JPH03243471A - 車両の後輪操舵制御装置における最大舵角規制機構 - 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制御装置における最大舵角規制
機構に関し、特に、後輪操舵軸を電動モータによって軸
方向に移動させて後輪を操舵するよう構成された装置に
おける機械的な最大舵角規制機構の改善に関する。

〈従来の技術〉 近年、車両における操縦安定性を高めるため、前輪操舵
方向と同一方向（同位相）に後輪も操舵させるようにし
たり、又は、低速時の旋回性を向上させるために前輪操
舵方向とは逆方向（逆位相）に後輪を操舵させたりする
よう構成された後輪掻舵制御装置が実用化されている（
実開平１−８１３７９号等参照）。

このものでは、後輪操舵の駆動を油圧で行っていたが、
油圧配管を引き回す必要があり、コスト的に難点がある
ため、電動モータにより後輪操舵の駆動を行うものが提
案された。

かかる電動式の後輪操舵システムの概要を第５図に基づ
いて説明すると、コントロールユニット１は前輪２の舵
角及び車速の信号を入力して後輪３の目標舵角を決定し
、該目標舵角と電動モータ４から入力される実際の後輪
３舵角との偏差に応じた操舵制御信号をモータ駆動回路
５に出力する。

モータ駆動回路５は、前記制御信号に応じて電動モータ
４を駆動し、ギヤ機構６を介して後輪操舵軸７を軸方向
に移動させて後輪の舵角を目標舵角に一致させる。

ところで、かかる電動式の後輪操舵システムでは、制御
系の異常などによって後輪がある角度以上に操舵される
と、操緬性を著しく損ねることがあるので、機械的な最
大舵角規制機構を設けて、制御系に異常が発生しても、
前記最大舵角規制機構で規制される最大舵角以上に操舵
されることがないようにしている。

前記最大舵角規制機構は、従来、第５図中に示すように
、後輪操舵軸７に一体に設けたストッパ部８が、一定板
上の舵角になると車体側に固定された舵角規制部材９に
当接することによって、該当接位置以上の後輪操舵軸７
の軸方向移動を規制するものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、車両の後輪操舵制御装置においては、例
えば前輪と同相に後輪を操舵する高速時（最大舵角１　
ｄｅｇ〜１．５ｄｅｇ）に比べ、前輪と逆相に後輪を操
舵する低速時には大きく後輪を操舵させる（最大舵角３
　ｄｅｇ〜５　ｄｅｇ）ため、より操舵角が大きい低速
側に合わせてストッパ位置を設定する必要があり、操舵
角のより小さい高速側では、実際の操舵角に対してスト
ッパで規制される最大舵角が過剰に大きくなって、操舵
角の小さい側では有効に最大舵角を規制させることがで
きないという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、実際の
操舵角に応じて機械的なストッパで規制される最大舵角
を変化させることができるようにして、機械的なストッ
パによる最大舵角規制の信顛性を向上させることを目的
とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、後輪操舵軸の軸心に直交する一平
面上にのみ移動可能に舵角規制部材を支持する一方、舵
角規制部材の移動平面を挟んで後輪操舵軸方向の両側に
対向するストッパ面からなるストッパ部を後輪操舵軸と
一体に設けると共に、このストッパ部におけるストッパ
面の対向距離が複数に変化するよう形成し、舵角規制部
材をストッパ面で挟まれる空間内で移動させることによ
って、舵角規制部材とストッパ部のストッパ面との当接
位置として規制される最大舵角を前記ストッパ面の複数
の対向距離に応じて可変となるように構成した。

ここで、舵角規制部材を車両の走行速度に応じてストッ
パ面で挟まれる空間内で移動させ、走行速度に応じて舵
角規制部材で規制される最大舵角を変化させるよう構成
することもできる。

〈作用〉 かかる構成によると、舵角規制部材をストッパ部のスト
ッパ面で挟まれる空間内で移動させると、ストッパ面の
対向距離が複数に変化するようにしであるから、対向距
離がより狭いところに舵角規制部材を移動させると、舵
角規制部材がストッパ面で挟まれる空間内で移動し得る
距離が短くなって、最大舵角はより小さく規制されるこ
とになり、逆に、対向距離がより広いところに舵角規制
部材を移動させると、舵角規制部材がストッパ面で囲ま
れる空間内で移動し得る距離が長くなって、最大舵角は
より大きく許容されることになり、機械的なストッパ位
置をストッパ面の対向距離に応じて可変させることがで
きる。

ここで、車両の走行速度（車速）に応じて舵角規制部材
をストッパ面で囲まれる空間内で移動させれば、例えば
車速か高いときには最大舵角をより小さく規制し、逆に
車速か低いときには比較的最大舵角を大きく許容させる
ことができる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、
第５図に示す従来例と同一要素には同一符号を付しであ
る。

