JPH01141177A - 舵角比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は４輪操舵車両の舵角比Ｉ１１制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 走行条件に応じて選択できる複数モードの舵角比設定手
段を備えた４輪操舵車両では、大きな舵角比モードを選
択すると、後輪舵角が大きくなり、狭い道路での小回り
性が向上される。しかし、この車両では、モードスイッ
チを操作すると、瞬時に舵角比が変化し、車両がスピン
またはドリフトアウトを生じ、事故を起す恐れがある。

この現象を防止するために、特開昭６０−８５０７０号
公報に開示される４輪操舵車両では、スピンやドリフト
アウトが起りにくい車速でのみ、モード切換えが可能に
なっている。しかし、これでは運転者が切り換えたい時
にモード切換えができず、非常に不便である。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明の目的は、現在の舵角比と運転者の要求する舵角
比モードでの舵角比との差があまり大きい場合には、車
速に対応して舵角比が次第に変化し、車速に関係なく何
時でも日清かつ安全に舵角比モードが切り換わる舵角比
制御装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は車速センサ
と、モード選択用スイッチと、両者の信号に基づいて所
定モードの舵角比を設定し舵角比制御モータを駆動する
舵角比設定手段と、舵角比センサと、モード切換え時舵
角比センサの信号値と舵角比設定手段の信号値との差が
所定値を超えた時、モード切換え前の舵角比に車速に対
応する舵角比変化量を加える手段と、前記差が所定値以
下の時に舵角比のモードを切り換える手段とからなるも
のである。

［作用］ モードスイッチにより舵角比モードを切り換えると、切
換後の舵角比モードでの舵角比にと現在の（切換前の）
舵角比ｋｔとの差の絶対値Δｋが所定値αよりも大きい
場合は、現在の舵角比ｋｔに車速に応じて変化する舵角
比調整員βを加算または減算するすることにより、徐々
に舵角比ｋに近づける。そして、差の絶対値Δｋが所定
値αよりも小さくなった時、自動的に運転者が選択した
舵角比モードに切り換わる。車速に関係なく運転者が希
望する舵角比モードに安全かつ迅速に切り換わり、道路
条件（例えば広い道路から狭い道路へ入った時や狭い道
路から広い道路へ出た時など）に応じた操縦が達せられ
る。

［発明の実施例］ 第１図に示すように、左右の各前輪２を支持するナック
ルアーム３は、支軸３ａにより車体に回動可能に支持さ
れ、かつタイロッド４により連動連結される。右側のナ
ックルアーム３の腕がドラッグリンク１０を介して前輪
舵取機構７に連結される。前輪舵取機構７はハンドル５
により操舵軸６を回転すると、出力軸７ａが回転され、
これに結合したドロップアーム８の揺動によりドラッグ
リンク１０を前後に移動する。ドロップアーム８の中間
部分に結合したビン９にロッド１２が連結され、この後
端はビン１３により舵角比側ｍ機構Ａの入力リンク１４
と連結される。

入力リンク１４．はビン１５により制御レバー３０の端
部と連結される。車体に支軸２３により回動可能に支持
した制御レバー３０は、連結ビン２８により出力リンク
２７と連結される。出力リンク２７はビン２７ａにより
前後移動するロッド３１と連結される。ロッド３１は後
輪舵取機構３４のサーボ制御弁３２の一方の弁要素と結
合される。

後輪舵取機構３４はサーボ制御弁３２とアクチュエータ
とを一体的に構成される。アクチュエータはシリンダ３
３にピストン３５を嵌合してなり、ピストン３５に結合
したロッドの外端が車体に支持される。サーボ制御弁３
２の他の弁要素はシリンダ３３と一体であり、ロッド３
６を結合する。

車体に支軸３８により支持したレバー３７の一端にロッ
ド３６が連結され、他端に前後移動するロッド３９が連
結される。ロッド３９の後端は後輪４０を支持するナッ
クルアーム４１の腕と連結される。左右のナックルアー
ム４１はタイロッド４２により連動連結される。

