JPS5830869A - 車両の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は前輪と後輪を転舵するようにした車両の操舵装
置に関する。

本出願人は先に操舵輪の操舵操作によシ前輪とともに後
輪を転舵するようにした車両の操舵装置を提供した。該
操舵装置は具体的には、車両の高速走行中に一般的に行
われる操舵輪の小操舵角操作では後輪を前輪と同じ方向
へ転舵し、低速走行中に行われる操舵輪の大操舵角操作
では後輪を前輪とは逆方向へ転舵し若しくは後輪の転舵
角を零に戻すように構成されている。これにより、前輪
と後輪とに生じる横力の発生時間差を解消し、車両方向
と旋回軌跡の接線方向との不一致を解消できるとともに
、高速走行中の操縦性を良好とし、低速走行中の操舵輪
のとり１わし操作性を良好若しくは前輪のみ全転舵する
一般の車両釜みにすることができる。

ところで、後輪は緩衝器や、ロアーアーム等からなる懸
架機構により車体に上下揺動自在に懸架されているが、
該懸架機構の所望される懸架特性によっては上記ロアー
アームを短くすることが必要な場合があり、かかる場合
には後輪とともに前輪を転舵する装置においては後輪転
舵用の左右のタイロッドの長さも短くなり、該両タイロ
ッドの対向端が離れるため、後輪転舵手段を両タイロッ
ドの間に車体幅方向への長さをもって介在される構造と
することが要請される。

本発明は以上の如き要請に応えるべく成されたもので、
本発明の目的は、操舵輪の操舵操作により前輪とともに
後輪を転舵できるとともに、操舵輪の小操舵角操作では
後輪を前輪と同じ方向へ転舵し、操舵輪の大操舵角操作
では後輪を前輪とは逆方向へ転舵し若しくは後輪の転舵
角を零とすることができる車両の操舵装置において、後
輪転舵手段を車体幅方向の長さをもったものとすること
により、ロアーア−ムと同じく長さが短い左右の接輪転
舵用タイロッドに対処することができるようにした車両
の操舵装置を提供する処にある。

以上の目的を達成するために本発明は、上記後輪転舵手
段を操舵輪と連動して回動する入力軸と、該入力軸に結
合され且つ軸外径方向への長さを有するクランク部材と
、両端部に左右の後輪転舵用タイロッドが連結されるタ
イロッド連結部材とで構成し、クランク部材とタイロッ
ド連結部材とを摺動自在に係合したことを特徴とする。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第１図は本発明に係る装置を装備した四輪車両の概略基
本構造を示す斜視図で、運転者が操作する操舵輪１０の
操舵軸１１はギヤボックス１２に内装された方向変換手
段に接続され、操舵輪１０の操舵回動は例えばラックア
ンドピニオン方式による該方向転換手段によって連結杆
１３＝ｉ介して左右の前輪転舵用タイロッド１４．１４
の車体幅方向への運動に変換される。該両タイロッド１
４゜１４の外端部は前輪１５．１５を支持し且つ左右方
向へ回動自在となっているナックルアーム１６゜１６に
連結され、タイロッド１４．１４の上記運動によって前
輪１ｓ、ｘｇは操舵輪１０の操舵操作方向に転舵される
。以上の前輪転舵手段の構成は公知のものと同じであり
、ギヤボックス１２に動力能′取装置を付設することに
より操舵輪１０の操舵操作は該動力舵取装置によって補
助され−る。

ギヤボックス１２の内部機構にはラックアンドビニオン
、ベベルギヤ、ウオームギヤ等の該機構に応じた作動力
伝達手段を介して連結軸１７が接続され、該連結軸１７
には車体前後方向へ延出された作動軸１８の前端が自在
継手１９によって連結される。作動軸１８の後端には自
在継手２０により第３図で示された入力軸２１が連結さ
れ、車体前後方向を軸方向とする該入力軸２１Ｆｉ車体
に取り付けられたブラケット２２の軸受部２２ａに回動
自在に支承される。操舵輪１０を回動操作すると、ギヤ
ボックス１２の内部機構、連結軸１７を介して作動軸１
８が回動せしめられ、入力軸２１Ｖｉ操舵輪ｌＯと連動
して回動する。入力軸２１の後端部はブラケット２２の
背面板部２２ｂまで延び、該後端部に入力軸２１の軸外
径方向への長さを有するクランク部材２３の一端部が結
合一体化され、クランク部材２３は入力軸２１との該結
合端を中心として垂直面内を回動し、車両の直進時即ち
操舵輪１０がニュートラル位置にある時には第２図の通
りクランク部材２３は垂直姿勢と力っている。

