JPH0360713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は前輪に対する後輪の舵角比を車速に応
じて可変とした車両の前後輪操舵装置の改良に関
する。

本出願人は既に前輪の転舵に関連せしめて後輪
を転舵し車速に応じて前輪に対する後輪の舵角比
を可変する車両の操舵装置（特願昭57−137888号
（特開昭59−26363号参照）等）を提案した。この
装置の概要について説明すると低速に於ては後輪
を前輪と逆位相又は略零に転舵せしめ、他方高速
に於てはこれとは反対に後輪を前輪と同位相に転
舵せしめる。そして、この舵角比は車速に対し連
続的関数となり、一定の車速を境界としてこれよ
り車速が高くなれば舵角比が正、つまり同位相
に、これより車速が低くなれば舵角比が負、つま
り逆位相になるよう舵角比の連続的制御を行い、
低速及び高速に於て操舵装置の機能を両立させて
いる。これにより低速に於ては車両の最小回転半
径、内輪差ともに大幅に減少し、車庫入、狭い屈
曲路での走行及びユーターン等に於て車両の取り
廻し性を飛躍的に向上させることができるととも
に、他方高速に於ては操縦応答性を飛躍的に向上
させることができる。

ところで、舵角比の可変制御系に於ては機械的
制御機構の応答遅れ、或いは急激な舵角比可変に
よつて生ずる急ハンドル操作を緩和するための故
意に設定した応答遅れにより、車速から設定され
た舵角比と、この舵角比による実際の転舵状態か
ら得る舵角比（実舵角比）との間には偏差を生ず
る場合がある。

この場合、ドライバは当該偏差が現在どの程度
生じているのか、或いはそ偏差が減少状態にある
のか又は増加状態にあるのか認識できれば走行
中、例えば転舵角の大きくなる旋回時や狭い折曲
時に於ては無駄なハンドル修正を防止できる。

そこで、本発明は斯かる事情に鑑み、時々刻々
と変化している実舵角比の状態を視覚的な表示装
置によつて、ドライバに認識せしめ、常に適切な
操舵性を確保できるようにした車両の前後輪操舵
装置の提供を目的とする。

本発明は以上の目的を達成するため、前輪の転
舵に関連せしめて後輪を転舵し、前輪に対する後
輪の舵角比を車速に対応して可変制御する車両の
前後輪操舵装置に適用し、その主要構成とすると
ころは、実際の転舵状態から得る実舵角比と車速
から設定した舵角比との相対偏差を、例えば実際
の車速を表示する速度計の表示パネルに共用して
視覚的に表示できるようにした表示装置を設け、
ドライバが実舵角比の設定状況を常に認識できる
ようにしたことを特徴とする。

以下には本発明を更に具体化した好適な実施例
を挙げ図面を参照して詳述する。

先ず、本発明を明確にするため第１図乃至第３
図を参照し前後輪操舵装置の基本構成及び動作に
ついて説明する。図面に於て、第１図は前後輪操
舵装置を備えた車両の概略基本構造を示す斜視
図、第２図は後輪操舵系の拡大斜視図、第３図
ａ，ｂ又はｃはその作動原理を示す破断側面図で
ある。

第１図に於て、ハンドル１のハンドル軸２はラ
ツクピニオン式のギヤボツクス３内に組込まれ、
ラツク軸４の左右端にはタイロツド５，５が連結
され、両タイロツド５，５の外端には前輪７，７
を支承したナツクルアーム６，６が連結されてお
り、既知の如く前輪７，７はハンドル１の操舵方
向へ転舵される。

一方、前記ギヤボツクス３から後方へピニオン
軸８が導出され、この軸８の後端には自在継手９
を介して長尺のリンケージ軸１０が連結される。
リンケージ軸１０の後端には自在継手１１を介し
て入力軸１２が連結されており、この入力軸１２
は車体後部の左右中心線上に配置され、且つ軸受
ブラケツト１３にて回転自在に支承されている。

