JP2522844Y2

JP2522844Y2 - 後輪操舵装置

Info

Publication number: JP2522844Y2
Application number: JP1990115148U
Authority: JP
Inventors: 忠夫田中; 楽三三田村; 恵一来住南
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2005-11-01
Also published as: JPH0471379U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、自動車等の車両に使用される後輪操舵装置
の改良に関する。

（従来の技術）従来、後輪操舵装置として、例えば特開昭60-78870号
公報に示されるもののように、低速に後輪を前輪とは逆
相方向に操舵すると共に、高速時には後輪を前輪とは同
相方向に操舵するものが知られている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、上記のような従来の後輪操舵装置にお
いては、前輪の操舵方向に対する後輪の操舵方向が車速
に応じて反転するため、制御が複雑になる問題があっ
た。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記の点に鑑みて創案されたもので、操舵
可能に設けられた後輪と、同後輪を操舵する後輪操舵手
段と、ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵
センサと、車速を検出する車速センサと、上記操舵セン
サ及び車速センサの検出信号に基づいて上記後輪操舵手
段の作動を制御するコントローラとを有し、上記後輪は
上記後輪操舵手段の中立時に所定量のトーインが与えら
れるように設けられており、上記コントローラは上記操
舵センサにより検出されるステアリングホイールの操舵
方向とは逆方向に上記後輪を操舵駆動するよう上記後輪
操舵手段を作動させ、車速の上昇に応じて上記後輪操舵
手段の作動量を減少させるよう構成されていることを特
徴とする後輪操舵装置である。

（作用）本考案によれば、後輪が後輪操舵手段の中立時に所定
量のトーインが与えられるように設けられているため、
後輪操舵手段を作動させなくても後輪操舵手段が中立位
置にある状態では後輪に与えられた上記所定量のトーイ
ンの効果により直進時の安定性が向上する。

また、コントローラは操舵センサにより検出されるス
テアリングホイールの操舵方向とは逆方向に後輪を操舵
駆動するよう後輪操舵手段を作動させるよう構成されて
いるため、後輪操舵手段を大きく作動させると逆相操舵
と同じ効果が得られるし、後輪操舵手段を僅かに作動さ
せると上記トーインによる旋回性能の向上効果が減少す
ることになる。そして、コントローラは車速の上昇に応
じて後輪操舵手段の作動量を減少させるよう構成されて
いるため、低速時には逆相操舵による旋回半径の縮小効
果が得られるし、高速時にはトーインが上記所定量に近
づいて旋回性能の向上効果が得られ、従来の後輪操舵装
置と同等の効果が得られる。

このように、後輪操舵手段の作動方向を車速により反
転させる必要がなく、後輪操舵手段作動量を車速の上昇
に応じて減少させるだけで従来と同等の効果を得ること
ができ、これにより制御を簡素化できる。

（実施例）以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本実施例の後輪操舵制御装置の概略構成図
である。

第１図において、ステアリングホイール１はステアリ
ングシャフト２を介して左右の前輪３を転舵するための
ステアリング装置４に接続されている。

左右の後輪５は操舵可能に設けられており、後述の油
圧アクチュエータ６が中立位置にある状態で、所定のイ
ニシャルトーイン量θ_R0（約１°）が与えられる設定と
なっている。後輪操舵用の油圧アクチュエータ６はケー
シング７内には、ピストンロッド８のピストン部９がス
ライド可能に収容されており、このピストン部９により
ケーシング７内に左右の油圧室10,11が隔成されてい
る。そして左右の油圧室10,11に導入される油圧の状態
に応じてピストンロッド８が車幅方向に変位し、この変
位により後輪５が操舵駆動されるものとなっている。ま
た、油圧アクチュエータ６には中立スプリング12が設け
られ、ピストンロッド８（すなわち左右の後輪５）を中
立位置に付勢している。油圧アクチュエータ６の左右の
油圧室10,11にはそれぞれ左右の油路13,14が接続され、
各油路13,14は後輪操舵用の制御バルブ15に接続されて
いる。一方、制御バルブ15にはリザーバ16に接続された
排出油路17、及びリザーバ16内のオイルを吸入して吐出
するオイルポンプ18の吐出口に接続された給油油路19も
接続されている。

