JPH0764269B2 - Four-wheel steering method for automobile - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この発明は、自動車の四輪操舵方向に関し、詳しくは、
中・高速走行時等における旋回を機敏に行わせ、かつ走
行安定性をも確保しうるように構成されたものに関す
る。This invention relates to the four-wheel steering direction of an automobile,
The present invention relates to a vehicle which is configured to swiftly turn during medium- and high-speed traveling and to ensure traveling stability.

【従来の技術】[Prior art]

種々の状況に応じて最適な操向性を達成するために、前
輪のみならず後輪をも転舵させるように構成する手法
は、従来から種々提案々提案されている。 たとえば、特公昭60−44186号公報には、前輪の転舵角
に応じて、転舵比（前輪の転舵角に対する後輪の転舵角
の比）を変化させるように構成された車両の操舵方法が
示されている。この公報に示された操舵方法に基づいて
構成される操舵装置の場合、前輪の転舵角が小さいとき
には、後輪を前輪と同位相に転舵させ、前輪の転舵角が
所定値より大きい範囲においては、後輪を前輪と逆位相
に転舵させることにより、車両のとりまわし性および走
行安定性の向上を図っている。これは、前輪を大きく転
舵させる場合は通常極低速時でＵターン等の旋回を行う
場合であり、このときに、後輪を前輪と逆位相に転舵す
ることにより、車両の旋回半径を小さくしてとりまわし
性を向上させ、また、高速時でレーンチェンジを行う場
合には、前輪の転舵量は小さく、このときに後輪を前輪
と同位相に転舵することにより、遠心力に起因する車両
の横すべりの傾向を抑制できるようにしているのであ
る。Various proposals have heretofore been made to propose a method of steering not only the front wheels but also the rear wheels in order to achieve optimum steerability according to various situations. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 60-44186 discloses a vehicle configured to change a turning ratio (a ratio of a turning angle of a rear wheel to a turning angle of a front wheel) according to a turning angle of a front wheel. The steering method is shown. In the case of a steering device configured based on the steering method disclosed in this publication, when the steered angle of the front wheels is small, the rear wheels are steered in the same phase as the front wheels, and the steered angle of the front wheels is larger than a predetermined value. In the range, the rear wheels are steered in the opposite phase to the front wheels to improve the maneuverability and running stability of the vehicle. This is a case where the front wheels are steered by a large amount, and usually a turn such as a U-turn is made at an extremely low speed. At this time, the rear wheels are steered in a phase opposite to that of the front wheels to reduce the turning radius of the vehicle. When the lane change is made at a high speed by making it smaller, the steering amount of the front wheels is small, and at this time, the rear wheels are steered in the same phase as the front wheels, which reduces centrifugal force. It is possible to suppress the tendency of the vehicle to skid due to.

【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be Solved by the Invention]

ところで、中・高速時でレーンチェンジや旋回走行を行
う場合、後輪を前輪と同位相に転舵すると、上述したよ
うに遠心力のために起こる横すべりを抑えることができ
るが、これに併せて車両のヨーイングも抑制される。し
かしながら、旋回初期時に、車両に適切な大きさのヨー
イングが発生しなかったり、ヨーイングの大きさが小さ
過ぎたりすると、車両の向きが運転者が考えるほどに変
わらず、このために運転者が車両の運転状態を把握し難
くなり、また、旋回走行やレーンチェンジを機敏に行う
ことができなくなる。特に、上記公報に示された車両の
操舵装置のような従来の一般的な四輪操舵装置の場合、
後輪を前輪と同位相に転舵させるとき、前輪の転舵と同
時に後輪の転舵が開始されるように構成されることか
ら、旋回初期時に発生するヨーイングの大きさが小さ
く、このためレーンチェンジや旋回走行をきびきびと行
うことができない。 また、かと言って、旋回走行時に横すべりを適切に抑制
することができなければ、旋回走行を安定して行うこと
ができなくなる。 本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたもの
であって、上記従来の問題を解決し、旋回走行等の機敏
かつ安定して行いうるように構成された自動車の四輪操
舵方法を提供することをその目的とする。By the way, when performing lane change or turning traveling at medium or high speed, steering the rear wheels in the same phase as the front wheels can suppress the side slip caused by centrifugal force as described above. The yawing of the vehicle is also suppressed. However, at the beginning of turning, if the vehicle does not have an appropriate amount of yawing, or if the amount of yawing is too small, the orientation of the vehicle does not change as the driver thinks, and this causes the driver to It becomes difficult to grasp the driving state of the vehicle, and it becomes impossible to swiftly turn and change lanes. In particular, in the case of a conventional general four-wheel steering system such as the vehicle steering system shown in the above publication,
When the rear wheels are steered in the same phase as the front wheels, the steering of the front wheels is started at the same time as the steering of the front wheels, so the amount of yawing that occurs at the beginning of turning is small. You cannot quickly change lanes or turn. On the other hand, if the side slip cannot be properly suppressed during turning, the turning cannot be performed stably. The present invention has been devised under the circumstances described above, and it is an automobile four-wheel vehicle configured to solve the above-mentioned conventional problems and to perform swiveling and the like swiftly and stably. The purpose is to provide a steering method.

