JPS6311483A

JPS6311483A - 四輪操舵装置

Info

Publication number: JPS6311483A
Application number: JP61154875A
Authority: JP
Inventors: Seiji Komamura; 駒村　清二; Hiroshi Hirayama; 平山　弘
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1988-01-18

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）この発明は、前輪の転舵に応じて後輪も転舵さぜる四輪
操舵装置に関する。

（従来の技術）第５．６図に示した従来の装置は、前輪１．２のナック
ルアーム３．４に、タイロッド５．６を連結するととも
に、このタイロッド５．６の先端を当該車両のボディ側
に設けたアーム部材７の一端に連結している。このアー
ム部材７は、ギヤボックス８内に設けたセクタギヤ９の
回転軸１ｏに固定しているもので、このセクタギヤ９と
ともに一体的に回動する。そルて、図示していないハン
ドルの入力軸１１の先端に固定したビニオン１２を、上
記セクタギヤ９にかみ合わせている。

したがって、ハンドルを回してピニオン１２を回転させ
ればセクタギヤ９が回動するが、このセクタギヤ９の回
動にともなってアーム部材７も回動する。

また、上記ギヤボックス８よりも後方には、平面くの字
状のクランク部材１３を設けているが、このクランク部
材はその折曲部分に設けたピン１４を中心に回動自在に
している。そして、後輪１５．１６のナックアーム部材
１７．１８には伝達ロッド１９．２゜の一端を連結して
いるが、この連結ロッド１８．２゜の他端を、上記クラ
ンク部材１３に連結している。

そして、上記クランク部材１３は、その−側を他側より
も長くし、その長くした側の先端と、上記アーム部材７
の他端とを、伝達ロッド２１で連結している。

いま、例えば、ハンドルを回してピニオン１２を矢印２
２方向に回転すると、このビニオン１２とかみ合うセク
タギヤ９が矢印２３方向に回動し、回転軸ｌＯとともに
アーム部材７も矢印２３方向に回動する。

アーム部材７が上記のように矢印２３方向に回動すれば
、一方のタイロッド５が第５図左方向に押され、他方の
タイロッド６が左方向に引っ張られるので、その運動が
ナックルアーム３．４を介して前輪ｌ、２に伝達され、
この前輪１．２が矢印２４方向の転舵される。

このときアーム部材７の他端は、」１記矢印２３と反対
方向に回動するので、伝達ロッド２１を矢印２５方向に
押し込み、ピン１４を中心にクランク部材１３を第５図
時計方向に回動させる。クランク部材１３がこのように
回動すれば、一方のナックルアーム１７が引っ張られ、
他方のナックアーム１８が押されるので、後輪１５．１
６を前輪とは反対側である矢印２６方向に転舵させる。

つまり、前後輪の操舵方向が逆位相になる。

なお、ハンドルを−に記とは逆に回したときは、前輪ｌ
、２が左に転舵するとともに、後輪１５、！６が右に転
舵されるもので、いずれにしても前後輪の転舵方向が逆
位相になることは同様である。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の装置では、前輪と後輪の転舵方
向が逆位相になるだけで、それを同位相にできなかった
。

車速が遅いときには、前後輪の転舵方向を逆位相にする
ことによって、その小回り性を良くするという利点があ
る。しかし、高速走行中には、その転舵方向が逆位相に
なると、後輪の横すべりがいっそう激しくなり、その操
縦性と安全性とが損なわれるという問題があった。

この発明の目的は、ハンドル切りかえの初期段階では前
後輪の転舵方向を同位相にし、ハンドルを大きく切った
ときには、上記転舵方向を逆位相にする装置を提供する
ことである。

（問題点を解決する手段）上記の目的を達成するために、この発明は、前輪の転舵
に応じて回転する連動機構と、この連動機構の回転力に
よって回転するサンギヤを有する遊星歯車機構と、この
遊星歯車機構のうちの１つの遊星ギヤの偏心位置に一端
を連結した切換え林と、この切換え林の移動に応じてス
プールを移動させる切換弁と、この切換弁の切り換えに
動作で制御される後輪操舵用パワーシリンダと、上記切
換弁のパルプケースと一体的に構成し、後輪側のナック
ルアームに連結したコネクティングロッドとを備えた構
成にしている。

（本発明の作用）前輪が転舵されると、それにともなってサンギヤが回転
するとともに、遊星ギヤが自転しながらサンギヤの回り
を公転する。そして、この遊星ギヤの偏心位置に連結し
た切換え棒は、上記遊星ギヤが自転し始めたときの移動
方向と、その後の公転により移動する方向とが反対にな
る。

