JPS6044186B2 - 車両の操舵方法 - Google Patents

車両の操舵方法

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JPS6044186B2
JPS6044186B2 JP53163681A JP16368178A JPS6044186B2 JP S6044186 B2 JPS6044186 B2 JP S6044186B2 JP 53163681 A JP53163681 A JP 53163681A JP 16368178 A JP16368178 A JP 16368178A JP S6044186 B2 JPS6044186 B2 JP S6044186B2
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rear wheels
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修 古川
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1518—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1527—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両、特に四輪車の操舵方法に関する。
（従来の技術） 四輪車における操舵は一般に前輪のみを転舵すること
により行つている。
車両走行時、前輪の転舵を開始すると、まず前輪にすベ
リ角が生じ、これによつて発生するコーナリングフォー
スが車体の横運動と車体重心まわりのヨーイングをひき
おこす。 後輪は車体のヨー運動の結果ヨー方向の変位
が発生し始めてから初めてすベリ角を生じる。
従つて後輪の発生するコーナリングフォースには前輪に
比較して位相遅れがあり、前後輪のコーナリングフォー
スの合力が運転者の意図する値に達する迄に若干の時間
遅れが常に発生し、これが四輪車の操舵に熟練を要する
原因となる。 更に四輪車が操舵により旋回運動をして
いる間、車輪には横すべりが発生するので、旋回軌跡の
接線と車体軸線が常に一致して走行するとは限らず、こ
の点にも四輪車の操舵に熟練を要する原因がある。
従つて四輪車の運転者は前記後輪転舵の時間遅れや旋
回軌跡と車体軸線の角度のすれを経験的に認識して操舵
を行うことが適確な操舵のために要求され、四輪車の運
転にはある程度の運転経験が必要となる。
斯かる従来の操舵装置における問題点を解決するため
の手段として前輪と後輪を転舵することが提案されてい
る。
例えば特公昭４０−１０７２８号には後輪の横すベリ角
に比例した舵角を後輪に与える手法が開示され、また米
国特許第２９１０１３１号には旋回時の車体の横方向の
Ｇにより後輪の転舵量を制御する手法が開示されている
。（発明が解決しようとする問題点） しカルながら、これらの公知技術は後輪の転舵を制御
する横すベリ角またはＧのセンサに技術的問題があるば
かりでなく、何れも前輪の転舵によつて発生するファク
ターに基づいて後追い的に後輪の転舵を補正する手法の
ため、転舵に応答遅れが発生してしまう。
また前輪、後輪をともに転舵する技術は従来から特殊車
両等で行われているものの、何れも旋回半径を小にして
車両のとりまわし性を向上させる目的のもので、操作レ
バーにより前後輪の制御モードを切換えることでその目
的を達成するに過ぎない（例えば英国特許第５２３６５
６号、特公昭関一２６７３？）。
従つて本発明における第１発明の目的は、一般に四輪車
においては中高速時の前輪転舵量が比較的小さい範囲に
あることに着目し、斯かる中高速時の操舵における従来
装置の不具合点であつた転舵の応答遅れの解消を、複雑
なセンサ及び機構を用いることなく、しかも発生する横
力等で後輪転舵を後追い補正することなく、簡単に感知
するファクターにより後輪の転舵量を予知することによ
つて達成し、操舵の容易性と安定性が得られるようにし
た車両の操舵方法を提供するにある。
