JPH02225181A - 後輪操舵装置 - 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） 本発明は車両の後輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 後輪操舵装置は前輪操舵時後輪も操舵して、低車速域で
の小廻り性能を向上させたり、高車速域での旋回安定性
を向上させるものであるが、両性能の向上を実現する後
輪操舵装置としては従来、例えば特開昭６０−１６１２
６２号公報中第５図に記載の如く、共通な転舵手段によ
り、低車速域では後輪を前輪と逆相方向に転舵し、高車
速域では後輪を前輪と同相方向に操舵するようにしたも
のがある。

本先行技術はハンドルの操舵トルクに応じて発生する前
輪のパワーステアリング油圧により後輪を転舵するもの
であるが、ハンドル操舵角と後輪操舵角との関係を近似
的に示すと、低車速域での後輪逆相舵角δ１．は第５図
の如く、又高車速域での後輪同相舵角δｒ２は第６図の
如くとなる。ここで前記同相舵角δ、は車速の上昇につ
れ実線特性から１点鎖線特性を経て２点鎖線特性へ大き
くするのが常套である。

（発明が解決しようとする課題） しかして後輪の逆相転舵と同相転舵は実際上同時に行わ
れることのないよう設計するが、精度のバラツキにより
これらが同時に実行されるような事態も懸念される。こ
の場合、例えば成る車速のもと後輪を第７図中δ、２で
示す如くに同相転舵すべきにもかかわらず、逆相舵角δ
、１だけ後輪舵角が誤差を生じてδ□＋δ、２の如きも
のとなる。この誤差は後輪の同相転舵量を減少し、ハン
ドル操舵角θの大きい領域では後輪が逆相転舵されるこ
とさえあり、車が巻き込むような挙動を生じて違和感と
なる。

又、逆相転舵と同相転舵とが同時に行われないまでも、
いきなり逆相転舵から同相転舵への切換えや逆方向の切
換えが行われる可能性もあり、この切換時車両挙動が急
変し、乗員に不安感をいだかせる。

本発明は低車速域および高車速域間に不惑帯域を設けて
上述の問題を解消することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明は、 共通な転舵手段により、低車速域では後輪を前輪と逆相
方向に操舵し、高車速域では後輪を前輪と同相方向に操
舵するようにした装置において、前記低車速域の車速上
限値と、前記高車速域の車速下限値との間に後輪を操舵
しない不感帯域を設定したものである。

（作　用） 後輪操舵装置は共通な転舵手段により、低車速域で後輪
を前輪と逆相方向に操舵して車両の小廻り性能を向上さ
せ、高車速域で後輪を前輪と同相方向に操舵して車両の
旋回安定性を向上させることができる。

ところで、低車速域の上限値と、高車速域の下限値との
間に不惑帯域を設定したから、この不感帯域で後輪が転
舵されない。これにより、精度のバラツキによっても逆
相転舵と同相転舵が同時に行われることは決してなく、
後輪操舵を誤差なく常時狙い通りに遂行可能である。又
同様の理由から、逆相転舵から同相転舵への切換わりや
、逆方向の切換わりに際し、必ず後輪を操舵しない領域
が存在することとなり、上記の切換えがいきなりなされ
る違和感もなくすことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基き詳細に説明する。

第１図は本発明装置の一実施例で、ＩＬ、　ＩＲは夫々
左右前輪、２Ｌ、　２Ｒは夫々左右後輪を示す。前輪Ｉ
Ｌ、　ＩＲはステアリングホイール３によりステアリン
グギヤ４を介して転舵可能とし、後輪２Ｌ、　２Ｒは液
圧アクチュエータ５のストロークにより操舵可能とする
。

アクチュエータ５はピストン５ａの両側に液室５ｂ。

５ｃを有し、ピストン５ａに作動ロッド５ｄを結合して
後輪転舵を可能とする。アクチュエータ５の圧力源とし
てポンプ６を設け、該圧力源の液圧回路７及びドレン回
路８とアクチュエータ液圧室５ｂ、　５ｃとの間にフィ
ードバック制御弁９を介挿する。フィードバック制御弁
９はハウジング９ａをアクチュエータ５の作動ロッド５
ｄに連結し、スプール９ｂを弁操作シリンダ１０のピス
トン１０ａに連結する。

