにより押される部分で接触があるが、他の部分は全て
レバーとリンクで構成されるので、長期使用に対する耐
久性が向上され、ガタの発生が抑えられ、安定した動作
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る舵角比徐変機構の中立位置の状態
を示す側面図、第２図は同舵角比徐変機構の動作状態を
示す側面図、第３図は本発明の舵角比徐変機構を備えた
４輪操舵車両の概略構成図、第４図は同舵角比徐変機構
の舵角特性を表す線図である。 A:舵角比徐変機構、B:制御弁、C:後輪操舵アクチユエー
タ、9:出力軸、14:入力軸、73:入力レバー、74:停止ピ
ン、75:駆動ピン、76:中間レバー、78:従動レバー、78
b:腕、78c:脚、78d:係合片、80:リンク、82:出力レバ
ー、84:ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドルと連動する入力レバーを結合する
   入力軸に、不動の停止ピンを挟む左右１対の中間レバー
   を遊回動可能に支持し、各中間レバーに軸支持した従動
   レバーの脚を入力レバーの下端の駆動ピンに衝合可能と
   し、１対の従動レバーの間に装架したばねにより、従動
   レバーの脚の係合片を中間レバーの内縁に衝合し、入力
   軸と平行で後輪操舵アクチユエータの制御弁に連結した
   出力軸に出力レバーを結合し、出力レバーの両端と１対
   の従動レバーの腕とをリンクによりそれぞれ連結したこ
   とを特徴とする舵角比徐変機構。