一実施例を示す第１図において、コントロールユニット
１は前輪舵角及び車速の信号を入力して後輪の目標舵角
を決定し、該目標舵角と電動モータ４から入力される実
際の後輪舵角との偏差に応じた操舵制御信号をモータ駆
動回路５に出力する。

モータ駆動回路５は、前記制御信号に応じて電動モータ
４を駆動し、ギヤ機構６を介して後輪操舵軸７を軸方向
に移動させて後輪の舵角を目標舵角に一致させて、後輪
を所望の舵角に制御する。

ここで、上記車両の後輪操舵制御装置には機械的に後輪
の最大舵角を規制する最大舵角規制機構が設けられてい
る。前記最大舵角規制機構は、後輪操舵軸７と一体に設
けられた■ブロック形状のストッパ部１０と、車体側に
軸方向に移動可能に支持されたロッド状の舵角規制部材
１１とから構成されている。

前記ロッド状の舵角規制部材１１は、後輪操舵軸７に直
交する一平面上を、後輪操舵軸７の軸心に対して離接す
る軸方向に車体を基準として移動可能に支持されており
、電動モータなどのアクチュエータ１２によってその軸
方向に駆動されて移動するようにしである。

また、前記ストッパ部１０は、■字状をなして対向する
２つのストッパ面１０ａ、１０ｂからなり、前記舵角規
制部材１１の移動平面を挟んで後輪操舵軸７の軸方向両
側に前記２つのストッパ面１０ａ、１０ｂが対向するよ
うにしである。更に、前記ストッパ部１０は、２つのス
トッパ面１０ａ、１０ｂが交差するｖ字状の頂点部（ス
トッパ面１０ａ、１０ｂの対向中央位置）が、後輪を中
立位置としたときに’ＡＪ記舵角規制部材１１の移動平
面に一致し、また、舵角規制部材１１に７字状の開放端
が向けられるようにあり、前記舵角規制部材↓１を前記
アクチュエータ１２によって駆動して２つのストッパ面
１０ａ、　１０ｂで囲まれる空間内に差し入れることに
よって、舵角規制部材１１の先端部を挟んで２つのスト
ッパ面１０ａ、１０ｂが対向するようになっている。

従って、後輪が中立位置であるときには、舵角規制部材
１１は対向する２つのストッパ面１０ａ、ｌＯからそれ
ぞれ同距離に位置するが、いずれかの方向に後輪が操舵
されると、一方のストッパ面１０ａｌＯに近づくように
なる。

前記アクチュエータ１２は、コントロールユニット１に
よって駆動制御されるようになっており、コントロール
ユニットｌは入力される車速信号に基づいて舵角規制部
材１１の軸方向位置を決定し、この決定に基づいてアク
チュエータ１２を制御することで、舵角規制部材１１を
所定の軸方向位置に移動させる。

例えば、コントロールユニット１による後輪操舵が、車
速を２段階に分け、低速側では最大舵角３　ｄｅｇ〜５
　ｄｅｇ内で後輪を操舵させ、また、高速側では最大舵
角１ｄｅｇ　＝１．５ｄｅｇ内で後輪を操舵させるもの
とすると、コントロールユニット１は、前記最大舵角の
２段階変化に応じて、舵角規制部材１１の軸方向位置を
２段階に変化させる。

即ち、後輪の舵角がより大きく制御される低速時には、
第２図に示すように、ストッパ部１０のｖ字状空間の比
較的浅い位置（対向距離の長い位置）に舵角規制部材１
１の先端を位置させるようにするが、後輪の舵角がより
小さく制御される高速時には、第３図に示すように、ス
トッパ部１０のＶ字状空間の比較的深い先端側（対向距
離の短い位置）に舵角規制部材１１の先端を位置させる
ようにする。

ストッパ部１０のＶ字状空間に位置される舵角規制部材
１１の先端は、所定以上に後輪が操舵されることによっ
てストッパ面１０ａ、１０ｂと当接し、かかる当接位置
以上の操舵を規制するものであるが、上記のようにして
、ストッパ部１０のＶ字状空間における舵角規制部材１
１の先端位置を変化させると、舵角規制部材１１とスト
ッパ面１０ａ、１０ｂとが当接するまでの距離、換言す
れば、後輪操舵軸７の軸方向の移動可能距離が変化し、
ストッパ部１０のｖ字状空間のより深い位置まで舵角規
制部材１１を差し込むと、舵角規制部材１１の先端を挾
んで対向するストッパ面１０ａ、１０ｂの対向距離がよ
り短くなり、許容される舵角もより小さくなり、逆に、
舵角規制部材１１の先端を挟んで対向するストッパ面１
０ａ、１０ｂの対向距離が長いときには許容される舵角
が大きくなる。