弁操作シリンダ１０は液室１０ｂ、　１０ｃ内に夫々セ
ンタリングスプリング１０ｄを内蔵し、これによりピス
トン１０ａをシリンダ本体１０ｅに対し中立位置に弾支
する。

ステアリングギヤ４のストローク（前輪舵角）に応じて
ストロークする前輪操舵検出シリンダ１１を設け、この
シリンダはピストンｌｌａの両側における液室１１ｂ、
　ＩＩＧを夫々回路１８．１９により弁操作シリンダ１
０の液室１０ｂ、　ＩＯＣに接続し、相互に接続した液
室に個々にリザーバ１２からの作動液を充満させる。但
し、リザーバ１２は前輪操舵検出シリンダ室１１ｂ、　
ｉｉｃに接続し、接続位置をピストンｌｌａの両端から
不感帯ストロークαに相当する距離だけ離れた位置に決
定する。このストロークα内ではピストンｌｌａは往復
動しても室１１ｂ、　１ｌｃＯ液をリザーバ１２を経て
往来させるだけで、回路１８．１９に流出させない。

弁操作シリンダ１０を全体的に変位させるための電磁比
例ソレノイド１３．１４を設け、これをシリンダ本体１
０ｅにストローク方向へ突合せて設置する。

ソレノイド１３．１４の一方を付勢する時弁操作シリン
ダ１０はシリンダ本体１０ｅを介し全体的に対応方向へ
変位し、フィードバック制御弁９のスプール９ｂを一体
的に変位させることができる。ソレノイド１３．１４の
どちらを付勢するか、又付勢するソレノイドの電磁力を
どの程度にするかはコントローラ１５により決定し、こ
れがためコントローラ１５にはステアリングホイール操
舵角θを検出する舵角センサ１６からの信号及び車速■
を検出する車速センサ１７からの信号を夫々入力する。

弁操作シリンダ１０の液室１０ｂ、　１０ｃと前輪操舵
検出シリンダ１１の液室１１ｂ、　ｌｌｃとの間を夫々
連通する回路１８．１９間を回路２０により短絡させ、
この短絡回路２０中に回路１８．１９からの液流を許容
する向きに配して２個の逆止弁２１．２２を挿置し、こ
れら逆止弁間をドレン回路２３に接続する。ドレン回路
２３には電磁比例絞り弁２４を挿置し、この絞り弁は通
常全閉しており、コントローラ１５により付勢される時
電磁力に比例して開度増大するが、その開度を後述の如
くに制御するものとする。

上記実施例の作用をコントローラ１５の第２図に示す制
御プログラムにより次に説明する。

コントローラエ５は先ずステップ３１で操舵角θ及び車
速■を読込み、次にステップ３２．３３で車速■が第４
図の如（に定めた設定値νｂ、ｖ−（但しＶ、＞ｖｌ）
で区切られたどの領域にあるかをチエツクする。Ｖ＜Ｖ
、の低車速域の場合ステップ３４において電磁比例絞り
弁２４を開度制御すると共に、ステップ３５で電磁比例
ソレノイド１３．１４の双方をＯＦＦする。ステップ３
５でＯＦＦされたソレノイド１３．１４は弁操作シリン
ダー１０の本体１０ｅを後輪非転舵相当の中立位置に保
つ。よって後輪はステップ３４で制御される絞り弁２４
の開度に応じ以下の如くに逆相転舵される。

