JP2811714B2 - 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 - Google Patents
前後輪操舵車の後輪操舵制御装置Info
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- JP2811714B2 JP2811714B2 JP4083289A JP4083289A JP2811714B2 JP 2811714 B2 JP2811714 B2 JP 2811714B2 JP 4083289 A JP4083289 A JP 4083289A JP 4083289 A JP4083289 A JP 4083289A JP 2811714 B2 JP2811714 B2 JP 2811714B2
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Description
本発明は、前輪の操舵方向及び操舵量を機械的に前輪
側から後輪側へ伝達して、後輪を前輪の操舵に連動して
操舵するとともに、後輪の前輪に対する舵角比を車両走
行状態に応じて変更制御するようにした前後輪操舵車の
後輪操舵制御装置に関する。
側から後輪側へ伝達して、後輪を前輪の操舵に連動して
操舵するとともに、後輪の前輪に対する舵角比を車両走
行状態に応じて変更制御するようにした前後輪操舵車の
後輪操舵制御装置に関する。
従来、この種の装置は、例えば特開昭61−163064号公
報に示されるように、前輪を操舵する前輪操舵機構に機
械的に接続されて前輪の操舵方向及び操舵量を伝達する
伝達機構と、前記伝達機構に接続され同伝達機構を介し
て伝達される前輪の操舵方向及び操舵量に応じて後輪を
前輪の操舵に連動して操舵するとともに後輪の前輪に対
する舵角比を変更可能な後輪操舵機構とを備えてなる前
後輪操舵車に適用され、車速検出手段により検出した車
速に基づいて車速の増加に従って逆相から同相へ変化す
る車速対応舵角比を導出するとともに、前記後輪操舵機
構における設定舵角比を前記導出舵角比に設定制御する
ようにして、低速走行時における車両の小回り性能を向
上させるとともに、高速走行時における車両の走行安定
性を良好にするようにしていた。
報に示されるように、前輪を操舵する前輪操舵機構に機
械的に接続されて前輪の操舵方向及び操舵量を伝達する
伝達機構と、前記伝達機構に接続され同伝達機構を介し
て伝達される前輪の操舵方向及び操舵量に応じて後輪を
前輪の操舵に連動して操舵するとともに後輪の前輪に対
する舵角比を変更可能な後輪操舵機構とを備えてなる前
後輪操舵車に適用され、車速検出手段により検出した車
速に基づいて車速の増加に従って逆相から同相へ変化す
る車速対応舵角比を導出するとともに、前記後輪操舵機
構における設定舵角比を前記導出舵角比に設定制御する
ようにして、低速走行時における車両の小回り性能を向
上させるとともに、高速走行時における車両の走行安定
性を良好にするようにしていた。
一般的に、車両が高速でほぼ直進走行しているとき、
横風等の外乱のために車体にヨーレートが発生して車両
が進行方向から外れかかると、運転者は車両の進行方向
を立て直すために前記ヨーレートに対抗してハンドルを
カウンタステアするが、該カウンタステアを適切なタイ
ミングで適量だけ付与することは通常の運転者にとって
は極めて難しいことであると同時に、該カウンタステア
量は通常大きすぎるものであるので、車体に発生したヨ
ーレートをなかなか収束させることができないのが通常
である。上記従来の装置にあっても、かかる高速走行時
には後輪が前輪に対して同相に操舵されるものの、該後
輪の同相方向への操舵量は前輪の少ない操舵量に起因し
て極めて小さいものであると同時に、ヨーレートには直
接関係しないものであるので、前記のように横風などの
外乱により一旦車体にヨーレートが発生すると、通常の
運転者にとっては該ヨーレートを短時間で収束させるこ
とができないという問題がある。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、
その目的は、前輪の操舵方向及び操舵量を機械的に前輪
側から後輪側へ伝達して後輪を前輪の操舵に連動して操
舵するようにした前後輪操舵車において、高速かつほぼ
直進時に横風等の外乱で発生したヨーレートを短時間で
収束させることを可能とした前後輪操舵車の後輪操舵制
御装置を提供することにある。
横風等の外乱のために車体にヨーレートが発生して車両
が進行方向から外れかかると、運転者は車両の進行方向