さらに入力軸１２の後端には自在継手１４を介
して第２図に詳細に示す揺動軸１５が連結され、
この揺動軸１５の中間にはジヨイント部材１６が
遊嵌されている。このジヨイント部材１６の左右
端には玉継手１７，１７を介してタイロツド１
８，１８が連結され、且つジヨイント部材１６は
リンク２１，２２及びブラケツト２３にて車体側
に揺動自在に支持されている。また、両タイロツ
ド１８，１８の外端には後輪２０，２０を支承し
たナツクルアーム１９，１９が連結されている。

そして、前記揺動軸１５の後端にはアーム２５
が軸直角に固着され、このアーム２５の下端には
リンク２６が枢着され、リンク２６の後端にはス
ライダ２７が枢着されている。このスライダ２７
には第３図に示す如くボールスクリユー機構２８
を介してモータ２９の出力軸３０を螺合し、この
出力軸３０を前記入力軸１２と同軸で後方に配し
てモータ２９を車体に固定する。

一方、車両には車載コンピユータ３１を搭載
し、このコンピユータ３１は車速を検出する車速
センサ３２及び上記スライダ２７の位置を検出す
る位置センサ３３からの信号を受けて車速に応じ
た適正な制御信号をモータ２９に供給する。

而して、スライダ２７が第３図ａに示す位置に
あり、ジヨイント部材１６のピボツト点Ｐが入力
軸１２の軸心に一致している場合は、入力軸１２
と揺動軸１５とは同心にて回動するためジヨイン
ト部材１６は左右揺動せず、タイロツド１８，１
８も不動である。したがつて、前輪７，７のみが
転舵され、後輪２０，２０は全く転舵されない。

一方、車速が設定地未満の低速時にはコンピユ
ータ３１が車速セン３２から信号を受けて判断
し、モータ２９の回転をその時の車速に応じて制
御して第３図ｂに示す如くスライダ２７を前進せ
しめる。このスライダ２７の前進により揺動軸１
５が下方へ傾き、ピボツト点Ｐが入力軸１２の軸
心よりも下方へe₁だけオフセツト（偏心）するた
めジヨイント部材１６は左右揺動し、後輪用タイ
ロツド１８，１８を前輪用タイロツド５，５とは
逆方向へ移動させ、従つて後輪２０，２０を前輪
７，７とは逆位相に転舵する。この時の前後輪の
舵角比は車速に対し連続的に、又は必要によりス
テツプ化して設定される。

また、車速が設定値を超える高速時にはコンピ
ユータ３１がモータ２９をその時の車速に応じて
逆転せしめ、第３図ｃに示す如くスライダ２７を
後退させる。このスライダ２７の後退により揺動
軸１５が上方へ傾き、ピボツト点Ｐが入力軸１２
の軸心よりも上方へe₂だけオフセツトし、後輪用
タイロツド１８，１８を前輪用タイロツド５，５
と同方向へ移動させ、従つて後輪２０，２０を前
輪７，７と同位相に転舵する。この時の前後輪の
舵角比も車速に対し連続的に、又は必要によりス
テツプ化して設定される。

次に、第４図乃至第６図を参照し本発明の要部
構成について説明する。第４図は要部構成図、第
５図は第４図の速度計の表示パネルを示す正面
図、第６図は第４図の機能ブロツク図である。な
お、第４図に於て第２図と同一部分には同一符号
を付しその構成を明確にした。

