JP2013220664A - 後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適用範囲が広く構造が簡単である後輪操舵装置を提供すること。
【解決手段】前輪駆動車の車両姿勢制御モードにおいて、左操舵の加速時に、弁装置６０によって、旋回内輪である左後輪２３に対応する左油路２６を遮断し、旋回外輪である右後輪４３に対応する右油路４６を開放する。旋回内側の左後輪２３のトー方向の揺動が規制される一方、旋回外側の右後輪４３のトー方向の揺動が可能となる。左操舵加速時には、旋回外側の第２後輪４３が、車体Ｂに対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えばコーナーの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の旋回ラインに沿わせる。
【選択図】図２

Description

本発明は後輪操舵装置に関する。

特許文献１には、ロッドを介して転舵可能に連結された左右の転舵輪（駆動輪）に、各別のモータから異なるトルクを付与するように、各モータを駆動制御することにより、トルク差に応じた転舵力をロッドを介して左右の転舵輪に伝達する操舵制御装置が提案されている。これにより、転舵専用のアクチュエータを不要にしている。
特許文献２には、油圧源からの圧油を後輪転舵シリンダに供給して後輪を転舵する操舵装置において、中立状態に復帰した後輪が後輪固定手段によりロックされている場合に、後輪転舵シリンダの右側シリンダと左側シリンダとを連通させることにより、右側シリンダと左側シリンダとを同圧であって、自由作動可能な状態にする操舵装置が提案されている。

特開２００８−３７３２３号公報 特開平４−１１８３７６号公報

特許文献１では、転舵輪が駆動輪であることが必要であり、適用範囲が狭い。また、転舵輪が駆動輪でない場合には、転舵専用のアクチュエータが必要となり、構造が複雑になる。
特許文献２では、後輪転舵シリンダに圧油を供給する油圧ポンプ等の油圧源が必要であり、構造が複雑になる。

そこで、本発明の目的は、適用範囲が広く構造が簡単である後輪転舵装置を提供することである。

前記目的を達成するため、第１後輪（２３）を支持し、車体（Ｂ）にトー方向に揺動可能に支持された第１支持部材（２２）と、第２後輪（４３）を支持し、車体にトー方向に揺動可能に支持された第２支持部材（４２）と、前記第１支持部材をトーアウト方向およびトーイン方向にそれぞれ付勢する油圧を発生する第１トーアウト油室（２４；２４Ａ）および第１トーイン油室（２５；２５Ａ）と、前記第１トーアウト油室と前記第１トーイン油室とを接続する第１油路（２６）と、前記第２支持部材をトーアウト方向およびトーイン方向にそれぞれ付勢する油圧を発生する第２トーアウト油室（４４；４４Ａ）および第２トーイン油室（４５；４５Ａ）と、前記第２トーアウト油室と前記第２トーイン油室とを接続する第２油路（４６）と、前記第１油路および前記第２油路のそれぞれの流通を制御する弁装置（６０）と、車両の操舵方向を検出する操舵方向検出手段（１６）と、車両の前後方向の加速度（Ｇ）を検出する加速度検出手段（１７）と、前記弁装置の動作を制御する制御装置（１２）と、を備え、前記制御装置は、前記操舵方向検出手段により検出された操舵方向および前記加速度検出手段により検出された車両の加減速に基づいて、前記第１油路および前記第２油路の何れか一方のみを開放し、開放された油路に対応する後輪をトー方向に変位させるように、前記弁装置を制御する車両姿勢制御モードを有する後輪操舵装置（３；３Ａ）を提供する。

なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項２のように、前記第１後輪および前記第２後輪が、非駆動輪であり、前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記加速度検出手段によって車両の加速が検出されたときに、前記第１油路および前記第２油路のうち旋回外側の後輪に対応する油路のみを開放して旋回外側の後輪をトーアウトさせるように、前記弁装置を制御する機能を有していてもよい。

また、請求項３のように、前記第１後輪および前記第２後輪が、駆動輪であり、前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記加速度検出手段によって車両の加速が検出されたときに、前記第１油路および前記第２油路のうち旋回内側の後輪に対応する油路のみを開放して旋回内側の後輪をトーインさせるように、前記弁装置を制御する機能を有していてもよい。

また、請求項４のように、前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記加速度検出手段によって車両の減速が検出されたときに、前記第１油路および前記第２油路のうち旋回内側の後輪に対応する油路のみを開放して旋回内側の後輪をトーアウトさせるように、前記弁装置を制御する機能を有していてもよい。
また、請求項５のように、前輪の操舵角を検出する操舵角検出手段（１６）を備え、前記制御装置は、操舵角検出手段により検出された操舵角（θｈ）の絶対値（｜θｈ｜）が所定値（θａ）を超えることを条件として、前記車両姿勢制御モードに移行してもよい。

