JP3476972B2 - 後輪転舵装置 - Google Patents
後輪転舵装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋回の状態に応じ
た舵角を後輪に与えるための後輪転舵装置に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】前輪のみが転舵される車両にあっては、 前輪を転舵すると前輪に横滑り角がついてコーナリン
グフォースが発生する。 重心点を中心に車体を回転させるヨーイングモーメン
トが発生して車体に横滑り角がつく。 車体と共に後輪にも横滑り角がつく。 後輪にもコーナリングフォースが発生する。 というプロセスを経て旋回運動へと移行する。即ち、前
輪操舵車両に於いては、ヨーイングモーメントによる横
滑り角が車体についてはじめて旋回円に沿う転動を後輪
が行い得ることとなるので、ステアリングホイールの操
舵に対する車体挙動の応答性の限界が低い上、車体の向
きを旋回方向に一致させた状態で俊敏な旋回を行うこと
は実質的に不可能であった。そのため、運転者個々人の
勘や経験といった不確定な要素に旋回性能が支配される
こととなっていた。 【０００３】このような不都合を改善するために、前輪
と共に後輪をも転舵する４輪操舵車両が種々提案されて
おり、例えば実公平２−２１３４１号公報には、それぞ
れ独立して駆動制御される電動機にて前後左右の各車輪
に舵角を与えるように構成した自動車用舵取装置が開示
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】さて、上記公報に開示
されたものは、各電動機を個々に制御して各輪に舵角を
与えているため、制御回路が複雑なものとなっている。
また、一般的に従来の前後輪操舵車両は、前輪同様に後
輪を転舵可能にするために、前輪と概ね同一機構の懸架
装置を後輪にも採用している。そのため、舵取装置の製
造コストが嵩みがちとなっていた。 【０００５】 【課題を解決するための手段】このような従来技術の課
題を解決して後輪転舵装置の製造コストの低廉化を達成
するために、本発明に於いては、旋回の状態に応じた舵
角を後輪に与えるための後輪転舵装置の構成を、左右両
後輪２のトレーリングアーム６のそれぞれの車体枢着部
（水平軸８で支持された部位）よりも前方に位置する部
分と車体との間が、互いの対向端同士を接続したそれぞ
れがＳ字形或いはＺ字形をなす一対のリンク９・１０
と、該一対のリンクの屈曲した中間部同士間を接続する
電動式のリニアアクチュエータ１１とからなる可変長機
構付きリンク７で連結され、左右の前記リニアアクチュ
エータ同士が並列接続されると共に旋回円外側の後輪の
最適舵角値に基づくトルク制御信号が与えられる駆動回
路１４・１５を有し、前記リニアアクチュエータの両端
間を伸縮させることによって前記トレーリングアームの
前端と車体との間の寸法Ｌを変化させるようにしてなる
ものとした。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
的な実施例に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明
する。 【０００７】図１は、本発明が適用された後輪懸架装置
の進行方向右側のものを示している。この後輪懸架装置
１は、ダブルウィッシュボーン式独立懸架方式が採られ
ており、後輪２を支持するスピンドルが一対的に設けら
れたナックル３の上・下両端が、車幅方向に延在するア
ッパ・ロワ両アーム４・５を介して車体に連結されてい
る。ナックル３には、前方へ向けてトレーリングアーム
６が延出されている。このトレーリングアーム６の前端
は、車幅方向に延在する可変長機構付きリンク７を介し
て車体に連結されている。 【０００８】トレーリングアーム６は、その中間部が水
平軸８をもって回動自在に車体に支持されており、その
支持点を中心にして垂直面内で揺動し得るようになって
いる。これにより、後輪２が上下動自在になっている。
また、トレーリングアーム６の水平軸８にて支持された
中間部は、車幅方向に横ずれ可能になっており、可変長
機構付きリンク７を伸縮させることにより、トレーリン
グアーム６の水平投影面上での傾きが変えられるように
なっている。 【０００９】可変長機構付きリンク７は、図２に示すよ
うに、互いの対向端同士を接続したそれぞれがＳ字形或
いはＺ字形をなす一対のリンク９・１０と、一対のリン
ク９・１０の屈曲した中間部同士間を接続するように設
けられた電動式のリニアアクチュエータ１１とからな
り、リニアアクチュエータ１１の両端間を伸縮させるこ
とにより、上記の如く車体とトレーリングアーム６の前
端間の寸法Ｌを変化させて後輪２のトー角を変化させる
ようになっている（図３参照）。 【００１０】このようにして、タイヤ入力のうち、前後
入力はトレーリングアーム６にて支持され、左右入力は
アッパアーム４及びロワアーム５にて支持され、そして
上下入力はロワアーム５に連結されたコイルスプリング
１２及びダンパ１３にて支持されるようになっている。 【００１１】図４に示したように、リニアアクチュエー
タ１１を駆動する駆動回路には、左右両リニアアクチュ