【問題を解決するための手段】[Means for solving the problem]

上記問題を解決するため、本発明では、次の技術的手段
を講じている。 すなわち、本発明の四輪操舵方法は、ステアリングの回
転角に応じて前輪を転舵するとともに、前輪の実転舵角
に応じて後輪を所定の転舵量をもって転舵する自動車の
四輪操舵方法であって、 ステアリングの中立状態からの回転角が所定値より小さ
い範囲では、前輪のみ転舵し、ステアリングの中立状態
からの回転角が、前輪の所定の実舵角に相当する値より
大きくなったとき、前輪に併せて後輪を同位相に転舵さ
せることにより、中・高速時での旋回走行またはレーン
チェンジ時に、2WS状態を経て同位相4WS状態となるよう
にしたことを特徴としている。In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means. That is, the four-wheel steering method of the present invention is a four-wheel vehicle that steers the front wheels according to the rotation angle of the steering wheel and steers the rear wheels with a predetermined steering amount according to the actual steering angle of the front wheels. In the steering method, when the rotation angle from the neutral state of the steering wheel is smaller than the predetermined value, only the front wheels are steered, and the rotation angle from the neutral state of the steering wheel is lower than the value corresponding to the predetermined actual steering angle of the front wheels. When it becomes large, the rear wheels along with the front wheels are steered to the same phase, so that when the vehicle is turning at medium or high speed or when changing lanes, it goes from 2WS to 4WS in phase. I am trying.

【作用および効果】[Action and effect]

本発明では、中立状態からのステアリング回転角が所定
値より小さい範囲では、前輪のみが転舵されるいわゆる
2WSの状態となり、ステアリングの回転角が所定値より
大きい範囲では、前輪に併せて、後輪が同位相にすなわ
ち前輪の転舵方向と同方向と転舵される、いわゆる4WS
の状態となる。 したがって、たとえば小さなステアリング操舵量をもっ
て行われる、中・高速時での旋回走行やレーンチェンジ
の際には、先ず前輪のみが転舵される上記の2WSの状態
で旋回に入ることになるから、前輪の転舵と同時に後輪
の同位相方向への転舵が開始されるように構成される場
合と異なり、ヨーイングが抑制されることがなく、車両
の向きを機敏に変えることができる。そして、旋回時に
操舵するステアリングの回転角が所定値より大きくなる
と、前輪ともに後輪が同位相に転舵される。これによ
り、上記ヨーイングの大きさが適正量となるようにこれ
が抑制されるとともに、ヨーイングに伴う横すべりを抑
えることができるから、旋回走行時の安定性を大いに高
めることができる。 すなわち、本発明では、中・高速時で旋回走行やレーン
チェンジを行う場合に、これを、機敏に、かつ高い走行
安定性をもって行わせることができるのである。In the present invention, in the range where the steering rotation angle from the neutral state is smaller than the predetermined value, only the front wheels are steered.
In the 2WS state, when the rotation angle of the steering wheel is larger than the predetermined value, the rear wheels are steered in phase with the front wheels, that is, in the same direction as the front wheels.
It becomes the state of. Therefore, for example, when turning at medium or high speeds or when changing lanes with a small steering amount, the front wheels are turned in the above 2WS state in which only the front wheels are steered first. Unlike the case where the rear wheels are started to be steered in the same phase direction at the same time as the steering, the yawing is not suppressed and the direction of the vehicle can be swiftly changed. Then, when the rotation angle of the steering wheel steered during turning becomes larger than a predetermined value, both the front wheels and the rear wheels are steered in the same phase. This suppresses the yawing so that the size of the yawing becomes an appropriate amount, and the side slip associated with the yawing can be suppressed, so that the stability during turning can be greatly improved. That is, according to the present invention, when turning or lane change is performed at medium or high speed, this can be performed swiftly and with high running stability.