また、請求項６のように、前記制御装置は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角の絶対値が所定値以下であることを条件として、前記弁装置によって各油路を開放させて、各後輪をホームポジションに自動的に復帰させるホームポジション自動復帰モードに移行してもよい。
また、請求項７のように、前記弁装置は、前記第１油路および前記第２油路を択一的に遮断する状態と、前記第１油路および前記第２油路の双方を遮断する状態とに切り換え可能であってもよい。

また、請求項８のように、車速を検出する車速検出手段（１３）を備え、前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記車速検出手段によって検出された車速が所定値以上のときに、前記弁装置によって前記第１油路および前記第２油路の双方を遮断する状態に切り換えてもよい。

請求項１の発明によれば、車両姿勢制御モードにおいて、弁装置が、操舵方向、車両の加速、減速に基づいて、第１後輪および第２後輪の何れか一方に対応する油路のみを開放する。これにより、開放された油路に対応する後輪のトー方向の揺動が可能となる。そのトー方向の揺動が可能となった後輪を、加速力、減速力を用いて、トーアウトさせたり、トーインさせたりするので、従来用いていた後輪の転舵アクチュエータが不要であり、構造が簡単である。また、特許文献１のように、後輪が駆動輪である必要がなく、適用範囲が広い。

また、請求項２の発明によれば、両後輪が非駆動輪である、前輪駆動の車両の加速時に、旋回外側の後輪に対応する油路のみを開放するので、その旋回外側の後輪が車体に対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えばコーナーの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の旋回ラインに沿わせることができる。

また、請求項３の発明によれば、両後輪が駆動輪である、後輪駆動の車両の加速時に、旋回内側の後輪に対応する油路のみを開放するので、その旋回内側の後輪が車体に対して前方へ引っ張られて、トーイン方向に変位する。例えばコーナーの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の旋回ラインに沿わせることができる。

また、請求項４の発明によれば、車両の減速時に、旋回内側の後輪に対応する油路のみを開放するので、その旋回内側の後輪が車体に対して前方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えば、コーナーリング中に減速する場合に、従来、生じていたオーバーステア傾向を抑制して、車両を所望の旋回ラインに沿わせることができる。また、両後輪が非駆動輪か駆動輪かに拘らず、すなわち前輪駆動の車両か後輪駆動の車両かに拘らず、所望の効果を奏することができる。

また、請求項５の発明によれば、車両の操舵角が所定値を超えるときに、車両姿勢制御モードに移行し、所要の後輪をトー方向に変位させることができる。
また、請求項６の発明によれば、車両が概ね直進しているときに、加速、減速に対応して各油路を弁装置によって開放して、各後輪をセルフアライメントトルクによってホームポジションに自動的に復帰させることができる。

また、請求項７の発明によれば、一対の油路の一方または双方を閉じることにより、所要の後輪のトー方向の揺動を許容し、所要の後輪のトー方向の揺動を規制することが可能となる。
また、請求項８の発明によれば、高速走行時に、両後輪のトー方向の揺動することを禁止して、走行安定性を確保することができる。

本発明の一実施形態の後輪操舵装置の模式図であり、各後輪のトー方向の揺動が規制された状態を示している。 両後輪が非駆動輪である前輪駆動車において、左操舵加速時の後輪操舵装置の模式図である。 両後輪が非駆動輪である前輪駆動車において、右操舵加速時の後輪操舵装置の模式図である。 両後輪が非駆動輪である前輪駆動車において、左操舵減速時の後輪操舵装置の模式図である。 両後輪が非駆動輪である前輪駆動車において、右操舵減速時の後輪操舵装置の模式図である。 後輪操舵に関する制御の流れを示すフローチャートであり、車両姿勢制御モードかホームポジション自動復帰モードかを決定する制御の流れを示している。 車両姿勢制御モードにおける制御の流れを示すフローチャートである。 ホームポジション自動復帰モードにおける制御の流れを示すフローチャートである。 本発明のさらに別の実施形態の後輪操舵装置の模式図である。 本発明のさらに別の実施形態の後輪操舵の制御の流れを示すフローチャートである。具体的には、両後輪が駆動輪である後輪駆動車において、車両姿勢制御モードにおける制御の流れを示している。 図１０の実施形態において、左操舵加速時の後輪操舵装置の模式図である。 図１０の実施形態において、右操舵加速時の後輪操舵装置の模式図である。

本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態の後輪操舵装置を含む四輪操舵装置の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、四輪操舵装置１は、前輪操舵装置２と、後輪操舵装置３とを備えている。
前輪操舵装置２は、ステアリングホイール等の操舵部材４に連結されたステアリングシャフト５と、図示しない中間軸を介してステアリングシャフト５に連結されたピニオン軸６と、ピニオン軸６に噛み合う前輪転舵軸としてのラックバー７と、ラックバー７の両端に連結された一対のタイロッド８と、各タイロッド８に対応するナックルアーム（図示せず）を介して連結された左右の前輪９とを備えている。

