JP2870844B2 - 後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車体に生じるヨーレートを検出し、この検
出ヨーレートに応じて同ヨーレートを打ち消す方向に後
輪を操舵せしめる後輪操舵装置に関する。

［従来技術］ 従来、この種の装置は、特開昭63−207772号公報に示
されているように、車体に生じるヨーレート及び車速を
検出するとともに、同検出車速に基づいて車速の「０」
からの増加にしたがって「０」から徐々に増加する比例
係数を決定し、前記検出ヨーレートに前記決定した比例
係数を乗算することにより操舵角を算出して、前記検出
ヨーレートを打ち消す方向に後輪を前記算出した操舵角
だけ操舵するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来の装置にあっては、比例係数は、車
速が「０」のとき「０」であって、「０」からの車速の
増加にしたがって「０」から単調に増加するのみであ
り、車両の回頭性、走行安定性などを考慮して後輪の操
舵角が決定されないので、車両の走行性能が最大限に発
揮されない。

本発明の上記問題に対処するためになされたもので、
その目的は、車両の回頭性、走行安定性などを考慮して
後輪の操舵角を決定するようにして、車両の走行性能が
最大限に発揮されるようにした後輪操舵装置を提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、上記請求項１に係る発明
の構成上の特徴は、後輪を操舵する後輪操舵機構と、車
体に生じるヨーレートを検出するヨーレート検出手段
と、後輪操舵機構を制御して、前記検出されたヨーレー
トに応じて決定される所定分、ヨーレートを打ち消す方
向に後輪を操舵する操舵制御手段とを具備する後輪操舵
装置において、車速を検出する車速検出手段と、前記検
出された車速が所定車速より小さいとき前記所定分を零
とし、かつ前記検出された車速が前記所定車速以上のと
き同検出された車速が大きくなるにしたがって前記所定
分を大きくするように補正する車速補正手段とを設けた
ことにある。

また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前
記と同様な後輪操舵機構、車速検出手段及びヨーレート
検出手段を具備するとともに、後輪操舵機構を制御し
て、前記検出された車速が大きくなるにしたがって増加
する第１所定分、前輪と同相方向に後輪を操舵するのに
加え、前記検出されたヨーレートに応じて決定される第
２所定分、前記ヨーレートに打ち消す方向に後輪を操舵
する操舵制御手段とを具備する後輪操舵装置において、
前記検出された車速が大きくなるにしたがって前記第２
所定分を大きくするように補正する車速補正手段を設け
たことにある。

また、上記請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前
記と同様な後輪操舵機構及びヨーレート検出手段を具備
するとともに、後輪操舵機構を制御して、前記検出され
たヨーレートに比例係数を乗算して決定した操舵角だけ
ヨーレートを打ち消す方向に後輪を操舵する操舵制御手
段とを具備する後輪操舵装置において、前記操舵角を検
出する前輪操舵角検出手段と、前記検出された前輪操舵
角に応じて前記比例係数を補正する舵角補正手段とを設
けたことにある。

さらに、上記請求項４に係る発明の構成上の特徴は、
前記請求項３に係る発明の舵角補正手段を、前記検出さ
れた前輪操舵角が小さいとき前記比例係数を大きく設定
する手段で構成したことにある。

［発明の作用及び効果］ 上記のように構成した請求項１に係る発明において
は、車速が所定車速より小さいとき、車速補正手段は、
ヨーレートに応じて決定されかつヨーレートを打ち消す
方向に後輪が操舵される所定分を零に設定する。また、
車速が所定車速以上のとき、車速補正手段は、車速が大
きくなるにしたがって前記所定分を大きくする。したが
って、車両の低速走行時には、車両の旋回に伴い車体に
生じるヨーレートが打ち消されないので、車両の回頭性
が良好になって操縦性能が良好になる。また、車両の中
高速走行時には、車体に生じるヨーレートが車速の増加
にしたがってより大きく打ち消されるので、車両の走行
安定性が良好に保たれる。

また、上記のように構成した請求項２に係る発明にお
いては、操舵制御手段は、車速が大きくなるにしたがっ
て増加する第１所定分、前輪と同相方向に後輪を操舵す
るのに加え、車体に生じるヨーレートに応じて決定され
る第２所定分、前記ヨーレートを打ち消す方向に後輪を
操舵する。これにより、車両の走行安定性が良好にな
る。そして、車速補正手段は、車速が大きくなるにした
がって第２所定分をさらに大きくするように補正するの
で、高速走行時における車両の走行安定性がさらに良好
となる。