先ず、絞り弁２４が全閉されている時の後輪逆相転舵を
説明する。ステアリングホイール３によりステアリング
ギヤ４を介して前輪ＬＬ、　ＩＲを操舵する時、前輪操
舵検出シリンダ１１がこれに応動し、ピストンｌｌａが
一方の液室ｉｉｂ　（左操舵時）又は１ｌｃ（右操舵時
）を容積増大させ、他方の液室を容積減少させる。これ
により弁操作シリンダ１０は本来なら即座に一方の液室
１０ｃ又は１０ｂの圧力を上昇され、他方の液室の圧力
を低下され、室１０ｂ、　１０ｃ間の圧力差によりピス
トン１０ａを介しフィードバック制御弁９のスプール９
ｂをストロークさせようとする。しかして前輪操舵検出
シリンダ１１のピストンｌｌａが第１図示の中立（前輪
非転舵）位置を挟んで不感帯ストロークαを行う間は、
リザーバ１２が室１１ｂ、　ｌｌｃ間で液の往来を許容
するため、これら室から弁操作シリンダ１０へ液が供給
されず、このシリンダをストロークさせることがなく、
ピストン１０ａはスプール９ｂをストロークさせ得ない
。

よって、不感帯ストロークα相当の前輪舵角範囲でスプ
ール９ｂはハウジング９ａに対し図示位置を保ち、回路
７．８をアクチュエータ室５ｂ、　５ｃから遮断して後
輪を操舵せず、第３図に示す不感帯αを設定することが
できる。

前輪舵角が不感帯ストローク相当値以上の場合、ピスト
ンｌｌａが回路１８又は１９より弁操作シリンダ１０の
室１０ｂ又は１０ｃに液を供給し、ピストンｌＯａをセ
ンタリングスプリング１０ｄのプリロードに抗し作動さ
せてフィードバック制御弁９のスプール９ｂを操作する
。前輪右操舵のためピストン１０ａ及びスプール９ｂが
図中右行する時、フィードバック制御弁９はアクチュエ
ータ室５ｂを液圧回路７に、又アクチュエータ室５ｃを
ドレン回路８に通じ、アクチュエータピストン５ａはス
プール９ｂに追従するよう液圧作動され、後輪２Ｌ、　
２Ｒを左に逆相転舵して低速小潮り性能を向上させ得る
。アクチュエータ５０作動ロッド５ｄに連結したフィー
ドバック制御弁ハウジング９ａもこの間スプール９ｂに
追従移動し、スプール９ｂに対し図示の相対位置となっ
た処で、室５ｂ、　５ｃが回路７，８から遮断され、こ
の時の後輪舵角を保つ、前輪左操舵のためピストン１０
ａ及びスプール９ｂが図中左行する時、フィードバック
制御弁９はアクチュエータ室５ｃを液圧回路７に、又ア
クチュエータ室５ｂをドレン回路８に通じ、アクチュエ
ータピストン５ａはスプール９ｂに追従するよう液圧作
動され、後輪２Ｌ、　２Ｒを右に逆相転舵して低速小潮
り性能を向上させ得る。この間ハウジング９ａもスプー
ル９ｂに追従移動し、このスプールに対し図示の相対位
置となった処で室５ｂ、　５ｃが回路７．８から遮断さ
れ、この時の後輪舵角を保つ。

以上により、絞り弁２４が全閉されている時の後輪逆相
転舵中は、前輪操舵検出シリンダ１１からの作動油が全
量、弁操作シリンダ１０に向かうため、前輪操舵検出シ
リンダ１１のストローク量（ステアリングギヤ４のスト
ローク量、つまり前輪操舵量）Ｘと弁操作シリンダ１０
のストローク量（アクチュエータ５のストローク量、つ
まり後輪操舵量）ｙとの比、つまり後輪操舵ゲインｙ／
ｘは、ピストン１０ａ、　ｌｌａの断面積を夫々Ｓｙ、
　Ｓｘとすると、ｙ／ｘ　＝Ｓｘ／Ｓｙの如く、これら
断面積の比で一義的に決定され、後輪を前記不感帯α以
後第３図に実線で示す如くに逆相転舵することができる
。

ところでステップ３４では、絞り弁２４に車速■の上昇
につれ大きくなる電流を供給して、絞り弁２４を車速上
昇につれ開度増大する。これにより、室１１ｂ又はｌｌ
ｃから室１０ｂ又は１０ｃに向かう液が絞り弁２４の開
度に応じた量だけ逆止弁２１又は２２を経てドレイン回
路２３より一部排除される。よって、上記の後輪逆相舵
角δ、は第３図に１点鎖線及び２点鎖線で示す如く車速
上昇につれ低下する。

