JP2572577Y2 - 前後輪操舵車両の制御装置 - Google Patents
前後輪操舵車両の制御装置Info
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- JP2572577Y2 JP2572577Y2 JP1991021994U JP2199491U JP2572577Y2 JP 2572577 Y2 JP2572577 Y2 JP 2572577Y2 JP 1991021994 U JP1991021994 U JP 1991021994U JP 2199491 U JP2199491 U JP 2199491U JP 2572577 Y2 JP2572577 Y2 JP 2572577Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、前輪の操舵状態に応じ
て後輪を転舵制御するようにした前後輪操舵車両の制御
装置に関する。
て後輪を転舵制御するようにした前後輪操舵車両の制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる前後輪操舵車両の制御装置
としては、特開平２−２４２７２号公報に記載されたも
のが知られている。
としては、特開平２−２４２７２号公報に記載されたも
のが知られている。
【０００３】このものは、前輪の操舵状態および車速等
をそれぞれセンサでもって検出し、この検出結果に対応
して後輪を前輪と同位相で操舵する際、前輪の操舵開始
時から所定時間は後輪を前輪と同位相に操舵しない非追
従状態とし、この所定時間経過後は後輪をモータでもっ
て前輪に追従させて同位相に操舵駆動するようにしてい
る。
をそれぞれセンサでもって検出し、この検出結果に対応
して後輪を前輪と同位相で操舵する際、前輪の操舵開始
時から所定時間は後輪を前輪と同位相に操舵しない非追
従状態とし、この所定時間経過後は後輪をモータでもっ
て前輪に追従させて同位相に操舵駆動するようにしてい
る。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例にあっては、後輪はモータ単独で操舵されるた
め、後輪操舵制御の中立位置が機械的には定まらず、制
御ソフト上において中立位置を求めそれに応じた後輪操
舵制御を行わざるを得ない。例えば、操舵角センサの取
付位置にずれがあったり、センサそのものに特性上のバ
ラツキ等がある場合には、実際の中立位置とセンサ出力
の中立値とが異なってしまうことになり、その結果車両
の直進走行や、旋回走行に悪影響を与えるからである。
このような悪影響を避けるために、中立位置を高精度に
求めようとすると、制御回路が複雑化しコストが上昇す
る。また、制御が不調となった場合のフェィルセーフ機
能も必要となるという問題があった。
従来例にあっては、後輪はモータ単独で操舵されるた
め、後輪操舵制御の中立位置が機械的には定まらず、制
御ソフト上において中立位置を求めそれに応じた後輪操
舵制御を行わざるを得ない。例えば、操舵角センサの取
付位置にずれがあったり、センサそのものに特性上のバ
ラツキ等がある場合には、実際の中立位置とセンサ出力
の中立値とが異なってしまうことになり、その結果車両
の直進走行や、旋回走行に悪影響を与えるからである。
このような悪影響を避けるために、中立位置を高精度に
求めようとすると、制御回路が複雑化しコストが上昇す
る。また、制御が不調となった場合のフェィルセーフ機
能も必要となるという問題があった。
【０００５】また、前輪の操舵に連動して後輪を転舵
し、その前輪の操舵量に対する後輪の転舵量の割合をモ
ータの回転量に応じて変更する車両の４輪操舵装置も提
案されている（特開昭５９−９２２６１号）。かかる装
置では、前輪の操舵機構に機械的に連結されたロッド部
材の移動量に応じて後輪を転舵し、かつ車速に応じて電
気的に制御されるモータの回転によって、そのロッド部
材の移動量と後輪の転舵角との変換割合を変更する構成
となっており、そのモータの電気的な制御量に応じて、
つまり車速に応じて、前輪が最大に操舵されたときの後
輪の転舵範囲が規制されることになる。しかし、後輪の
舵角制御のために、前輪の操舵機構に連動する機械的な
制御機構を用いているため、前輪の操舵角以外の要素
（例えば、車速）との関係から後輪を細かく舵角制御す
ることができず、例えば、車両の走行状態に応じて後輪
を細かく転舵するようなヨーレート制御を実現すること
はできなかった。また、後輪の転舵範囲を規制制御する
ために、モータの電気的な制御量に基づく電気的な制御
機構を用いているため、その電気的な制御機構に不具合