また、上記のように構成した請求項３に係る発明にお
いては、操舵制御手段が、ヨーレートに比例係数を乗算
して決定した操舵角だけヨーレートを打ち消す方向に後
輪を操舵するので、車両の走行安定性が良好になる。ま
た、舵角補正手段は、前輪操舵角検出手段により検出さ
れた前輪操舵角に応じて前記比例係数を補正するので、
前記ヨーレートを打ち消すための後輪の操舵角を操舵ハ
ンドルの回動すなわち運転者の操舵操作に応じて変更で
き、車両の走行安定性をある程度良好に保った上で、運
転者の意志を反映させて旋回性能、回頭性などの車両の
操縦性能を良好にできる。

さらに、上記のように構成した請求項４に係る発明に
おいては、前輪操舵角が小さいとき、舵角補正手段が前
記比例係数を大きく設定するので、大舵角操舵時の車両
の回頭性を良好にできるとともに、小舵角操舵時の車両
の走行安定性を良好にできる。

［実施例］ 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左右前輪FW1,FW2を操舵
する前輪操舵機構Ａと、左右後輪RW1,RW2を左右前輪FW
1,FW2の操舵等に連動して操舵する後輪操舵機構Ｂと、
後輪操舵機構Ｂを電気的に制御する電気制御回路Ｃとを
備えている。

前輪操舵機構Ａは軸方向に変位して左右前輪FW1,FW2
を操舵するラックバー11を有する。ラックバー11はピニ
オンギヤ12と操舵軸13を介して操舵ハンドル14に接続さ
れると共に、その両端に固定したラックエンド15a,15b
に揺動可能に接続された左右タイロッド16a,16bと同タ
イロッド16a,16bに回動可能に接続された左右ナックル
アーム17a,17bを介して左右前輪FW1,FW2を連結してい
る。操舵軸13の中間には四方弁からなる制御バルブ18が
組付けられ、同バルブ18は操舵軸13に作用する操舵トル
クに応じて油圧ポンプ21から導管P1を介して供給された
作動油をパワーシリンダ22へ供給するとともに、同シリ
ンダ22からの作動油を導管P2を介してリザーバ23へ排出
する。このパワーシリンダ22は作動油の給排に応じてラ
ックバー11を軸方向に駆動し、左右前輪FW1,FW2の操舵
を助勢する。なお、油圧ポンプ21はエンジン24により駆
動されるようになっている。

後輪操舵装置Ｂは軸方向に変位して左右後輪RW1,RW2
を操舵するリレーロッド31を有する。リレーロッド31は
車体に支持されたハウジング32に軸方向に変位可能に支
持されており、その両端にて、上記前輪操舵機構Ａの場
合と同様、左右タイロッド33a,33bと左右ナックルアー
ム34a,34bを介して左右後輪RW1,RW2を連結している。ハ
ウジング32内にはリレーロッド31を軸方向へ駆動するた
めのパワーシリンダ25が形成されており、同シリンダ35
はリレーロッド31に固定されたピストン35aにより液密
的に区画された左右油室35b,35cを有する。左右油室35
b,35c内には、プレロードの付与されたスプリング36a,3
6bがリレーロッド31を貫通させて組み込まれており、同
スプリング36a,36bはリレーロッド31を中立位置に付勢
している。

また、ハウジング32内には、パワーシリンダ35ととも
に油圧倣い機構を構成するスプールバルブ42が組み込ま
れている。このスプールバルブ42はハウジング32内に軸
方向に液密的かつ摺動可能に収容されたバルブスリーブ
42aと、同スリーブ42a内に軸方向に摺動可能に収容され
たバルブスプール42bとからなり、同スプール42bが同ス
リーブ42aに対して右方向へ変位したとき、油圧ポンプ4
3から導管P3を介して供給ポート42cに供給される作動油
を流入出ポート42dを介してパワーシリンダ35の左油室3
5bへ供給するとともに、同シリンダ35の右油室35c内の
作動油を流入出ポート42eと排出ポート42f及び導管P4を
介してリザーバ23へ排出する。従って、このときリレー
ロッド31は右方向へ変位し、左右後輪RW1,RW2は左方向
に操舵される。