したがって、前輪の転舵量が少しのときと、大きいとき
とで、切換弁の切り換え方向が逆になる。この切り換え
方向が逆になるのを利用すれば、ハンドルを少し切った
ときに前後輪の転舵方向を同位相にし、大きく切ったと
きに逆位相にすることができる。

そして、高速走行中にハンドルを太きく切れば危険がと
もなうので、それを大きく切ることはない。つまり、高
速走行中には、前後輪の転舵方向を同位相にすることが
できる。

また、低速走行中、特に小回り性が要求されるときいは
、ハンドルを大きく切るので、前後輪の転舵方向が逆位
相にできる。

（本発明の効果）この発明の装置によれば、ハンドルを少ししか切らない
高速走行中には、前後輪の操舵方向を同位相にし、ハン
ドルを大きく切る低速走行中には、前後輪の転舵方向を
逆位相にできる。

しかも、パワーシリンダの作用で、後輪側の操舵力をパ
ワーアシストできる。

（本発明の実施例）第１〜４図に示したこの発明の実施例において、前輪２
７．２８にナックルアーム２８．３０を設けるとともに
、このナックルアーム２９．３０にタイロッド３１．３
２を連結している。

上記タイロッド３１．３２には、前輪用のパワーシリン
ダＳ１のピストンロッド３３を連結している。

このピストンロッド３３には、ラック３４を形成すると
ともに、当該ラック３４には、２つのピニオン３５．３
Ｂをかみ合わせている。

上記一方のピニオン３５のシャフト３７は、前輪用パワ
ーシリンダＳ１を制御する制御弁■１を貫通して入力軸
３８に連結するとともに、さらにこの入力軸３８をハン
ドルｈと一体回転するハンドル軸３９に連結している。

しかして、上記ハンドルｈを回すと、その回転力が、ハ
ンドル軸３８→入力軸３８→シヤフト３７を介してピニ
オン３５に伝達されるが、このときの換向抵抗によって
ラック３４が移動せずにピニオン３５の方がラック３４
上を転動する。このラック３４の転勤によって、そのシ
ャツＩ・３７が揺動するとともに、制御弁ｖ１をシャフ
ト３７の揺動力向に切り換える。いまハンドルｈを左方
向に回したとすると、上記のようにピニオン３５が転動
して制御弁ｖ１を切り換える。このように制御弁Ｖ１が
切り換わると、上記パワーシリンダＳ１の一方のシリン
ダ室４０がポンプＰ１に連通し、他方のシリンダ室４１
がタンクＴに連通ずる。したがって、ピストンロッド３
３が右方向に移動して、前輪２７．２８を左方向に転舵
させる。

一方、後輪４２．４３のナックルアーム４４．４５は、
タイロッド４８．４７を介して、後輪用のパワーシリン
ダＳ２のピストンロッド４８に連結しているが、後輪４
３側に設けたナックルアーム４５には１回動アーム４８
を固定している。

上記回動アームの一端にはコネクティングロッド５０を
連結するとともに、このコネクティングロッド５０を筒
状にして切換弁Ｖ２のバルブケース５１としている。

上記切換弁ｖ２は、上記バルブケース５１にスプール５
２を摺動自在に内装している。このスプール５２はセン
タリングスプリング５３の作用で、通常は図示の中立位
置を保持し、パルプケース５１に形成したポンプボ−ト
５４とタンクボート５５とを連通させる。

スプール５２の外方におけるパルプケース５１の小径部
５１ａには切換え棒５Ｂを内装しているが、この切換え
棒５６に長孔５８ａを形成している。

また、ラック３４にかみ合わせたピニオン３６のシャフ
ト５７は、連結ロッド５８及び回転軸５８を介して遊星
歯車機構ａのサンギヤ６０に連係しているが、上記ピニ
オン３６、シャフト５７、連結ロッド５８及び回転軸５
８で、この発明の連係機構を構成するものである。

上記遊星歯車機構ａは、当該車両のボディ側に固定した
りングギャ８１と上記サンギヤ８０との間に複数の遊星
ギヤ０２を設けている。そして、上記疏星ギヤ６２のう
ちの１つには、その偏心位置にスタッドポルト６３を起
立させるとともに、このスタッドポルト６３の先端を上
記切換え棒５８の長孔５６ａに挿入している。

しかして、前記のように前輪を左方向に転舵させると、
ピストンロッド３３が右方向に移動する→が、この移動
にともなってピニオン３６が左回転する。このピニオン
３６の回転力は、シャフト５７、連結ロッド５８及び回
転軸５８を介してサンギヤ６０に伝達され、このサンギ
ヤ６０を回転させる。