【実施例の説明】[Explanation of Examples]

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら具体的に説
明する。 第１図には、本発明の四輪操舵方法に基づいて後輪が転
舵されるように構成された四輪操舵車両の全体構成を概
略的に示した。 本例の場合、前輪27を転舵させるための前輪転舵機構２
には、周知のラックピニオン式の転舵機構が採用されて
いる。そして、前端転舵機構２のラック杆（図示略）の
車幅方向の動きをギヤボックス３内に配設された従動ギ
ヤによって回転運動として取り出し、この従動ギヤの回
転が、後輪18を転舵するための後輪転舵機構１の伝動シ
ャフト４に伝達されるように構成されている。また、本
例では、上記前輪転舵機構２を、前後輪サスペンション
に対するばね上部材側に支持させている。 上記後輪転舵機構１は、後輪用車軸式サスペンション５
のばね下部材となるアクスルビーム６に固定支持される
ケース７内に配され、このケース７内に延入する上記伝
動シャフト４の後端部にスプライン嵌合等により相対回
転不能に連結されるカム体８を備える。さらに、この後
輪転舵機構１には、上記ケース７に車幅方向スライド可
能に支持される動杆９が、カム連動体として設けられて
いる。この動杆９は、上記カム体８を挟んで車幅方向に
対向するようにその両側方に配置され、かつカム体８の
外周面に当接するカムフォロアとして一対の回転ローラ
10,10を中間部において支持している。 上記動杆９は、上記カム体８を取り囲むようにして上記
ケース７内に内装され、上記壁面が開口した枠状部材か
らなるカムフォロア支持部11と、このカムフォロア支持
部11の両端部にそれぞれ一体的に突設された車幅方向に
延びる一対のスライド軸部12,12とを有する。上記カム
フォロア支持部11には、第４図に示すような前壁部11a
と後壁部11bとの間に架設されたボルト支軸13が、上記
カム体８を挟んで左右二箇所に所定間隔をあけてそれぞ
れ設けられており、そして、上記回転ローラ10が、上記
ボルト支軸13ないしこれに相対回転不能に装着されたカ
ラー14にベアリング15を介して可回転に支持されてい
る。 また、上記動杆９は、ケース７の両端部にそれぞれ設け
られた軸支部7aに、上記スライド軸部12をスライド軸受
16およびゴムブッシュ17を介して車幅方向スライド可能
に支持されている。 そうして、本例では、上記動杆９の各スライド軸部12,1
2の先端部に、後輪18にナックルアーム19を介して連結
されたタイロッド20が後輪転舵用部材としてそれぞれ連
結されている。なお、各後輪18,18は、上記アクスルビ
ーム６の両端において転舵回動可能に支持されており、
このように支持した後輪18を、上記タイロッド20および
ナックルアーム19によって転舵駆動することになる。 一方、上記カム体８は、上述のように、動杆９に支持さ
れた上記一対の回転ローラ10,10間にこれらに挟まれる
ようにして配置されている。そして、カム体８は、第２
図に示すように、外周面における上記各回転ローラ10,1
0と対向するその両側方にそれぞれ、第２図（ａ）に示
すような中立状態での回転ローラ10との接点位置から時
計回り方向および反時計回り方向における所定の回転位
置範囲において、各回転ローラ10,10を押動しない不作
動面21と、この不作動面21より上方の部位において、回
転ローラ10の車幅方向内方（回転軸心Ｏに向かう方向）
への移動を許容する第一凹面部22と、この第一凹面部22
よりも回転角が大きい回転位置範囲において、回転軸心
Ｏからの距離が、中立回転位置での回転ローラ11との接
点と回転軸心Ｏとの間の距離（以下、これをローラ距離
という。）よりも大きい第二カム面23とを有している。
また、カム体８の上記第一凹面部22と回転軸心Ｏを挟ん
で対向する部位には、回転軸心Ｏからの距離が上記ロー
ラ距離よりも大きくなる第一カム面24が設けられおり、
上記第二カム面23と回転軸心Ｏを挟んで対向する部位に
は、回転軸心Ｏからの距離が上記ローラ距離よりも小さ
く、かつ回転ローラ10の車幅方向内方の移動を許容する
第二凹面部25が設けられている。 本例の場合、上記不作動面21は、上記ローラ距離と同等
の半径距離をもつ円筒外面状に形成されており、また、
上記第一凹面部22は、不作動面21の上方側の終端から滑
らかに回転軸心Ｏからの距離が減少した後、たとえばこ
れと略同等の変化率をもって回転軸心Ｏからの距離が滑
らかに増大してその終端で回転軸心Ｏからの距離がロー
ラ距離と同等となる。凹曲面状に形成されている。そし
て、上記第二カム面23は、第一凹面部22の終端から連続
して延び、回転軸心Ｏからの距離がローラ距離よりも徐
々に大きくなるように形成されている。また、上記第一
凹面部22に対応する上記第一カム面24は、上記不作動面
21の下方側の終端から連続して延び、回転軸心Ｏからの
距離がローラ距離よりも徐々に大きくなった後、たとえ
ばこれと略同等の変化率をもって回転軸心Ｏからの距離
が減少しその終端において回転軸心Ｏからの距離がロー
ラ距離と同等となる、凸曲面状に形成されている。そう
して、上記第二凹面部25が、上記各第一カム面24,24の
終端に続いて形成されている。なお、第一カム面24の凸
量は、第二カム面23よりも小さい。 さて、以上のように構成される本例の四輪操舵車両にお
いては、ステアリング操作に伴い、次のような転舵パタ
ーンをもって後輪18が転舵される。なお、ここでは、ス
テアリング26を回転させて前輪27をたとえば右方向に転
舵したとき、ラック杆の車幅方向の動きを受けて回転さ
せられる上記伝動シャフト４およびこれに回転駆動され
るカム体８の回転方向が、第１図において矢印Ａ方向と
する。 ステアリング26を右に切り始めることにより、カム体８
が第２図（ａ）に示すような中立回転位置から回転させ
られると、その回転初期時には、第２図（ｂ）に示すよ
うに、各回転ローラ10,10が、依然として不作動面21,21
に摺接する状態が続く。不作動面21は、上述したように
回転軸心Ｏからの距離が上記ローラ距離と同等であるか
ら、この場合には、各回転ローラ10,10の車幅方向位置
は一定したままとなる。したがって、回転ローラ10,10
を支持する動杆９および上記タイロッド20に車幅方向動
が与えられることはなく、後輪18は転舵されない。すな
わち、前輪27のみが転舵され、いわゆる2WSの状態とな
る。 引き続きステアリング26およびカム体８が回転させられ