ブラケット２２の背面板部２２ｂの背後にはタイロッド
連結部材２４が配置され、該タイロッド連結部材２４Ｆ
１車体幅方向を長さ方向とする連結杆２５と、該連結杆
２５の上面に左右方向即ち車体幅方向に間隔を開けて起
立固定された一対のガイド板２６．２６とから構成され
、従ってタイロッド連結部材２４には該一対のガイド板
２６．２６の間において等幅で且つ垂直方向を長さ方向
とする長溝２７が設けられることとなり、該長溝２７は
上記クランク部材２３と車体前後方向に対面する。クラ
ンク部材２３の入力軸２１との結合端とは反対側、の端
部には後方へ突出するピン２８が取り付けられ、該ピン
２８は長溝２７に挿入係合され、ピン２８はクランク部
材２３とタイロッド連結部材２４とを連結するために長
溝２７に係合した係合子となっティる。上記連結杆２５
はブラケット２２の背面板部２２ｂの下後部左右に突設
された軸支用ボス部２９；　２９の軸受孔２９ａ、２９
ａに挿通されて左右方向に移動自在に支持され、従って
タイロッド連結部材２４はクランク部材２３の回動に伴
うピン２８のガイド板２６への押圧作用により車体幅方
向へ水平移動する。

以上の入力軸２１と、クランク部材２３と、長溝２７を
備えたタイロッド連結部材２４とでクランク機構式の後
輪転舵手段３０が構成され、長溝２７−＼のピン２８の
挿入によってクラン、り部材２３とタイロッド連結部材
２４とは摺動自在に係合し、後輪転舵手段３０はタイロ
ッド連結部材２４の連結杆２５が左右方向−＼延出され
たものであるため車体幅方向への大きな長さをもってい
る。

第１図の通り左右の後輪３１．３１は左右に回動自在な
ナックルアーム３２，３２に支持され、該ナックルアー
ム３２は上端が車体に連結された緩衝器３３、及び内端
部が車体に上下揺動自在に枢着されたロアーアーム３４
によって懸架され、これらの緩衝器３３、ロアーアーム
３４等からなる後輪懸架機構に所望される懸架特性によ
って本発明に係る装置を備える車両のロアーアーム３４
は短いものとなっている。左右のナックルアーム３２．
３２には後輪転舵用の左右のタイロッド３５．３５の外
端部が連結され、該タイロッド３５が車体幅方向へ運動
することにより、後輪３１Ｆｉナツクルアーム３２の左
右回動により転舵される。

第２図の通り左右の後輪転舵用タイロッド３５゜３５の
対向端部である内端部は上記連結杆２５の両端部に連結
され、車体幅方向が長さ方向であるタイロッド３５はロ
アーアーム３４が上述の通り短いものとなっているため
これと同様に短くなっているが、後輪転舵手段３０Ｆｉ
上述の通り車体幅方向への長さを有する構造であるため
、左右のタイロッド３５．３５＝ｉタイロッド連結部材
２４を介して連結することができ、タイロッド３５の短
縮化された長さ分を連結杆２５の長さで補償することが
できるものである。

前記操舵輪１０を左に操舵すると前輪１５ｉｊ：左転舵
されるとともに、クランク部材２３は第２図の鎖線−の
握り入力軸２１と一体に回動し、操舵輪１０を右に操舵
した場合には前輪１５の転舵方向、クランク部材２３の
回動方向は逆になるだけであって、基本作動は同じであ
る。前記ギヤボックス１２に動力舵取装置が付設されて
いれば、後輪転舵は前輪１５とともに該動力舵取装置か
ら動力補助を与えられて行われ、前輪用動力舵取装置と
は個別の後輪用動力舵取装置を車両に装備することも可
能である。

第２図の通りクランク部材２３が回動すると長溝２７内
を摺動するピン２８によってタイロッド連結部材２４、
タイロッド３５は左右方向へ移動せしめられるが、クラ
ンク部材２３が角度α０回動した場合におけるタイロッ
ド連結部材２４、タイロッド３５の水平方向への移動ス
トロークｆｘとし、第５図はα０を横軸、ｘ′ｔ−縦軸
として示したグラフである。