を立て直すために前記ヨーレートに対抗してハンドルを
カウンタステアするが、該カウンタステアを適切なタイ
ミングで適量だけ付与することは通常の運転者にとって
は極めて難しいことであると同時に、該カウンタステア
量は通常大きすぎるものであるので、車体に発生したヨ
ーレートをなかなか収束させることができないのが通常
である。上記従来の装置にあっても、かかる高速走行時
には後輪が前輪に対して同相に操舵されるものの、該後
輪の同相方向への操舵量は前輪の少ない操舵量に起因し
て極めて小さいものであると同時に、ヨーレートには直
接関係しないものであるので、前記のように横風などの
外乱により一旦車体にヨーレートが発生すると、通常の
運転者にとっては該ヨーレートを短時間で収束させるこ
とができないという問題がある。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、
その目的は、前輪の操舵方向及び操舵量を機械的に前輪
側から後輪側へ伝達して後輪を前輪の操舵に連動して操
舵するようにした前後輪操舵車において、高速かつほぼ
直進時に横風等の外乱で発生したヨーレートを短時間で
収束させることを可能とした前後輪操舵車の後輪操舵制
御装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴
は、第１図に示すように、前輪FWを操舵する前輪操舵機
構１、前輪操舵機構１に機械的に接続されて前輪FWの操
舵方向及び操舵量を伝達する伝達機構２と、伝達機構２
に接続され同伝達機構２を介して伝達される前輪FWの操
舵方向及び操舵量に応じて後輪RWを前輪FWの操舵に連動
して操舵するともに後輪RWの前輪FWに対する舵角比を変
更可能な後輪操舵機構３とを備えた前後輪操舵車におい
て、前輪操舵角を検出する前輪操舵角検出手段４と、車
速を検出する車速検出手段５と、車体に作用するヨーレ
ートを検出するヨーレート検出手段６と、前記検出前輪
操舵角が所定値以上のとき前記検出車速の増加に従って
逆相から同相へ変化する車速対応舵角比を目標舵角比と
して決定し、かつ前記検出前輪操舵角が前記所定値未満
のとき前記車速対応舵角比に前記検出ヨーレートの増加
に従って増加するヨーレート補正分を加味することによ
り同車速対応舵角比を同相方向側へ補正した補正舵角比
を目標舵角比として決定する舵角比決定手段７と、前記
決定目標舵角比に応じた制御信号を後輪操舵機構３へ出
力して同後輪操舵機構３における設定舵角比を同決定目
標舵角比に設定制御する舵角比設定制御手段８とを設け
たことにある。
は、第１図に示すように、前輪FWを操舵する前輪操舵機
構１、前輪操舵機構１に機械的に接続されて前輪FWの操
舵方向及び操舵量を伝達する伝達機構２と、伝達機構２
に接続され同伝達機構２を介して伝達される前輪FWの操
舵方向及び操舵量に応じて後輪RWを前輪FWの操舵に連動
して操舵するともに後輪RWの前輪FWに対する舵角比を変
更可能な後輪操舵機構３とを備えた前後輪操舵車におい
て、前輪操舵角を検出する前輪操舵角検出手段４と、車
速を検出する車速検出手段５と、車体に作用するヨーレ
ートを検出するヨーレート検出手段６と、前記検出前輪
操舵角が所定値以上のとき前記検出車速の増加に従って
逆相から同相へ変化する車速対応舵角比を目標舵角比と
して決定し、かつ前記検出前輪操舵角が前記所定値未満
のとき前記車速対応舵角比に前記検出ヨーレートの増加
に従って増加するヨーレート補正分を加味することによ
り同車速対応舵角比を同相方向側へ補正した補正舵角比
を目標舵角比として決定する舵角比決定手段７と、前記
決定目標舵角比に応じた制御信号を後輪操舵機構３へ出
力して同後輪操舵機構３における設定舵角比を同決定目
標舵角比に設定制御する舵角比設定制御手段８とを設け
たことにある。
上記のように構成した本発明においては、前輪操舵角
検出手段４により検出された前輪操舵角が所定値以上の
ときには、舵角比決定手段７が前記検出車速の増加に従
って逆相から同相へ変化する車速対応舵角比を目標舵角
比として決定し、舵角比設定制御手段８が前記決定目標
舵角比に応じた制御信号を後輪操舵機構３へ出力して同
後輪操舵機構３における設定舵角比を同決定目標舵角比
に設定制御し、後輪操舵機構３が、前輪操舵機構１から
伝達機構２を介して伝達された前輪FWの操舵方向及び操
舵量に応じて、後輪RWを前輪FWに連動して操舵するとと
もに、後輪RWの前輪FWに対する舵角比を前記決定目標舵
角比に設定するので、後輪RWは低速時には前輪FWに対し
て逆相に操舵されるとともに高速時には前輪FWに対して
同相に操舵され、上述のような従来装置と同様な車速に