ると、第２図（ｃ）に示すように、図において右側の回
転ローラ10にカム体８の第一カム面24が当接し始め、こ
れにより、上記右側の回転ローラ10は上記第一カム面24
に押されて車幅方向外方（回転軸心Ｏから離間する方
向）に徐々に移動させられる。一方、左側の回転ローラ
10には、第一カム面24と回転軸心Ｏを挟んで対向する第
一凹面部22が向かい合うようになり、その車幅方向内方
（右側の回転ローラ10の車幅方向外方の向きと一致する
方向）への移動を許容される状態となっている。すなわ
ち、これらの回転ローラ10,10を支持する動杆９が、第
１図において矢印Ｒ方向にスライド動させられ、これに
伴うタイロッド２の車幅方向動により、後輪18が前輪と
同じ右方向にすなわち同位相方向に転舵され始める。ス
テアリング26およびカム体８の回転角がさらに大きくな
り、上記第一カム面24の終端が上記右側の回転ローラ10
に近づくようになると、動杆９の中立位置からのスライ
ド距離すなわち後輪19の転舵量は、第５図に示すように
最大値を経た後徐々に小さくなり、第一カム面24の終端
が上記右側の回転ローラ10に当接した時点で、後輪18の
転舵量は０となる。 ステアリング26の操舵量がさらに大きくなると、カム体
８も上記の回転位置から引き続き回転させられ、上記第
一カム面24の終端に当接していた右側の回転ローラ10に
は、第２図（ｄ）に示すように、今度は第二凹面部25が
向かい合うようになるとともに、左側の回転ローラ10に
第二カム面23が当接し始める。これにより、左側の回転
ローラ10が第二カム面23によって車幅方向外方に押さ
れ、また、右側の回転ローラ10は車幅方向内方（左側の
回転ローラ10における車幅方向外方の向きと一致する方
向）への移動を許容される状態となるから、このとき動
杆９は、第１図において矢印Ｌ方向にスライド動させら
れる。そして、この動杆９のスライド動により、タイロ
ッド20がこれと同方向に車幅方向動させられるから、後
輪18は、上記舵角０の状態から前輪27とは逆に左方向に
転舵される。すなわち、後輪18は、第５図に示すような
同位相から逆位相への転換点となる舵角０のターニング
ポイントを経て、前輪27に対して逆位相に転舵され始め
るとともに、ステアリング26およびカム体８の回転角の
増大に伴い、第二カム面23における回転ローラ10が当接
する部位の回転軸心Ｏからの距離が徐々に増大するか
ら、第５図に示すように、ステアリング26の回転角が大
きくなるにつれ、後輪18の逆位相における転舵量が徐々
に増大するのである。 また、前輪27を左方向に転舵した場合にも、上記と同様
に、ステアリング26およびカム体８の回転角が小さい範
囲では、まず後輪18が転舵されない2WSの状態を経た
後、後輪18が前輪27に対して同位相に転舵され、ステア
リング26およびカム体８の回転角が大きい範囲では、後
輪18は前輪27に対して逆位相に転舵される。 ところで、中・高速時での旋回走行やレーンチェンジの
際、ステアリングの回転角は僅かとなるが、本例の四輪
操舵車両では、上述のように、ステアリング26の回転角
が小さいとき後輪18は転舵されないから、上記旋回走行
を行うときには、前輪27のみが転舵される2WSの状態で
まず旋回に入ることになる。この場合、前輪の転舵と同
時に後輪が同位相に転舵される場合と異なり、ヨーイン
グが抑制されないから、車両の向きを機敏に変えること
ができる。さらに、本例の四輪操舵車両では、このよう
に車両にヨーイングを発生させた後、上記2WSの状態か
ら、前輪27に併せて後輪18を同位相に転舵させる4WSの
状態に自動的に移行させて、旋回走行を安定して行うこ
とができるのである。 すなわち、ステアリング26を右方向に操舵している場合
において、ヨーイングが発生すると、車両に左方向の横
方向のＧが作用して、第３図に示すように車両にローリ
ングが生じることになるが、本例では、後輪転舵機構１
の上記伝動シャフト４は車幅方向中央位置において上記
サスペンション５のばね上部材側に支持されており、一
方、回転ローラ10,10ないし動杆９はばね下部材である
上記アクスルビーム６に固設されたケース７に支持され
ている。したがって、上記ローリング時には、伝動シャ
フト４およびカム体８は、上記回転ローラ10,10に対し
て第１図および第３図の矢印Ａ方向に相対回転すること
になるから、上記2WSの状態すなわち第２図（ｂ）に示
すようにカム体８の不作動面21,21が回転ローラ10,10に
当接する状態から、第２図（ｃ）に示すような、カム体
８の第一カム面24が一方の回転ローラ10に当接し、第一
凹面部22が他方の回転ローラ10に向かい合う、後輪18の
同位相方向への転舵状態に、自動的に移行するのであ
る。これにより、上記ヨーイングに伴う横すべりを抑制
して、旋回走行時の安定性を高めることができるのであ
る。 すなわち、本発明では、中・高速時に旋回走行やレーン
チェンジを行う場合、まず、後輪18を転舵しない2WSの
状態で旋回等に入ることにより、ヨーイングを発生させ
ることができるようにして、旋回時の機敏性を高めてい
る。そして、上記ヨーイングを発生させた後、前輪27に
併せて後輪18を同位相方向に転舵することにより、上記
ヨーイングの大きさが適切量となるようにこれを抑制
し、またヨーイングに伴う横すべりを抑えることができ
るようにして、上述のように応答性の高い走行特性を達
成しながら、走行安定性の向上をも達成している。しか
も、本例では、上記ヨーイングによって発生するローリ
ングを利用して、後輪18を同位相方向に自動的に転舵さ
せうるように構成しているから、運転者が無意識のうち
に、安定した走行性が確保される。したがって、運転者
が操縦により受ける精神的な疲労が非常に少なくなり、
操向性が大いに高められる。 ところで、本発明の範囲は、上述した実施例に限定され
るものではない。たとえば、上記実施例では、ステアリ
ングの回転を機械的に後輪転舵機構に伝達して後輪を転
舵するように構成していたが、後輪転舵機構をモータに
より駆動し、かつこのモータの駆動をマイクロコンピュ
ータで制御するように構成しても構わない。 また、後輪を転舵するために設けられる後輪転舵機構
は、上記実施例以外にも種々の態様のものが考えられ
る。 たとえば、第６図に示した後輪転舵機構１は、ケース７
に後端部を鉛直軸線回りに枢動可能に支持された一対の
アーム部材28,28を備えており、そして、カムフォロア
として設けられた回転ローラ10が、上記各アーム部材2