制御バルブ15は左右の油路13,14と排出油路17及び供
給油路19との連通状態を制御するもので、絞り制御式の
スプール弁により構成され、スプールの移動方向により
圧力の出力方向が切り換わると共に、スプールの移動量
により出力圧の大きさが変化するものとなっている。そ
して、制御バルブ15のスプールは左右の中立スプリング
20により中立位置に付勢されており、中立位置では各油
路13,14,17,19間が連通して左右の油圧室10,11は等圧に
なるので、中立スプリング12により後輪５がθ_R0のトー
インが付与された中立位置に保持されるものとなってい
る。

また、制御バルブ15には中立スプリング20の付勢力に
抗してスプールを左右に移動させるための左右のソレノ
イド21,22が設けられており、例えば左ソレノイド21に
電流が供給されると供給電流に応じてスプールが図中上
方に移動して右油圧室11が高圧にあるとともに左油圧室
10が低圧になることからピストンロッドが図中下方に変
位して後輪５は右方向に操舵されることになる。そし
て、左右の油圧室10,11に生じる油圧はスプールの移動
量すなわちソレノイド21あるいは22への供給電流に応じ
て変化するものとなっており、換言すればソレノイド21
あるいは22への供給電流に応じて後輪５の舵角が制御さ
れるものとなっている。

制御バルブ15の作動制御、すなわち左右のソレノイド
21,22への供給電流の制御は、マイクロコンピュータに
より構成されたコントローラ23により制御される。コン
トローラ23には、車両の走行速度を検出する車速センサ
24の検出信号と、ステアリングホイール１の操舵角を検
出する操舵角センサ25の検出信号と、後輪の操舵角を検
出する後輪舵角センサ26の検出信号とが入力されるもの
となっている。

コントローラ23は、上記各センサの検出出力に基づ
き、第２図に示すような特性で旋回外輪となる後輪５が
操舵されるように制御バルブ15の作動を制御するものと
なっている。

すなわち、ステアリングホイール１が中立状態にある
直進走行時には、左右の後輪５にそれぞれθ_R0のトーイ
ンが与えた状態になり、このトーインにより高い直進安
定性が得られる。

そして、ステアリングホイール１を中立状態から操舵
すると、後輪５を前輪３とは逆方向に操舵駆動し旋回外
輪となる後輪５におけるイニシャルトーインθ_R0を打ち
消して旋回外輪側の後輪５の実質的な舵角が０となるよ
うに油圧アクチュエータ６が作動する。

後輪５の操舵特性は第２図から明らかなように、車速
センサ24から検出される車速Ｖにより変化するため、ま
ず車速Ｖが30Km/h以下の場合について説明すると、ステ
アリングホイール１の操舵が開始されて上記のように旋
回外輪側の後輪５の実質的な舵角が０となった後は、ス
テアリングホイール１の操舵角（ハンドル角）がθ_H1に
達するまで上記の状態が保たれ、ハンドル角がθ_H1を越
えるとハンドル角の増大に応じて逆相方向に操舵される
後輪５の舵角が増大する。そして、この制御により低速
大舵角時に実質的に後輪が逆相操舵されることになり、
車両の旋回半径が縮小されて車両の取り廻し性が向上す
る。なお、この時の逆相操舵においては後輪舵角センサ
26の出力に基づくフィードバック制御が実行されて目標
の後輪舵角が正確に達成される。