ラックバー７は、車体Ｂに取り付けられたハウジング１０によって、図示しない複数の軸受を介して軸方向に直線往復動可能に支持されている。ラックバー７の両端部はハウジング１０の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド８が連結されている。
ピニオン軸６とラックバー７とにより、前輪転舵機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。ステアリングシャフト５は、操舵部材４に連なる入力軸５ａと、ピニオン軸６に連なる出力軸５ｂとに分割されている。これら入力軸５ａおよび出力軸５ｂはトーションバー５ｃを介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。

操舵部材４を操作することによりステアリングシャフト５が回転する。このステアリングシャフト５の回転は、ピニオン軸６に形成されたピニオン６ａおよびラックバー７に形成されたラック７ａを介してラックバー７の軸方向への直線往復運動に変換される。これにより、前輪９の転舵が達成される。
また、前輪操舵装置２は、電動パワーステアリング装置として構成されている。操舵部材４に与えられる操舵トルクは、入力軸５ａおよび出力軸５ｂ間の相対回転変位量に基づいて、ステアリングシャフト５の近傍に設けられたトルクセンサ１１が検出する。トルクセンサ１１により検出されたトルクＴは、制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）に与えられる。ＥＣＵ１２は、検出されたトルクＴや車速センサ１３から与えられる車速Ｖに基づいて、駆動回路（図示せず）を介して操舵補助用の電動モータ１４を駆動制御する。

ＥＣＵ１２の制御によって出力される電動モータ１４の回転は、駆動ギヤ１５ａおよび被動ギヤ１５ｂを有する減速機１５により減速され、ステアリングシャフト５の出力軸５ｂに伝達される。出力軸５ｂに伝達された力は、ピニオン軸６を介してラックバー７に伝達される。これにより操舵が補助される。
また、ＥＣＵ１２には、操舵部材４の操舵角θｈを検出する操舵角検出手段（操舵方向検出手段）としての操舵角センサ１６からの信号と、車両の前後方向の加速度Ｇを検出する加速度検出手段としての加速度センサ１７からの信号とが入力されるようになっている。

後輪操舵装置３は、車体Ｂによって第１ピボット軸２１の回りに揺動可能に支持され、た第１支持部材２２と、第１支持部材２２を介して車体Ｂにトー方向に揺動可能に支持された第１後輪としての左後輪２３と、第１支持部材２２をトーアウト方向Ｙ１およびトーイン方向Ｙ２にそれぞれ付勢する油圧を発生する第１トーアウト油室２４および第１トーイン油室２５と、第１トーアウト油室２４と第１トーイン油室２５とを接続する閉油路である第１油路としての左油路２６とを備えている。

第１支持部材２２は、一端が第１ピボット軸２１の回りに揺動可能に支持され、他端が、ハブユニット２７を介して、左後輪２３を回転可能に支持している。第１支持部材２２は、ハブユニット２７を車体Ｂに支持するアッパーアームおよびロアーアームに相当する。第１支持部材２２のトー方向の揺動範囲は、第１支持部材２２に当接可能に車体Ｂに固定された規制部材（図示せず）によって所定角度範囲に規制されている。例えば、所定角度範囲は、ホームポジションを基準にしてトーアウト方向およびトーイン方向に角度βずつの角度範囲であってもよい。角度βは、１°以上２°以下の所定値に設定されていてもよい。

ハブユニット２７は、第１支持部材２２の他端に固定された外輪２８（固定輪）と、外輪２８に例えばＤＡＣ（Double Angular Contact Ball Bearing ：複列アンギュラコンタクト玉軸受）等の軸受９０を介して回転可能に支持された内輪２９（回転輪）とを備えている。左後輪２３のホイール２３ａが、内輪２９の一端に設けられたフランジ３０に一体回転可能に固定されている。

ハブユニット２７の外輪２８には、車体Ｂの前方に向けて、第１トーアウト油室２４が設けられ、車体Ｂの後方に向けて、第１トーイン油室２５が配置されている。第１トーアウト油室２４は、外輪２８に設けられた有底の円筒孔に摺動可能に収容されたピストン３１によって封止されている。また、車体Ｂに固定された端部材３２とピストン３１との間に介在した例えば圧縮コイルばね等の弾性部材からなる付勢部材３３が、ピストン３１を第１トーアウト油室２４を収縮する方向に弾性的に付勢している。

第１トーイン油室２５は、外輪２８に設けられた有底の円筒孔に摺動可能に収容されたピストン３４によって封止されている。また、車体Ｂに固定された端部材３５とピストン３４との間に介在した例えば圧縮コイルばね等の弾性部材からなる付勢部材３６が、ピストン３４を第１トーイン油室２５を収縮する方向に弾性的に付勢している。
第１油路としての左油路２６は、第１トーアウト油室２４の底部と第１トーイン油室２５の底部とを連通する管路によって構成されている。

後輪操舵装置３は、車体Ｂによって第２ピボット軸４１の回りに揺動可能に支持され、た第２支持部材４２と、第２支持部材４２を介して車体Ｂにトー方向に揺動可能に支持された第２後輪としての右後輪４３と、第２支持部材４２をトーアウト方向Ｙ１およびトーイン方向Ｙ２にそれぞれ付勢する油圧を発生する第２トーアウト油室４４および第２トーイン油室４５と、第２トーアウト油室４４と第２トーイン油室４５とを接続する閉油路である第２油路としての右油路４６とを備えている。