応じた車両の旋回性能が確保される。 一方、前輪操舵角検出手段４により検出された前輪操
舵角が所定値未満にあるときには、舵角比決定手段７が
前記車速対応舵角比にヨーレート検出手段６により検出
されたヨーレートの増加に従って増加するヨーレート補
正分を加味して同車速対応舵角比を同相方向側へ補正し
た補正舵角比を目標舵角比として決定し、後輪操舵機構
３における設定舵角比が前記のようにして該決定目標舵
角比（補正舵角比）に設定されるので、後輪RWは車体に
発生したヨーレートに対応した分だけ同相方向へ操舵修
正されることになる。
検出手段４により検出された前輪操舵角が所定値以上の
ときには、舵角比決定手段７が前記検出車速の増加に従
って逆相から同相へ変化する車速対応舵角比を目標舵角
比として決定し、舵角比設定制御手段８が前記決定目標
舵角比に応じた制御信号を後輪操舵機構３へ出力して同
後輪操舵機構３における設定舵角比を同決定目標舵角比
に設定制御し、後輪操舵機構３が、前輪操舵機構１から
伝達機構２を介して伝達された前輪FWの操舵方向及び操
舵量に応じて、後輪RWを前輪FWに連動して操舵するとと
もに、後輪RWの前輪FWに対する舵角比を前記決定目標舵
角比に設定するので、後輪RWは低速時には前輪FWに対し
て逆相に操舵されるとともに高速時には前輪FWに対して
同相に操舵され、上述のような従来装置と同様な車速に
応じた車両の旋回性能が確保される。 一方、前輪操舵角検出手段４により検出された前輪操
舵角が所定値未満にあるときには、舵角比決定手段７が
前記車速対応舵角比にヨーレート検出手段６により検出
されたヨーレートの増加に従って増加するヨーレート補
正分を加味して同車速対応舵角比を同相方向側へ補正し
た補正舵角比を目標舵角比として決定し、後輪操舵機構
３における設定舵角比が前記のようにして該決定目標舵
角比（補正舵角比）に設定されるので、後輪RWは車体に
発生したヨーレートに対応した分だけ同相方向へ操舵修
正されることになる。
上記作用説明からも理解できるように、本発明によれ
ば、車両がほぼ直進走行しているときには、後輪RWの操
舵量がヨーレートに応じて同相側すなわち前輪FWの操舵
に対してヨーレートの発生を常に抑制する側へ修正操舵
されるので、高速走行時に横風等の外乱を受けて車体に
ヨーレートが発生しても、通常の運転者が該発生ヨーレ
ートをハンドルの修正操舵により短時間で収束させるこ
とができるようになる。 また、かかるヨーレートに関する舵角比の制御は前輪
操舵角の小さな領域のみで行われるので、車両の通常旋
回に与える影響はない。
ば、車両がほぼ直進走行しているときには、後輪RWの操
舵量がヨーレートに応じて同相側すなわち前輪FWの操舵
に対してヨーレートの発生を常に抑制する側へ修正操舵
されるので、高速走行時に横風等の外乱を受けて車体に
ヨーレートが発生しても、通常の運転者が該発生ヨーレ
ートをハンドルの修正操舵により短時間で収束させるこ
とができるようになる。 また、かかるヨーレートに関する舵角比の制御は前輪
操舵角の小さな領域のみで行われるので、車両の通常旋
回に与える影響はない。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、
第２図は本発明に係る前後輪操舵車の全体を概略的に示
している。 この前後輪操舵車は前輪操舵機構Ａを有し、同機構Ａ
内には操舵ハンドル11の回動に応じて軸方向へ変位して
左右前輪FW1,FW2を操舵するラックバー12が設けられて
いる。ラックバー12は操舵ハンドル11にピニオン13及び
操舵軸14を介して接続されるとともに、その両端にて左
右タイロッド15a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを
介して左右前輪FW1,FW2を操舵可能に連結している。 ラックバー12にはピニオンシャフト21の前端が噛合し
ており、同シャフト21は自在継手によってそれぞれ接続
されるとともに車体に軸線回りに回転可能に支持された
回転シャフト22〜24を介して後輪操舵機構Ｃの入力軸31
に接続されている。これらの各シャフト21〜24は回転方
向により左右前輪FW1,FW2の操舵方向を伝達するととも
に、回転量により左右前輪FW1,FW2の操舵量を伝達する
もので、伝達機構Ｂを構成する。 後輪操舵機構Ｃは軸方向の変位により左右後輪RW1,RW
2を操舵するリレーロッド32を有し、同ロッド32はその
両端にて左右タイロッド33a,33b及び左右ナックルアー
ム34a,34bを介して左右後輪RW1,RW2を操舵可能に連結し
ている。このリレーロッド32と入力軸31との間には舵角
