JPH0825473B2 - 四輪操舵車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は、前輪及び後輪を操舵し得る四輪操舵車両に
関し、特に不整地走行車両等の小型の軽四輪車両に適用
して好適なものである。

b. 従来の技術 不整地走行車両等の小型の軽四輪車両は、充分な小廻
りを要求される車種であるため、前輪及び後輪を操舵し
得る機構を具備するものが望まれている。しかしこの種
の車両の車体は小型であり、車体に搭載されるエンジン
の占める割合が大きいことから、かかる前後輪操舵機構
を設けることはレイアウトの制約上非常に難しかった。

そこで本出願人は、上述の如き実状に鑑みて、エンジ
ンの搭載に支障なく前後輪の操舵を可能とする前後輪操
舵装置を具備し、かつ前後輪操舵可能状態（4WS:4ホイ
ール・ステアリング状態）と前輪のみ操舵可能な前輪操
舵可能状態（2WS:2ホイール・ステアリング状態）とに
切換え得るようにした四輪操舵車両を先に提案した。

ところで、このような四輪操舵車両にあっては、低速
走行時に前後輪操舵可能状態に切換えることによって充
分な小廻り機能を得ることができ、また高速走行時には
前輪のみ操舵可能な状態に切換えることによって高速走
行に適したハンドリング特性を得ることができる。

c. 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述のような四輪操舵車両の場合、前
後輪操舵可能状態の下で低速走行する際には充分な小廻
りができて実用上極めて有利であるが、前輪操舵可能状
態への切換えを行なうことなく前後輪操舵可能状態のま
ま走行速度を上げて高速運転を行なった場合には、必ず
しも適正なハンドリング特性を得られるとは限らない。

本発明はこのような問題点を解決するためになされた
ものであって、その目的は、前後輪操舵可能状態時に車
両が所定速度以上にならないように構成することによっ
て不適正なコーナリング特性となることを未然に防止し
得る四輪操舵車両を提供することにある。

d. 問題点を解決するための手段 上述の問題点を解決するために、本発明においては、 （Ａ） ステアリングシャフトに連動して前輪及び後輪
をそれぞれ操舵し得るように構成した前輪操舵機構及び
後輪操舵機構、 （Ｂ） 前後輪操舵可能状態と、前輪のみ操舵可能な前
輪操舵可能状態とに切換え得るように、上記ステアリン
グシャフトと上記後輪操舵機構とを連動状態又は非連動
状態に選択的に切換えるモード切換手段、 （Ｃ） 上記モード切換手段による前後輪操舵可能状態
への切換えに伴って作動して、車両の走行速度を所定速
度以下に制限する速度制限手段、 をそれぞれ具備し、前後輪操舵可能状態の下では前輪及
び後輪の転舵方向が互いに反対方向すなわち逆位相とな
るように設定してなる四輪操舵車両であって、前記モー
ド切換手段を、上記ステアリングシャフトに回転自在に
取付けられた後輪操舵用アームと、上記後輪操舵用アー
ムに取付けられたロック装置と、上記ステアリングシャ
フトに固着されかつ上記ロック装置が選択的に係合され
る被ロック板とで構成し、上記ロック装置と被ロック板
との非係合時には前輪操舵可能状態の下で上記速度制限
手段が機能することなく通常走行モードとなり、上記ロ
ック装置と被ロック板との係合時には前後輪操舵可能状
態の下で上記速度制限手段が機能して車両の走行速度が
制限された速度制限走行モードとなるようにしている。

以下、本発明を不整地走行車両に適用した一実施例に
付き第１図〜第８図を参照して説明する。なお本例の不
整地走行車両は、2WS−4WS切換可能なものであって、4W
Sモード時（前後輪操舵可能状態時）には前輪と後輪と
が互いに反対方向に転舵されるように構成されたいわゆ
る逆位相専用車両である。