が生じたときに対処するための電気的および／または機
械的なフェールセーフ機構を備えることが必要となり、
その分、装置全体の構成の複雑化おより高価格化を招く
という問題があった。しかも、後輪の転舵範囲を規制制
御する上において、車速との関係から前輪を操舵するよ
うな運転者の意志を反映させることが難しく、車両の運
動性能の範囲内にて車速との関係から前輪を操舵する運
転者の経験に基づいて、後輪の転舵範囲を規制制御する
ことができなかった。本考案の目的は、かかる従来の問
題を解消し、車両の走行状態に応じて細かく後輪を転舵
するようなヨーレート制御を実現し、かつ装置全体の構
成の簡素化および低価格化を図ることができるととも
に、車速との関係から前輪を操舵するような運転者の意
志を反映させて、後輪の転舵範囲を最適に規制制御する
ことができる前後輪操舵車両の制御装置を提供すること
にある。
し、その前輪の操舵量に対する後輪の転舵量の割合をモ
ータの回転量に応じて変更する車両の４輪操舵装置も提
案されている（特開昭５９−９２２６１号）。かかる装
置では、前輪の操舵機構に機械的に連結されたロッド部
材の移動量に応じて後輪を転舵し、かつ車速に応じて電
気的に制御されるモータの回転によって、そのロッド部
材の移動量と後輪の転舵角との変換割合を変更する構成
となっており、そのモータの電気的な制御量に応じて、
つまり車速に応じて、前輪が最大に操舵されたときの後
輪の転舵範囲が規制されることになる。しかし、後輪の
舵角制御のために、前輪の操舵機構に連動する機械的な
制御機構を用いているため、前輪の操舵角以外の要素
（例えば、車速）との関係から後輪を細かく舵角制御す
ることができず、例えば、車両の走行状態に応じて後輪
を細かく転舵するようなヨーレート制御を実現すること
はできなかった。また、後輪の転舵範囲を規制制御する
ために、モータの電気的な制御量に基づく電気的な制御
機構を用いているため、その電気的な制御機構に不具合
が生じたときに対処するための電気的および／または機
械的なフェールセーフ機構を備えることが必要となり、
その分、装置全体の構成の複雑化おより高価格化を招く
という問題があった。しかも、後輪の転舵範囲を規制制
御する上において、車速との関係から前輪を操舵するよ
うな運転者の意志を反映させることが難しく、車両の運
動性能の範囲内にて車速との関係から前輪を操舵する運
転者の経験に基づいて、後輪の転舵範囲を規制制御する
ことができなかった。本考案の目的は、かかる従来の問
題を解消し、車両の走行状態に応じて細かく後輪を転舵
するようなヨーレート制御を実現し、かつ装置全体の構
成の簡素化および低価格化を図ることができるととも
に、車速との関係から前輪を操舵するような運転者の意
志を反映させて、後輪の転舵範囲を最適に規制制御する
ことができる前後輪操舵車両の制御装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案の前後輪操舵車両
の制御装置は、車両の走行状態に応じて電気的に回転制
御される後輪転舵用モータと、軸方向に沿う往復直線運
動によって後輪を転舵する作動ロッドと、前輪の操舵機
構に機械的に連結されて該前輪の操舵角に応じて作動す
る連結ロッドと、前記後輪転舵用モータの回転運動を前
記作動ロッドの直線運動に変換する変換機構と、前記変
換機構の変換割合を前記連結ロッドの作動量に応じて変
更し、前記後輪転舵用モータの最大回転時における前記
後輪の転舵範囲を規制する転舵範囲規制機構とを備えた
ことを特徴とする。
の制御装置は、車両の走行状態に応じて電気的に回転制
御される後輪転舵用モータと、軸方向に沿う往復直線運
動によって後輪を転舵する作動ロッドと、前輪の操舵機
構に機械的に連結されて該前輪の操舵角に応じて作動す
る連結ロッドと、前記後輪転舵用モータの回転運動を前
記作動ロッドの直線運動に変換する変換機構と、前記変
換機構の変換割合を前記連結ロッドの作動量に応じて変
更し、前記後輪転舵用モータの最大回転時における前記
後輪の転舵範囲を規制する転舵範囲規制機構とを備えた
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本考案によれば、電気的に制御される後輪転舵
用モータを用いて後輪を舵角制御することによって、車
両の走行状態に応じて後輪を細かく転舵するようなヨー
レート制御を実現する。
用モータを用いて後輪を舵角制御することによって、車
両の走行状態に応じて後輪を細かく転舵するようなヨー
レート制御を実現する。
【０００８】さらに、前輪の操舵に応じて後輪の転舵範
囲を機械的に規制制御することによって、後輪転舵用モ
ータの電気的な制御系に不具合が生じた場合に、後輪の