比設定機構35が介装されており、同機構35は入力軸31の
回転をリレーロッド32の軸方向の変位に変換することに
より左右後輪RW1,RW2を左右前輪FW1,FW2に連動して操舵
するとともに、該入力軸31の回転に対するリレーロッド
32の変位方向及び変位量を制御することにより左右前輪
FW1,FW2に対する左右後輪RW1,RW2の舵角比を設定制御す
るもので、例えば特開昭61−163064号公報に示された公
知のものを利用できる。また、舵角比設定機構35には電
動モータ36が組み付けられており、同モータ36は同機構
35内の舵角比変更用部材（図示しない）を駆動制御する
ことによって、前記舵角比が所定の逆相値から所定の同
相値へ連続的に変更制御されるようになっている。 この電動モータ36は電気制御装置Ｄによって制御され
るようになっており、同装置Ｄは前輪操舵角センサ41、
車速センサ42、ヨーレートセンサ43、舵角比センサ44及
びマイクロコンピュータ45からなる。前輪操舵角センサ
41は操舵軸14の回転角を測定することにより左右前輪FW
1,FW2の操舵角δｆを検出して、同前輪操舵角δｆを表
す検出手段を出力する。なお、この前輪操舵角δｆは左
右前輪FW1,FW2の操舵方向とは無関係に、同前輪FW1,FW2
の基準位置からの操舵量を正の数により表している。車
速センサ42は変速機（図示しない）の出力軸の回転速度
を測定することにより車速Ｖを検出して、同車速Ｖを表
す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ43は車体に作
用するヨーレートＹを検出して同ヨーレートＹを表す検
出信号を出力する。なお、このヨーレートＹはヨーレー
トの作用する方向とは無関係に、ヨーレートの大きさを
正の数により表している。舵角比センサ44は舵角比設定
機構35内の前記舵角比変更用部材の変位量を測定するこ
とにより同機構35により設定されている舵角比KSを検出
して、同設定舵角比KSを表す検出信号を出力する。な
お、設定舵角比KSは負により左右後輪RW1,RW2の左右前
輪FW1,FW2に対する逆相操舵を表し、かつ正により左右
後輪RW1,RW2の左右前輪FW1,FW2に対する同相操舵を表し
ている。 マイクロコンピュータ45はバス45aにそれぞれ接続さ
れたROM45b、CPU45c、RAM45d及び入出力インターフェー
ス（以下単にI/Oという）45eからなる。ROM45bは第３図
のフローチャートに対応したプログラムを記憶するとと
もに、第４図の実線で示すような車速Ｖの増加に従って
負の値（逆相）から正の値（同相）に連続的に変化する
車速対応舵角比KUをテーブルの形で記憶している。CPU4
5cは前記プログラムを実行し、RAM45dは同プログラムの
実行に必要な変数データを一時的に記憶する。I/O45eは
前輪操舵角センサ41、車速センサ42、ヨーレートセンサ
43及び舵角比センサ44からの各検出信号を入力するとと
もに、電動モータ36の回転を制御するための制御信号を
出力する。このI/O45eには駆動回路46が接続されてお
り、同回路46はI/O45eからの前記制御信号に応じて電動
モータ36を駆動制御する。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明す
る。操舵ハンドル11が回動されると、該回動は操舵軸14
及びピニオン13を介してラックバー12に伝達され、ラッ
クバー12が操舵ハンドル11の回動に応じて軸方向へ変位
する。このラックバー12の軸方向の変位は左右タイロッ
ド15a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを介して左右
前輪FW1,FW2に伝達され、同前輪FW1,FW2が操舵ハンドル
11の回動に応じて左右方向へ操舵される。 また、前記ラックバー12の軸方向の変位はピニオンシ
ャフト21の回転に変換されて、同シャフト21の回転方向
及び回転量により左右前輪FW1,FW2の操舵方向及び操舵
量が各回転シャフト22〜24を介して後輪操舵機構Ｃの入
力軸31に伝達される。この入力軸31の回転は舵角比設定
機構35により同機構35にて設定されている設定舵角比KS
に応じたリレーロッド32の軸方向の変位に変換されて、
同ロッド32が前記入力軸31の回転に応じて軸方向に変位
する。このリレーロッド32の軸方向の変位は左右タイロ
ッド33a,33b及び左右ナックルアーム34a,34bを介して左
右後輪RW1,RW2に伝達され、同後輪RW1,RW2が舵角比設定