8,28の中間部にそれぞれ支持されている。また、上記一
対のアーム部材28,28は、その前端部同士を、カム連動
体として設けられた連結体29を介して連結されており、
この連結体29の両端部に後輪転舵用部材としてタイロッ
ド20がそれぞれ連結されている。そして、アーム部材2
8,28は、回転ローラ10が、伝動シャフト４に回転駆動さ
れるカム体８の回転時その外周カム面に押動されること
により、矢印Ｌ方向あるいはＲ方向に揺動させられると
ともに、これに伴う上記連結体29の車幅方向動により、
上記タイロッド20に車幅方向動が与えれて後輪が転舵さ
れる。そうして、カム体８を上記実施例と同様に構成し
た場合には、ステアリング26の回転初期時には、後輪を
全く転舵させず、ステアリング26の実質的な回転角が所
定値より大きくなったとき、前輪に併せて、後輪を同位
相方向に転舵させることができるのである。また、本例
の後輪転舵機構においても、ケース７を、サスペンショ
ンのばね下部材として設けられるアクスルビーム６に固
定することにより、旋回走行の際車体にローリングが生
じたときには、カム体８を、ケース７にアーム部材28,2
8を介して支持された回転ローラ10,10に対して自動的に
相対回転させることができ、後輪の自動転舵が達成され
る。 さらに、後輪を転舵しないステアリングの回転角範囲
は、車両の懸架特性等種々の要因に応じて適当となるよ
うに決定されるものであることは言うまでもない。Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a four-wheel steering vehicle in which the rear wheels are steered based on the four-wheel steering method of the present invention. In the case of this example, the front wheel steering mechanism 2 for steering the front wheels 27
A well-known rack and pinion type steering mechanism is adopted in. Then, the movement of the rack rod (not shown) of the front end steering mechanism 2 in the vehicle width direction is taken out as a rotational movement by the driven gear arranged in the gear box 3, and the rotation of the driven gear causes the rear wheel 18 to rotate. It is configured to be transmitted to the transmission shaft 4 of the rear wheel steering mechanism 1 for steering. Further, in this example, the front wheel steering mechanism 2 is supported on the sprung member side with respect to the front and rear wheel suspensions. The rear wheel steering mechanism 1 includes a rear wheel axle type suspension 5
Is arranged in a case 7 fixedly supported by an axle beam 6 serving as an unsprung member, and is connected to a rear end portion of the transmission shaft 4 extending into the case 7 by spline fitting or the like so as not to be rotatable relative to each other. The cam body 8 is provided. Further, the rear wheel steering mechanism 1 is provided with a moving rod 9 supported by the case 7 so as to be slidable in the vehicle width direction as a cam interlocking body. The moving rods 9 are arranged on both sides of the cam body 8 so as to face each other across the cam body 8 in the vehicle width direction, and serve as a cam follower that comes into contact with the outer peripheral surface of the cam body 8 as a pair of rotating rollers.
10 and 10 are supported in the middle part. The moving rod 9 is housed inside the case 7 so as to surround the cam body 8 and is integrally formed at both end portions of the cam follower support portion 11 formed of a frame-shaped member having an open wall surface. And a pair of slide shaft portions 12, 12 that are provided so as to extend in the vehicle width direction. The cam follower support portion 11 has a front wall portion 11a as shown in FIG.