第１図および第２図は不整地走行車両の構成を概略的
に示すものである。車体フレーム１はパイプ材を屈曲し
て形成されたもので、その前部左右には前輪2a,2bの車
軸3a,3bが、またその後部左右には後輪4a,4bの車軸5a,5
bがそれぞれ軸6,7により旋回自在に支持されている。

バーハンドル８によって回転操作されるステアリング
シャフト９の下端は軸受24によって回転自在に支持され
ている。そして、このステアリングシャフト９の下部に
は、上部軸受の上部箇所に側面よりみて段付状に屈曲さ
れたステアリングアーム10が固着されており、このアー
ム10の下段部には一対の前輪操舵用タイロッド11a,11b
が、また、第２図及び第６図に示すように、ステアリン
グシャフト９の中間部であってかつこのステアリングシ
ャフト９を回転自在に支持している軸受22の下方近傍
に、互いに一体的に組合わされた後輪操舵用アーム23お
よび切換手段としてのロック装置25を具備するアセンブ
リＡがステアリングシャフト９に回動可能に取付けられ
ている。そして、第１図および第２図に示すように、こ
のアーム23には一対の後輪操舵用リンクロッド12a,12b
が枢着されている。

しかして、ステアリングシャフト９と、このステアリ
ングシャフト９に一体的に取付けられたステアリングア
ーム10と、このアーム10に枢着された左右一対の前輪操
舵用タイロッド11a,11bとから前輪操舵機構が構成され
ている。また、ステアリングシャフト９に回転可能に取
付けられた後輪操舵用アーム23と、このアーム23に連結
された左右一対のリンクロッド12a,12bと、これらのリ
ンクロッド12a,12bにそれぞれ連結された左右一対のリ
ンクレバー15a,15bと、上記リンクレバー15a,15bにそれ
ぞれ連結された左右一対の後輪操舵用タイロッド18a,18
bとにて後輪操舵機構が構成されている。

さらに、車体フレーム１に固設されたブラケット13a,
13b間に軸14が架設されており、この軸14には一対のリ
ンクレバー15a,15bが回転可能に嵌着されている。そし
て、第４図及び第５図に明示するように、リンクレバー
15a,15bの内端側のアーム16a,16bには既述の後輪操舵用
リンクロッド12a,12bの後端が枢着されており、これら
のリンクレバー15a,15bの外端側のアーム17a,17bには後
輪操舵用タイロッド18a,18bがそれぞれ連結されてい
る。上述のタイロッド18a,18bは車体フレーム１の左右
両側部のフレーム1aにほぼ沿ってその近傍の真上位置に
配置されており、タイロッド18a,18bと軸14とで囲まれ
る空間部にエンジン19が配置されて車体フレーム１に支
持されている。なお、第１図及び第２図において、20は
エンジン19のシリンダ部、21はディファレンシャルギヤ
部である。

また本実施例においては、第５図に示すように、上記
リンクレバー15aの内端側のアーム16aは、軸14の中心を
通る垂直線に対して車両後方に向けてαの角度をなし、
リンクレバー15aのアーム17aは上記垂直線に対して車両
前方に向けてβの角度をなすように構成され、これらの
アーム16a,17aは互いに反対側に位置されている。な
お、他方のアーム16b,17bも上述と同様の構成となって
いる。

このような構成を採ることにより、後輪転舵特性をス
テアリングシャフト９への入力操舵角に対し第７図に示
す如く設定することが可能となる。すなわち、小さい操
舵角では後輪転舵角を小さくおさえ、低速時などにおい
て最大限操舵時に後輪転舵角は非線形に増大し、小廻り
性能を高めることができるようになっている。

一方、第２図及び第６図に示すロック装置25は、ステ
アリングシャフト９に回転自在に取付けられた後輪操舵
用アーム23に固着されており、イグニッションキー26に
よって切換操作されるようになっている。しかして、イ
グニッションキー26を所定の鍵穴に差し込んでこれを回
転させて引き抜くと、ロックピン27が第２図及び第６図
において上下方向に移動され、上限位置及び下限位置で
確実にロックされるように構成されている。