転舵範囲を機械的に規制して車両の走行安定性を確保す
ることができ、この結果、電気的な制御機構に不具合が
生じたときに対処すべく通常必要とされる電気的および
／または機械的なフェールセーフ機構を特別に備える必
要がなくなり、装置全体の構成の簡素化および低価格化
を図ると共に、車速との関係から前輪を操舵するような
運転者の意志を反映させて、後輪の転舵範囲を最適に規
制する。
囲を機械的に規制制御することによって、後輪転舵用モ
ータの電気的な制御系に不具合が生じた場合に、後輪の
転舵範囲を機械的に規制して車両の走行安定性を確保す
ることができ、この結果、電気的な制御機構に不具合が
生じたときに対処すべく通常必要とされる電気的および
／または機械的なフェールセーフ機構を特別に備える必
要がなくなり、装置全体の構成の簡素化および低価格化
を図ると共に、車速との関係から前輪を操舵するような
運転者の意志を反映させて、後輪の転舵範囲を最適に規
制する。
【０００９】また、後輪の転舵範囲を変更するための機
構に、カム部材と従動子を備えることにより、そのカム
部材のプロフィルに応じて機械的に伝達比を変更して、
様々な制御形態を得ることができて、車種などに応じた
より最適な制御を実現する。
構に、カム部材と従動子を備えることにより、そのカム
部材のプロフィルに応じて機械的に伝達比を変更して、
様々な制御形態を得ることができて、車種などに応じた
より最適な制御を実現する。
【００１０】
【実施例】以下、本考案の実施例を添附図面を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
【００１１】図１に本考案の一実施例を示す。
【００１２】図において、１０は前輪１１Ｌ，１１Ｒを
操舵する前輪側操舵機構であり、左右一対のナックルア
ーム１３Ｌ，１３Ｒ、タイロッド１４Ｌ，１４Ｒおよび
リレーロッド１５を備えている。リレーロッド１５には
ラック歯１５Ａおよび１５Ｂが形成され、ステアリング
ホイール１６と連結されたピニオン１７および後述の連
結ロッド１８の一方のピニオン１８Ａがそれぞれ係合し
ている。
操舵する前輪側操舵機構であり、左右一対のナックルア
ーム１３Ｌ，１３Ｒ、タイロッド１４Ｌ，１４Ｒおよび
リレーロッド１５を備えている。リレーロッド１５には
ラック歯１５Ａおよび１５Ｂが形成され、ステアリング
ホイール１６と連結されたピニオン１７および後述の連
結ロッド１８の一方のピニオン１８Ａがそれぞれ係合し
ている。
【００１３】２０は後輪２１Ｌ，２１Ｒを転舵する後輪
側転舵機構であり、同様に左右一対のナックルアーム２
３Ｌ，２３Ｒ、タイロッド２４Ｌ，２４Ｒおよび作動ロ
ッド２５を備えている。
側転舵機構であり、同様に左右一対のナックルアーム２
３Ｌ，２３Ｒ、タイロッド２４Ｌ，２４Ｒおよび作動ロ
ッド２５を備えている。
【００１４】作動ロッド２５は後述する後輪舵角付与手
段および制限手段としてのそれぞれの機構を内蔵するハ
ウジング３０に摺動自在に支持されている。
段および制限手段としてのそれぞれの機構を内蔵するハ
ウジング３０に摺動自在に支持されている。
【００１５】さらに、２６は操舵角センサであり、ステ
アリングホイール１６の操舵角に比例した信号を発生す
る。２７は車速を検出する車速センサである。
アリングホイール１６の操舵角に比例した信号を発生す
る。２７は車速を検出する車速センサである。
【００１６】２８は上述した各種センサの入力信号に基
づき、後述する後輪舵角付与手段の動力源である転舵用
モータ２９の駆動信号を送出するコントロールユニット
であり、周知の如くＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備
えたマイクロコンピュータや、その周辺回路とから構成
されている。
づき、後述する後輪舵角付与手段の動力源である転舵用
モータ２９の駆動信号を送出するコントロールユニット
であり、周知の如くＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備
えたマイクロコンピュータや、その周辺回路とから構成
されている。
【００１７】次に、前述した後輪舵角付与および制限機
構につき第２図を参照して説明する。
構につき第２図を参照して説明する。
【００１８】図において、作動ロッド２５は車体に取付
けられる前述のハウジング３０に軸受を介してその軸線
Ｌ1 に沿って 移動可能に支持されている。作動ロッド
２５の両端はボールジョイントを介してタイロッド２４
Ｌ，２４Ｒに連結され後輪を操舵するようになってい
る。
けられる前述のハウジング３０に軸受を介してその軸線
Ｌ1 に沿って 移動可能に支持されている。作動ロッド
