JPS6061370A - 車両の四輪操舵装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪の転舵に応じて後輪をも転舵づ−るよう
にした車両の四輪操舵装置に関し、特に後輪の転舵角特
性を前輪の転舵角が小さいときに同位相に、大きいとき
に逆位相になるようにしたものの構造改良に関する （従来技術） 従来、このような車両の四輪操舵装置として、特開昭５
５−９１４５８号公報に示されるように、前輪と後輪と
の転舵比を操舵輪の操舵角に応じて変化させ、操舵角が
小さい場合には前輪と後輪とを同位相に、操舵角が大き
い場合には逆位相にづることにより、操舵角の小さい高
車速域での走行安定性を向上させるとともに、操舵角の
人き０低車速域での小回り性を向上させるようにしｌこ
ものが提案されている。

しかるに、上記従来のものでは、上記の如き後輪転舵角
特性を得るための構造が、前輪の転舵と協働するロッド
により前輪の転舵角に応じて移動するカム溝を有するカ
ム板と、後輪を転舵ゼしめる後輪転舵部材に固定され且
つ上記カム面内を摺動可能に保持されたビンとからなる
摺動構造によるため、前輪の転舵に伴う後輪の転舵動作
にガタッキが生じやすく後輪の転舵がスムーズに行われ
ず、特に後輪が同位相から逆位相に変化する際の動作に
おいて顕苔であるとともに、操舵感がギクシャクとして
滑らかでなかった。

（発明の目的） 本発明の目的は、斯かる点に鑑み、上記の如き要求後輪
転舵角特性（後輪の転舵角を前輪の転舵角が小さいとぎ
に同位相に、前輪の転舵角が大きいときに逆位相にする
こと）を、ガイド溝とビンとのＩＩ　ＩＪＪ構造に代え
、前輪を転舵するステアリング装置の転舵部材のストロ
ークが伝えられて互いに異なる運動をする２つの部材の
動きを加算して得ることにより、滑らかな操舵感でもっ
て前輪の転舵に伴う後輪の転舵動作をスムーズに行って
上記転舵角特性を安定性および操作性良く発揮できるよ
うにすることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明（よ、前輪を転舵する
ステアリング装置と、後輪を転舵Ｊ−る（稔輪転舵装置
とを備え、上記後輪転舵装置を、上記ステアリング装置
の転舵部材のストロークが伝達ロッドを介して伝えられ
、後輪を上記ストロークの設定値以内において同位相に
、同ストロークの設定値以上において逆位相に転舵する
方向に往復運動する同位相逆位相操舵部材と、上記ステ
アリング装置の転舵部材のストロークが伝達ロッドを介
して伝えられ、後輪を上記ストロークに応じて逆位相に
転舵する方向に運動する逆位相操舵部材とによって構成
し、上記逆位相操舵部材の後端を後輪用タイロッドに接
続するとともに、該逆位相操舵部材を回動支持するホル
ダ部材を上記同位相逆位相操舵部材でタイロッドのスト
ローク方向に変位させるようにしたものであり、このこ
とにより、上記両操舵部材の動きが加算されてタイロッ
ドに伝達されることによって、前輪の転舵角が小さ０と
きに後輪の転舵角を同位相に、前輪の転舵角が大きいと
きに後輪の転舵角を逆位相にするようにしたものである
。

（発明の効果） したがって、本発明の車両の四輪操舵装置によれば、同
位相逆位相操舵部材と逆位相操舵部材との動きを機械的
連結構造によって加算することにより、所望のｖＡ輪転
舵角特性つまり後輪の転舵角を前輪の転舵角が小さいと
きに同位相に、前輪の転舵角が大きいときに逆位相にす
ることができるので、上記要求後輪転舵角特性の達成が
、前輪の転舵に伴う後輪のスムーズな転舵動作、特にス
ムーズな逆位相動作でもってかつ滑らかな操舵感でもっ
て可能となり、よって高速安定性、小回り性の向上を良
好な作動安定性および操作性を維持しながら容易に実現
でき、実用上大いに有用なものである。