さらに、第６図に明示する如く、上記ロック装置25に
対応するように、係合用孔28a,29aをそれぞれ有する一
対の係合用ブラケット28,29が配設されている。すなわ
ち、一方のブラケット28はロック装置25の上方箇所にお
いてステアリングシャフト９に固着され、他方のブラケ
ット29はロック装置25の下方箇所において車体フレーム
１に固着されている。かくして、上述の係合用ブラケッ
ト28,29、ロック装置25及び後輪操舵用アーム23にてモ
ード切換手段（2WS−4WSモード切換手段）が構成されて
いる。

このような構成を有する不整地走行車両によれば、前
後輪操舵（4WS）及び前輪操舵（2WS）を選択的に行なう
ことができる。

まず、前後輪操舵を行なう場合に付き述べると、イグ
ニッションキー26の操作にてエンジン19を始動する前
に、このイグニッションキー26を用いてロック装置25を
切換えることによりロックピン27を第６図において実線
で示す如く上方側に移動させてブラケット28の係合孔28
aに係合させた状態にする。なお、この際、係合ピン27
の下端はブラケット29の係合孔29aから外れた状態とな
る。これによって、ステアリングシャフト９と後輪操舵
用アーム23とは、ロック装置25によって互いに連結さ
れ、ステアリングシャフト９の回動力が上記アーム23に
伝達される状態となる。

しかして、バーハンドル８を右旋回する方向に操作す
ると、第３図に示す如くアーム10がステアリングシャフ
ト９を中心として同図において時計方向に回転し、車体
前方に対し右側の後輪操舵用リンクロッド12bが後方へ
押され、左側の後輪操舵用リンクロッド12aは前方へ引
かれる。これに伴い、左右のリンクレバー15a,15bはア
ーム16a,16bを介して互いに反対方向へ回転し、右側の
後輪操舵用タイロッド18aが前方へ引かれる。これによ
り、前輪2a,2bは右へ、後輪4a,4bは左へ切れて逆位相と
なされ、右旋回される状態となる。

左旋回時には、バーハンドル８を左旋回する方向に回
動することにより、各部材は前記右旋回時とは逆に動
き、左旋回状態となる。

次に、前輪のみの操舵を行なう場合に付き述べると、
この場合には、イグニッションキー26にてロック装置25
を切換えることにより、第６図において仮想線で示す如
くロックピン27を下方に移動させてロックピン27とブラ
ケット28の係合孔28aとの係合状態を解除させると共
に、このロックピン27を下方のブラケット29の係合孔29
aに係合させる。これにより、ロック装置25および後輪
操舵用アーム23はブラケット29を介して車体フレーム１
に固定されると共に、ステアリングシャフト９はロック
装置25および後輪操舵用アーム23に対して相対的に回転
自在の状態となる。このため、ステアリングシャフト９
の回動力は前輪操舵用アーム10のみに伝達され、後輪操
舵用アーム23には伝達されない状態となる。従って、こ
のような状態の下で、バーハンドル８を旋回すると、そ
の旋回方向と旋回量に応じて前輪2a,2bのみが操舵され
ることとなる。

また、本実施例においては、イグニッションキー26に
て切換えられるモード切換手段による前後輪操舵可能状
態への切換えに伴って作動する速度制御手段が設けられ
ている。第８図は、速度制御手段30の構成を概略的に示
すものであって、同図において、31は車両が所定速度以
上になるとイグニッションカット信号を出力するイグニ
ッションカット回路を内蔵したCDI（コンデンサ放電式
イグナイタ）、32は発電機として用いられるフライホイ
ールマグネット、33はイグニッションコイル、34はスパ
ークプラグ、35はイグニッションキー26の切換操作に連
動して開閉される切換スイッチ、36は車両の走行速度を
検知する車速センサである。