２５の両端はボールジョイントを介してタイロッド２４
Ｌ，２４Ｒに連結され後輪を操舵するようになってい
る。
【００１９】３１はハウジング３０にベアリング３２，
３２でもって、軸線Ｌ1 と直交する回動軸線Ｌ2 の回り
に回動可能に支承された筒状部材であり、この筒状部材
３１の外周部には環状のピニオン３３が圧入固定されて
いる。そして、このピニオン３３には軸受５１，５１を
介してハウジング３０に摺動自在に支持されたラック５
０が噛合している。
３２でもって、軸線Ｌ1 と直交する回動軸線Ｌ2 の回り
に回動可能に支承された筒状部材であり、この筒状部材
３１の外周部には環状のピニオン３３が圧入固定されて
いる。そして、このピニオン３３には軸受５１，５１を
介してハウジング３０に摺動自在に支持されたラック５
０が噛合している。
【００２０】ラック５０の歯部裏側には、該ラックの軸
線Ｌ3 に直交する方向に係合軸５２が突設されている。
該係合軸５２はベアリング５３を介してカム部材１８Ｂ
のカム溝１８Ｃに係合している。カム部材１８Ｂは前述
の連結ロッド１８の端部に連結されており、ベアリング
６０，６０を介してハウジング３０に回動自在に支承さ
れている。
線Ｌ3 に直交する方向に係合軸５２が突設されている。
該係合軸５２はベアリング５３を介してカム部材１８Ｂ
のカム溝１８Ｃに係合している。カム部材１８Ｂは前述
の連結ロッド１８の端部に連結されており、ベアリング
６０，６０を介してハウジング３０に回動自在に支承さ
れている。
【００２１】３４はハウジング３０に回動軸線Ｌ2 の回
りにベアリング３５，３６でもって回動自在に支承され
た偏心カム部材であり、外周部にウォームホィール３７
が圧入固定されている。偏心カム部材３４の下端面には
回動軸線Ｌ2 より所定距離ｒだけ偏位した位置に偏心カ
ム３８が突設されている。そして、ウォームホィール３
７にはハウジング３０に固設された前述の転舵用モータ
２９により駆動されるウォームピニオン４５が噛合して
いる。
りにベアリング３５，３６でもって回動自在に支承され
た偏心カム部材であり、外周部にウォームホィール３７
が圧入固定されている。偏心カム部材３４の下端面には
回動軸線Ｌ2 より所定距離ｒだけ偏位した位置に偏心カ
ム３８が突設されている。そして、ウォームホィール３
７にはハウジング３０に固設された前述の転舵用モータ
２９により駆動されるウォームピニオン４５が噛合して
いる。
【００２２】４０は筒状部材３１に、その直径に沿って
架設されたガイドロッド３９，３９に摺動自在に支持さ
れたスライダ部材である。スライダ部材４０の上側には
ガイドロッド３９，３９と直交する方向にカム溝４０Ａ
が設けられており、該溝４０Ａには前述の偏心カム３８
がニードルベアリング４１を介して係合している。ま
た、スライダ部材４０の下面には駆動突起４２が突設さ
れている。
架設されたガイドロッド３９，３９に摺動自在に支持さ
れたスライダ部材である。スライダ部材４０の上側には
ガイドロッド３９，３９と直交する方向にカム溝４０Ａ
が設けられており、該溝４０Ａには前述の偏心カム３８
がニードルベアリング４１を介して係合している。ま
た、スライダ部材４０の下面には駆動突起４２が突設さ
れている。
【００２３】さらに、４４は作動ロッド２５にボルト４
６でもって固設された固定ブロック部材であり、その上
側には前述した作動ロッド２５の軸線Ｌ1 と直交する方
向にカム溝４４Ａが設けられている。そして、このカム
溝４４Ａには前述のスライダ部材４０の駆動突起４２が
ニードルベアリング４３を介して係合している。
６でもって固設された固定ブロック部材であり、その上
側には前述した作動ロッド２５の軸線Ｌ1 と直交する方
向にカム溝４４Ａが設けられている。そして、このカム
溝４４Ａには前述のスライダ部材４０の駆動突起４２が
ニードルベアリング４３を介して係合している。
【００２４】ここで、偏心カム部材３４に突設された偏
心カム３８と、ガイドロッド３９、３９に摺動自在に支
持されかつカム溝４０Ａと駆動突起４２が設けられたス
ライダ部材４０と、作動ロッド２５に固設されかつカム
溝４４Ａが設けられた固定ブロック部材４４は、転舵用
モータ２９の回転運動を作動ロッド２５の直線運動に変
換する変換機構を構成している。また、スライダ部材４
０を摺動自在に支持するためのガイドロッド３９、３９
が架設された筒状部材３１は、上記の変換機構による変
換割合、つまり回転運動を直線運動に変換する変換割合
を変更するための変更機構を構成している。また、前輪
１１Ｒ、１１Ｆの操舵量に応じて回転する連結ロッド１
８と、その連結ロッド１８の端部に連結されかつカム溝