（実施例） 以下、本発明の具体例としての実施例について図面を容
器しながら説明する− 第１図は本発明の第１実施例を示す。同図において、１
は左右の前輪２Ｌ、２Ｒを転舵するステアリング装置で
あって、該ステアリング装置１は、操舵されるステアリ
ング３と、該ステアリング３の操舵力（ステアリング入
力）を車幅方向の往復運動に変操して伝達するビニＡン
４ａおよびラック４ｂと、基端が該ラック４ｂの各端に
連結された前輪用転舵部材としての左右のタイロッド５
゜５と、一端が各タイロッド５，５の先端に、他端が左
右の前輪２１．２Ｒにそれぞれ連をムされたナックルア
ーム６．６とからなり、ステアリング３の操舵に応じて
左右のタイロッド５，５を車幅方向に往復運動させて左
右の前輪２Ｌ、２Ｒを左右に転舵するように構成されて
いる。

また、７は左右の後輪８Ｌ、８Ｒを転舵する後輪転舵装
置であって、該後輪転舵装置７は、左右の後輪８Ｌ、８
Ｒに一端が連結された左右のナックルアーム９，９と、
先端が各ナックルアーム９゜９の他端に連結された後輪
用転舵部材としての左右のタイロッド１０．１０と、該
両タイロッド１０．１０の基端同士を連結するタイロッ
ド連結杆１１とを備えている。

さらに、上記後輪転舵装置７は、前端に上記ステアリン
グ装置１のラック４ｂに噛合するビニオン部１２ａを有
し、前輪用転舵部材（タイロッド５．５）のストローク
を回転運動に変換して後輪転舵装置７後方へ伝える車体
前後方向に延びる伝達ロッド１２と、後輪８Ｌ、８Ｒを
上記ステアリング装置１の転舵部材（タイロッド５，５
）のストロークの設定値以内において前輪２Ｌ、２Ｒと
同位相に、同ストロークの設定値以上において前輪２Ｌ
、２Ｒと逆位相に転舵する方向に往復運動する同位相逆
位相操舵部材１３と、後輪８Ｌ、８Ｒをステアリング装
置１の転舵部材（タイロッド５．５）のストロークに応
じて前輪２Ｌ、２Ｒと逆位相に転舵する方向に運動する
逆位相操舵部材１４と、上記同位相逆位相操舵部材１３
に伝達ロッド１２からのステアリング入力を増速しで伝
達し、逆位相操舵部材１４に上記ステアリング入力を直
接に伝達するようにステアリング入力を分配する分配機
構１５と、上記両操舵部Ｕ１３．１４の動きを加算して
上記後輪転舵装置７の転舵部材（タイロッド１０．１０
）に伝達するｍ枠機４笥１６とを備えている。

そして、上記逆位相操舵部材１４（よ、具体［１’！ｌ
には、伝達ロッド１２の後端に連結されステア１ノング
入力により回転する中休前後方向に延びる軸部１４ａと
、該軸部１４ａの後端に設けられｌこクランク部１４ｂ
とからなるクランク機構ににつて構成され、上記クラン
ク部１４ｂは上記タイロッド連結杆１１を介して後輪用
転舵部材（タイロッド１０．１０）に連結されている。

一方、上記同位相逆位相操舵部材１３は、同じく車体前
後方１句に延び回転する軸部１３ａと、該軸部１３ａの
１梨端に設けられたクランク部１３ｂとからなるクラン
ク機構によって構成され、上記クランク部１３ｂは逆位
相操舵部材１４のクランク部１４ｂを回動支持するホル
ダ部材１７に連結さ罎′シており、にって該ホルダ部材
１７を同位相逆位相操舵部材１３で後輪用転舵部材（タ
イロッド１０．１０）のストロータ方向に変位させるよ
うにして上記加算機構１６を構成している。また、上記
分配機構１５は、上記伝達ロッド１２の後端部に固定さ
れた大歯車１５ａと、上記同位相逆位相操舵部材１３の
軸部１３ａの前端部に固定され上記大歯車１５ａと噛合
する小山車１５ｂとからなる歯車機構によって構成され
ている。

尚、１８は上記タイロッド連結杆１１の途中に介設され
たパワーシリンダであって、該パワーシリンダ１８は、
同じタイロッド連結杆１１の途中に介設されたコントロ
ールバルブ１９によってタイロッド１０のストローク方
向に応じて切換制御され、後輪８Ｌ、８Ｒの転舵力をア
シストして、操舵力を軽減するとともに後輪転舵装置７
の小型化を図るようにしている。また、上記伝達ロッド
１２の後端と逆位相操舵部材１４の軸部１４ａ前端とは
２つのユニバーザルジヨイント２０．２１とその中間に
介設した伸縮自在継手２２とによって連結されており、
ホルダ部材１７をタイロッド１０のストローク方向にス
ムーズに変位できるようにしている。その他、２３およ
び２４　ＩｔそｔＬぞれホルダ部材１７を後輪用転舵部
材（タイロツ１ζ１０．１０＞のストローク方向に摺動
自在ｔこ支持する支持部、２５は伝達ロッド１２の後端
部を回転自在に支持する支承部、２６および２７１ま同
位相逆位相操舵部材１３の軸部１３ａの前後端部を・回
転自在に支持する支承部、２８および２９【まタイロッ
ド連結杆１１の左右端部を開動自在に支Ｊ？ｊする支持
部である。