And a rear wall portion 11b are provided with bolt support shafts 13 provided at two left and right positions with the cam body 8 interposed therebetween at predetermined intervals, and the rotary roller 10 is provided with the bolts. It is rotatably supported via a bearing 15 by a support shaft 13 or a collar 14 mounted on the support shaft 13 so as not to rotate relative thereto. In addition, the moving rod 9 has slide bearings in which the slide shaft portions 12 are mounted on shaft supporting portions 7a provided at both ends of the case 7, respectively.
It is supported via a 16 and a rubber bush 17 so as to be slidable in the vehicle width direction. Then, in this example, the slide shaft portions 12 and 1 of the moving rod 9 are
Tie rods 20, which are connected to rear wheels 18 via knuckle arms 19, are connected to the front ends of 2 as rear wheel steering members. The rear wheels 18, 18 are rotatably supported at both ends of the axle beam 6,
The rear wheel 18 thus supported is steered by the tie rod 20 and the knuckle arm 19. On the other hand, the cam body 8 is arranged so as to be sandwiched between the pair of rotating rollers 10, 10 supported by the moving rod 9, as described above. And the cam body 8 is the second
As shown in the figure, the rotating rollers 10, 1 on the outer peripheral surface
Each rotation on both sides opposite to 0 in a predetermined rotation position range in the clockwise direction and the counterclockwise direction from the contact position with the rotating roller 10 in the neutral state as shown in FIG. 2 (a). An inactive surface 21 that does not push the rollers 10, 10 and a portion above the inactive surface 21 inward in the vehicle width direction of the rotating roller 10 (direction toward the rotation axis O).
To the first concave surface portion 22 and the first concave surface portion 22
In the rotation position range where the rotation angle is larger than that, the distance from the rotation axis O is the distance between the contact point with the rotation roller 11 and the rotation axis O at the neutral rotation position (hereinafter, this is referred to as the roller distance. ) Is larger than the second cam surface 23.
A first cam surface 24 whose distance from the rotation axis O is larger than the roller distance is provided at a portion of the cam body 8 which faces the first concave surface portion 22 with the rotation axis O interposed therebetween. ,
In a portion facing the second cam surface 23 with the rotation axis O interposed therebetween, the distance from the rotation axis O is smaller than the roller distance and the rotation roller 10 is allowed to move inward in the vehicle width direction. A second concave surface portion 25 is provided. In the case of this example, the non-operating surface 21 is formed in a cylindrical outer surface shape having a radial distance equivalent to the roller distance, and
The first concave surface portion 22 smoothly decreases in distance from the rotation axis O after the distance from the rotation axis O decreases smoothly from the upper end of the non-operation surface 21, and then, for example, at a substantially equal rate of change. And the distance from the rotation axis O becomes equal to the roller distance at the end. It is formed in a concave curved surface. The second cam surface 23 extends continuously from the end of the first concave surface portion 22 and is formed so that the distance from the rotation axis O becomes gradually larger than the roller distance. The first cam surface 24 corresponding to the first concave surface portion 22 is the inoperative surface.
After extending continuously from the lower end of 21 and the distance from the rotation axis O gradually becomes larger than the roller distance, the distance from the rotation axis O decreases at a rate of change substantially equal to this, for example. It is formed in a convex curved shape whose distance from the rotation axis O is equal to the roller distance at the end thereof. Then, the second concave surface portion 25 is formed following the end of each of the first cam surfaces 24, 24. The convex amount of the first cam surface 24 is smaller than that of the second cam surface 23. Now, in the four-wheel steering vehicle of the present example configured as described above, the rear wheels 18 are steered in accordance with the steering operation with the following steering pattern. It should be noted that here, when the steering wheel 26 is rotated to steer the front wheels 27 to the right, for example, the transmission shaft 4 that is rotated by the movement of the rack rod in the vehicle width direction and the cam body that is rotationally driven by the transmission shaft 4 are rotated. The rotation direction of 8 is the direction of arrow A in FIG. By turning the steering wheel 26 to the right, the cam body 8
2 is rotated from the neutral rotation position as shown in FIG. 2 (a), at the initial stage of the rotation, as shown in FIG. 2 (b), the rotating rollers 10, 10 still have the non-operating surface 21, twenty one
The state of sliding contact with continues. Since the distance from the rotation axis O of the non-acting surface 21 is equal to the above-mentioned roller distance, in this case, the position of each of the rotating rollers 10, 10 in the vehicle width direction remains constant. Therefore, the rotating rollers 10,10
The movement in the vehicle width direction is not given to the moving rod 9 that supports the tie rod 20 and the tie rod 20, and the rear wheels 18 are not steered. That is, only the front wheels 27 are steered and the so-called 2WS state is set. When the steering 26 and the cam body 8 are subsequently rotated, the first cam surface 24 of the cam body 8 starts to contact the rotating roller 10 on the right side in the figure as shown in FIG. The rotary roller 10 on the right side is the first cam surface 24
And is gradually moved outward in the vehicle width direction (direction away from the rotation axis O). On the other hand, the left rotary roller
The first concave surface portion 22 that faces the first cam surface 24 with the rotation axis O sandwiching the first cam surface 10 faces inward in the vehicle width direction (direction of the right rotation roller 10 outward in the vehicle width direction). It is in a state in which movement in the direction) is permitted. That is, the moving rod 9 that supports these rotating rollers 10, 10 is slid in the direction of arrow R in FIG. 1, and the tie rod 2 moves in the vehicle width direction, which causes the rear wheel 18 to move to the same right side as the front wheel. Direction, that is, in the same phase direction, begins to be steered. The rotation angle of the steering wheel 26 and the cam body 8 is further increased, and the end of the first cam surface 24 is at the right side of the rotary roller 10.