１８Ｃが設けられたカム部材１８Ｂと、軸受５１、５１
を介して摺動自在に支持されかつ係合軸５２が設けられ
たラック５０と、筒状部材３１の外周部に圧入固定され
かつラック５０と噛合するピニオン３３とによって、前
輪１１Ｒ、１１Ｌの操舵作動に応じて上記の変更機構を
制御するための制御機構が構成されている。この制御機
構と上記の変更機構とにより転舵範囲規制機構が構成さ
れる。この転舵範囲規制機構は、上記の変換機構の変換
割合を連結ロッド１８の作動量に応じて変更して、後述
するように、転舵用モータ２９の最大回転時における後
輪の転舵範囲を規制することになる。また、係合軸５２
が設けられたラック５０は、カム部材１８Ｂの移動（回
動）に従動するカム従動子を構成している。次に、上記
構成になる本実施例の作動につき説明する。
心カム３８と、ガイドロッド３９、３９に摺動自在に支
持されかつカム溝４０Ａと駆動突起４２が設けられたス
ライダ部材４０と、作動ロッド２５に固設されかつカム
溝４４Ａが設けられた固定ブロック部材４４は、転舵用
モータ２９の回転運動を作動ロッド２５の直線運動に変
換する変換機構を構成している。また、スライダ部材４
０を摺動自在に支持するためのガイドロッド３９、３９
が架設された筒状部材３１は、上記の変換機構による変
換割合、つまり回転運動を直線運動に変換する変換割合
を変更するための変更機構を構成している。また、前輪
１１Ｒ、１１Ｆの操舵量に応じて回転する連結ロッド１
８と、その連結ロッド１８の端部に連結されかつカム溝
１８Ｃが設けられたカム部材１８Ｂと、軸受５１、５１
を介して摺動自在に支持されかつ係合軸５２が設けられ
たラック５０と、筒状部材３１の外周部に圧入固定され
かつラック５０と噛合するピニオン３３とによって、前
輪１１Ｒ、１１Ｌの操舵作動に応じて上記の変更機構を
制御するための制御機構が構成されている。この制御機
構と上記の変更機構とにより転舵範囲規制機構が構成さ
れる。この転舵範囲規制機構は、上記の変換機構の変換
割合を連結ロッド１８の作動量に応じて変更して、後述
するように、転舵用モータ２９の最大回転時における後
輪の転舵範囲を規制することになる。また、係合軸５２
が設けられたラック５０は、カム部材１８Ｂの移動（回
動）に従動するカム従動子を構成している。次に、上記
構成になる本実施例の作動につき説明する。
【００２５】ステアリングホイール１６が回されると、
ラック歯１５Ａとピニオン１７との噛合いによりリレー
ロッド１５が移動し、タイロッド１４，ナックルアーム
１３を介して前輪１１Ｌ，１１Ｒが操舵される。同時に
ラック歯１５Ｂとピニオン１８Ａとの噛合いにより、連
結ロッド１８を介してカム部材１８Ｂが回動する。
ラック歯１５Ａとピニオン１７との噛合いによりリレー
ロッド１５が移動し、タイロッド１４，ナックルアーム
１３を介して前輪１１Ｌ，１１Ｒが操舵される。同時に
ラック歯１５Ｂとピニオン１８Ａとの噛合いにより、連
結ロッド１８を介してカム部材１８Ｂが回動する。
【００２６】カム部材１８Ｂが回動すると、この端面に
形成されたカム溝１８Ｃにならってラック５０がその軸
線Ｌ3 に沿って移動し、ピニオン３３を介して筒状部材
３１、ひいては、この筒状部材３１に架設されているガ
イドロッド３９，３９に摺動自在に支持されたスライダ
部材４０が回動する。
形成されたカム溝１８Ｃにならってラック５０がその軸
線Ｌ3 に沿って移動し、ピニオン３３を介して筒状部材
３１、ひいては、この筒状部材３１に架設されているガ
イドロッド３９，３９に摺動自在に支持されたスライダ
部材４０が回動する。
【００２７】一方、ステアリングホイール１６による前
輪の操舵角は、操舵角センサ２６により検出され、車速
センサ２７により検出された車速等とによって、コント
ロールユニット２８においては、周知の如く、後輪の目
標舵角が演算される。そして、この目標舵角に対応した
量、後輪２１Ｌ，２１Ｒを転舵すべく、転舵用モータ２
９が駆動される。
輪の操舵角は、操舵角センサ２６により検出され、車速
センサ２７により検出された車速等とによって、コント
ロールユニット２８においては、周知の如く、後輪の目
標舵角が演算される。そして、この目標舵角に対応した
量、後輪２１Ｌ，２１Ｒを転舵すべく、転舵用モータ２
９が駆動される。
【００２８】ここで、本実施例においては、ステアリン
グホイール１６の中立位置、すなわち車両の直進走行状
態において、スライダ部材４０のカム溝４０Ａと、作動
ロッド２５に固設された固定ブロック部材４４のカム溝
４４Ａとの相対角度が、図３に示すように９０°となる
ように設定されている。
グホイール１６の中立位置、すなわち車両の直進走行状