しかして、前輪操舵可能状態時には切換スイッチ35が
閉状態となり、車速センサ36の出力は短絡される。そし
て、フライホイールマグネット32の回転に伴ってCDI31
のコンデンサ（図示せず）にたくわえられたエネルギー
がイグニッションコイル33の１穴コイルに供給され、ス
パークプラグ34が点火される。なおこの場合、車速セン
サ36からCDI31には所定の速度検知信号が供給されない
ので、所望の高速運動が可能である。

一方、イグニッションキー26を切換操作して既述の如
く前後輪操舵可能状態に切換えると、これに伴って切換
スイッチ35が開状態に切換えられる。そして、この状態
の下で車両の走行速度が所定速度に達すると車速センサ
36から所定の速度検知信号がCDI31に供給され、CDI31に
よるイグニンションカットが行われる。その結果、イグ
ニッションコイル33への通電が遮断され、上記所定速度
以上の走行速度にならない。なお、イグニッションカッ
トに伴って走行速度が上記所定速度から低下すると、車
速センサ36からの信号が所定値以下となるため、イグニ
ッションカット状態が解除され、上記所定速度以下で通
常の低速連続運転が行なわれる。

このような不整地走行車両によれば、小型の軽車両で
あってもエンジン19の配置に支障なく前後輪操舵装置を
組込むことができ、エンジン19のレイアウト上の制約を
解消することができる。また、低速走行状態の下で小廻
りを要求される場合には、車両を始動する前にロック装
置25をイグニッションキー26にて切換えて前後輪操舵可
能状態にすることにより、充分な小廻り性能を発揮する
ことができる。また、高速走行を行なう際には、イグニ
ッションキー26による切換操作により、車両を前輪のみ
操舵可能な状態にすれば、高速走行に適したハンドリン
グ特性を得ることができる。なお、本実施例において
は、ロック装置25の切換手段としてイグニッションキー
26を用いるようにしているが、このイグニッションキー
26は車両走行時にはエンジン始動用鍵穴に差し込まれて
引き抜けないため、イグニッションキー26と同一のキー
を使用するロック装置25は、車両走行中に誤って切換操
作される可能性は全くない。

さらに、前後輪操舵可能状態時には上記速度制御手段
30の働きにより、走行速度が所定速度以下の低速に制限
されることとなる。なお、前輪操舵可能状態の下では通
常の高速運転が可能である。

以上、本発明の一実施例に付き説明したが、本発明は
既述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術
的思想に基いて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施例においては不整地走行車両の操
舵装置について述べたが、本発明は不整地走行車両に限
らず各種の車両の操舵装置にも適用可能である。また、
ロック装置25の構成及びこれに関連するロック機構の構
成は各種に変更可能である。また、ロック装置25の切換
手段は、イグニッションキー26に限る必要は必ずしもな
い。また、速度制御手段30としては、イグニッションカ
ットによる方式のみならず、点火間隔を制御する方式や
点火時期を変更する方式などの各種の方式を採用するこ
とが可能である。

e. 発明の効果 以上の如く、本発明は、いわゆる逆位相専用の四輪操
舵車両において、前後輪操舵可能状態と前輪操舵可能状
態とに切換えるためモードの切換手段をステアリングシ
ャフトに連動して前輪及び後輪をそれぞれ操舵し得るよ
うに構成した前輪操舵機構及び後輪操舵機構、前後輪操
舵可能状態と、前輪のみ操舵可能な前輪操舵可能状態と
に切換え得るように、上記ステアリングシャフトと上記
後輪操舵機構とを連動状態又は非連動状態に選択的に切
換えるモード切換手段、上記モード切換手段による前後
輪操舵可能状態への切換えに伴って作動して、車両の走
行速度を所定速度以下に制限する速度制限手段、をそれ
ぞれ具備し、前後輪操舵可能状態の下では前輪及び後輪
の転舵方向が互いに反対方向すなわち逆位相となるよう
に設定してなる四輪操舵車両であって、前記モード切換
手段を、上記ステアリングシャフトに回転自在に取付け
られた後輪操舵用アームと、上記後輪操舵用アームに取
付けられたロック装置と、上記ステアリングシャフトに
固着されかつ上記ロック装置が選択的に係合される被ロ
ック板とで構成し、上記ロック装置と被ロック板との非
係合時には前輪操舵可能状態の下で上記速度制限手段が
機能することなく通常走行モードとなり、上記ロック装
置と被ロック板との係合時には前後輪操舵可能状態の下
で上記速度制限手段が機能して車両の走行速度が制限さ
れた速度制限走行モードとなるようにしたものであるか
ら、簡単な構成のモード切換手段にて2WS−4WS切換操作
を行なうことができると共に、低速走行時等に車両を前
後輪操舵可能状態に切換えることにより充分な小回り機
能を得ることができ、また高速走行時には車両を通常の
前輪操舵可能状態に切換えることにより適正なハンドリ
ング特性を得ることができる。