エータの電動機ＲＭ・ＬＭへの電流を制御するために、
ＦＥＴ駆動回路１４およびＦＥＴブリッヂ回路１５が設
けられている。ＦＥＴブリッヂ回路１５は、対角にある
２組のＦＥＴによって各々が構成されており、これに左
右両リニアアクチュエータの電動機ＲＭ・ＬＭが並列に
接続されている。そしてＦＥＴ駆動回路１４は、ＣＰＵ
１６からの駆動信号を受けてＦＥＴブリッヂ回路１５に
ＰＷＭ信号を与え、これによって両電動機ＲＭ・ＬＭへ
の駆動電流をデューティ比制御するようになっている。 【００１２】ＣＰＵ１６には、車速センサ１７、ステア
リングホイールの操舵角センサ１８、後輪舵角センサ１
９、並びに横加速度センサ２０の各信号が入力される。
そして操舵角センサ１８の信号にて前輪の転舵角度と転
舵角速度とを検出すると共に、車速センサ１７で車体の
走行速度を検出し、これらから後輪２の最適舵角値を演
算する。それと同時に、後輪舵角センサ１９にて旋回円
外側輪の実舵角を検出し、これと最適舵角演算値とを比
較し、両者を一致させるように両電動機ＲＭ・ＬＭの回
転方向及び駆動トルクを決定する。 【００１３】さて、特に横加速度が高い旋回時は、旋回
円内側のタイヤのコーナリングフォースの分担率は低
く、旋回円外側のタイヤの負担がより高くなる。従っ
て、旋回円外側の後輪懸架装置に設けられたリニアアク
チュエータの電動機は、旋回円内側の電動機と比較して
より高負荷となる。ここで左右両リニアアクチュエータ
の電動機ＲＭ・ＬＭは、共通のＦＥＴブリッヂ回路１５
に並列接続されているため、より高負荷な電動機により
多くの電流が流れる。その結果、外側のタイヤは正確に
転舵されることとなる。そして旋回円外側の後輪に最適
舵角値を与えさえすれば、旋回円内側の後輪舵角の連動
精度がある程度低くても、所望の旋回特性を獲得でき
る。 【００１４】ところで、後輪トー角の可変機構として
は、図５に示したように、タイロッド２１の長さを可変
させたり、図６に示したように、一対のロワアーム２２
のいずれか一方の長さを可変させたりするものも考えら
れるが、上記実施例によれば、比較的高い剛性を確保し
易いトレーリングアーム６の揺動中心よりも前方でトー
変位駆動を行うので、リンク剛性を損なわずに比較的小
さな駆動力でトー制御を行うことができる。 【００１５】なお、上記制御は、旋回円外側の後輪の実
舵角を検出したフィードバック制御としたが、これは目
標舵角値に対応する電動機ＲＭ・ＬＭの駆動トルク値を
演算し、これに基づいて電動機ＲＭ・ＬＭに供給する電
流をオープン制御するものとしても良く、このようにす
れば、後輪の実舵角センサ１９を省略し得る。 【００１６】 【発明の効果】このように本発明によれば、車体の前後
方向に延在するトレーリングアームにより、タイヤ中心
から離れた位置でトー方向の変位を後輪に与えることが
できる。従って、左右の電動アクチュエータを共通の駆
動回路で制御できるために駆動回路を簡略化できること
と相俟って、後輪懸架装置の構成を複雑化せずに後輪転
舵装置を構成することができ、後輪転舵装置の製造コス
トを低廉に抑える上に大きな効果を奏することができ
る。しかも、可変長機構と通常の不変長リンクとの取り
付け寸法を共通にし得るために一般車と４輪操舵車との
互換性が得られることから、両者を混在させて生産する
上での生産性を低下させずに済むという副次的な効果も
ある。
た舵角を後輪に与えるための後輪転舵装置に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】前輪のみが転舵される車両にあっては、 前輪を転舵すると前輪に横滑り角がついてコーナリン
グフォースが発生する。 重心点を中心に車体を回転させるヨーイングモーメン
トが発生して車体に横滑り角がつく。 車体と共に後輪にも横滑り角がつく。 後輪にもコーナリングフォースが発生する。 というプロセスを経て旋回運動へと移行する。即ち、前
輪操舵車両に於いては、ヨーイングモーメントによる横
滑り角が車体についてはじめて旋回円に沿う転動を後輪
が行い得ることとなるので、ステアリングホイールの操
舵に対する車体挙動の応答性の限界が低い上、車体の向
きを旋回方向に一致させた状態で俊敏な旋回を行うこと
は実質的に不可能であった。そのため、運転者個々人の
勘や経験といった不確定な要素に旋回性能が支配される
こととなっていた。 【０００３】このような不都合を改善するために、前輪
と共に後輪をも転舵する４輪操舵車両が種々提案されて
おり、例えば実公平２−２１３４１号公報には、それぞ
れ独立して駆動制御される電動機にて前後左右の各車輪
に舵角を与えるように構成した自動車用舵取装置が開示
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】さて、上記公報に開示
されたものは、各電動機を個々に制御して各輪に舵角を
与えているため、制御回路が複雑なものとなっている。
また、一般的に従来の前後輪操舵車両は、前輪同様に後
輪を転舵可能にするために、前輪と概ね同一機構の懸架
装置を後輪にも採用している。そのため、舵取装置の製
造コストが嵩みがちとなっていた。 【０００５】 【課題を解決するための手段】このような従来技術の課