次に、上記第１実施例の作用について説明づ−れば、ス
テアリング３を操舵すると、その操舵角ｔこ応じて前輪
用転舵部材（タイロッド５．５）にＪ：り前輪２１．２
！Ｒが左側又は右側に転舵される。

また、上記ステアリング３の操舵力（ステア１リング力
）は伝達ロッド１２を介して分配機構１５により増速さ
れて同位相逆位相操舵部材１３に伝えられ、このことに
より、該同位相逆位相操舵部材１３はそのクランク機構
により、第５図で一点鎖線（特性線Ａ）で示すように後
輪８Ｌ、８Ｒを上記前輪周転前部＠（タイロッド５．５
）のストロ−りの設定値以内において前輪２Ｌ、２Ｒと
同位相に、同ストロークの設定値以上においては前輪２
Ｌ、２Ｒと逆位相に転舵する方向に往復運動して、逆位
相操舵部材１〆４のクランク部１４１１を回動支持する
ホルダ部材１７を後輪用転舵部材（タイロッド１０．１
０）のストローク方向に変位させる。同時に、上記伝達
ロッド１２がらのステアリング力は分配機構１５によっ
て直接逆位相操舵部材１４に伝達され、このことにより
、該逆位相操舵部材１４は、第５図で破線（特性線Ｂ）
で示すように後輪８Ｌ、、８Ｒを前輪用転舵部材（タイ
ロッド５，５）のストロークに応じて一次的に前輪２Ｌ
、２Ｒと逆位相に転舵する方向に運動する。

この結果、上記逆位相操舵部材１４のクランク部１４ｂ
が連結された後輪用転舵部材（タイロッド１０．１０’
）は、同位相逆位相操舵部材１３の動きと逆位相操舵部
材１４の動きとが加算して伝達されることになり、よっ
て後輪８Ｌ、８Ｒは第５図で実線（特性線Ｃ）で示すよ
うに上記特性線へと特性線Ｂとを加算した特性でもって
、すなわちステアリング３の操舵角に対応する前輪２Ｌ
、２Ｒの操舵角が小さいときにはその転舵角がｎｆｒ輪
２Ｌ、２Ｒと同位相に、前輪２１．２Ｒの転舵角が大き
いときにはその転舵角が前輪２Ｌ、２Ｒと逆位相になる
ように転舵されることになる。

したがって、このように前輪２１．２Ｒの転舵角が小さ
いときに後輪８Ｌ’、８Ｒの操舵角を同位相に、前輪２
Ｌ、２Ｒの転舵角が大きいときに後輪８Ｌ、８Ｒの転舵
角を逆位相にするという後輪転舵角特性が得られるので
、高車速域での走行安定性を向上できるとともに低車速
域での小回り性を向上させることができる。

また、このような後輪転舵角特性は、上述の如くステア
リング力が伝達ロッド１２を介して伝えられて往復運動
する同位相逆位相操舵部材１３と、同じくステアリング
力が伝達ロッド１２を介して伝えられて運動する逆位相
操舵部材１４との両動きを機械的ｉ結構造によって加算
づることにより得られるので、ステアリング力の伝達お
よびそれに伴う動きが確実で且つスムーズであることか
ら、操舵時、後輪８Ｌ、８Ｒを前輪２Ｌ、２Ｒの転舵に
伴ってスムーズに同位相又は逆位相にすることができる
とともに、操舵感を滑らかなものとすることができ、よ
って良好な作動安定性および操舵性を確保することがで
き、ひいては上記高速安定性、小回り性の一層の向上を
図ることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例をも包含する・ものである。例えば、
第２図および第３図は上記第１実施例の変形例を示しく
第１図と同一の部分については同一の符号を付してその
説明を省略する）、上記第１実施例では同位相逆位相操
舵部材１３および逆位相操舵部材１４をタイロッド１０
．１０およびタイロッド連結杆１１よりも上方位置に配
置したのに代え、タイロッド１０．１０およびタイロッ
ド連結杆１１よりも下方位置に配置するとともに、伝達
ロッド１２の後端と逆位相操舵部材１４の軸部１４ａ前
端との連結を、第２図では２つのユニバーサルジヨイン
ト２０．２１によって、第３図では１つのユニバーサル
ジヨイント２０と伸縮自在継手２２とによって行うよう
にしたものである。その他の構成は上記第１実施例と同
じであり、同様の作用効果を奏することができる。