舵角比制御機構Ａの制御レバー３０にビン２７ａを中心
とする円弧状の溝２９が設けられ、この溝２９に沿って
摺動可能に連結ビン２８が係合される。連結ビン２８を
摺動させるために、出力リンク２７の端部に円弧状の部
分自車２２が一体に形成され、これに噛み合う歯車１７
が舵角比制御モータ１８により駆動される。このため、
歯車１７と同軸に結合した歯車１６に舵角比制御モータ
１８のウオーム軸２１が噛み合される。舵角比制御モー
タ１８と歯車１７は一体的に枠に支持され、この枠が車
体の案内溝２０に沿ってアクチュエータ１９により摺動
される。アクチュエータ１９はシリンダにピストンを嵌
合してなり、このピストンがロッドにより舵角比制御モ
ータ１８の枠と連結され、通常はばねの力により前方（
歯車１７と部分歯車２２との噛合いを解除する方向）へ
付勢される。

制御レバー３０の支軸２３は満２９と連続する溝を有す
る。制御レバー３０に結合したレバー２４を７クチユエ
ータ２５により時計方向へ回動すると、支軸２３の溝が
制御レバー３０の溝２９から１１される。アクチュエー
タ２５はシリンダにピストンを嵌合しでなり、ピストン
とレバー２４が０ツドにより連結される。通常はアクチ
ュエータ２５のばねの力によりレバー２４はストッパ２
６に押し付けられ、支軸２３の溝と制御レバー３０の溝
２９とが連続する状態とされる。

いま、ハンドル５を右へ切ると、前輪舵取機構７のドラ
ッグリンク１０が前方へ移動し、ナックルアーム３が支
軸３ａを中心として時計方向へ回動し、前輪２が右方へ
偏向される。同時に、ロッド１２も前方へ移動し、制御
レバー３０が支軸２３を中心として反時計方向へ回動す
る。出力リンク２７によりロッドａ１が前方へ引かれ、
サーボ制御弁３２の作用によりアクチュエータの図にお
いて上側の室へ圧油が供給される。シリンダ３３が前方
へ移動し、レバー３７を経てロッド３９が後方へ移動し
、ナックルアーム４１が支軸４１ａを中心として反時計
方向へ回動し、後輪４０が左方（前輪と逆位相）へ偏向
される。この時、車両の旋回半径が小さくなるので、低
速走行での小回り性が向上される。車速に関連して舵角
比制御モータ１８により歯車１７を回転し、出力リンク
２７をビン２７ａを中心として反時計方向へ回動すると
、連結ビン２８は支軸２３の左側へ移動する。

この時、後輪は前輪と同位相（第２図参照）に偏向され
、高速走行での軍縮変更時の操縦安定性が向上される。

本発明によれば、舵角比設定手段としてのマイクロコン
ピュータからなる電子制御Ｉｌ装置！５１は、例えば変
速機の出力軸に対向して配設した車速センサ５５と、例
えばタイロッド４に対向して配設した前輪舵角センサ５
９と、例えばインストルメントパネルに配設したモード
スイッチ５４と、例えば部分歯１１２２に対向して配設
した舵角比センサ５６との各信号に基づき、舵角比１１
１１１１１１モータ１８を駆動する信号を発生する。

舵角比設定手段は、車速センサ５５の信号に基づいて複
数モードの舵角比（第２図参照）を設定するが、この内
の１つがモードスイッチ５４により選択され、舵角比制
御モータ１８へ加えられる。

モードスイッチ５４により舵角比モードを切り換えると
、切換え後の舵角比モードによる舵角比にと切換え前の
（現在の）舵角比モードによる舵角比ｋｔとの差（絶対
値）Δｋが所定値αよりも小さい場合は、すぐに舵角比
モードが切り換り、新たな舵角比モードにより車速に対
応する舵角比が設定される。

しかし、モードスイッチ５４による切換え前と切換え後
のそれぞれの舵角比モードに基づく舵角比の差（絶対値
）Δｋが所定値αよりも大きい場合は、暫定的にモード
切換え前の舵角比に舵角比調整量βを加えて、徐々に舵
角比を新たなモードの舵角比に近づける。舵角比の差（
絶対値）Δｋが所定値αよりも小さくなった時に、モー
ド切換え後の舵角比とする。