機構35により設定されている舵角比KSに応じて操舵され
る。 一方、車両を走行させた状態では、CPU45cはイグニッ
ションスイッチの閉成に伴い第３図のステップ50にてプ
ログラムの実行を開始しており、ステップ51における初
期設定処理後、ステップ52〜57,61〜63からなる循環処
理を繰り返し実行し続けている。かかる循環処理におい
ては、ステップ52〜54にて前輪操舵角センサ42、車速セ
ンサ42及び舵角比センサ44からの各検出信号によりそれ
ぞれ表された前輪操舵角δｆ、車速Ｖ及び設定舵角比KS
が取り込まれ、ステップ55にて車速Ｖに応じてROM45b内
のテーブルを参照することにより車速対応舵角比KUが導
出されて、同舵角比KUが目標舵角比KMとして設定され
る。 次に、ステップ56にて前輪操舵角δｆが予め小さな値
に設定されている所定値δ０未満であるか否かが判定さ
れる。今、車両が旋回中であって前輪操舵角δｆが所定
値δ０以上であれば、ステップ56における「NO」との判
定の基に、ステップ57にて前記ステップ55の処理により
決定した目標舵角比KMと前記ステップ54の処理により入
力した設定舵角比KSとの差KM−KSに対応した制御信号が
駆動回路46に出力される。駆動回路46は前記制御信号に
応じて前記差KM−KSをなくすように電動モータ36の回転
を制御し、舵角比設定機構35にて設定される設定舵角比
KSを目標舵角比KMに設定制御する。これにより、伝達機
構Ｂを介して入力軸31に入力された回転に基づく前述の
左右後輪RW1,RW2の操舵においては、左右後輪RW1,RW2は
左右前輪FW1,FW2に対して第４図の実線で示す車速対応
舵角比KUに応じて操舵制御されるようになり、すなわち
低速走行時には左右後輪RW1,RW2は左右前輪FW1,FW2に対
して逆相に操舵され、かつ車速Ｖの増加に従って同相に
操舵されるようになるので、低速旋回時における車両の
小回り性能が向上するとともに、高速旋回時の車両の走
行安定性が良好となる。 また、車両がほぼ直進状態にあって前輪操舵角δｆが
所定値δ０未満であれば、前記ステップ56における「YE
S」との判定の基に、ステップ61にてヨーレートセンサ4
3からの検出信号により表されたヨーレートＹが取り込
まれ、ステップ62にて該ヨーレートＹに所定の正の係数
ｋが乗算されて、ステップ63にて前記ステップ55の処理
により設定した目標後輪操舵角KMに前記乗算結果KY（＝
ｋ＊Ｙ）が加算されて、該加算結果KM＋KY（第４図の破
線参照）が目標舵角比KMとして設定される。かかるステ
ップ63の処理後、ステップ57の処理により、前記と同様
にして、舵角比設定機構35における設定舵角比KSが前記
目標舵角比KM（＝KU＋ｋ＊Ｙ）に設定される。 これにより、左右後輪RW1,RW2は前述の場合よりも、
ヨーレートＹに対応した補正分ｋ＊Ｙだけ左右前輪FW1,
FW2に対して同相方向へ操舵修正されることになる。か
かる場合、車体に作用するヨーレートＹが小さければ、
前記補正分ｋ＊Ｙは小さくて車両の操舵特性にほとんど
影響を与えない。しかし、ヨーレートＹが大きい場合に
は、前記補正分ｋ＊Ｙが大きくなって操舵ハンドル11の
操舵操作すなわち左右前輪FW1,FW2の操舵によって発生
するヨーレートを抑制するように作用する。その結果、
上記実施例によれば、高速でほぼ直進走行時に横風等の
外乱を受けて車体にヨーレートが発生しても、該発生ヨ
ーレートをハンドルの修正操舵により短時間で収束させ
ることができるようになる。 なお、上記実施例においては、ステップ56にて前輪操
舵角δｆが所定値δ０未満であるか否かの判定処理のみ
をするようにしたが、同ステップ56にて前記前輪操舵角
δｆの判定処理とともに、車速Ｖが高速であるか否かの
判定処理をするようにして、前輪操舵角δｆが所定値δ
０未満であり、かつ車速Ｖが所定の高速値V0以上である
ときのみ、ステップ61〜63の処理を実行するようにして
もよい。
第２図は本発明に係る前後輪操舵車の全体を概略的に示
している。 この前後輪操舵車は前輪操舵機構Ａを有し、同機構Ａ
内には操舵ハンドル11の回動に応じて軸方向へ変位して
左右前輪FW1,FW2を操舵するラックバー12が設けられて
いる。ラックバー12は操舵ハンドル11にピニオン13及び
操舵軸14を介して接続されるとともに、その両端にて左
右タイロッド15a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを
介して左右前輪FW1,FW2を操舵可能に連結している。 ラックバー12にはピニオンシャフト21の前端が噛合し
ており、同シャフト21は自在継手によってそれぞれ接続