As shown in FIG. 5, the sliding distance from the neutral position of the moving rod 9, that is, the turning amount of the rear wheel 19, gradually decreases after reaching the maximum value, and the end of the first cam surface 24 is reached. The steering amount of the rear wheels 18 becomes zero when the wheel contacts the right side rotating roller 10. When the steering amount of the steering wheel 26 is further increased, the cam body 8 is also continuously rotated from the above-mentioned rotational position, and the right rotary roller 10 which is in contact with the end of the first cam surface 24 has a structure shown in FIG. ), The second concave surface portions 25 come to face each other, and the second cam surface 23 starts to abut the left rotary roller 10. As a result, the left rotary roller 10 is pushed outward in the vehicle width direction by the second cam surface 23, and the right rotary roller 10 is inward in the vehicle width direction (outward in the vehicle width direction of the left rotary roller 10). The movable rod 9 is slid in the direction of the arrow L in FIG. 1 because the movable rod 9 is allowed to move in the direction (which matches the direction). Since the tie rod 20 is moved in the vehicle width direction in the same direction as this sliding movement of the moving rod 9, the rear wheel 18 is steered leftward from the state of the steering angle 0, which is opposite to the front wheel 27. To be done. That is, the rear wheels 18 start to be steered in the opposite phase with respect to the front wheels 27 through the turning point of the steering angle 0, which is a turning point from the same phase to the opposite phase as shown in FIG. Also, as the rotation angle of the cam body 8 increases, the distance from the rotation axis O of the portion of the second cam surface 23 where the rotation roller 10 contacts gradually increases. Therefore, as shown in FIG. As the rotation angle of the rear wheel 18 increases, the steering amount of the rear wheels 18 in the opposite phase gradually increases. Also, when the front wheels 27 are steered to the left, similarly to the above, in the range where the rotation angles of the steering wheel 26 and the cam body 8 are small, first, the rear wheels 18 go through a 2WS state in which they are not steered and then The wheels 18 are steered in the same phase as the front wheels 27, and the rear wheels 18 are steered in the opposite phase with respect to the front wheels 27 in a range where the rotation angles of the steering wheel 26 and the cam body 8 are large. By the way, the turning angle of the steering wheel becomes small when turning or changing lanes at medium / high speeds.However, in the four-wheel steering vehicle of this example, as described above, when the turning angle of the steering wheel 26 is small, Since 18 is not steered, when carrying out the turning traveling described above, first, turning is performed in the state of 2WS in which only the front wheels 27 are steered. In this case, unlike the case where the rear wheels are steered in the same phase at the same time that the front wheels are steered, yawing is not suppressed, so the direction of the vehicle can be swiftly changed. Further, in the four-wheel steering vehicle of this example, after the yawing is generated in the vehicle in this manner, the state of 2WS is automatically changed to the state of 4WS in which the front wheels 27 and the rear wheels 18 are steered in the same phase. Therefore, the turning traveling can be stably performed. That is, when yawing occurs while the steering wheel 26 is being steered to the right, leftward lateral G acts on the vehicle, causing rolling of the vehicle as shown in FIG. In this example, the rear wheel steering mechanism 1
The transmission shaft 4 is supported on the sprung member side of the suspension 5 at the center position in the vehicle width direction, while the rotating rollers 10 and 10 or the moving rod 9 are fixed to the axle beam 6 which is an unsprung member. The case 7 is supported. Therefore, during the rolling, the transmission shaft 4 and the cam body 8 rotate relative to the rotating rollers 10, 10 in the direction of arrow A in FIGS. As shown in FIG. 2 (b), from the state where the non-acting surfaces 21, 21 of the cam body 8 contact the rotating rollers 10, 10, the first cam surface of the cam body 8 as shown in FIG. 2 (c) 24 is brought into contact with one of the rotating rollers 10 and the first concave surface portion 22 faces the other rotating roller 10 so that the rear wheels 18 automatically shift to the steering state in the same phase direction. As a result, the side slip caused by the yawing can be suppressed and the stability during turning can be improved. That is, in the present invention, when performing turning traveling or lane change at medium / high speed, first, yawing can be generated by entering turning or the like in a 2WS state in which the rear wheels 18 are not steered, Improves agility when turning. Then, after the yawing is generated, the rear wheels 18 are steered in the same phase direction together with the front wheels 27 to suppress the yawing so that the yawing amount becomes an appropriate amount, and the yawing is accompanied. By making it possible to suppress side slippage, while achieving the highly responsive running characteristics as described above, the running stability is also improved. Moreover, in this example, the rolling generated by the yawing is utilized to automatically steer the rear wheels 18 in the same phase direction, so that the driver can unconsciously stabilize the vehicle. Driving performance is secured. Therefore, the driver's mental fatigue will be greatly reduced,
The steerability is greatly enhanced. By the way, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above embodiment, the rotation of the steering is mechanically transmitted to the rear wheel steering mechanism to steer the rear wheels. However, the rear wheel steering mechanism is driven by a motor, and The drive may be controlled by a microcomputer. Further, the rear wheel steering mechanism provided for steering the rear wheels may have various modes other than the above-described embodiment. For example, the rear wheel steering mechanism 1 shown in FIG.