第２支持部材４２は、一端が第２ピボット軸４１の回りに揺動可能に支持され、他端が、ハブユニット４７を介して、右後輪４３（第２後輪）を回転可能に支持している。第２支持部材４２は、ハブユニット４７を車体Ｂに支持するアッパーアームおよびロアーアームに相当する。第２支持部材４２のトー方向の揺動範囲は、第２支持部材４２に当接可能に車体Ｂに固定された規制部材（図示せず）によって所定角度範囲に規制されている。例えば、所定角度範囲は、ホームポジションを基準にしてトーアウト方向およびトーイン方向に角度βずつの角度範囲であってもよい。角度βは、１°以上２°以下の所定値に設定されていてもよい。

ハブユニット４７は、第２支持部材４２の他端に固定された外輪４８（固定輪）と、外輪４８に例えばＤＡＣ（Double Angular Contact Ball Bearing ：複列アンギュラコンタクト玉軸受）等の軸受９０を介して回転可能に支持された内輪４９（回転輪）とを備えている。右後輪４３のホイール４３ａが、内輪４９の一端に設けられたフランジ５０に一体回転可能に固定されている。

ハブユニット４７の外輪４８には、車体Ｂの前方に向けて、第２トーアウト油室４４が設けられ、車体Ｂの後方に向けて、第２トーイン油室４５が配置されている。第２トーアウト油室４４は、外輪４８に設けられた有底の円筒孔に摺動可能に収容されたピストン５１によって封止されている。また、外輪４８の外周に固定された端部材５２とピストン５１との間に介在した例えば圧縮コイルばね等の弾性部材からなる付勢部材５３が、ピストン５１を第２トーアウト油室４４を収縮する方向に弾性的に付勢している。

第２トーイン油室４５は、外輪４８に設けられた有底の円筒孔に摺動可能に収容されたピストン５４によって封止されている。また、車体Ｂに固定された端部材５５とピストン５４との間に介在した例えば圧縮コイルばね等の弾性部材からなる付勢部材５６が、ピストン５４を第２トーイン油室４５を収縮する方向に弾性的に付勢している。
第２油路としての右油路４６は、第２トーアウト油室４４の底部と第２トーイン油室４５の底部とを連通する管路によって構成されている。

また、後輪操舵装置３は、左油路２６および右油路４６を開閉する弁装置６０を備えている。弁装置６０は、左油路２６の中途部と右油路４６の中途部に跨がる態様に配置されており、各油路２６，４６の連通、遮断を司る。
ＥＣＵ１２は、操舵角センサ１６により検出された操舵方向と、車速センサ１３により検出された車速Ｖと、加速度センサ１７により検出される車両の加速度Ｇ（車両の加減速）とに基づいて、弁装置６０の動作を制御する機能を有している。

弁装置６０は、図１に示すように左油路２６および右油路４６の双方を遮断する第１状態と、図２、図５に示すように左油路２６を遮断し且つ右油路４６を連通する（すなわち右油路４６のみを開放する）第２状態と、図３、図４に示すように左油路２６を連通し且つ右油路４６を遮断する（すなわち左油路２６のみを開放する）第３状態とに択一的に切り換え可能な電磁弁である。

車両が前輪駆動車である場合と後輪駆動車である場合とで、ＥＣＵ１２による弁装置６０の制御が異なる。本実施形態では、車両が前輪駆動車である（すなわち、左後輪２３および右後輪４３が非駆動輪である）場合に則して説明する。
次いで、図６はＥＣＵ１２の後輪操舵に関する制御の流れを示している。ステップＳ１において、各センサからの出力値が読み込まれる。次いで、ステップＳ２において、検出された操舵角θｈの絶対値｜θｈ｜が、所定値θａ以下（｜θｈ｜≦θａ）か否かが判定される。所定値θａは、例えばθａ＝５°（操舵部材２の遊びに相当）とされる。すなわち、｜θｈ｜≦θａは、実質的に車両が、直進走行している場合に相当する。

ステップＳ２において、検出された操舵角θh の絶対値｜θｈ｜が、所定の閾値θａ以下（｜θｈ｜≦θａ）の場合（ステップＳ２においてＹＥＳの場合）は、ステップＳ３のホームポジション自動復帰モードに移行する。検出された操舵角θｈの絶対値｜θｈ｜が、所定の閾値θa を超える（｜θｈ｜＞θａ）場合（ステップＳ２において、ＮＯの場合）は、ステップＳ４の車両姿勢制御モードに移行する。