題を解決して後輪転舵装置の製造コストの低廉化を達成
するために、本発明に於いては、旋回の状態に応じた舵
角を後輪に与えるための後輪転舵装置の構成を、左右両
後輪２のトレーリングアーム６のそれぞれの車体枢着部
（水平軸８で支持された部位）よりも前方に位置する部
分と車体との間が、互いの対向端同士を接続したそれぞ
れがＳ字形或いはＺ字形をなす一対のリンク９・１０
と、該一対のリンクの屈曲した中間部同士間を接続する
電動式のリニアアクチュエータ１１とからなる可変長機
構付きリンク７で連結され、左右の前記リニアアクチュ
エータ同士が並列接続されると共に旋回円外側の後輪の
最適舵角値に基づくトルク制御信号が与えられる駆動回
路１４・１５を有し、前記リニアアクチュエータの両端
間を伸縮させることによって前記トレーリングアームの
前端と車体との間の寸法Ｌを変化させるようにしてなる
ものとした。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
的な実施例に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明
する。 【０００７】図１は、本発明が適用された後輪懸架装置
の進行方向右側のものを示している。この後輪懸架装置
１は、ダブルウィッシュボーン式独立懸架方式が採られ
ており、後輪２を支持するスピンドルが一対的に設けら
れたナックル３の上・下両端が、車幅方向に延在するア
ッパ・ロワ両アーム４・５を介して車体に連結されてい
る。ナックル３には、前方へ向けてトレーリングアーム
６が延出されている。このトレーリングアーム６の前端
は、車幅方向に延在する可変長機構付きリンク７を介し
て車体に連結されている。 【０００８】トレーリングアーム６は、その中間部が水
平軸８をもって回動自在に車体に支持されており、その
支持点を中心にして垂直面内で揺動し得るようになって
いる。これにより、後輪２が上下動自在になっている。
また、トレーリングアーム６の水平軸８にて支持された
中間部は、車幅方向に横ずれ可能になっており、可変長
機構付きリンク７を伸縮させることにより、トレーリン
グアーム６の水平投影面上での傾きが変えられるように
なっている。 【０００９】可変長機構付きリンク７は、図２に示すよ
うに、互いの対向端同士を接続したそれぞれがＳ字形或
いはＺ字形をなす一対のリンク９・１０と、一対のリン
ク９・１０の屈曲した中間部同士間を接続するように設
けられた電動式のリニアアクチュエータ１１とからな
り、リニアアクチュエータ１１の両端間を伸縮させるこ
とにより、上記の如く車体とトレーリングアーム６の前
端間の寸法Ｌを変化させて後輪２のトー角を変化させる
ようになっている（図３参照）。 【００１０】このようにして、タイヤ入力のうち、前後
入力はトレーリングアーム６にて支持され、左右入力は
アッパアーム４及びロワアーム５にて支持され、そして
上下入力はロワアーム５に連結されたコイルスプリング
１２及びダンパ１３にて支持されるようになっている。 【００１１】図４に示したように、リニアアクチュエー
タ１１を駆動する駆動回路には、左右両リニアアクチュ
エータの電動機ＲＭ・ＬＭへの電流を制御するために、
ＦＥＴ駆動回路１４およびＦＥＴブリッヂ回路１５が設
けられている。ＦＥＴブリッヂ回路１５は、対角にある
２組のＦＥＴによって各々が構成されており、これに左
右両リニアアクチュエータの電動機ＲＭ・ＬＭが並列に
接続されている。そしてＦＥＴ駆動回路１４は、ＣＰＵ
１６からの駆動信号を受けてＦＥＴブリッヂ回路１５に
ＰＷＭ信号を与え、これによって両電動機ＲＭ・ＬＭへ
の駆動電流をデューティ比制御するようになっている。 【００１２】ＣＰＵ１６には、車速センサ１７、ステア
リングホイールの操舵角センサ１８、後輪舵角センサ１
９、並びに横加速度センサ２０の各信号が入力される。
そして操舵角センサ１８の信号にて前輪の転舵角度と転
舵角速度とを検出すると共に、車速センサ１７で車体の
走行速度を検出し、これらから後輪２の最適舵角値を演
算する。それと同時に、後輪舵角センサ１９にて旋回円
外側輪の実舵角を検出し、これと最適舵角演算値とを比
較し、両者を一致させるように両電動機ＲＭ・ＬＭの回
転方向及び駆動トルクを決定する。 【００１３】さて、特に横加速度が高い旋回時は、旋回
円内側のタイヤのコーナリングフォースの分担率は低
く、旋回円外側のタイヤの負担がより高くなる。従っ
て、旋回円外側の後輪懸架装置に設けられたリニアアク
チュエータの電動機は、旋回円内側の電動機と比較して
より高負荷となる。ここで左右両リニアアクチュエータ
の電動機ＲＭ・ＬＭは、共通のＦＥＴブリッヂ回路１５
に並列接続されているため、より高負荷な電動機により
多くの電流が流れる。その結果、外側のタイヤは正確に
転舵されることとなる。そして旋回円外側の後輪に最適
舵角値を与えさえすれば、旋回円内側の後輪舵角の連動
精度がある程度低くても、所望の旋回特性を獲得でき
る。 【００１４】ところで、後輪トー角の可変機構として
は、図５に示したように、タイロッド２１の長さを可変
させたり、図６に示したように、一対のロワアーム２２
のいずれか一方の長さを可変させたりするものも考えら