舵角比調整量βは、第３図（ａ）に示すように車速Ｖま
たは前輪舵角θに応じて設定されるか、第３図（ｂ）に
示すように車速Ｖと前輪舵角θの両者に応じて設定され
る。

第４図は舵角比調整量βが車速■に対応して設定される
場合の、上述の制御を電子ｔＳＷ装置５１により行うプ
ログラムの流れ図である。同図において、ｐ１１〜＋０
３４（Ｄ１４はなし）、ｐ４１〜ｐ４６はプログラムの
各ステップを表す。ｐｌｌでこのプログラムはスタート
し、ｐ１２で初期化し、ｐ１３で車速センサ５５からの
信号に基づいて車速■を読み込む。ｐ１５でモードスイ
ッチ５４により選択された舵角比モードを読み込む。ｐ
ｌＢで舵角比モードがｍｌか否かを判定する。舵角比モ
ードがｍｌでない場合は、ｐ１７でバックアップＲＡＭ
のアドレスＡを１とし、ｐ１９へ進む。ｐｌＢで舵角比
モードがｍｌである場合は、ｐ１８でバックアップＲＡ
ＭのアドレスをＯとする。ｐ１９でアドレスＡがＢと同
じか否かを判定する。アドレスＡが８と同じ場合は、ｐ
２５でアドレス八をバックアップＲＡＭのアドレスＢに
代入する。ｐ２６でアドレスＢがＯか否かを判定す。ア
ドレスＢが０でない場合は、ｐｌｌで舵角比制御マツプ
つまり舵角比モードｍ２から車速Ｖに対応する舵角比ｋ
を求め、ｐ３３へ進む。

ｐ２ＢでアドレスＢが０の場合は、ｐ２８で舵角比制御
マツプつまり舵角比モードｍ１から車速Ｖに対応する舵
角比ｋを求め、ｐ３４へ進む。

ｐ１９でアドレスＡが８と同じでない場合は、ｐ２０で
アドレスＡが０か否かを判定する。アドレスＡがＯでな
い場合は、ｐ２１で舵角比モードｍ２から車速■に対応
する舵角比ｋを求め、ｐ２３へ進む。

Ｄ２０でアドレスＡが００場合は、ｐ２２で舵角比モー
ドｍ１から車速■に対応する舵角比ｋを求める。

ｐ２３でモード切換え後の舵角比にとモード切換え直前
の（舵角比センサ５６の信号に基づく）舵角比ｋｔとの
差（絶対値）Δｋを求める。ｐ２４で差（絶対値〉Δｋ
が所定値αよりも大きいか否かを判定する。差（絶対値
）Δｋが所定値αよりも小さい場合は、ｐ２５〜０２８
を実行し、新たな舵角比モードにより舵角比を設定する
。ｐ２４で差（絶対値）Δｋが所定値αよりも大きい場
合は、Ｅ）２９で車速■に対応した調整量Ｃを求める。

ｐ３０で調整量Ｃと定数ａとの積から、モード切換え前
の舵角比に加えるべき舵角比調整量βを求める。ｐ３１
で新たな（モード切換え後の）舵角比ｋがモード切換え
前の舵角比ｋｔよりも大きいか否かを判定する。

新たな（モード切換え後の）舵角比ｋがモード切換え前
の舵角比ｋｔよりも小さい場合は、ｐ３１でモード切換
え前の舵角比ｋｔから舵角比調整量βを引き、ｐ３４へ
進む。新たな（モード切換え後の）舵角比ｋがモード切
換え前の舵角比ｋ【よりも大きい場合は、ｐ３３でモー
ド切換え前の舵角比ｋｔに調整量βを加える。ｐ３４で
、ｐ３２．　ｐ３３でそれぞれ求めた舵角比ｋを目標舵
角比ｋ【とし、第５図に示すプログラムｐ４１〜９４６
を実行し、ｐ３５で舵角比制御モータ１８をＩ動する。