また、いわゆる逆位相で高速走行すると転舵角で切れ
過ぎて適正なハンドリング特性が得られないおそれがあ
るが、本発明によれば、前輪操舵可能状態（2WS）では
通常の走行通りに、そして前後輪操舵可能状態（4WS）
では速度制限手段の働きにより所定の速度以上とならな
いように走行速度を抑えているため、上述の如き不具合
を生じることがない上に、不適正なコーナリング特性と
なるのを未然に防止できる。しかも、ロック装置及び被
ロック板から成るモード切換手段を比較的簡単な構成と
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
不整地走行車両の概略平面図、第２図は上記車両の側面
図、第３図は上記車両の右旋回時の状態を示す平面図、
第４図は上記車両の一部拡大平面図、第５図は上記車両
の一部拡大側面図、第６図はステアリングシャフトとロ
ック装置との配置構成を示す要部拡大断面図、第７図は
ステアリングシャフトと後輪転舵角との関係を示す線
図、第８図は速度制御手段の構成を示すブロック図であ
る。 １……車体フレーム、 2a,2b……前輪、 4a,4b……後輪、 ９……ステアリングシャフト、 10……ステアリングアーム、 11a,11b……前輪操舵用タイロッド、 12a,12b……後輪操舵用リンクロッド、 15a,15b……リンクレバー、 18a,18b……後輪操舵用タイロッド、 19……エンジン、 23……後輪操舵用アーム、25……ロック装置、 26……イグニッションキー、 27……ロックピン、30……速度制御手段、 31……CDI（コンデンサ放電式イグナイタ）、 35……切換スイッチ、 36……車速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） ステアリングシャフトに連動して
   前輪及び後輪をそれぞれ操舵し得るように構成した前輪
   操舵機構及び後輪操舵機構、 （Ｂ） 前後輪操舵可能状態と、前輪のみ操舵可能な前
   輪操舵可能状態とに切換え得るように、上記ステアリン
   グシャフトと上記後輪操舵機構とを連動状態又は非連動
   状態に選択的に切換えるモード切換手段、 （Ｃ） 上記モード切換手段による前後輪操舵可能状態
   への切換えに伴って作動して、車両の走行速度を所定速
   度以下に制限する速度制限手段、 をそれぞれ具備し、前後輪操舵可能状態の下では前輪及
   び後輪の転舵方向が互いに反対方向すなわち逆位相とな
   るように設定してなる四輪操舵車両であって、前記モー
   ド切換手段を、上記ステアリングシャフトに回転自在に
   取付けられた後輪操舵用アームと、上記後輪操舵用アー
   ムに取付けられたロック装置と、上記ステアリングシャ
   フトに固着されかつ上記ロック装置が選択的に係合され
   る被ロック板とで構成し、上記ロック装置と被ロック板
   との非係合時には前輪操舵可能状態の下で上記速度制限
   手段が機能することなく通常走行モードとなり、上記ロ
   ック装置と被ロック板との係合時には前後輪操舵可能状
   態の下で上記速度制限手段が機能して車両の走行速度が
   制限された速度制限走行モードとなるようにしたことを
   特徴とする四輪操舵車両。