れるが、上記実施例によれば、比較的高い剛性を確保し
易いトレーリングアーム６の揺動中心よりも前方でトー
変位駆動を行うので、リンク剛性を損なわずに比較的小
さな駆動力でトー制御を行うことができる。 【００１５】なお、上記制御は、旋回円外側の後輪の実
舵角を検出したフィードバック制御としたが、これは目
標舵角値に対応する電動機ＲＭ・ＬＭの駆動トルク値を
演算し、これに基づいて電動機ＲＭ・ＬＭに供給する電
流をオープン制御するものとしても良く、このようにす
れば、後輪の実舵角センサ１９を省略し得る。 【００１６】 【発明の効果】このように本発明によれば、車体の前後
方向に延在するトレーリングアームにより、タイヤ中心
から離れた位置でトー方向の変位を後輪に与えることが
できる。従って、左右の電動アクチュエータを共通の駆
動回路で制御できるために駆動回路を簡略化できること
と相俟って、後輪懸架装置の構成を複雑化せずに後輪転
舵装置を構成することができ、後輪転舵装置の製造コス
トを低廉に抑える上に大きな効果を奏することができ
る。しかも、可変長機構と通常の不変長リンクとの取り
付け寸法を共通にし得るために一般車と４輪操舵車との
互換性が得られることから、両者を混在させて生産する
上での生産性を低下させずに済むという副次的な効果も
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された後輪懸架装置の右側の一方
の斜視図。 【図２】本発明装置の要部を示す部分的な平面図。 【図３】本発明装置の作動説明図。 【図４】本発明装置の制御ブロック図。 【図５】本発明装置の別の態様を示す概略構成図。 【図６】本発明装置の更に別の態様を示す概略構成図。 【符号の説明】 １ 後輪懸架装置 ２ 後輪 ３ ナックル ４ アッパアーム ５ ロワアーム ６ トレーリングアーム ７ 可変長機構付きリンク ８ 水平軸 ９・１０ リンク １１ 電動式リニアアクチュエータ １２ コイルスプリング １３ ダンパ １４ ＦＥＴ駆動回路 １５ ＦＥＴブリッジ回路 １６ ＣＰＵ １７ 車速センサ １８ 操舵角センサ １９ 後輪舵角センサ ２０ 横加速度センサ ２１ タイロッド ２２ ロワアーム
の斜視図。 【図２】本発明装置の要部を示す部分的な平面図。 【図３】本発明装置の作動説明図。 【図４】本発明装置の制御ブロック図。 【図５】本発明装置の別の態様を示す概略構成図。 【図６】本発明装置の更に別の態様を示す概略構成図。 【符号の説明】 １ 後輪懸架装置 ２ 後輪 ３ ナックル ４ アッパアーム ５ ロワアーム ６ トレーリングアーム ７ 可変長機構付きリンク ８ 水平軸 ９・１０ リンク １１ 電動式リニアアクチュエータ １２ コイルスプリング １３ ダンパ １４ ＦＥＴ駆動回路 １５ ＦＥＴブリッジ回路 １６ ＣＰＵ １７ 車速センサ １８ 操舵角センサ １９ 後輪舵角センサ ２０ 横加速度センサ ２１ タイロッド ２２ ロワアーム
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62D 7/14
B60G 3/18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 旋回の状態に応じた舵角を後輪に与え
るための後輪転舵装置であって、 左右両後輪のトレーリングアームのそれぞれの車体枢着
部よりも前方に位置する部分と車体との間が、互いの対
向端同士を接続したそれぞれがＳ字形或いはＺ字形をな
す一対のリンクと、該一対のリンクの屈曲した中間部同
士間を接続する電動式のリニアアクチュエータとからな
る可変長機構付きリンクで連結され、 左右の前記リニアアクチュエータ同士が並列接続される
と共に旋回円外側の後輪の最適舵角値に基づくトルク制
御信号が与えられる駆動回路を有し、 前記リニアアクチュエータの両端間を伸縮させることに
よって前記トレーリングアーム の前端と車体との間の寸
法を変化させるようにしてなることを特徴とする後輪転
舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20287595A JP3476972B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 後輪転舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20287595A JP3476972B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 後輪転舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0930438A JPH0930438A (ja) | 1997-02-04 |