次いで、図７は車両姿勢制御モードにおける制御の流れを示している。図７を参照して、車両姿勢制御モードでは、まず、ステップＰ１において、車速Ｖが所定値Ｖａ（例えばＶａ＝５０Ｋｍ／時）以下であるか否かが判定される。
ステップＰ１において、車速Ｖが所定値Ｖａを超えると判定された場合（ステップＰ１において、ＮＯの場合）には、ステップＰ８に進んで、弁装置６０を、両油路２６，４６を遮断する第１状態（図１参照）に切り換える。すなわち、車両が所定値Ｖａ（例えばＶａ＝５０Ｋｍ／時）を超える高速で走行している場合は、両後輪２３，４３のトー方向への揺動が禁止される。

ステップＰ１において、車速Ｖが所定値Ｖａ以下であると判定された場合（ステップＰ１において、ＹＥＳの場合）には、ステップＰ２に進み、加速度センサ１７により検出された加速度Ｇに基づいて、車両が加速中（Ｇ＞０）か否かが判定される。
ステップＰ２において、加速中（Ｇ＞０）であると判定された場合（ステップＰ２において、ＹＥＳの場合）には、ステップＰ３に進み、操舵角センサ１６により検出された操舵角θh に基づいて左操舵（左方向への操舵）であるか否かが判定される。ステップＰ３において、左操舵であると判定された場合（ステップＰ３においてＹＥＳの場合）には、ステップＰ４に進んで、弁装置６０を図２に示す第２状態（右油路４６のみを開放する状態）に切り換える。

すなわち、左操舵の加速時には、旋回内輪である左後輪２３に対応する左油路２６を遮断し、旋回外輪である右後輪４３に対応する右油路４６を開放する。これにより、旋回内側の左後輪２３のトー方向の揺動が規制される一方、旋回外側の右後輪４３のトー方向の揺動が可能となる。
車両が加速中なので、図２に示すように、トー方向への揺動が許容されている旋回外側の右後輪４３が、車体Ｂに対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えば左コーナーからの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の左旋回ラインに沿わせることができる。また、右後輪４３のトーアウト方向への変位に伴って、収縮する第２トーイン油室４５から排出された作動油が、右油路４６を介して、拡張する第２トーアウト油室４４へ供給される。

一方、ステップＰ３において、左操舵でないと判定された場合（ステップＰ３においてＮＯの場合）には、右操舵であるので、ステップＰ７に進んで、弁装置６０を図３に示す第３状態（左油路２６のみを開放する状態）に切り換える。
すなわち、右操舵の加速時には、旋回内輪である右後輪４３に対応する右油路４６を遮断し、旋回外輪である左後輪２３に対応する左油路２６を連通する。これにより、旋回内側の右後輪４３のトー方向の揺動が規制される一方、旋回外側の左後輪２３のトー方向の揺動が可能となる。

車両が加速中なので、図３に示すように、トー方向への揺動が許容されている旋回外側の左後輪２３が、車体Ｂに対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えば右コーナーからの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の右旋回ラインに沿わせることができる。また、左後輪２３のトーアウト方向への変位に伴って、収縮する第１トーイン油室２５から排出された作動油が、左油路２６を介して、拡張する第１トーアウト油室２４へ供給される。

また、ステップＰ２において、加速中（Ｇ＞０）でないと判定された場合（ステップＰ２において、ＮＯの場合）には、ステップＰ５に進み、車両が減速中（Ｇ＜０）か否かが判定される。ステップＰ５において、車両が減速中（Ｇ＜０）であると判定された場合には、ステップＰ６に進んで、左操舵か否かが判定される。
ステップＰ６において、左操舵であると判定された場合（ステップＰ６において、ＹＥＳの場合）には、ステップＰ７に進んで、弁装置６０を図４に示す第３状態（左油路２６のみを開放する状態）に切り換える。

すなわち、左操舵の減速時には、旋回外輪である右後輪４３に対応する右油路４６を遮断し、旋回内輪である左後輪２３に対応する左油路４３を開放する。これにより、旋回外側の右後輪４３のトー方向の揺動が規制される一方、旋回内輪の左後輪２３のトー方向の揺動が可能となる。
車両が減速中なので、図４に示すように、トー方向の揺動が許容されている旋回内輪の左後輪２３が、制動力によって車体Ｂに対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えば、左コーナリング中に減速する場合に、従来、生じていたオーバーステアー傾向を抑制して、車両を所望の左旋回ラインに沿わせることができる。また、左後輪２３のトーアウト方向への変位に伴って、収縮する第１トーイン油室２５から排出された作動油が、左油路２６を介して、拡張する第１トーアウト油室２４へ供給される。

一方、ステップＰ６において、左操舵でないと判定された場合（ステップＰ６において、ＮＯの場合）には、ステップＰ４に進んで、弁装置６０を図５に示す第２状態（右油路４６のみを開放する状態）に切り換える。
すなわち、右操舵の減速時には、旋回外輪である左後輪２３に対応する左油路２６を遮断し、旋回内輪である右後輪２６に対応する右油路４６を開放する。これにより、旋回外側の左後輪２３のトー方向の揺動が規制される一方、旋回内輪の右後輪４３のトー方向の揺動が可能となる。