更に第２発明では、第１発明と同様に中高速時の操舵の
容易性、安定性が得られるとともに、装置の切換操作を
要することなく、旋回半径を減少せしめ、車両のとりま
わし性の改良も併せて達成しうる操舵方法を提供するこ
とを目的とする。（問題点を解決するための手段）前記
目的を達成すべく本発明は、その第１発明では、前輪の
転舵量を検知し、その検知量が中高速時における前輪転
舵量の範囲において、後輪を前輪転舵方向と同位相に転
舵し、且つ前輪と後輪の転舵量の比を前輪転舵の検知量
に応じて可変制御する。
そしてこの第１発明を主要部とする第２発明では、更に
前記検知量が車両のとりまわし性が要求される前輪転舵
量の大きい範囲において、後輪を前輪と逆位相に転舵し
、且つ前輪と後輪の転舵量の比を前輪転舵の検知量に応
じて可変制御する。
（作用）車両の旋回に必要な横加速度を得るためには低
速走行の場合は大きい舵角を要するが、高速においては
次第に必要な舵角は小さくなる。
従つて本発明による操舵方法によると、小さな舵角にお
いては前後輪が同位相で転舵されるので、高速走行時の
操舵においては前輪と同時に後輪もすベリ角が発生して
コーナリングフォースを生じるため、車両の横加速度は
短時間に運転者の意図した値に達し、操舵の応答性は大
幅に改善される。車速の減少に伴い必要舵角が増加する
と、後輪の舵角量が減少し、従つて前記応答性の改善の
度合も減少する事になるが、低速における操舵応答性に
ついてはそれ程重要性がなく、実用上問題とはならない
。
次に第３図乃至第６図により本発明による操舵方法を用
いた場合の車両の向きと旋回軌跡との関係について説明
する。
図はすべて二輪におきかえて示しているが、一般の四輪
車の如く回転半径が輪距に比して十分大きい場合は説明
の正当性をそこなう虞れはない。
第３図及び第４図は従来の前輪のみを転舵する操舵装置
の例である。極低速時の旋回の場合、車両の運動方向は
タイヤの向きと一致するので、第３図に示すように車両
の方向は旋回軌跡の接線より外側を向いている。車速が
増加すると、前後輪にすベリ角が発生し、前後輪の運転
方向はタイヤの平面よりも外側を向くようになる。従つ
て車両の旋回中心は徐々に前方へ移動し、旋回軌跡の接
線は車両軸線に対して外側へ向くようになる。即ち第４
図に示す如く車体の方向は旋回軌跡の接線より内側を向
く。本発明による操舵方法に基づく装置においては、低
速における旋回時には舵角の大きい領域が”用いられる
ので、前後輪の転舵は逆位相となり、車両特性によつて
カム溝を適切な形状にする事により第５図に示す如く車
両の方向と旋回軌跡の接線との差を十分小さくする事が
出来る。
車速の増加に従つて一般に必要な舵角は減少す−るので
、後輪の舵角は逆位相から、舵角０１同位相と変化し、
第６図に示す如く高速においても車両方向と旋回軌跡の
接線との差を小さく維持する事が可能となる。
更に本発明の操舵方法によれば、最小回転半径を減少さ
せることが出来る。即Ｌち車両の回転半径は操舵輪の舵
角の増加につれ減少するが、車輪と車体間に接続されて
いるブレーキホース等の寸法上の制約、車室内に突出す
るホィールハウスの寸法の制約、更に転舵輪が駆動輪で
もある場合は軸継手の可撓角の制約等のために最大舵角
は制限され、従つて最小回転半径には限界がある。本発
明の操舵方法によれば、低速時に前後輪を逆位相て転舵
するため、最小回転半径が１／２近く減少し、のみなら
ず内輪差も大幅に減少するため、狭い道路でも容易に走
行でき、狭い空間への駐車も容易となる。（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。
第１図は本発明の操舵方法に基づく装置の一実施例を示
す概略平面図で、前輪８，９は、操舵輪７の操舵による
操舵軸７ａの回動をラックアンドピニオン等の良く知ら
れる方法によりギヤボックス１２内において直線運動に
変換され、該直線運動がタイロッド、ナックルアーム１
３等の公知のリンケージにより伝達され、前輪８，９が
転舵される。
以上の前輪８，９の転舵機構は全く従来のものと同一で