態において、スライダ部材４０のカム溝４０Ａと、作動
ロッド２５に固設された固定ブロック部材４４のカム溝
４４Ａとの相対角度が、図３に示すように９０°となる
ように設定されている。
【００２９】カム溝４０Ａおよびカム溝４４Ａの相対角
度が９０°のときは、転舵用モータ２９の回転による舵
角量は作動ロッド２５に伝達されない。すなわち、図２
に示すウォームピニオン４５およびウォームホィール３
７を介した偏心カム部材３４における偏心カム３８の回
動軸線Ｌ2 回りの円運動は、スライダ部材４０のガイド
ロッド３９，３９に沿った方向の移動に変換されるが、
ガイドロッド３９，３９の軸線方向は、図３に示すよう
に、固定ブロック部材４４のカム溝４４Ａの方向と一致
していることから、駆動突起４２がカム溝４４Ａ内を移
動するのみで、固定ブロック部材４４、ひいては、作動
ロッド２５は移動しない。
度が９０°のときは、転舵用モータ２９の回転による舵
角量は作動ロッド２５に伝達されない。すなわち、図２
に示すウォームピニオン４５およびウォームホィール３
７を介した偏心カム部材３４における偏心カム３８の回
動軸線Ｌ2 回りの円運動は、スライダ部材４０のガイド
ロッド３９，３９に沿った方向の移動に変換されるが、
ガイドロッド３９，３９の軸線方向は、図３に示すよう
に、固定ブロック部材４４のカム溝４４Ａの方向と一致
していることから、駆動突起４２がカム溝４４Ａ内を移
動するのみで、固定ブロック部材４４、ひいては、作動
ロッド２５は移動しない。
【００３０】逆に、図４に示すように、カム溝４０Ａお
よびカム溝４４Ａの相対角度が０°のときは、転舵用モ
ータ２９の回転による舵角量は全て作動ロッド２５の軸
線Ｌ1 に沿う方向の移動として伝達される。従って、カ
ム溝の相対角度が０°のときは転舵用モータ２９により
後輪に付与される舵角量の伝達割合は１であり、カム溝
の相対角度が９０°のときは伝達割合が０となる。
よびカム溝４４Ａの相対角度が０°のときは、転舵用モ
ータ２９の回転による舵角量は全て作動ロッド２５の軸
線Ｌ1 に沿う方向の移動として伝達される。従って、カ
ム溝の相対角度が０°のときは転舵用モータ２９により
後輪に付与される舵角量の伝達割合は１であり、カム溝
の相対角度が９０°のときは伝達割合が０となる。
【００３１】ここで、上述の伝達割合が１の状態は前輪
の最大操舵角のときに得られ、伝達割合が０の状態は前
輪の操舵角が最小操舵角（＝０）、すなわち中立位置の
とき得られる。
の最大操舵角のときに得られ、伝達割合が０の状態は前
輪の操舵角が最小操舵角（＝０）、すなわち中立位置の
とき得られる。
【００３２】カム部材１８Ｂのカム溝１８Ｃの形状の一
例を図５および図６に示すが、本実施例にあってはハー
ト型のカム溝であり、図５に示す位置、すなわちカム部
材１８Ｂの回転中心Ｏから係合軸５２までの距離が最小
の位置が、伝達割合が０、すなわち中立位置となるよう
に設定されている。
例を図５および図６に示すが、本実施例にあってはハー
ト型のカム溝であり、図５に示す位置、すなわちカム部
材１８Ｂの回転中心Ｏから係合軸５２までの距離が最小
の位置が、伝達割合が０、すなわち中立位置となるよう
に設定されている。
【００３３】そして、伝達割合が１の前輪の最大操舵角
状態のときには、カム部材１８Ｂは図６に示す位置、す
なわちカム部材１８Ｂの回転中心Ｏから係合軸５２まで
の距離が最大の位置となるように設定されている。この
ためには、前輪の中立位置からその最大転舵位置までス
テアリングホイール１６が転舵されるとき、カム部材１
８Ｂは図５から図６に示す位置まで１８０°回転するよ
うにラック歯１５Ｂとピニオン１８Ａとの減速比が設定
されている。
状態のときには、カム部材１８Ｂは図６に示す位置、す
なわちカム部材１８Ｂの回転中心Ｏから係合軸５２まで
の距離が最大の位置となるように設定されている。この
ためには、前輪の中立位置からその最大転舵位置までス
テアリングホイール１６が転舵されるとき、カム部材１
８Ｂは図５から図６に示す位置まで１８０°回転するよ
うにラック歯１５Ｂとピニオン１８Ａとの減速比が設定
されている。
【００３４】このように、前輪の操舵量に対応して、す
なわちカム部材１８Ｂの回転量に対応させて、その回転
中心からの離間距離を適宜に設定したカムプロフィルの
カム溝１８Ｃとすることにより、前輪操舵角に対応させ
て後輪の取り得る舵角量の範囲を最適値に設定すること
が可能となる。
なわちカム部材１８Ｂの回転量に対応させて、その回転
中心からの離間距離を適宜に設定したカムプロフィルの
カム溝１８Ｃとすることにより、前輪操舵角に対応させ
て後輪の取り得る舵角量の範囲を最適値に設定すること
が可能となる。