| JP3476972B2 true JP3476972B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=16464652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20287595A Expired - Fee Related JP3476972B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 後輪転舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3476972B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008055921A (ja) | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Honda Motor Co Ltd | 車両の後輪トー角可変制御装置 |
| JP4448838B2 (ja) | 2006-08-25 | 2010-04-14 | 本田技研工業株式会社 | 車両のトー角可変制御装置 |
| JP5135224B2 (ja) | 2006-10-20 | 2013-02-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両の後輪舵角制御装置 |
| CN101873960B (zh) | 2007-11-26 | 2012-05-09 | 本田技研工业株式会社 | 后轮转向车辆 |
| JP5131684B2 (ja) * | 2007-11-29 | 2013-01-30 | 本田技研工業株式会社 | 電気駆動装置 |
| US8068955B2 (en) | 2008-01-08 | 2011-11-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle with a variable rear toe angle |
| US9145167B2 (en) | 2008-03-10 | 2015-09-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Rear wheel steering vehicle |
| JP5260100B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2013-08-14 | 本田技研工業株式会社 | 後輪転舵制御装置の異常監視装置 |
| JP5478027B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2014-04-23 | 本田技研工業株式会社 | 後輪転舵装置 |
| JP4633175B2 (ja) | 2008-03-27 | 2011-02-16 | 本田技研工業株式会社 | 後輪トー角制御装置 |
| JP5314445B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2013-10-16 | 本田技研工業株式会社 | 車両運動制御システム |
| JP4977152B2 (ja) | 2009-02-10 | 2012-07-18 | 本田技研工業株式会社 | 後輪操舵制御装置 |
| WO2010103810A1 (ja) | 2009-03-10 | 2010-09-16 | 本田技研工業株式会社 | 車両の後輪トー角制御装置 |
| JP5484447B2 (ja) | 2009-03-30 | 2014-05-07 | 本田技研工業株式会社 | 車両の後輪トー角制御装置 |
| JP2010234841A (ja) | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Honda Motor Co Ltd | 車両の後輪トー角制御装置 |
| US8583328B2 (en) | 2009-05-08 | 2013-11-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Rear wheel toe angle control device and method for calibrating a reference position of an electric actuator in a rear wheel toe angle control device |
| EP2517948B1 (en) | 2009-12-25 | 2014-06-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Rear-wheel toe-angle control device for a vehicle |
| CN108045438A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-05-18 | 河北工业大学 | 一种可伸缩上移式微型电动汽车 |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP20287595A patent/JP3476972B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0930438A (ja) | 1997-02-04 |
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