JPH03193564A

JPH03193564A - 四輪操舵方法

Info

Publication number: JPH03193564A
Application number: JP33166089A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nishijima; 健二西島; Masafumi Korekane; 是兼　雅文
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1991-08-23

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】

この発明は、自動車の四輪操舵方法に関する。

【従来の技術】

操縦安定性を向上させることを目的として、従来より、
四輪操舵システムが種々提案されていることは良く知ら
れているところである。たとえば、特公昭６０−４４１８６号公報には、ステア
リングホイールの回転を後輪転舵機構に伝達して後輪を
転舵させる、いわゆる機械式舵角応答型の四輪操舵シス
テムが提案されている。この四輪操舵システムの場合、
第５図に示すように、ステアリング操舵角の小さい範囲
では、後輪を前輪に対し同位相に転舵させ、ステアリン
グ操舵角が所定値より大きくなるとき、後輪を前輪に対
し逆位相に転舵させるように構成されている。これは、中・高速時にレーンチェンジや旋回を行う場合
はステアリング操舵角が比較的小さく、また、低速時に
Ｕターン等の大きな旋回を行う場合は、ステアリング操
舵角が大きくなることに着目したものである。中・高速
時におけるレーンチェンジ等の際、後輪を同位相に転舵
させることで、車両の横すべりを抑制して操縦安定性を
高めることができ、一方、低速旋回時には後輪を逆位相
に転舵させることで、車両の旋回半径を小さくして、小
回り性を向上させることができるのである。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上述のように、中・高速域での旋回時には、
後輪を同位相に転舵させることで、後輪に横すべり角を
つけてコーナリングフォースを引き出すにあたり、車両
を横すべりさせなくて済み、操縦安定性が高まる。しかし、上記公報の四輪操舵システムのように、ステア
リングの操舵の開始と同時に、すなわち前輪と同時に後
輪が同位相に転舵される場合には、旋回突入時に、十分
なヨーイングを作り出すことができない、後輪を同位相
に転舵することで後輪に発生するコーナリングフォース
は、ヨーイングを抑制する方向に働くからである。その
ため、回頭性が悪くなって、旋回やレーンチェンジをき
びきびと行えず、また、ドライバが、ステアリングを切
っているにもかかわらず車両の向きが変わらないという
違和感を覚える。また、ドライバは、ヨーイングの発生
が鈍いことに対して、ステアリングをさらに切り込む修
正操舵で対処しようとし、その場合には、前輪の舵角が
大きくなり過ぎて、操縦安定性に著しく悪影響を及ぼす
。そこで、本願発明は、旋回時等に適切な大きさのヨーイ
ングを発生させて、旋回やレーンチェンジをきびきびと
行わせることができ、従来の四輪操舵システムに比して
操縦安定性をより向上させうるように構成された四輪操
舵方法を提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講じている。すなわち、中立位置からのステアリング操舵角の所定範
囲において後輪を前輪に対し同位相に転舵させる四輪操
舵方法において、上記ステアリングの中立位置からの操
舵の初期段階に、後輪を前輪に対し逆位相に転舵するよ
うにしたことを！￥徴とする。

【発明の作用】

本願発明の場合、中立位置からのステアリング操舵角の
所定範囲において、後輪を同位相に転舵させるが、この
ステアリングの中立位置からの操舵の初期段階において
は、まず後輪を逆位相に転舵させる。すなわち、ステアリングを切ると、後輪は、同位相に転
舵される前に、まず逆位相に転舵される。したがって、ステアリングを切り込んだとき、十分なヨ
ーイングを発生させることができる。後輪を逆位相に転
舵することによって後輪に発生するコーナリングフォー
スは、ヨーイングを増加させる方向のモーメントとして
働くからである。そして、次の瞬間には、ステアリングがさらに切り込ま
れるのに合わせて、後輪の転舵方向が同位相側に逆転さ
れる。これにより、ヨーレイトの増加を抑え、車両の横
すべりを防止して、車両を安定させることができる。