されるとともに車体に軸線回りに回転可能に支持された
回転シャフト22〜24を介して後輪操舵機構Ｃの入力軸31
に接続されている。これらの各シャフト21〜24は回転方
向により左右前輪FW1,FW2の操舵方向を伝達するととも
に、回転量により左右前輪FW1,FW2の操舵量を伝達する
もので、伝達機構Ｂを構成する。 後輪操舵機構Ｃは軸方向の変位により左右後輪RW1,RW
2を操舵するリレーロッド32を有し、同ロッド32はその
両端にて左右タイロッド33a,33b及び左右ナックルアー
ム34a,34bを介して左右後輪RW1,RW2を操舵可能に連結し
ている。このリレーロッド32と入力軸31との間には舵角
比設定機構35が介装されており、同機構35は入力軸31の
回転をリレーロッド32の軸方向の変位に変換することに
より左右後輪RW1,RW2を左右前輪FW1,FW2に連動して操舵
するとともに、該入力軸31の回転に対するリレーロッド
32の変位方向及び変位量を制御することにより左右前輪
FW1,FW2に対する左右後輪RW1,RW2の舵角比を設定制御す
るもので、例えば特開昭61−163064号公報に示された公
知のものを利用できる。また、舵角比設定機構35には電
動モータ36が組み付けられており、同モータ36は同機構
35内の舵角比変更用部材（図示しない）を駆動制御する
ことによって、前記舵角比が所定の逆相値から所定の同
相値へ連続的に変更制御されるようになっている。 この電動モータ36は電気制御装置Ｄによって制御され
るようになっており、同装置Ｄは前輪操舵角センサ41、
車速センサ42、ヨーレートセンサ43、舵角比センサ44及
びマイクロコンピュータ45からなる。前輪操舵角センサ
41は操舵軸14の回転角を測定することにより左右前輪FW
1,FW2の操舵角δｆを検出して、同前輪操舵角δｆを表
す検出手段を出力する。なお、この前輪操舵角δｆは左
右前輪FW1,FW2の操舵方向とは無関係に、同前輪FW1,FW2
の基準位置からの操舵量を正の数により表している。車
速センサ42は変速機（図示しない）の出力軸の回転速度
を測定することにより車速Ｖを検出して、同車速Ｖを表
す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ43は車体に作
用するヨーレートＹを検出して同ヨーレートＹを表す検
出信号を出力する。なお、このヨーレートＹはヨーレー
トの作用する方向とは無関係に、ヨーレートの大きさを
正の数により表している。舵角比センサ44は舵角比設定
機構35内の前記舵角比変更用部材の変位量を測定するこ
とにより同機構35により設定されている舵角比KSを検出
して、同設定舵角比KSを表す検出信号を出力する。な
お、設定舵角比KSは負により左右後輪RW1,RW2の左右前
輪FW1,FW2に対する逆相操舵を表し、かつ正により左右
後輪RW1,RW2の左右前輪FW1,FW2に対する同相操舵を表し
ている。 マイクロコンピュータ45はバス45aにそれぞれ接続さ
れたROM45b、CPU45c、RAM45d及び入出力インターフェー
ス（以下単にI/Oという）45eからなる。ROM45bは第３図
のフローチャートに対応したプログラムを記憶するとと
もに、第４図の実線で示すような車速Ｖの増加に従って
負の値（逆相）から正の値（同相）に連続的に変化する
車速対応舵角比KUをテーブルの形で記憶している。CPU4
5cは前記プログラムを実行し、RAM45dは同プログラムの
実行に必要な変数データを一時的に記憶する。I/O45eは
前輪操舵角センサ41、車速センサ42、ヨーレートセンサ
43及び舵角比センサ44からの各検出信号を入力するとと
もに、電動モータ36の回転を制御するための制御信号を
出力する。このI/O45eには駆動回路46が接続されてお
り、同回路46はI/O45eからの前記制御信号に応じて電動
モータ36を駆動制御する。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明す
る。操舵ハンドル11が回動されると、該回動は操舵軸14
及びピニオン13を介してラックバー12に伝達され、ラッ
クバー12が操舵ハンドル11の回動に応じて軸方向へ変位
する。このラックバー12の軸方向の変位は左右タイロッ
ド15a,15b及び左右ナックルアーム16a,16bを介して左右
前輪FW1,FW2に伝達され、同前輪FW1,FW2が操舵ハンドル
11の回動に応じて左右方向へ操舵される。 また、前記ラックバー12の軸方向の変位はピニオンシ
ャフト21の回転に変換されて、同シャフト21の回転方向