サンギヤ６０が回転すれば、それにともなって遊星ギヤ
６２が自転しつつサンギヤ６０の周囲を公転する。この
ときのスタッドポルト６３の運動軌跡を示したのが第４
図である。

いま、当該遊星ギヤ６２が第２図矢印方向に自転すると
、その自転の初期の段階ではスタッドポルト６３がＡか
らＢに移動する。このようにスタッドポル）８３が移動
すると、切換え杯５８が第３図矢印方向に引っ張られ、
切換弁■２のポンプボート５４が一方のアクチュエータ
ボート０４に連通し、タンクボート５５が他方のアクチ
ュエータボート６５に連通ずる。

上記一方のアクチュエータボート６４はパワーシリンダ
Ｓ２の一方のシリンダ室６６に連通し、他方のアクチュ
エータポート６５が他方のシリンダ室６７に連通してい
るので、パワーシリンダＳ２のピストンロッド４８が第
１図右方向に移動して、後輪４２．４３を左方向に転舵
させる。

つまり、上記のように前輪２７．２８を左方向に転舵す
ると、サンギヤ６０が第２図に示す方向に回転して遊星
ギヤ６２を自転させるが、その自転の初期の段階では、
後輪４２．４３を前輪の転舵方向と同一方向に切りかえ
、前後輪の転舵方向を同位相にする。

上記のようにして後輪４２．４３が転舵されると、それ
が回転アーム４８を介して切換弁ｖ２にフィードバック
されるので、パルプケース５１とスプール５２との相対
関係が、図示の中立位置に戻るもので、当該切換弁ｖ２
がサーボ弁として機能する。

したがって、後輪４２．４３の転舵角は前輪２７．２８
の転舵角に比例することになる。

なお、上記のことから明らかなように、スタフドポルト
６３がＡからＢに移動するとき、換言すれば、ハンドル
ｈを少ししか！／Ｊらないときには、前後輪の転舵方向
が同位相となる。

しかし、ハンドルｈを大きく切って前輪の転舵角を大き
くすると、それに応して遊星ギヤ６２がサンギヤ６０の
周囲を公転する公転Ｉ１１が多くなるので、上記スタッ
ドポルト６３がＣからＤに移動する。このようにスタッ
ドポルト６３がＣからＤに移動すると、切換え杯５６が
第３図右方向に押され、スプール５２を同じく右方向に
移動させる。スプール５２に右方向の移動によって、ポ
ンプボート５４と他方のアクチュエータボー１・６５と
が連通し、タンクボート５５と一方のアクチュエータポ
ート６４とが連通ずる。

したがって、パワーシリンダＳ２のピストンロッド４８
が左方向に移動して後輪４２．４３を、前輪２７．２８
とは反対方向に転舵させる。換言すれば、スタッドポル
ト６３がＣからＤに移動する過程では前後輪の転舵方向
が逆位相になる。

なお、この場合にも後輪の転舵角がハンドルｈの切換え
量に比例すること、前後輪の操舵方向が同位相のときと
同様である。

また、ハンドルｈを反対に切りかえて、前輪を右方向に
転舵させた場合にも、各構成要素の動きが上記とは逆に
なるだけで、その原理的なことは全く同様である。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜４図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は概略機構図、第２図は遊星歯車機構の断面図、第３
図は切換弁の断面図、第４図はスタッドポルトの運動軌
跡を示した説明図、第５．６図は従来の装置を示すもの
で、第５図は概略機構図、第６図はギヤボックス部分の
平面図である。２７．２８・・・前輪、ｈ・・・ハンドル、４４．４５
・・・ナックルアーム、Ｓ２・・・後輪用パワーシリン
ダ、５０・・・コネクティングロッド、ｖ２・・・切換
弁、５１・・・バルブケース、５８・・・切換え棒、ａ
・・・遊星歯車機構、６０・・・サンギヤ、６２・・・
遊星ギヤ。

Claims

【特許請求の範囲】

前輪の転舵に応じて回転する連動機構と、この連動機構
の回転力によって回転するサンギヤを有する遊星歯車機
構と、この遊星歯車機構のうちの１つの遊星ギヤの偏心
位置に一端を連結した切換え棒と、この切換え棒の移動
に応じてスプールを移動させる切換弁と、この切換弁の
切り換えに動作で制御される後輪操舵用パワーシリンダ
と、上記切換弁のバルブケースと一体的に構成し、後輪
側のナックルアームに連結したコネクティングロッドと
を備えた四輪操舵装置。