即ち、舵角規制部材１１の先端を挟んで対向するストッ
パ面１０ａ、１０ｂの対向距離によって許容される最大
舵角が決定されるものであり、本実施例の７字状にスト
ッパ面１０ａ、１０ｂを対向させてあれば対向距離が徐
々に変化するから、より操舵角が小さい高速時には低速
時に比べて舵角規制部材１１をよりストッパ部１０側に
近づけることによって最大舵角をより小さく規制できる
。

従って、実際に操舵制御される舵角範囲の僅かに大きな
舵角を最大舵角として規制することができ、制御系に異
常が発生するなどして異常舵角に制御されることがあっ
ても、通常の操舵角を僅かに越える程度の舵角以上に操
舵されることがなく、低速・高速を問わずに通常操舵角
よりも異常に大きな舵角が与えられることを防止できる
。

尚、上記実施例では、電動モータなどのアクチュエータ
１２によって舵角規制部材１１を軸方向に移動させるよ
う構成したが、パワーステアリング用のオイルポンプな
どの車速に応じて流量特性が可変となるオイルポンプの
油圧によって前記舵角規制部材１１を移動させるよう構
成しても良い。更に、アクチュエータ１２の制御は、前
記後輪操舵用のコントロールユニット１に限らず、車速
信号が入力されるものであれば、エンジン制御用やオー
トマチックトランスミッション（Ａ／Ｔ）制御用などの
他のコントロールユニットで行わせても良い。

また、本実施例ではストッパ部１０のストッパ面１０ａ
、１０ｂを７字状に対向させ、実際に最大舵角規制に用
いる対向距離の選択自由度をもたせるようにしたが、第
４図に示すように、階段状に形成したストッパ面を舵角
規制部材１１を挾んで対向させてストッパ部ＩＯを構成
しても良く、この場合は、ストッパ部１０における対向
距離を２段に変化させているので、規制できる最大舵角
も２種類に限定される。

更に、本実施例では、ロンド状の舵角規制部材１１を軸
方向に移動させるようにしたが、例えば舵角規制部材１
１を円板状に形成し、該円板状の舵角規制部材１１を後
輪操舵軸７に直交する平面上で回転させ、回転中心と端
縁との距離の変化によってストッパ部１０に対して舵角
規制部材１１を離接させて規制舵角を変化させるように
構成することもできる。

また、本実施例のようにストッパ面１０ａ、１０ｂを７
字状に対向させて設けた場合には、対向距離が連続的に
変化するから、舵角規制部材１１を車速に連動させて徐
々に移動させるようにしても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、電動モータによっ
て後輪を操舵する装置において、機械的ストッパによっ
て規制される最大舵角を可変にできるので、例えば車速
か高く操舵角の小さなときには、車速か低く操舵角の大
きなときに比べ許容される舵角（最大舵角）をより小さ
くすることができ、実際の操舵角近傍位置で最大舵角を
規制して、機械的ストッパで最大舵角を規制したときの
信頼性が向上する。

【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のシステム図
、第２図及び第３図はそれぞれ同上実施例における最大
舵角の規制変化を説明するための状態図、第４図は本発
明にかかる最大舵角規制機構の他の実施例を示す図、第
５図は電動モータを用いた後輪操舵装置及び該装置にお
ける最大舵角規制用のストッパの従来例を示すシステム
図である。 ｌ・・・コントロールユニット　　４・・・電動モータ
訃・・モータ駆動回路　　６・・・ギヤ機構　　７・・
・後輪操舵軸　　ｌＯ・・・ストッパ部　　１０ａ、１
０ｂ・・・ストッパ面　　１１・・・舵角規制部材　　
１２・・・アクチュエータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の後輪操舵軸を電動モータにより軸方向に移
   動させることにより後輪を操舵するよう構成された車両
   の後輪操舵制御装置において、 前記後輪操舵軸の軸心に直交する一平面上にのみ移動可
   能に舵角規制部材を支持する一方、前記舵角規制部材の
   移動平面を挟んで後輪操舵軸方向の両側に対向するスト
   ッパ面からなるストッパ部を後輪操舵軸と一体に設ける
   と共に、該ストッパ部におけるストッパ面の対向距離が
   複数に変化するよう形成し、前記舵角規制部材をストッ
   パ面で挟まれる空間内で移動させることによって、舵角
   規制部材とストッパ部のストッパ面との当接位置として
   規制される最大舵角を前記ストッパ面の複数の対向距離
   に応じて可変としたことを特徴とする車両の後輪操舵制
   御装置における最大舵角規制機構。
2. （２）前記舵角規制部材を車両の走行速度に応じてスト
   ッパ面で挟まれる空間内で移動させ、走行速度に応じて
   舵角規制部材で規制される最大舵角を変化させるよう構
   成したことを特徴とする請求項１記載の車両の後輪操舵
   制御装置における最大舵角規制機構。