及び回転量により左右前輪FW1,FW2の操舵方向及び操舵
量が各回転シャフト22〜24を介して後輪操舵機構Ｃの入
力軸31に伝達される。この入力軸31の回転は舵角比設定
機構35により同機構35にて設定されている設定舵角比KS
に応じたリレーロッド32の軸方向の変位に変換されて、
同ロッド32が前記入力軸31の回転に応じて軸方向に変位
する。このリレーロッド32の軸方向の変位は左右タイロ
ッド33a,33b及び左右ナックルアーム34a,34bを介して左
右後輪RW1,RW2に伝達され、同後輪RW1,RW2が舵角比設定
機構35により設定されている舵角比KSに応じて操舵され
る。 一方、車両を走行させた状態では、CPU45cはイグニッ
ションスイッチの閉成に伴い第３図のステップ50にてプ
ログラムの実行を開始しており、ステップ51における初
期設定処理後、ステップ52〜57,61〜63からなる循環処
理を繰り返し実行し続けている。かかる循環処理におい
ては、ステップ52〜54にて前輪操舵角センサ42、車速セ
ンサ42及び舵角比センサ44からの各検出信号によりそれ
ぞれ表された前輪操舵角δｆ、車速Ｖ及び設定舵角比KS
が取り込まれ、ステップ55にて車速Ｖに応じてROM45b内
のテーブルを参照することにより車速対応舵角比KUが導
出されて、同舵角比KUが目標舵角比KMとして設定され
る。 次に、ステップ56にて前輪操舵角δｆが予め小さな値
に設定されている所定値δ０未満であるか否かが判定さ
れる。今、車両が旋回中であって前輪操舵角δｆが所定
値δ０以上であれば、ステップ56における「NO」との判
定の基に、ステップ57にて前記ステップ55の処理により
決定した目標舵角比KMと前記ステップ54の処理により入
力した設定舵角比KSとの差KM−KSに対応した制御信号が
駆動回路46に出力される。駆動回路46は前記制御信号に
応じて前記差KM−KSをなくすように電動モータ36の回転
を制御し、舵角比設定機構35にて設定される設定舵角比
KSを目標舵角比KMに設定制御する。これにより、伝達機
構Ｂを介して入力軸31に入力された回転に基づく前述の
左右後輪RW1,RW2の操舵においては、左右後輪RW1,RW2は
左右前輪FW1,FW2に対して第４図の実線で示す車速対応
舵角比KUに応じて操舵制御されるようになり、すなわち
低速走行時には左右後輪RW1,RW2は左右前輪FW1,FW2に対
して逆相に操舵され、かつ車速Ｖの増加に従って同相に
操舵されるようになるので、低速旋回時における車両の
小回り性能が向上するとともに、高速旋回時の車両の走
行安定性が良好となる。 また、車両がほぼ直進状態にあって前輪操舵角δｆが
所定値δ０未満であれば、前記ステップ56における「YE
S」との判定の基に、ステップ61にてヨーレートセンサ4
3からの検出信号により表されたヨーレートＹが取り込
まれ、ステップ62にて該ヨーレートＹに所定の正の係数
ｋが乗算されて、ステップ63にて前記ステップ55の処理
により設定した目標後輪操舵角KMに前記乗算結果KY（＝
ｋ＊Ｙ）が加算されて、該加算結果KM＋KY（第４図の破
線参照）が目標舵角比KMとして設定される。かかるステ
ップ63の処理後、ステップ57の処理により、前記と同様
にして、舵角比設定機構35における設定舵角比KSが前記
目標舵角比KM（＝KU＋ｋ＊Ｙ）に設定される。 これにより、左右後輪RW1,RW2は前述の場合よりも、
ヨーレートＹに対応した補正分ｋ＊Ｙだけ左右前輪FW1,
FW2に対して同相方向へ操舵修正されることになる。か
かる場合、車体に作用するヨーレートＹが小さければ、
前記補正分ｋ＊Ｙは小さくて車両の操舵特性にほとんど
影響を与えない。しかし、ヨーレートＹが大きい場合に
は、前記補正分ｋ＊Ｙが大きくなって操舵ハンドル11の
操舵操作すなわち左右前輪FW1,FW2の操舵によって発生
するヨーレートを抑制するように作用する。その結果、
上記実施例によれば、高速でほぼ直進走行時に横風等の
外乱を受けて車体にヨーレートが発生しても、該発生ヨ
ーレートをハンドルの修正操舵により短時間で収束させ
ることができるようになる。 なお、上記実施例においては、ステップ56にて前輪操
舵角δｆが所定値δ０未満であるか否かの判定処理のみ
をするようにしたが、同ステップ56にて前記前輪操舵角
δｆの判定処理とともに、車速Ｖが高速であるか否かの
判定処理をするようにして、前輪操舵角δｆが所定値δ
０未満であり、かつ車速Ｖが所定の高速値V0以上である
ときのみ、ステップ61〜63の処理を実行するようにして
もよい。
第１図は上記特許請求の範囲に記載した発明の構成に対