車両が減速中なので、図５に示すように、トー方向の揺動が許容されている旋回内輪の右後輪４３が、制動力によって車体Ｂに対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えば、右コーナリング中に減速する場合に、従来、生じていたオーバーステアー傾向を抑制して、車両を所望の右旋回ラインに沿わせることができる。また、右後輪４３のトーアウト方向への変位に伴って、収縮する第２トーイン油室４５から排出された作動油が、右油路４６を介して、拡張する第２トーアウト油室４４へ供給される。

このように、図２，図３に示す加速中では、旋回外側の後輪がトーアウト方向に変位して旋回性を増す（すなわちアンダーステア傾向を抑制する）のに対して、図４および図５に示す減速中では、旋回内側の後輪がトーアウト方向に変位して旋回性を抑制する（オーバーステア傾向を抑制する）点が異なる。
次いで、図８はホームポジション自動復帰モードにおける制御の流れを示している。車両が実質的に直進走行している場合に実行されるホームポジション自動復帰モードでは、まず、ステップＱ１において、加速度センサ１７によって検出された加速度Ｇに基づいて、車両が加速中（Ｇ＞０）か否かを判定する。

ステップＱ１において、車両が加速中（Ｇ＞０）である判定された場合（ステップＱ１においてＹＥＳの場合）には、ステップＱ２に進み、弁装置６０を所定時間（例えば０．１〜１秒程度の微小時間）、左油路２６のみを開放する第３状態に切り換えて、左後輪２３をセルフアライメントトルクによってホームポジションに自動的に復帰させる。
一方、ステップＱ１において、車両が加速中（Ｇ＞０）でないと判定された場合（ステップＱ１においてＮＯの場合）には、ステップＱ３に進み、車両が減速中（Ｇ＜０）か否かが判定される。ステップＱ３において、車両が減速中（Ｇ＜０）であると判定された場合（ステップＱ３においてＹＥＳの場合）には、ステップＱ４に進み、弁装置６０を所定時間（例えば０．１〜１秒程度の微小時間）、右油路４６のみを開放する第２状態に切り換えて、右後輪４３をセルフアライメントトルクによってホームポジションに自動的に復帰させる。

他方、ステップＱ３において、車両が減速中（Ｇ＜０）でないと判定された場合（ステップＱ３においてＮＯの場合）には、弁装置６０を両油路２６，４６の連通を遮断する第１状態に切り換えて、両後輪２３，４３をトー方向のホームポジションにロックする。
本実施形態によれば、車両姿勢制御モードにおいて、加速力、減速力を用いて、旋回外側の後輪２３または４３をトーアウトさせたり、トーインさせるので、従来用いていた後輪の転舵アクチュエータが不要であり、構造が簡単である。また、特許文献１のように後輪が駆動輪である必要がなく、適用範囲が広い。

また、両後輪２３，４３が非駆動輪である、前輪駆動の車両の加速時に、弁装置６０が、旋回外側の後輪２３または４３に対応する油路２６または４６を開放する（すなわち、左操舵のときは右油路４６を開放し、右操舵のときは左油路２６を開放を開放する）ので、その旋回外側の後輪２３または４３が車体に対して後方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えばコーナーの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の旋回ラインに沿わせることができる。

また、両後輪２３，４３が非駆動輪である、前輪駆動の車両の減速時に、弁装置６０が、旋回内側の後輪２３または４３に対応する油路２６または４６を開放する（すなわち、左操舵のときは左油路２６を開放し、右操舵のときは右油路４６を開放する）ので、その旋回内側の後輪が車体に対して前方へ引っ張られて、トーアウト方向に変位する。例えば、コーナーリング中に減速する場合に、従来、生じていたオーバーステア傾向を抑制して、車両を所望の旋回ラインに沿わせることができる。

また、操舵角センサ１６により検出された操舵角θｈの絶対値｜θｈ｜が所定値θａを超えるときに、すなわち、実質的に操舵されているときに、車両姿勢制御モードに移行し、所要の後輪をトー方向に変位させることができる。
また、車両が概ね直進しているときに、加速、減速に対応する油路２６または４６を、弁装置６０によって開放させて、簡単な構造で各後輪２３，４３をセルフアライメントトルクによってホームポジションに自動的に復帰させて、その位置にロックすることができる。

また、弁装置６０が、左油路２６および右油路４６を択一的に遮断する状態と、両油路２６，４６の双方を遮断する状態とに切り換え可能である。したがって、所要時に、各後輪２３，４３のトー方向の揺動を規制することができる。また、所要時に、両後輪２３，４３のトー方向の揺動を規制することができる。具体的には、高速走行時に、両後輪２３，４３のトー方向の揺動を禁止して、走行安定性を確保することができる。