また、バルブスプール42bがバルブスリーブ42aに対し
て左方向へ変位したとき、油圧ポンプ43から導管P3を介
して供給ポート42cに供給される作動油を流入出ポート4
2eを介してパワーシリンダ35の右油室35cへ供給すると
共に、同シリンダ35の左油室35b内の作動油を流入出ポ
ート42dと排出ポート42f及び導管P4を介してリザーバ23
へ排出する。従って、この場合はリレーロッド31が左方
向へ変位し、左右後輪RW1,RW2は右方向に操舵される。

なお、この油圧ポンプ43もエンジン24により駆動され
るようになっている。

バルブスリーブ42aの右端部に設けた貫通孔42a1には
レバー45が貫通され、このレバー45はその中間部分に設
けた球型と節状隆起部外周面にて傾動かつ摺動可能に上
記貫通孔42a1の内周面上に嵌合している。このレバー45
の下端部はピストン35aの外周上に設けた環状溝35a1内
に回動可能かつ上下方向に摺動可能に嵌合されており、
同レバー45の上端部はピン46の中央部に回動可能に接続
されている。

ピン46の右端部はハウジング32に形成した支持孔32a
に対してその軸方向に摺動可能に挿入され、その左端部
はその外周上に形成した雄ネジによりナット部材47に形
成した雌ネジに螺着されている。ナット部材47の外周上
には雄ネジが形成されており、同部材47はこの雄ネジに
よってハウジング32に設けた孔32bの内周上に形成した
雌ネジに螺着されている。かかる場合、ピン46とナット
部材47を結合するネジ部と、ナット部材47とハウジング
32を結合するネジ部とにおいては、それらのピッチ又は
ネジ方向が異ならせてあり、ナット部材47の回転に応じ
てピン46が軸方向へ変位するようになっている。

ナット部材47はステップモータ48によって駆動され、
同モータ48の回転に応じて回転するようになっている。
ここで、ステップモータ48は所定のパルス信号によって
正逆転方向に所望の回転数だけ回転することが可能であ
り、同モータ48の回転軸はナット部材47に対して軸方向
に摺動可能で、かつ、その回転方向に固定されるよう接
続されている。なお、ステップモータ48は、後述するよ
うに正の方向と負の方向に回転し、ステップモータ48が
正の方向に回転するとピン46は図面上で右方向に変位す
る。

バルブスプール42bは、同スプール42bと一体的に形成
した連結ロッド51の軸方向の変位に応じて同じ方向へ変
位されるようになっており、同ロッド51の左端部にはピ
ン52が固定されている。ピン52は、ハウジング32に回動
可能に支持されかつ中立復帰スプリング（図示しない）
により中立位置に付勢されたカムプレート53の上面に渦
巻状に形成したカム溝53aに嵌合しており、同プレート5
3の回転に応じて連結ロッド51を軸方向へ変位させるよ
うになっている。ただし、カムプレート53の基準回転位
置から所定の小さな回転角の範囲内では、カム溝53aは
円形（一定半径）に形成されており、同範囲内では連結
ロッド51が軸方向の基準位置に維持されるようになって
いる（第３図に示す特性図参照）。また、カムプレート
53の外周側面には溝が形成され、同溝には一対のケーブ
ル54,55がそれぞれ巻き付けられると共に、同ケーブル5
4,55の各後端はカムプレート53の外周側面に固定されて
いる。これらのケーブル54,55は引っ張り力に応じてカ
ムプレート53を回転させるもので、車体の適宜箇所にて
支持されて前方に延設され、それらの各前端は前輪操舵
機構Ａのラックエンド15a,15bに接続されている。

電気制御回路Ｃは、前輪操舵角センサ61と車速センサ
62とヨーレートセンサ63とモータ回転角センサ64とを備
えている。前輪操舵角センサ61は操舵軸13の回転角又は
ラックバー11の軸方向の変位量を検出し、左右前輪FW1,
FW2の操舵角δＨを表す検出信号を出力する。車速セン
サ62は、例えば変速機の出力軸の回転数を計測すること
により、この回転数に比例して変化する車速Ｖを検出
し、その車速Ｖを表す検出信号を出力する。ヨーレート
センサ63は、車体の垂直回りの回転角速度を計測するこ
とによりヨーレートγを検出し、そのヨーレートγを表
す検出信号を出力する。モータ回転角センサ64は、ステ
ップモータ48の回転軸に対して同軸的に固定された回転
部材の回転角度を検出し、その回転角度を表す検出信号
δθを出力する。