第２図中ステップ３２で■≧Ｖ、の高車速域と判別する
場合、ステップ３６で操舵角θ及び車速Ｖから周知の制
御関数に基き高速旋回安定性を向上させるための後輪同
相舵角δｒ２を演算する。次にステップ３７で絞り弁２
４を最大電流により全開するが、この場合前輪操舵検出
シリンダ１１から弁操作シリンダ１０に向かう液流が全
量絞り弁２４を経てドレン回路２３より排除されるため
前記の後輪逆相転舵が実行されることはない。次のステ
ップ３８では上記の演算舵角δ１より、その転舵方向に
対応したソレノイド１３又は１４を演算舵角に応じた電
磁力が生ずるよう付勢する。これにより弁操作シリンダ
１０はシリンダ本体１０ｅを対応方向に対応距離だけ変
位され、ピストン１０ａ及びスプール９ｂを一体的に変
位させる。よって、後輪２Ｌ、　２Ｒを演算舵角だけ同
相転舵し、高速旋回走行中の安定性を向上させることが
できる。

第２図中ステップ３３でＶ、≦Ｖ＜Ｖ、の不感帯域β（
第４図参照）であると判別する場合、ステップ３９で絞
り弁２４を全開することにより後輪の逆相転舵を行わな
いこととする。又次のステップ３５ではｉｆ磁比例ソレ
ノイド１３．１４を共にＯＦＦ　Ｌ、後輪の同相転舵も
行わないこととする。よって第４図の前輪舵角９δｆ　
（ステアリングギヤ比をＮとするとθ／Ｎで表わされる
）に対する前記後輪舵角δｒ＋（逆相）、δ１．（同相
）の比、つまり後輪操舵ゲインに係る例示から明らかな
ように、不感帯域βを設定し、ここでは後輪を一切転舵
しないこととすることができる。

（発明の効果） 本発明後輪操舵装置はかかる不感帯の設定により、精度
のバラツキがあっても逆相転舵と同相転舵が同時に行わ
れるのを確実に防止することができ、後輪操舵を誤差な
く常時狙い通りに遂行し得る。又、逆相転舵及び同相転
舵間での切換わりに際し、必ず後輪を操舵しない領域が
存在することとなり、上記の切換わりがいきなり行われ
る違和感もなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明後輪操舵装置の一実施例を示すシステム
図、 第２図は回倒に設けたコントローラの制御プログラムを
示すフローチャート、 第３図は後輪逆相舵角特性を例示する特性図、第４図は
本発明において設定すべき不感帯域を例示する後輪操舵
ゲインの変化状態図、第５図乃至第７図は夫々従来装置
による後輪操舵の不具合を説明するのに用いた説明用線
図である。 ＩＬ、　ＩＲ・・・前輪　　　　　２Ｌ、２Ｒ・・・後
輪３・・・ステアリングホイール ４・・・ステアリングギヤ　５・・・アクチュエータ６
・・・ポンプ ９・・・フィードバック制御弁 １０・・・弁操作シリンダ １１・・・前輪操舵検出シリンダ １３、１４・・・電磁比例ソレノイド １５・・・コントローラ　　　１６・・・舵角センサ１
７・・・車速センサ　　　　２１，２２・・・逆止弁２
３・・・ドレン回路　　　　２４・・・電磁比例絞り弁
第３図 第４図 第５図 イ１；輪舵１！ｌ（イｉｉｊヒ還ｊ！父ンδト１ 第６図 慎鱈舵創、＄ｌｊ！詠） Ｅ’ｒ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、共通な転舵手段により、低車速域では後輪を前輪と
   逆相方向に操舵し、高車速域では後輪を前輪と同相方向
   に操舵するようにした装置において、 前記低車速域の車速上限値と、前記高車速域の車速下限
   値との間に後輪を操舵しない不感帯域を設定したことを
   特徴とする後輪操舵装置。