また、車速Ｖが30Km/hより速く40Km/hに満たない時
は、ハンドル角の増大に関わらず旋回外輪側の後輪５の
実質的な舵角が０である状態が保たれる。

更に、車速Ｖが40Km/hより速い領域では、ステアリン
グホイール１の操舵が開始されて上記のように旋回外輪
側の後輪５の実質的な舵角が０となった後、ハンドル角
の増大と共に油圧アクチュエータ６の作動量が減少して
旋回外輪側の後輪５のトーイン量を増大する。また、こ
の場合の油圧アクチュエータ６の作動量の減少度合は車
速Ｖの上昇と共に増大するが、旋回外輪側の後輪５のト
ーイン量がθ_R0に達した後は、その状態が保たれるもの
となっている。そして、旋回外輪側の後輪５のトーイン
量を増大は、実質的には旋回外輪側の後輪５を同相操舵
することになるので、高速走行時の操縦安定性が向上し
て車両の旋回性能が高くなる。なお、この高速時の制御
においては後輪舵角センサ26の出力は使用されず、応答
性の高いオープン制御が実行される。

ところで、上記の制御において、後輪５に所定のトー
インθ_R0を付与した設定として、車速及びハンドル舵角
に応じて旋回外輪側の後輪５のトーイン量の減少量を制
御するものとなっているため、油圧アクチュエータ６の
作動方向は常に後輪５を前輪とは逆方向に駆動する方向
となる。これにより、油圧アクチュエータ６（制御バル
ブ15）の作動方向はステアリングホイール１の作動方向
のみに支配され、油圧アクチュエータ６（制御バルブ1
5）の作動量が車速及びハンドル角により制御されるこ
ととなる。

なお、第１図において、27は差動制限バルブであり、
シャフト28から伝達される機械的な前輪舵角量信号とシ
ャフト29から伝達される機械的な後輪舵角量信号とが第
２図の特性を含んだ所定の関係から外れると、油路19と
17とを連通させて後輪５に異常な舵角が発生すること防
止する機械的な安全機構である。

上記実施例によれば、低速時の取り廻し性の向上効果
と高速時の操安性向上効果とを得ながら、油圧アクチュ
エータ６（制御バルブ15）の作動方向をステアリングホ
イール１の作動方向のみにより制御することができるの
で、制御が簡素化され安価になると共に信頼性が向上す
る。

また、所定量のイニシャルトーインθ_R0を与えたこと
により、車両の直進安定性が向上すると共に操舵時の手
応えが良好になる効果を奏する。

更に、油圧失陥時など後輪が操舵されなくなった時に
は、中立スプリング12により油圧アクチュエータ６は中
立状態となるが、このような時においても高速時の操安
性向上効果と直進安定性向上効果を得ることができ、シ
ステムの信頼性が高い利点がある。

なお、本考案は上記実施例に何ら限定されるものでは
なく、例えば左右後輪用にそれぞれ独立してアクチュエ
ータを設けてもよく、このほか本考案の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形実施が可能であることは言うまで
もない。

（考案の効果）以上、実施例と共に具体的に説明したように、本考案
によれば、ステアリングホイールの操舵方向に対する後
輪操舵手段の作動方向を一定にして制御を簡素化しなが
ら従来と同等の性能を確保できると同時に、車両の直進
安定性が向上する後輪操舵装置を提供する効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は同操舵特性図である。１……ステアリングホイール６……油圧アクチュエータ,15……制御バルブ 23……コントローラ,24……車速センサ,25……操舵角セ
ンサ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】操舵可能に設けられた後輪と、同後輪を操
舵する後輪操舵手段と、ステアリングホイールの操舵状
態を検出する操舵センサと、車速を検出する車速センサ
と、上記操舵センサ及び車速センサの検出信号に基づい
て上記後輪操舵手段の作動を制御するコントローラとを
有し、上記後輪は上記後輪操舵手段の中立時に所定量の
トーインが与えられるように設けられており、上記コン
トローラは上記操舵センサにより検出されるステアリン
グホイールの操舵方向とは逆方向に上記後輪を操舵駆動
するよう上記後輪操舵手段を作動させ、車速の上昇に応
じて上記後輪操舵手段の作動量を減少させるよう構成さ
れていることを特徴とする後輪操舵装置