【発明の効果】

このように、本願発明では、ステアリングの切り込み時
に、十分なヨーイングを発生させうろことから、旋回や
レーンチェンジの際の回頭性が良く、旋回等をきびきび
と行わせることができる。また、旋回突入時等に、車両を機敏に回頭させた後は、
後輪の同位相操舵により、車両の横すべりを防止して、
車両を安定させることができる。したがって、従来の四輪操舵システムに比して、操縦安
定性をより向上させることができる。また、ドライバの
操縦感覚と車両の挙動とを合致させることができ、従来
の四輪操舵システムのように旋回時にドライバに違和感
を感じさせることもない。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。第２図は、本実施例に係る四輪操舵装置の全体構成を概
略的に示した図である。前輪転舵機構１には、−船釣なランク・ピニオン式のス
テアリングギヤを用いている７ステアリングホイール２
を回すと、ラック杆３が車幅方向に動かされるとともに
、その動きがタイロッド４４およびナックルアーム５．
５を介して前輪６６に伝えられて、前輪６．６が所定方
向に転舵される。一方、後輪転舵機構７には、カム機構を利用して構成さ
れたものが装備されている。また、後輪転舵機構７は伝
動シャフト８を介して前輪転舵機構１と連繋されており
、これにより、ステアリングホイール２の回転を後輪転
舵機構１に伝えて、後輪９を転舵させるように構成して
いる。すなわち、後輪転舵機構７は、アクスルビーム等に固定
支持されるギヤボックスハウジング１０内に、前後方向
水平軸線回りに回転可能に設けられたカム板１１と、こ
のカム板１１の両側方に略一定間隔を隔てて対向するる
左右一対の回転ローラ状のカムフォロア１２．１２と、
このカムフォロア１２．１２を支持する車幅方向にスラ
イド可能なスライドパー１３とを備える。上記カム板１１には、上記（ム動ノヤソ１−８の後端に
連結されたシャツ）１４が一体に組み付けられている。一方、伝動シャフト８の前端には、前輪転舵機構１のギ
ヤホックス１５内に配設され、かつ上記ラック杆３に噛
合させられたビニオン（図示路）が取付けられている。また、上記スライドパー１３は、カムフォロア１２．１
２を回転可能に支持する枠状のカムフォロア支持部１３
ａと、このカムフォロア支持部１３ａの両端に突設され
たタイロッド連結軸部１３ｂ、１３ｂとを備える。そし
て、上記タイロフト連結軸部１３ｂ、１３ｂがギヤボッ
クスハウジングｌＯに車幅方向スライド可能に支持され
ている。また、上記カムフォロア支持部１３ａの前壁部には、上
記シャフト１４を通すための穴１３Ｃが形成されている
とともに、上記穴１３ｃは、スライドパー１３を車幅方
向にスライドさせる必要上、車幅方向の長孔状に形成さ
れている。したがって、ステアリングホイール２の回転が、伝動シ
ャフト８を介してカム板１１に伝達され、これによりカ
ム板１１が回転させられる。また、カム板１１が所定角
度回転して、そのカム面により左右何れかのカムフォロ
ア１２を押動すると、これを支持するスライドパー１３
が車幅方向に動かされる。このスライドパー１３の車幅
方向動は、その両端に連結されたタイロツド１６．１６
およびナックルアーム１７，１７を介して後輪９．９に
伝達され、これにより後輪９．９が所定方向に転舵され
る。さて、本願発明では、第１図に示すように、中立位置か
らのステアリング操舵角の所定範囲において、後輪９を
前端６に対し同位相に転舵させるとともに、そのステア
リングの中立位置からの操舵の初期段階において、後輪
９を逆位相に転舵させるように構成される。また、本例
の場合、低速旋回時における小回り性を向上させるため
に、ステアリング操舵角が大きくなる範囲において、後
輪９を逆位相に転舵させるようにも構成される。そして、このような後輪９の制御を行うにあたり、上記
カム板１１のプロファイルを次のように形成している。第３図および第４図に示すように、本例のカム板１１は
、略おむすび形状を呈し、その外周面の両側には、凸曲
面状の第一カム面１８、第二カム面１９および第三カム
面２０がそれぞれ左右対称に形成されている。これらカ
ム面１８．１９．２０は、カム板１１の回転軸心Ｏを中
心とし、かつ第４図１ｂ＋に示すような中立状態におけ
るカムフォロア１２とカム板１１の接点と回転軸心０と
の間の距離を半径とする基準円Ｃから膨出するように形
成されている。また、カム板１１の外周における上記カ