【００３５】例えば、カム溝１８Ｃのカムプロフィル
を、カム部材１８Ｂの回転角に一義的に対応してその回
転中心からの離間距離が増大するような形状のものとす
ると図７に示す特性が得られる。ここに、θf は前輪の
操舵角、θr は後輪の操舵角であり、斜線によって示さ
れる領域が後輪の取り得る舵角範囲を示している。ま
た、図５および図６に示したハート型のカムプロフィル
とした場合には、図８に示す特性となる。この場合も同
様に斜線の領域が後輪の取り得る舵角範囲を示してい
る。
を、カム部材１８Ｂの回転角に一義的に対応してその回
転中心からの離間距離が増大するような形状のものとす
ると図７に示す特性が得られる。ここに、θf は前輪の
操舵角、θr は後輪の操舵角であり、斜線によって示さ
れる領域が後輪の取り得る舵角範囲を示している。ま
た、図５および図６に示したハート型のカムプロフィル
とした場合には、図８に示す特性となる。この場合も同
様に斜線の領域が後輪の取り得る舵角範囲を示してい
る。
【００３６】従って、実際にはコントロールユニット２
８による演算結果に基づき後輪操舵が行われるとして
も、その転舵の限界が前輪操舵角で決定される範囲内に
限定される。
８による演算結果に基づき後輪操舵が行われるとして
も、その転舵の限界が前輪操舵角で決定される範囲内に
限定される。
【００３７】その結果、車両の直進走行時には後輪舵角
は０、前輪の小舵角時には後輪舵角は小、前輪の大舵角
時には後輪舵角は大となるように、それぞれ機械的に規
制される。
は０、前輪の小舵角時には後輪舵角は小、前輪の大舵角
時には後輪舵角は大となるように、それぞれ機械的に規
制される。
【００３８】従って、高速時における位相反転制御を含
む同相操舵に限られず、低速時における小回り旋回用の
逆相操舵にも適用できる。
む同相操舵に限られず、低速時における小回り旋回用の
逆相操舵にも適用できる。
【００３９】
【考案の効果】以上説明したように、本考案は、電気的
に制御される後輪転舵用モータを用いて後輪を舵角制御
することによって、車両の走行状態に応じて後輪を細か
く転舵するようなヨーレート制御を実現することができ
る。さらに、前輪の操舵に応じて後輪の転舵範囲を機械
的に規制制御することによって、後輪転舵用モータの電
気的な制御系に不具合が生じた場合に、後輪の転舵範囲
を機械的に規制して車両の走行安定性を確保することが
でき、この結果、電気的な制御機構に不具合が生じたと
きに対処すべく通常必要とされる電気的および／または
機械的なフェールセーフ機構を特別に備える必要がなく
なり、装置全体の構成の簡素化および低価格化を図ると
共に、車速との関係から前輪を操舵するような運転者の
意志を反映させて、後輪の転舵範囲を最適に規制するこ
とができる。また、後輪の転舵範囲を変更するための機
構に、カム部材と従動子を備えることにより、そのカム
部材のプロフィルに応じて機械的に伝達比を変更して、
様々な制御形態を得ることができて、車種などに応じた
より最適な制御を実現することができる。
に制御される後輪転舵用モータを用いて後輪を舵角制御
することによって、車両の走行状態に応じて後輪を細か
く転舵するようなヨーレート制御を実現することができ
る。さらに、前輪の操舵に応じて後輪の転舵範囲を機械
的に規制制御することによって、後輪転舵用モータの電
気的な制御系に不具合が生じた場合に、後輪の転舵範囲
を機械的に規制して車両の走行安定性を確保することが
でき、この結果、電気的な制御機構に不具合が生じたと
きに対処すべく通常必要とされる電気的および／または
機械的なフェールセーフ機構を特別に備える必要がなく
なり、装置全体の構成の簡素化および低価格化を図ると
共に、車速との関係から前輪を操舵するような運転者の
意志を反映させて、後輪の転舵範囲を最適に規制するこ
とができる。また、後輪の転舵範囲を変更するための機
構に、カム部材と従動子を備えることにより、そのカム
部材のプロフィルに応じて機械的に伝達比を変更して、
様々な制御形態を得ることができて、車種などに応じた
より最適な制御を実現することができる。
【図１】本考案の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本考案一実施例の舵角付与機構，制限機構およ
びカム機構を示す断面図である。
びカム機構を示す断面図である。
【図３】本考案一実施例の作動を説明するための平面透
視図である。
視図である。
【図４】本考案一実施例の作動を説明するための平面透
視図である。
視図である。
【図５】本考案一実施例のカム部材を示す平面図であ
り、伝達割合が０の位置状態を示す。
り、伝達割合が０の位置状態を示す。