ここで、理解の便宜のために検出信号などの符号と実
方向の整合を取っておくと、前輪操舵角δＨは操舵ハン
ドル14を右旋回（又は左旋回）方向に回転せしめるとき
に正（又は負）の値となり、ヨーレートγは車体が右旋
回（又は左旋回）するときに正（又は負）の値となり、
ステップモータ48が正（又は負）の方向に回転するとピ
ン46が右方向（又は左方向）に変位し、そのとき回転角
δθは正（又は負）の値となる。

これらのセンサ61〜64はマイクロコンピュータ（以
下、マイコンという。）65に接続されており、このマイ
コン65はバス65aにそれぞれ接続されたROM65bとCPU65c
とRAM65dとI/O65e（入出力インターフェース）とからな
る。

ROM65bは、第４図のフローチャートに対応したプログ
ラムを記憶しており、CPU65cは、イグニッションスイッ
チ（図示しない）の閉成から開成まで、このROM65bを逐
次アクセスして上記プログラムを実行する。また、ROM6
5bには、ヨーレート比例係数の補正分（以下、単に補正
分という）。ΔKr及び旋回操作中か否かの基準となる前
輪操舵基準角δH0等の諸定数とともに、車速Ｖに対応し
た前輪操舵角比例係数Ｋδ及び同じく車速Ｖに対するヨ
ーレート比例係数Krがそれぞれテーブルの形で記憶され
ている。すなわち、車速Ｖから前輪操舵角比例係数読み
出し用アドレスとヨーレート比例係数読み出し用アドレ
スを生成し、両アドレスデータでROM65bをアクセスする
と、その車速Ｖに応じた前輪操舵角比例係数Ｋδとヨー
レート比例係数Krがデータとして読み出される。

なお、補正分ΔKr及び前輪操舵基準角δH0は正の一定
値であり、前輪操舵角比例係数Ｋδは車速Ｖが小さい低
速時は「０」であって中速から高速へかけて徐々に大き
な値となり（第５図参照）、ヨーレート比例係数Krは同
様に車速Ｖが小さい低速時は「０」であって車速が中速
の領域付近で上昇傾向を示し、さらに車速が増す領域で
は一定値となる（第６図参照）ように設定してある。

また、前輪操舵角比例係数Ｋδとヨーレート比例係数
Krはあくまでも旋回操作時の回頭性を鑑みて最適となる
ように設定した値であり、外乱に対する直進時の応答性
を良くすべく定められた値ではない。

RAM65dは、CPU65cがプログラムを実行する際に必要な
変数などを一時的に記憶するための記憶領域であり、CP
U65cはバス65aを介して逐次このRAM65dをアクセスす
る。

I/O 65eには、各センサ61〜64及び駆動回路66が接続
され、それぞれのセンサ61〜64から出力された各検出信
号を入力するとともに、駆動回路66に対してはステップ
モータ48の回転角を制御する回転制御データΔｒを出力
する。すなわち、CPU65cは上記プログラムの実行時に適
宜このI/O 65eを介して各センサ61〜64の検出データを
入力し、また、後述する処理によって演算した回転制御
データΔｒをI/O 65eを介して駆動回路66に出力する。

駆動回路66は、マイコン65から供給された回転制御デ
ータΔｒに応じた駆動パルスをステップモータ48に供給
することにより、ステップモータ48をその回転制御デー
タΔｒに対応した角度分だけ回転させ、その後、このス
テップモータ48を回転後の位置に維持せしめるよう制御
する。

次に、以上のように構成した実施例の動作を説明す
る。

電気制御回路Ｃにおいては、CPU65cがイグニッション
スイッチの閉成と同時に第４図に示すプログラムの実行
を開始して、ステップ101〜119からなる操舵制御ルーチ
ンの処理を繰り返し実行し続けており、この電気制御回
路Ｃによる左右後輪RW1,RW2の操舵制御と、ケーブル54,
55を介して行なわれる操舵ハンドル14に基づく左右後輪
RW1,RW2の操舵制御とが互いに重畳される。