ｘＦｉα０の正弦値であるため、α０が９０°の時にＸ
は最大値となり、α０が１８０°になるとＸは零に戻り
、α０がｔｓｏ’ｌ越えるとＸは以上とは正負が逆の値
となり、読値はα０が２７０°の時に最大となる。従っ
てα０が００と・１８０°との間の角度である場合には
後輪３１を前輪１５と同じ方向へ転舵しつつも、α０が
１８０°と３６０°との間の角度である場合には後輪３
１を前輪１５とは逆方向へ転舵することができる。前記
操舵輪１０からクランク部材２３までの後輪転舵力伝達
経路中にギヤ機構等による変速機構を介在させ、該変速
機構の変速率を適宜に設定して操舵輪１０の回動角に対
するクランク部材２３の回動角を任意に定めることによ
り、操舵輪１０の小操舵角操をでは前輪１５と後輪３１
とを同じ方向へ転舵し且つ大操舵角操作では前輪１５と
は逆方向へ後輪３１を転舵することの他、操舵輪１０の
小操舵角操作では前輪１５と後輪３１とを同じ方向へ転
舵し且つ大操舵角操作では後輪３１の転舵角を零若しく
は零近傍にすること全実現できる。

後輪３１の転舵角の大きさはクランク部、材２３の入力
軸２１とピン２８との間の長さ寸法と関係し、本発明に
係る装置が適用される車両にとって望ましいとされる前
輪転舵角に対する後輪転舵角の比率に応じて該長さ寸法
は定められる。

第４図は本発明の別実施例を示し、操舵輪と連動して回
動する入力軸４１と、該入力軸４１に結合され且つ軸外
径方向への長さを有するクランク部材４３と、左右の後
輪転舵用タイロッドを両端部に連結したタイロッド連結
部材４４とで後輪転舵手段５０が構成される乙とは前記
実施例と同じであり、又、タイロッド連結部材４４の連
結杆４５ｉｊ車体に結合されたブラケット４２のボス部
４９の軸受孔４９ａによって車体椙方向即ち左右方向に
移動自在に支持されている。この実施例ではクランク部
材４３のピン４８にはガイド筒４７が回動自在に連結さ
れ、又、上記連□結杆４５には上方へ延びるガイドロッ
ド４５ａが固着され、該ガイドロッド４５ａがガイド筒
４７に摺動自在に挿入さ゛れる。従ってクランク部材４
３とタイロッド連結部材４４とは該ガイド筒４７とガイ
ドロッド４５ａとの箇所において摺動自在に係合し、′
この実施例ではガイド筒４７の内部孔が前記長溝２７に
相当し、ガイドロッド４５ａが係合子としての前記ピン
２８に相当する。

クランク部材４３が入力軸４１を中心として回動すると
、ピン４８に対して相対的に回動して常に直立姿勢を維
持するガイド筒４７の抑圧作用によってタイロッド連結
部□材４４が車体幅方向へ直線移動し、これにより後輪
の転舵が成され、この実施例においてもクランク部材４
３の回動角と後輪転舵用タイロッドの水平方向の移動ス
トロークとの関係は第５図で示したグラフと同じになる
。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、後輪転舵手
段を操舵輪と連動して回動する入力軸と該入力軸に結合
され且つ軸外径方向への長さを有するクランク部材と、
左右の後輪転舵用タイロッドが連結される連結部材とで
構成したため、後輪懸架機構の懸架特性によってロアー
アームが短く、これに応じてタイロッドが短くてもタイ
ロッドの短い寸法をタイロッド連結部材によって補うこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面゛は本発明の一実施例を示し、第１図は操−装置が
装備された車両の概略基本構造を示す斜視図、第２図は
第１図の２矢視方向図、第３図は第２図の３−３線断面
図、第４図は別実施例を示す第３図と同様の図、第５図
はクランク部材の回動角に対するタイロッド連結部材、
タイロッドの水平移動ストロークを示すグラフである。 尚図面中、１０は操舵輪、１５け前輪、２１゜４１は入
力軸、２３．４３Ｆｉクランク部材、２４゜４４Ｆｉタ
イロッド連結部材、２７は長溝、２８Ｆｉピン、３１は
後輪、３５は後輪転舵用タイロッド、４７Ｉ／ｉガイド
筒である。 特許出願人　本田技研工業株式会社 代理人弁理士下田容一部 同　　　弁理士　大　橋　邦　彦 第３図 ２５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操舵輪の操舵操作により前輪とともに後輪を転舵するよ
   うにした車両の操舵装置において、上記操舵輪と連動し
   て回動する入力軸に軸外径方向への長さを有するクラン
   ク部材を結合し、該クランク部材と、左右の後輪転舵用
   タイロッドを両端部に連結したタイロッド連結部材とを
   摺動自在に係合したことを特徴とする車両の操舵装置。