次いで、図９は本発明のさらに別の実施形態を示している。本実施形態が図１の実施形態と異なるのは、下記である。すなわち、図１の実施形態では、各ハブユニット２７，４７の外輪２８，４８に、対応する油室２４，２５；４４，４５を設けていた。
これに対して、本実施形態の後輪操舵装置３Ａでは、左後輪２３に対応して、プランジャ７１，７２を備えている。プランジャ７１は、左後輪２３のハブユニット２７Ａの外輪２８Ａを介して第１支持部材２２をトーアウト方向に付勢する第１トーアウト油室２４Ａを設けている。。プランジャ７２は、ハブユニット２７Ａの外輪２８Ａを介して第１支持部材２２をトーイン方向に付勢する第１トーイン油室２５Ａを設けている。

各プランジャ７１，７２は、シリンダ７３，７４と、シリンダ７３，７４内に摺動可能に収容されたピストン３１Ａ，３４Ａと、ピストン３１Ａ，３４Ａと一体移動し、先端がシリンダ７３，７４から突出して外輪２８Ａを押圧するロッド７５，７６とを備えている。ピストン３１Ａは、シリンダ７３内に収容された付勢部材３３Ａによって、第１トーアウト油室２４Ａを収縮する方向に付勢されている。ピストン３４Ａは、シリンダ７４内よ収容された付勢部材３６Ａによって、第１トーイン油室２５Ａを収縮する方向に付勢されている。

また、本実施形態の後輪操舵装置３Ａでは、右後輪４３に対応して、プランジャ８１，８２を備えている。プランジャ８１は、右後輪４３のハブユニット４７Ａの外輪４８Ａを介して第２支持部材４２をトーアウト方向に付勢する第２トーアウト油室４４Ａを設けている。プランジャ８２は、ハブユニット４７Ａの外輪４８Ａを介して第２支持部材４２をトーイン方向に付勢する第２トーイン油室４５Ａを設けている。

各プランジャ８１，８２は、シリンダ８３，８４と、シリンダ８３，８４内に摺動可能に収容されたピストン５１Ａ，５４Ａと、ピストン５１Ａ，５４Ａと一体移動し、先端がシリンダ５３，５４から突出して外輪４８Ａを押圧するロッド８５，８６とを備えている。ピストン５１Ａは、シリンダ８３内に収容された付勢部材５３Ａによって、第２トーアウト油室４４Ａを収縮する方向に付勢されている。ピストン５４Ａは、シリンダ８４内よ収容された付勢部材５６Ａによって、第２トーイン油室４５Ａを収縮する方向に付勢されている。本実施形態の構成要素において、図１の実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図１の実施形態の構成要素と同じ参照符号を付してある。

本実施形態においても、図１の実施形態と同じ作用効果を奏することができる。すなわち、加速力、減速力を用いて、旋回外側の後輪２３または４３をトーアウトさせたり、トーインさせるので、従来用いていた後輪の転舵アクチュエータが不要であり、構造が簡単である。また、特許文献１のように後輪が駆動輪である必要がなく、適用範囲が広い。さらに、汎用性のあるプランジャ７１，７２，８１，８２を用いることで、製造コストを安くすることができる。

なお、本発明は各前記実施形態に限定されるものではなく、例えば前記実施形態では、車両が前輪駆動車である場合に則して説明したが、図７の車両姿勢制御モードにおけるステップＰ３を図１０のステップＰ３’に変更するのみで、本発明を後輪駆動車に適用することができる。
具体的には、前輪駆動車に対応する図７の実施形態では、加速時で左操舵の場合（ステップＰ３でＹＥＳの場合）に、ステップＰ４に進んで右油路４６のみを開放する第２状態に切り換え、加速時で右操舵の場合（ステップＰ３でＮＯの場合）に、ステップＰ７に進んで左油路２６のみを開放する第３状態に切り換えていた。

これに対して、図１０の実施形態では、加速時で左操舵の場合（ステップＰ３’でＹＥＳの場合）に、ステップＰ７に進んで左油路２６のみを開放する第３状態に切り換え、加速時で右操舵の場合（ステップＰ３’でＮＯ場合）に、ステップＰ４に進んで右油路４６のみを開放する第２状態に切り換える。
すなわち、後輪駆動車の場合、左操舵の加速時には、図１１に示すように、トー方向の揺動が許容されている旋回内側の左後輪２３が、車体Ｂに対し前方へ引っ張られて、トーイン方向に変位する。例えば左コーナーの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の左旋回ラインに沿わせることができる。また、左後輪２３のトーイン方向への変位に伴って、収縮する第１トーアウト油室２４から排出された作動油が、左油路２６を介して、拡張する第１トーイン油室２５へ供給される。

また、後輪駆動車の場合、右操舵の加速時には、図１２に示すように、トー方向の揺動が許容されている旋回内側の右後輪４３が、車体Ｂに対し前方へ引っ張られて、トーイン方向に変位する。例えば右コーナーの出口付近で加速する場合に、従来、生じていたアンダーステアー傾向を抑制して、車両を所望の右旋回ラインに沿わせることができる。また、右後輪４３のトーイン方向への変位に伴って、収縮する第２トーアウト油室４４から排出された作動油が、右油路４６を介して、拡張する第２トーイン油室４５へ供給される。