第５図に示す割込みプログラムはｐ４１でスタートし、
ｐ４２で舵角比が目標舵角比ｋｔになるように舵角比Ｉ
Ｉ制御モータ１８を駆動する。ｐ４３で舵角比センサ５
６からの信号に基づいて実舵角比ｋｓｅ　ｒｌｔみ取る
。ｐ４４で目標舵角比ｋｔが実舵角比ｋｓと等しいか否
かを判定する。目標舵角比ｋｔが実舵角比ｋｓと等しく
ない場合はｐ４２へ戻る。目標舵角比ｋｔが実舵角比ｋ
ｓと等しい場合は、ｐ４５で舵角比制御モータ１８を停
止し、ｐ４６でＲＴＩすなわち第４図に示すプログラム
へ戻る。

舵角比調整量βが前輪舵角θに対応して設定される場合
は、第６図に示すようにｐ１３に続りｐ１４で前輪舵角
センサ５９の信号に基づき前輪舵角θを読み込む。また
、ｐ２９で前輪舵角θに対応した舵角比調整量β（第３
図（ａ＞参照）を求める。

他のステップは第４図に示すものと同じである。

舵角比調整ｌβは、第３図（ｂ）に示すように、車速Ｖ
と前輪舵角θに対応して設定してもよい。

この場合は第６図に示すｐ２９で舵角比調量量βを車速
Ｖと前輪舵角θから設定する。

上述の各実施例では、車速■や前輪舵角θに対応して設
定されるが、舵角比調整量βはを一定値（例えば各舵角
比モードでの舵角比の平均的な差）としても、急激な後
輪舵角の変化を抑えることができる。この場合は第７図
に示すプログラムによる。このプログラムは第４図のも
のと比べてｐ２９゜ｐ３０がなくなり、ｐ２４からｐ３
３へ進む点で異なるだけで、他のステップは同じである
。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、車速センサと、モード選択用ス
イッチと、両者の信号に基づいて所定モードの舵角比を
設定し舵角比制御モータを駆動する舵角比設定手段と、
舵角比センサと、モード切換え時舵角比センサの信号値
と舵角比設定手段の信号値との差が所定値を超えた時、
モード切換え前の舵角比に車速に対応する舵角比変化量
を加える手段とからなり、前記差が所定値以下の時に舵
角比のモードを切り換えるものであるから、モードスイ
ッチにより舵角比モードを切り換えた場合に、切換え後
の車速に対応した舵角比が切換え前の舵角比モードの舵
角比に比べて、両者の差が基準値よりも小さい場合は、
直ちに舵角比モードが切り換わるが、差が基準値よりも
大きい場合には、暫定的に車速に応じて舵角比が調整さ
れるので、何ら違和感がなく、次第に舵角比がモード切
換え後の舵角比に近づく。そして、調整後の舵角比とモ
ード切換え後の目標とする舵角比との差が基準値以下に
なった時、舵角比モードが切り換わるので、走行中に舵
角比が急激に変化することはなく、後輪舵角の急な変化
による車両のスピンやドリフトアウトが回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る舵角比−＠装置を備えた４輪操舵
車両の概略構成を示す平面図、第２図は同舵角比制ｍ装
置の特性線図、第３図はモード切換え時舵角比設定手段
に加えるべき調整量の特性線図、第４．５図は同舵角比
制御装置を電子制御装置によりｌ１ＩＩｌｌするプログ
ラムの流れ図、第６゜７図は他のプログラムの流れ図で
ある。 ６：操舵軸　１７：歯車　１８：舵角比−１ｗモータ　
１９．２５：アクチュエータ　２２：部分歯車　２３：
支軸　２７：出力リンク　２８：連結ピン　３０：制御
レバー　３４：後輪舵取機構４０：後輪　５１：電子制
御装置　５４：モードスイッチ　５５：車速センサ　５
６：舵角比センサ　５９：前輪舵角センサ 特許出願人　　いすず自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車速センサと、モード選択用スイッチと、両者の信号
   に基づいて所定モードの舵角比を設定し舵角比制御モー
   タを駆動する舵角比設定手段と、舵角比センサと、モー
   ド切換え時舵角比センサの信号値と舵角比設定手段の信
   号値との差が所定値を超えた時、モード切換え前の舵角
   比に車速に対応する舵角比変化量を加える手段と、前記
   差が所定値以下の時に舵角比のモードを切り換える手段
   とからなることを特徴とする舵角比制御装置。