まず、ステップ101〜107において車両の走行状態を検
出する。すなわち、CPU65cがI/O 65eを介して前輪操舵
角センサ61と車速センサ62とヨーレート63とモータ回転
角センサ64から、それぞれ前輪操舵角δＨと車速Ｖとヨ
ーレートγとモータ回転角δθのデータを受け取り、そ
れぞれのデータを一時的にRAM65dに記憶させる。

次に、CPU65cは、ステップ109において、RAM65dに記
憶されている車速Ｖに対応した前輪操舵角比例係数Ｋδ
とヨーレート比例係数Krを得るべく、ROM65bをアクセス
する。

上述したように、ROM65bは、プログラムの記憶領域と
して使用されている他、データテーブルとしても使用さ
れている。従って、前輪操舵角比例係数Ｋδとヨーレー
ト比例係数Krの各データについては車速Ｖのデータを所
定の手順で加工してROM65bのアドレスデータとし、この
アドレスデータで示されるアドレスに記憶された値を読
み出す。なお、補正分ΔKr及び前輪操舵基準角δH0につ
いてもこのときに読み出しておく。

ステップ109までにおいて後輪の操舵量を決定する諸
要素を得る処理が完了すると、ステップ111では検出さ
れた前輪操舵角δＨの絶対値｜δH|が前輪操舵基準角δ
H0未満であるか否か判定する。

ステップ111において前輪操舵角の絶対値｜δH|が前
輪操舵基準角δH0以上である（｜δH|≧δH0）と判断さ
れた場合は、ステップ113においてROM65dに記憶されて
いたヨーレート比例係数Krをそのまま目標ヨーレート比
例係数Kr＊とする。前輪操舵角δＨの切れ角が大きいと
きは運転者が旋回操作を行なっているのであるから、回
頭性を考慮して定められたヨーレート比例係数Krをもっ
て目標ヨーレート比例係数Kr＊としている。

一方、これとは逆に、ステップ111において前輪操舵
角の絶対値｜δH|が前輪操舵基準角δH0より小さい（｜
δH|＜δH0）と判断された場合は、ステップ115におい
て、ROM65dに記憶されていたヨーレート比例係数Krに補
正分ΔKrを加えて目標ヨーレート比例係数Kr＊とする。
前輪操舵角δＨの切れ角が小さいときは運転者が旋回操
作を行なっていないのであるから、直進性を高めるべく
目標ヨーレート比例係数Kr＊を大きくしている。

目標ヨーレート比例係数Kr＊が求められると、ステッ
プ117においてステップモータ48に対する目標回転角δ
θ＊を次式に従って求める。

δθ＊＝Ｋδ・δＨ＋Kr＊・γ …（１） 目標回転角δθ＊が求められると、CPU65cは、駆動回
路66に対してステップモータ48の回転方向と回転角を指
示するために、ステップ115において回転制御データΔ
ｒを算出し、駆動回路66に対して出力する。この回転制
御データΔｒの値は、目標回転角δθ＊と現在のモータ
回転角δθとの差であり、 Δｒ＝δθ＊−δθ …（２） となる。

そして、回転制御データΔｒは、I/O 65eを介して駆
動回路66に出力され、駆動回路66からは上述したステッ
プモータ48の駆動パルスが出力される。

この後、処理はステップ101に戻り、マイコン65は同
様の処理を繰り返す。但し、ステップ119からステップ1
01に戻るまでには十分な余裕時間を設けてあり、この間
に、ステップモータ48はステップ119において出力され
た回転制御データΔｒに従ってその動作を完了してい
る。

次に、マイコン65によるかかる処理によって実際に後
輪が操舵される経過について説明する。

いま、走行中に操舵ハンドル14によって前輪を操舵
し、車両が旋回してヨーレートγが発生したとする。

この場合、運転者が旋回操作を行なっているので前輪
操舵角δＨの絶対値｜δH|は前輪操舵基準角δH0より大
きな値となる。従って、諸定数の読み込みなど（ステッ
プ101〜109）を経た後のステップ111における判定はNO
となり、ステップ113へ進む。ステップ113で得られる目
標ヨーレート比例係数Kr＊はROM64bに記憶されていたヨ
ーレート比例係数Krそのものとなり、このためステップ
117で得られるステップモータ48の目標回転角δθ＊は
前輪操舵角比例項とヨーレート比例項との和からなる回
頭性を損ねない程度の値となる。