応するクレーム対応図、第２図は本発明の一実施例を示
す前後輪操舵車の全体概略図、第３図は第２図のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムに対応したフ
ローチャート、第４図は第２図の前後輪操舵車における
舵角比の特性グラフである。 符号の説明 Ａ……前輪操舵機構、Ｂ……伝達機構、Ｃ……後輪操舵
機構、Ｄ……電気制御装置、FW1,FW2……前輪、RW1,RW2
……後輪、11……操舵ハンドル、12……ラックバー、21
……ピニオンシャフト、22〜24……回転シャフト、32…
…リレーロッド、35……舵角比設定機構、36……電動モ
ータ、41……前輪操舵角センサ、42……車速センサ、43
……ヨーレートセンサ、44……舵角比センサ、45……マ
イクロコンピュータ。
応するクレーム対応図、第２図は本発明の一実施例を示
す前後輪操舵車の全体概略図、第３図は第２図のマイク
ロコンピュータにて実行されるプログラムに対応したフ
ローチャート、第４図は第２図の前後輪操舵車における
舵角比の特性グラフである。 符号の説明 Ａ……前輪操舵機構、Ｂ……伝達機構、Ｃ……後輪操舵
機構、Ｄ……電気制御装置、FW1,FW2……前輪、RW1,RW2
……後輪、11……操舵ハンドル、12……ラックバー、21
……ピニオンシャフト、22〜24……回転シャフト、32…
…リレーロッド、35……舵角比設定機構、36……電動モ
ータ、41……前輪操舵角センサ、42……車速センサ、43
……ヨーレートセンサ、44……舵角比センサ、45……マ
イクロコンピュータ。
Claims (1)
- 【請求項１】前輪を操舵する前輪操舵機構と、前記前輪
操舵機構に機械的に接続されて前輪の操舵方向及び操舵
量を伝達する伝達機構と、前記伝達機構に接続され同伝
達機構を介して伝達される前輪の操舵方向及び操舵量に
応じて後輪を前輪の操舵に連動して操舵するともに後輪
の前輪に対する舵角比を変更可能な後輪操舵機構とを備
えた前後輪操舵車において、 前輪操舵角を検出する前輪操舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 車体に作用するヨーレートを検出するヨーレート検出手
段と、 前記検出前輪操舵角が所定値以上のとき前記検出車速の
増加に従って逆相から同相へ変化する車速対応舵角比を
目標舵角比として決定し、かつ前記検出前輪操舵角が前
記所定値未満のとき前記車速対応舵角比に前記検出ヨー
レートの増加に従って増加するヨーレート補正分を加味
することにより同車速対応舵角比を同相方向側へ補正し
た補正舵角比を目標舵角比として決定する舵角比決定手
段と、 前記決定目標舵角比に応じた制御信号を前記後輪操舵機
構へ出力して同後輪操舵機構における設定舵角比を同決
定目標舵角比に設定制御する舵角比設定制御手段と を設けたことを特徴とする前後輪操舵車の後輪操舵制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083289A JP2811714B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083289A JP2811714B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220974A JPH02220974A (ja) | 1990-09-04 |
| JP2811714B2 true JP2811714B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=12591616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083289A Expired - Lifetime JP2811714B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 前後輪操舵車の後輪操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811714B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP4083289A patent/JP2811714B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02220974A (ja) | 1990-09-04 |
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