ある。前輪８，９の転舵と連動する点１４に連結される
ロッド１が後方に延出され、後方に設けられたカムケー
ス２内に摺動可能に内装されるカム板３に該ロッド１は
連結される。
カム板３には第２図に拡大して示す如き略逆Ｓ字型のカ
ム溝４を設け、該カム溝４中にはピン６が溝に沿つて摺
動するよう係合されている。両後輪１０，１１を連結し
、その軸方向の移動により両後輪１０，１１を転舵せし
めるよう配設された後輪タイロッド５とカム溝４中を移
動するピン６とを接合し、ピン６力幼ム溝４を移動する
ことにより後輪タイロッド５力幼ム溝形状に応じて軸方
向に移動し、後輪が転舵するように構成する。次に本発
明による操舵方法に基づく装置の作動につき説明する。
図において、操舵輪７を右方に操舵回転すると、前輪８
，９が右方に転舵する。
それと同時にロッド１が後方に押動され、ロッド１と連
結され．るカム板３をカムケース２内で後方に摺動せし
める。カム板３に設けられるカム溝４は第２図に示す如
く中間の湾曲部４ａよりほぼ直線状に延びる両端部４ｂ
，４ｃを有する逆Ｓ字状に形成されており、従つてカム
板３が後方へ摺動し始めるとピン６は図の右方へ移動し
、後輪タイロッド５を右軸方向へ移動せしめて後輪１０
，１１を右へ転舵する。更に操舵輪を右に回動するとカ
ム板３は更に後方へ摺動し、カム溝４に沿つて移動する
ピン６の動きにより後輪の右方への舵角は最大値を経て
次第に減少し始め、更に操舵輪の舵角が増加すると、後
輪は逆の左方へ転舵し始め、操舵輪の最大舵角近傍では
後輪の舵角は前輪舵角とほぼ同量Ｌで、且つ逆方向への
転舵となる。操舵輪を図の左方へ操舵する場合も、前後
輪の転舵方向が前記のものと逆になるだけで同様な作動
を示すことは図から明らかである。
尚、前輪の転舵量を検知する手段としては、操舵輪の操
舵角を直接拾うものや電気的に感知する検知センサ等で
あつても良い。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、特に中高速時の操舵にお
ける従来装置の不具合点であつた転舵の・応答遅れの解
消を、複雑なセンサ及び機構を用いることなく、しかも
発生する横力等で後輪転舵を後追い補正することなく、
簡単に感知しうる前輪転舵量を基に後輪を前輪転舵方向
と同位相に応動させて転舵することによつて達成し、従
つて簡単な構成により中高速時の操舵応答性に優れた前
後輪の転舵制御が行え、操舵の容易性、安定性を得るこ
とができ、更に切換操作によらず旋回半径を小さくして
車両のとりまわし性の向上も併せて達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の操舵方法に基づく装置の一実施例を示
す概略平面図、第２図はカムの拡大図、第３図及び第４
図は従来の問題点を指摘する模式図、第５図及び第６図
は本発明の利点を説明する模式図である。 尚、図面中１はロッド、３はカム板、４はカム溝、５は
後輪転舵部材、６はピン、８，９は前輪、１０，１１は
後輪である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 前輪、後輪をともに転舵しうる車両の操舵方法にお
    いて、前輪の転舵量を検知し、前輪転舵の検知量が所定
    値以下の場合は後輪を前輪と同位相の範囲内で転舵し、
    且つ前輪転舵の検知量により前輪と後輪の転舵量の比が
    変化するような後輪を転舵制御することを特徴とする車
    両の操舵方法。 ２ 前輪、後輪をともに転舵しうる車両の操舵方法にお
    いて、前輪の転舵量を検知し、前輪転舵の検知量が所定
    値より小の範囲においては後輪を前輪と同位相に転舵し
    、また所定値より大の範囲においては後輪を前輪と逆位
    相に転舵せしめ、前輪転舵の検知量に基づいて前輪と後
    輪の転舵量の比が変化するよう後輪を操舵制御すること
    を特徴とする車両の転舵方法。
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