ム面１８，１９．２０と回転軸心０を挟んで対向する部
位は、基準円Ｃよりも半径方向内方に入り込んだ凹面状
に形成されている。したがって、カム板１１が所定角度
回転して、カム面が一方のカムフォロア１２に向かいあ
うとき、他方のカムフォロア１２には凹面部が向かいあ
う。このとき、一方のカムフォロア１２はカム板１１に
押動され、一方、他方のカムフォロア１２は上記一方の
カムフォロア１２と同方向の動きを許容されるので、こ
れらを支持するスライドパー１３が車幅方向に動かされ
、これに伴い後輪９が転舵されるのである。そして、中立位置からステアリングを切り込んだとき、
第４図１ｂ＋に示すように、上記第一カム面１８が一方
のカムフォロア１２に向かい合い、弓き続きステアリン
グが切られると、第４図ｆｃ）に示すように、第二カム
面１９が他方のカムフォロア１２に向かいあい、さらに
ステアリングの艮舵角が大きくなったとき、第４図１ｂ
＋に示すように、第：カム面２０が上記一方のカムフォ
ロア１２に向かいあうようにしている。この場合、カム
板１１が左右何れのカムフォロア１２を押動するかによ
って、スライドパー１３のスライド方向すなわち後輪９
の転舵方向が変わる。また、カム板１１が、第一カム面
１８あるいは第三カム而２０で一方のカムフォロア１２
を押動する場合の後輪９の転舵方向が前輪６と逆方向に
なり、一方、カム板１１が第二カム面１９で他方のカム
フォロア１２を押動する場合の後輪９の転舵方向が前輪
６と同方向になるように設定している。すなわち、第１図に示すように、中立位置からステアリ
ングを切り込むと、後輪９はまず逆位相に転舵され、そ
の後ステアリング操舵に合わせて、転舵方向が同位相側
に逆転させられる。また、ステアリングが同位相操舵域
よりもさらに大きく切られる場合には、後輪９は、比較
的大きな転舵角をもって逆位相に転舵される。したがって、中・高速域でのレーンチェンジや旋回時に
、後輪９を同位相に転舵するにしても、後輪９は、同位
相に転舵される前にまず逆位相に転舵されることになる
。そして、後輪９を逆位相に転舵することによって後輪
９に発生するコーナリングフォースは、ヨーイングを増
加させる方向のモーメントとして働くことから、レーン
チェンジや旋回突入時に、十分なヨーイングを発生させ
て回頭性を高めることができ、方向変換をきびきびと行
える。また、こうして車両の方向変換が機敏に行われた
次の瞬間には、ステアリング操舵に合わせて後輪９の転
舵方向が同位相側へ逆転させられる。これにより、車両
の横すべりが抑制され、以後の旋回走行を安定的に行わ
せることができる。このように、本願発明では、レーンチェンジや旋回時に
おける操縦安定性を確保する上で不可欠なヨーイングを
適切に発生させることができ、したがって、従来の四輪
操舵システムのように、回頭性の悪化や、ドライバが操
縦にあたり違和感を感じたりするような問題は生じない
。なお、ステアリングの切り込み時に後輪９を逆位相に転
舵させるときの転舵量は、少しでよく、その最大転舵量
は、同位相側の最大転舵量よりも小さく設定される。ところで、本願発明の範囲は、上述の実施例に限定され
るものではないことはもちろんである。たとえば、上記実施例では、後輪の同位相操舵域よりも
ステアリング操舵角が大きい範囲においても後輪を逆位
相に転舵させるように構成していたが、本願発明を適用
するにあたり、特にそのようにする必要はない。また、本願発明の四輪操舵方法を実施するにあたり、四
輪操舵装置のタイプが特に限定されるものでないことも
いうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例に係る四輪操舵方法のステア
リング操舵角に対する後輪転舵角の特性線図、第２図は
実施例に係る四輪操舵装置の全体構成図、第３図は実施
例に係る後輪転舵機構のカム板を第２図のＡ矢視方向か
ら見て模式的に示した図、第４図は実施例に係る後輪転
舵機構のカム機構部を第２図のＡ矢視方向から見て模式
的に示した図、第５図は従来例のステアリング操舵角に
対する後輪転舵角の特性線図である。６・・・前輪、９・・・後輪。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中立位置からのステアリング操舵角の所定範囲に
おいて後輪を前輪に対し同位相に転舵させる四輪操舵方
法において、上記ステアリングの中立位置からの操舵の初期段階に、後輪を前輪に対し逆位相に転舵するように
したことを特徴とする、四輪操舵方法。