【図６】本考案一実施例のカム部材を示す平面図であ
り、伝達割合が１の位置状態を示す。
り、伝達割合が１の位置状態を示す。
【図７】伝達割合を前輪の操舵量に一義的に対応させて
０から１に変えたときの後輪の取り得る舵角範囲を示す
特性図である。
０から１に変えたときの後輪の取り得る舵角範囲を示す
特性図である。
【図８】伝達割合を前輪の操舵量に対応して図５に示す
カムプロフィルによって０から１の間で変えたときの後
輪の取り得る舵角範囲を示す特性図である。
カムプロフィルによって０から１の間で変えたときの後
輪の取り得る舵角範囲を示す特性図である。
１０ 前輪側操舵機構 １８ 連結ロッド １８Ｂ カム部材 １８Ｃ カム溝 ２０ 後輪側操舵機構 ２５ 作動ロッド ２６ 操舵角センサ ２７ 車速センサ ２８ コントロールユニット ２９ 転舵用モータ ３１ 円筒部材 ３３ ピニオン ３４ 偏心カム部材 ３８ 偏心カム ３９ ガイドロッド ４０ スライダ部材 ４０Ａ カム溝 ４４ 固定ブロック部材 ４４Ａ カム溝 ５０ ラック ５２ 係合軸
Claims (2)
- 【請求項１】 車両の走行状態に応じて電気的に回転制
御される後輪転舵用モータと、 軸方向に沿う往復直線運動によって後輪を転舵する作動
ロッドと、 前輪の操舵機構に機械的に連結されて該前輪の操舵角に
応じて作動する連結ロッドと、 前記後輪転舵用モータの回転運動を前記作動ロッドの直
線運動に変換する変換機構と、 前記変換機構の変換割合を前記連結ロッドの作動量に応
じて変更し、前記後輪転舵用モータの最大回転時におけ
る前記後輪の転舵範囲を規制する転舵範囲規制機構とを
備えたことを特徴とする前後輪操舵車両の制御装置。 - 【請求項２】 前記転舵範囲規制機構は、前記連結ロッ
ドに連動して移動するカム部材と、前記カム部材に接触
しかつ該カム部材の移動に従動する従動子を有し、前記
従動子の移動量に応じて前記伝達機構の変換割合を変更
することを特徴とする請求項１に記載の前後輪操舵車両
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991021994U JP2572577Y2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 前後輪操舵車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991021994U JP2572577Y2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 前後輪操舵車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04119277U JPH04119277U (ja) | 1992-10-26 |
| JP2572577Y2 true JP2572577Y2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=31907601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991021994U Expired - Lifetime JP2572577Y2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 前後輪操舵車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572577Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992261A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-28 | Mazda Motor Corp | 車両の４輪操舵装置 |
| JPH0214976A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Daihatsu Motor Co Ltd | 後輪転舵機構 |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP1991021994U patent/JP2572577Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04119277U (ja) | 1992-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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