また、第４図は本発明の第２実施例を示しく第１図と同
一部分については同一の符号をイ寸してその説明を省略
する）、後輪転舵装置７′にＪ３１＝する逆位相操舵部
材１４′を、第１実施例のクランク機構に代え、ラック
＆ピニオンは構で構成し“１こものである。すなわち、
上記逆位相操舵部材１４′は、ステアリング入力により
回転する軸部１４′ａと、該軸部１４′ａの後端に設け
られたビニオン部１４′ｂと、該ビニオン部１４’ｂｃ
噛合づるラック部１４′Ｃとからなり、該ラック部１４
′Ｃをタイロッド連結杆１１の途中に介ｆｉｌ−する一
方、同位相逆位相操舵部材１３クランク部１３ｂを上記
逆位相操舵部材１４′を回動支持づるラック＆ピニオン
機構のケーシング１７’にｌレダ部材）に連結して、両
操舵部材１３．１４’の動きを加算する加算機構１６′
を構成したものである。

したがって、本例の場合、同位相逆位相操舵部材１３は
第６図で特性線Ａで示す如く第１実施例と同じ動作特性
を示し、逆位相操舵部材１４′は第６図で特性線Ｂ′で
示すように操舵角（つまり前輪用転舵部材のストローク
）に応じて一次的に後輪８Ｌ、８Ｒを逆位相に転舵させ
る動作特性を示し、全体として上記同位相逆位相操舵部
材１３と逆位相操舵部材１４′との両動きを加算した後
輪転舵角特性は第６図で特性線Ｃ′で示すように、上記
第１実施例と同様、前輪２Ｌ、２Ｒの転舵角が小さいと
きに後輪８Ｌ、８Ｒの転舵角を同位相に、前輪２Ｌ、２
Ｒの転舵角が大きいときに後輪８Ｌ、８Ｒの転舵角を逆
位相にする特性が得られる。よって、この場合も、上記
所望の後輪転舵角特性を機械的連結構造によって得られ
るので、第１実施例と同様、後輪８Ｌ、８Ｒの同位相お
よび逆位相への転舵をスムーズにかつ滑らかな操舵感で
もって行うことができるものである。

さらに、本発明は同位相逆位相操舵部材１３および逆位
相操舵部材１４．１４’　としてはその他各種機械的祷
構が採用可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図（ま第１実施例
を示す模式斜視図、第２図および第３図ｔよそれぞれ第
１実施例の変形例を示１要部の模式斜視図、第４図は第
２実施例を示す模式斜視図、第５図および第６図はそれ
ぞれ第１実施例および第２実施例による後輪転舵角特性
を示す図である。 １・・・ステアリング装置、２Ｌ、２Ｒ・・・前輪、５
・・・タイロッド（前輪用転舵部材）、７．７’　・・
・後輪転舵装置、８Ｌ、８Ｒ・・・後輪、１０・・・タ
イロッド（後輪用転舵部材）、１３・・・同位相逆位相
操舵部材、１４．１４’　・・・逆位相操舵部材、１６
．１６′・・・加算機構、１７・・・ホルダ部材。 特許出願人　東洋工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪を転舵するステアリング装置と、後輪を転舵
   する後輪転舵装置とを備えた車両の四輪操舵装置であっ
   て、上記後輪転舵装置は、上記ステアリング装置の転舵
   部材のストロークが伝）士ロッドを介して伝えられ、後
   輪を上記ストロークの設定値以内において同位相に、同
   ストロークの設定値以上において逆位相に転舵する方向
   に往復運動する同位相逆位相操舵部材と、上記ステアリ
   ング装置の転舵部材のストロークが伝達ロッドを介して
   伝えられ、後輪を上記ストロークに応じて逆位相に転舵
   する方向に運動する逆位相操舵部材とからなり、上記逆
   位相操舵部材はその後端がタイロッドに接続されており
   、上記逆位相操舵部材を回動支持するホルダ部材が上記
   同位相逆位相操舵部材でタイロツドのストローク方向に
   変位されることを特徴とづ′る車両の四輪操舵装置。