しかし、直進走行中に横風を受けたことによって車両
が右旋回してヨーレートγが発生した場合は、運転者が
旋回操作を行なったわけではないので前輪操舵角δＨの
絶対値｜δH|は前輪操舵基準角δH0より小さいのが通常
である。このためステップ111における判定はYESとな
り、ステップ115へ進んで目標ヨーレート比例係数Kr＊
はヨーレート比例係数Krに正の値の補正分ΔKrを加えた
値となる。

このとき、ステップ117で得られるステップモータ48
の目標回転角δθ＊は前輪操舵角δＨが小さいために前
輪操舵角比例項がほぼ「０」となってしまいほぼヨーレ
ート比例項のみの値となってしまうが、この場合の目標
ヨーレート比例係数Kr＊は補正分ΔKrだけ旋回操作時よ
り大きくなっており、ヨーレートγに基づくステップモ
ータ48の目標回転角δθ＊は大きな値となって応答性が
高まることになる。

ところで、操舵ハンドル14の右旋回操作により、前輪
操舵角δＨは正となり、また、前輪操舵比例係数Ｋδは
第５図に示すように「０」又は正の値であるから（１）
式に示す前輪操舵角比例項は「０」又は正の値となる。

また、右旋回に従って生じるヨーレートγは正の値で
あるし、ヨーレート比例係数Krは第６図に示すように
「０」又は正の値であり、さらに補正分ΔKrも正の一定
値である。従って、（１）式に示すヨーレート比例項も
「０」又は正の値である。とすれば、ステップ117では
低速時を除いて正の値の目標回転角δθ＊が算出される
ことになる。正の値の目標回転角δθ＊は、中立状態か
ら考えると、回転制御データΔｒとして正方向の回転を
指示することになる。

この正方向を示す回転制御データΔｒが駆動回路66に
入力されると、駆動回路66は、ステップモータ48を目標
回転角δθ＊まで駆動せしめる駆動パルスを出力する。

ステップモータ48は、この駆動パルスに従って回転す
るが、上述したようにその方向は正の回転方向となるか
ら、ピン46は右方向に変位する。ピン46が右方向に変位
すると、その中間部に回動可能に取り付けられたレバー
45の上部も右方向に変位する。このレバー45は、中間部
に設けた球型の節状隆起部の外周面でバルブスリーブ42
aの右端部に設けた貫通孔42a1内に嵌合しているため、
バルブスリーブ42aが右側に変位しようとする。する
と、油圧ポンプ43から導管P3を介して供給ポート42cに
供給される作動油は、流入出ポート42eを介して右油室3
5cに流入し、ピストン35aを左方向に変位させるととも
に、左油室35b内の作動油を流入出ポート42dから導管P4
を介してリザーバ23に排出せしめる。

ピストン35aは、その溝35a1内でレバー45の下端部と
嵌合しているため、作動油によって同ピストン35aが左
に変位するとき、レバー45の下端部を左へ変位せしめる
とともに、このレバー45によってバルブスリーブ42aを
左に戻す。従って、ピストン35aが一定量だけ左へ変位
した時点で右油室35cに作動油が供給されなくなり、ピ
ストン35aは停止する。

ピストン35aが変位すると共にリレーロッド31も左方
向に変位され、タイロッド33a,33bを介してナックルア
ーム34a,34bをその回転軸周りに時計方向に回転せし
め、左右後輪RW1,RW2を右方向に操舵する。

すなわち、低速時以外にハンドル操作及び横風などに
基づいて車両が右旋回してCPU65cが後輪操舵指令を出力
した結果、後輪は状況によって舵角こそ異なるものの右
旋回として操舵されたのであるから、右旋回によって生
じたヨーレートを打ち消す方向へ操舵が行なわれたこと
になる。

次に、車両が左旋回したとする。

操舵ハンドルの左旋回により前輪操舵角δＨは負とな
り、また、ヨーレートγも負となるため、ステップ117
において（１）式に基づいて計算されるステップモータ
48の目標回転角δθ＊は「０」又は負の値となる。そし
て、ステップ119で演算される回転制御データΔｒは、
中立状態を基準として考えると、低速時を除いてステッ
プモータ48における負方向の回転を指示することにな
る。