車両姿勢制御モードにおいて、後輪駆動車の減速時の場合の制御は、前輪駆動車の減速時の場合の制御と同じである。
また、前記実施形態において、各後輪のホームポジションは、車体Ｂの前後方向に沿うように設定されていてもよいし、トーアウト位置に設定されていてもよい。その他、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１…四輪操舵装置、２…前輪操舵装置、３；３Ａ…後輪操舵装置、４…操舵部材、１２…ＥＣＵ、１３…車速センサ（車速検出手段）、１６…操舵角センサ（操舵方向検出手段）、１７…加速度センサ（加速度検出手段）、２１…第１ピボット軸、２２…第１支持部材、２３…左後輪（第１後輪）、２３ａ…ホイール、２４；２４Ａ…第１トーアウト油室、２５；２５Ａ…第１トーイン油室、２６…左油路（第１油路）、２７…ハブユニット、２８…外輪、３１；３１Ａ…ピストン、３３；３３Ａ…付勢部材、３４；３４Ａ…ピストン、３６；３６Ａ…付勢部材、４１…第２ピボット軸、４２…第４支持部材、４３…右後輪（第２後輪）、４３ａ…ホイール、４４；４４Ａ…第２トーアウト油室、４５；４５Ａ…第２トーイン油室、４６…右油路（第２油路）、４７…ハブユニット、４８…外輪、５１；５１Ａ…ピストン、５３；５３Ａ…付勢部材、５４；５４Ａ…ピストン、５６；５６Ａ…付勢部材、６０…弁装置、７１，７２；８１，８２…プランジャ、７３，７４；８３，８４…シリンダ、θｈ…操舵角、Ｖ…車速、Ｇ…加速度

Claims (8)

1. 第１後輪を支持し、車体にトー方向に揺動可能に支持された第１支持部材と、
   第２後輪を支持し、車体にトー方向に揺動可能に支持された第２支持部材と、
   前記第１支持部材をトーアウト方向およびトーイン方向にそれぞれ付勢する油圧を発生する第１トーアウト油室および第１トーイン油室と、
   前記第１トーアウト油室と前記第１トーイン油室とを接続する第１油路と、
   前記第２支持部材をトーアウト方向およびトーイン方向にそれぞれ付勢する油圧を発生する第２トーアウト油室および第２トーイン油室と、
   前記第２トーアウト油室と前記第２トーイン油室とを接続する第２油路と、
   前記第１油路および前記第２油路のそれぞれの流通を制御する弁装置と、
   車両の操舵方向を検出する操舵方向検出手段と、
   車両の前後方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
   前記弁装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記操舵方向検出手段により検出された操舵方向および前記加速度検出手段により検出された車両の加減速に基づいて、前記第１油路および前記第２油路の何れか一方のみを開放し、開放された油路に対応する後輪をトー方向に変位させるように、前記弁装置を制御する車両姿勢制御モードを有する後輪操舵装置。
2. 請求項１において、前記第１後輪および前記第２後輪が、非駆動輪であり、
   前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記加速度検出手段によって車両の加速が検出されたときに、前記第１油路および前記第２油路のうち旋回外側の後輪に対応する油路のみを開放して旋回外側の後輪をトーアウトさせるように、前記弁装置を制御する機能を有する後輪操舵装置。
3. 請求項１において、前記第１後輪および前記第２後輪が、駆動輪であり、
   前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記加速度検出手段によって車両の加速が検出されたときに、前記第１油路および前記第２油路のうち旋回内側の後輪に対応する油路のみを開放して旋回内側の後輪をトーインさせるように、前記弁装置を制御する機能を有する後輪操舵装置。
4. 請求項１から３の何れか１項において、前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記加速度検出手段によって車両の減速が検出されたときに、前記第１油路および前記第２油路のうち旋回内側の後輪に対応する油路のみを開放して旋回内側の後輪をトーアウトさせるように、前記弁装置を制御する機能を有する後輪操舵装置。
5. 請求項１から４の何れか１項において、前輪の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
   前記制御装置は、操舵角検出手段により検出された操舵角の絶対値が所定値を超えることを条件として、前記車両姿勢制御モードに移行する後輪操舵装置。
6. 請求項５において、前記制御装置は、前記操舵角検出手段により検出された操舵角の絶対値が所定値以下であることを条件として、前記弁装置によって各油路を開放させて、各後輪をホームポジションに自動的に復帰させるホームポジション自動復帰モードに移行する後輪操舵装置。
7. 請求項１から６の何れか１項において、前記弁装置は、前記第１油路および前記第２油路を択一的に遮断する状態と、前記第１油路および前記第２油路の双方を遮断する状態とに切り換え可能である後輪操舵装置。
8. 請求項７において、車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記制御装置は、前記車両姿勢制御モードにおいて、前記車速検出手段によって検出された車速が所定値以上のときに、前記弁装置によって前記第１油路および前記第２油路の双方を遮断する状態に切り換える後輪操舵装置。

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