Is provided with a pair of arm members 28 and 28 whose rear end is pivotally supported about a vertical axis, and the rotary roller 10 provided as a cam follower is provided with the above-mentioned arm members 2
It is supported by the middle part of 8,28 respectively. Further, the pair of arm members 28, 28, the front end portions thereof are connected via a connecting body 29 provided as a cam interlocking body,
Tie rods 20 are connected to both ends of the connecting body 29 as rear wheel steering members. And the arm member 2
When the rotating roller 10 is pushed by the outer peripheral cam surface of the cam body 8 which is driven to rotate by the transmission shaft 4, the rotating rollers 10 and 28 are rocked in the arrow L direction or the R direction, and By the movement of the connecting body 29 in the vehicle width direction due to
The tie rod 20 is moved in the vehicle width direction to steer the rear wheels. Thus, when the cam body 8 is configured in the same manner as in the above embodiment, the rear wheels are not steered at the beginning of rotation of the steering wheel 26, and the substantial rotation angle of the steering wheel 26 becomes larger than a predetermined value. In this case, the rear wheels as well as the front wheels can be steered in the same phase direction. Further, also in the rear wheel steering mechanism of this example, by fixing the case 7 to the axle beam 6 provided as an unsprung member of the suspension, when rolling occurs in the vehicle body during turning, the cam body 8 is Arm members 28,2 on case 7
The rotary rollers 10, 10 supported via 8 can be automatically rotated relative to each other, and automatic steering of the rear wheels is achieved. Further, it goes without saying that the rotation angle range of the steering that does not steer the rear wheels is determined to be appropriate according to various factors such as the suspension characteristics of the vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の実施例に係る四輪操舵車両の全体構成
を概略的に示した斜視図、第２図は実施例に係るカム体
および回転ローラを第１図のII−II線矢視方向から見て
これらによるカム機構の作用を説明する模式図、第３図
は実施例に係る四輪操舵車両を後方から見てこれを模式
的に示した図であり、実施例における作用説明図、第４
図は実施例に係る回転ローラの支持状態を示した図、第
５図は実施例における後輪転舵角とステアリング操舵角
との関係を示した、後輪転舵パターンの一例を示すグラ
フ、第６図は他の実施例に係る後輪転舵機構を平面方向
から見て示した図である。 18……後輪、26……ステアリング、27……前輪。FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall structure of a four-wheel steering vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a cam body and a rotating roller according to the embodiment as indicated by arrows II-II in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the action of the cam mechanism by these when viewed from the view direction, and FIG. 3 is a diagram schematically showing the four-wheel steering vehicle according to the embodiment when viewed from the rear. Figure, 4th
FIG. 6 is a diagram showing a supporting state of a rotating roller according to the embodiment, FIG. 5 is a graph showing an example of a rear wheel steering pattern showing a relationship between a rear wheel steering angle and a steering steering angle in the embodiment, and FIG. The drawing is a view showing a rear wheel steering mechanism according to another embodiment as seen from a plane direction. 18 …… rear wheel, 26 …… steering wheel, 27 …… front wheel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ステアリングの回転角に応じて前輪を転舵
するとともに、前輪の実転舵角に応じて後輪を所定の転
舵量をもって転舵する自動車の四輪操舵方法であって、 ステアリングの中立状態からの回転角が所定値より小さ
い範囲では、前輪のみ転舵し、ステアリングの中立状態
からの回転角が、前輪の所定の実舵角に相当する値より
大きくなったとき、前輪に併せて後輪を同位相に転舵さ
せることにより、中・高速時での旋回走行またはレーン
チェンジ時に、2WS状態を経て同位相4WS状態となるよう
にしたことを特徴とする、自動車の四輪操舵方法。1. A four-wheel steering method for a vehicle, wherein a front wheel is steered according to a turning angle of steering and a rear wheel is steered with a predetermined turning amount according to an actual turning angle of the front wheel. When the rotation angle from the neutral state of the steering wheel is smaller than the predetermined value, only the front wheels are steered, and when the rotation angle from the neutral state of the steering wheel becomes larger than the value corresponding to the predetermined actual steering angle of the front wheels, In addition to this, by steering the rear wheels in the same phase, when turning or lane change at medium / high speed, the 2WS state is changed to the in-phase 4WS state. Wheel steering method.