ステップモータ48が負方向に回転すると、ピン46は左
方向に変位する。ピン46が左方向に変位すると、レバー
45はその中間部分でバルブスリーブ42aを左側に変位さ
せようとする。すると、油圧ポンプ43から導管P3を介し
て供給ポート42cに供給される作動油は、流入出ポート4
2dを介して左油室35bに流入し、ピストン35aを右方向に
変位させるとともに、右油室35c内の作動油を流入出ポ
ート42eから導管P4を介してリザーバ23へ排出せしめ
る。

このとき、ピストン35aはレバー45の下端部を右に変
位せしめるため、レバー45の中間部がバルブスリーブ42
aを右に戻す。従って、この場合も、ピストン35aが一定
量だけ右へ変位した時点で左油室35bに作動油が供給さ
れなくなり、ピストン35aは停止する。ピストン35aが右
方向に変位すると、リレーロッド31とタイロッド33a,33
bを右方向に変位させ、ナックルアーム34a,34bを、その
回転軸周りに反時計方向に回転させる。この結果、後輪
RW1,RW2は左方向に操舵される。

従って、車両が左旋回したときに後輪も左方向に操舵
され、先ほどと同様にヨーレートを打ち消す方向へ操舵
が行なわれたことになる。

さて、本実施例では、ケーブル54,55を介することに
より操舵ハンドル14に基づいて低速大舵角操舵時に効果
的な後輪の逆相操舵も行なわれるため、かかる操舵につ
いても説明しておく。

操舵ハンドル14が回動されると、この回動は操舵軸1
3、ピニオンギヤ12、ラックバー11、左右タイロッド16
a,16b及び左右ナックルアーム17a,17bを介して左右前輪
FW1,FW2に伝達され、同前輪FW1,FW2は操舵ハンドル14の
回動に応じて操舵される。また、かかる場合、制御バル
ブ18が操舵軸13に作用する操舵トルクに応じてパワーシ
リンダ22に対する作動油の給排を制御し、パワーシリン
ダ22がこの作動油圧力を利用することにより、ラックバ
ー11を軸方向へ駆動して左右前輪FW1,FW2の操舵を助勢
する。

左右前輪FW1,FW2の操舵に伴うラックバー11の軸方向
の変位はラックエンド15a,15bを介してケーブル54,55に
伝達され、同ケーブル54,55がラックバー11の軸方向の
変位量すなわち左右前輪FW1,FW2の操舵量に対応した量
だけ前方へ引張られる結果、カムプレート53は左右前輪
FW1,FW2の操舵量に対応した量だけ回転する。

かかる場合、左右前輪FW1,FW2の操舵量が少なくカム
プレート53の回転量が少なければ、カム溝53aの半径は
一定であるので、ピン52と連結ロッド51は基準位置に保
たれ、バルブスプール42bも基準位置に保たれる。その
結果、上述した油圧倣い機構の作用とスプリング36a,36
bの作用によって、リレーロッド31は中立位置に維持さ
れ、左右後輪RW1,RW2は操舵されない。

一方、左右前輪FW1,FW2の操舵量が多くなってカムプ
レート53の回転量も多くなれば、カムプレート53の回転
により、ピン52はカム溝53a内を中心又は円周方向へ操
舵量に対応して移動し、連結ロッド51は軸方向へこの操
舵量に対応して変位する。この連結ロッド51の変位によ
り、バルブスプール42bは同ロッド51と共に変位してバ
ルブスリーブ42aとの間に相対的な変位差が生じ、上記
油圧倣い機構が上述した相対的な変位差をなくすよう作
動してリレーロッド31を駆動し、左右後輪RW1,RW2を左
右前輪FW1,FW2に対して逆相に操舵する。

従って、車両を急旋回させるときのように左右前輪FW
1,FW2を大舵角に操舵した場合、車両の小回り性能が良
好となる。

なお、上記実施例においては、補正分ΔKrを一定値と
し、ステップ111における判断により目標ヨーレート比
例係数Kr＊の一部とするか否かを決定している。しか
し、第７図に示すように前輪操舵角δＨが前輪操舵基準
角δH0より小さい場合には、補正分ΔKrを一定の正の値
とし、逆に前輪操舵角δＨが前輪操舵基準角δH0より大
きい場合には「０」となるようにして、補正分ΔKrを前
輪操舵角δＨの関数とすることもできる。かかる場合
は、ステップ111とステップ113を省略し、ステップ109
の処理後、常にステップ115を行なって補正分ΔKrを目
標ヨーレート比例係数Kr＊の一部とすれば前述した場合
と同様の効果が得られる。

以上説明したように本実施例によれば、ステップ111
における前輪操舵角δＨと前輪操舵基準角δH0との比較
において旋回操作中か否の判定を行ない、ステップ113
又は115において旋回操作時と直進走行時とに応じて最
適となるように目標ヨーレート比例係数Kr＊を定めてい
る。従って、主に高速走行中、旋回操作時と直進走行時
とではヨーレートが後輪の操舵角に反映される度合が異
なり、それぞれの場合に適した操舵量だけ同ヨーレート
を打ち消す方向へ後輪の操舵が行なわれることになる。

一方、主に低速走行中に行なわれる前輪の大舵角操舵
時には後輪を逆相に操舵して小回りが効くようにしてい
るため、低速走行から高速走行に亙り、車両の操安性を
向上せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す後輪操舵装置を備えた
車両の全体概略図、第２図は第１図のカムプレートのカ
ム特性図、第３図は第１図のマイコンにて実行されるプ
ログラムに対応したフローチャート、第４図は車速に応
じて変化する前輪操舵角比例係数Ｋδの特性図、第５図
は同じく車速に応じて変化する目標ヨーレート比例係数
の特性図、第６図は前輪操舵角δＨによって変化する補
正分ΔKrの特性図である。 符号の説明 Ａ……前輪操舵機構、Ｂ……後輪操舵機構、Ｃ……電気
制御回路、FW1,FW2……前輪、RW1,RW2……後輪、14……
操舵ハンドル、35……パワーシリンダ、31……リレーロ
ッド、32……ハウジング、42……スプールバルブ、45…
…レバー、46……ピストン、47……ナット部材、48……
ステップモータ、61……前輪操舵角センサ、62……車速
センサ、63……ヨーレートセンサ、65……マイクロコン
ピュータ、66……駆動回路。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後輪を操舵する後輪操舵機構と、 車体に生じるヨーレートを検出するヨーレート検出手段
   と、 前記後輪操舵機構を制御して、前記検出されたヨーレー
   トに応じて決定される所定分、前記ヨーレートを打ち消
   す方向に後輪を操舵する操舵制御手段と を具備する後輪操舵装置において、 車速を検出する車速検出手段と、 前記検出された車速が所定車速より小さいとき前記所定
   分を零とし、かつ前記検出された車速が前記所定車速以
   上のとき同検出された車速が大きくなるにしたがって前
   記所定分を大きくするように補正する車速補正手段とを
   設けたことを特徴とする後輪操舵装置。
2. 【請求項２】後輪を操舵する後輪操舵機構と、 車速を検出する車速検出手段と、 車体に生じるヨーレートを検出するヨーレート検出手段
   と、 前記後輪操舵機構を制御して、前記検出された車速が大
   きくなるにしたがって増加する第１所定分、前輪と同相
   方向に後輪を操舵するのに加え、前記検出されたヨーレ
   ートに応じて決定される第２所定分、前記ヨーレートを
   打ち消す方向に後輪を操舵する操舵制御手段とを具備す
   る後輪操舵装置において、 前記検出された車速が大きくなるにしたがって前記第２
   所定分を大きくするように補正する車速補正手段を設け
   たことを特徴とする後輪操舵装置。
3. 【請求項３】後輪を操舵する後輪操舵機構と、 車体に生じるヨーレートを検出するヨーレート検出手段
   と、 前記後輪操舵機構を制御して、前記検出されたヨーレー
   トに比例係数を乗算して決定した操舵角だけ前記ヨーレ
   ートを打ち消す方向に後輪を操舵する操舵制御手段とを
   具備する後輪操舵装置において、 前輪操舵角を検出する前輪操舵角検出手段と、 前記検出された前輪操舵角に応じて前記比例係数を補正
   する舵角補正手段とを設けたことを特徴とする後輪操舵
   装置。
4. 【請求項４】前記請求項３に記載の舵角補正手段を、前
   記検出された前輪操舵角が小さいとき前記比例係数を大
   きく設定する手段で構成したことを特徴とする後輪操舵
   装置。