先ず、第４図に於て符号３４は本発明に従つて
構成される表示装置である。この表示装置３４の
表示器３４ａは車速を表示する速度計と兼用して
併設し、車室内のダツシユボード上に配設する。
この表示パネル３５は第５図から明らかな如く下
側に速度表示部３６を、又上側に当該速度表示部
３６の速度表示に対応してグラフ化した舵角比表
示部３７を夫々設ける。なお、舵角比表示部３７
は横軸Ｘ軸３７ａ、と舵角比曲線３７ｂ間は色分
け等することにより視覚性を考慮する。一方、こ
の表示パネル３５に対し横方向へ移動する速度用
指針３８及び舵角比用指針３９を設け、各指針３
８及び３９は夫々別系統で各独立して作動するも
表示パネル３５は兼用する。ここで注目すべきこ
とは各指針に於て速度用指針３８は一般的な速度
計として前記速度表示部３７を指示し、一方、舵
角比用指針３９も実舵角比に対応する車速に変換
して速度表示部３７を指示する。これにより、各
指針３８の３９の間隔Ｈが車速から変換設定され
た舵角比と、この舵角比によつて設定された実舵
角比との間の偏差に比例した度合を表すととも
に、舵角比用指針３９が指示する舵角比表示部３
７の値が実舵角比を表すことになる。

次に、第６図を参照して斯かる要部構成の機能
について説明する。

先ず、コンピユータ３１における舵角比の可変
制御について具体的に説明するに、車速センサ３
２から検出した実際の車速に比例した車速信号は
コンピユータ３１に入力し、変換処理イによつて
車速に対応した舵角比データKaに変換される。
他方、位置センサ３３からは設定されている実舵
角比データKb（前記スライダ２７の位置は設定さ
れている舵角比に比例する）を得、各舵角比デー
タKaとKbは比較演算処理ロされて修正に必要な
舵角比修正情報ｂを得る。そして、この修正情報
ｂはコンピユータ３１から出力し、さらに出力装
置４０を介して車速に応じた舵角比に変更する修
正制御信号Ｓ（必要な遅れを含む）を前記モータ
２９に供給し、現在の車速に対応した舵角比にな
るよう修正する。

次に、表示装置３４の表示回路系について説明
する。前記車速センサ３２からの車速信号は車速
に比例するため出力回路４１を介して所定の増
幅、信号処理を行い前記表示器３４ａに供給して
速度計のために速度用指針３８を駆動する。一
方、位置センサ３３からは実舵角比データKbを
得るが、これを変換処理ハによつて対応する車速
データKcに変換する。以つて、この車速データ
Kcを出力回路４１を介して所定の増幅、信号処
理を行い前記表示器３４ａに供給して操舵比用指
針３９を駆動する。

以上、コンピユータ３１における各種処理はコ
ンピユータ３１内のメモリに記憶された所定の制
御プログラム（ソフトウエア）によつて実行され
る。なお、実施例に於て、車載コンピユータ３１
を利用するが、その他同機能を有する電気的回路
の組合せ等でもよい。

さらに、本発明は実施例に限定されず、前後輪
を油圧により操舵制御し、前輪舵角情報を油圧に
より伝達する前後輪操舵装置、或いは前輪舵角を
電気信号でコンピユータ３１に伝送するようにし
た前後輪操舵装置等にも同様に適用できる。

このように、本発明に係る車両の前後輪操舵装
置は実舵角比と車速から設定した舵角比との相対
偏差を視覚的に表示できるようにしたため、ドラ
イバは当該偏差がどの程度生じているか、或いは
当該偏差が減少状態にあるか又は増加状態にある
かを常に認識でき、例えば転舵角の大きくなる旋
回時や狭い折曲時等に於ては無駄なハンドル修正
を防止でき、適切な操舵を確保できる。

また、実舵角比を車速に変換するとともに、速
度計の表示パネルに共用して表示できるようにす
れば、従来装置を利用してきわめて簡易な構成で
上記偏差を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は前後輪操舵装置を備えた車両の概略基
本構造を示す斜視図、第２図は後輪操舵系の拡大
斜視図、第３図ａ，ｂ又はｃはその作動原理を示
す破断側面図、第４図は要部構成図、第５図は第
４図の速度計の表示パネルを示す正面図、第６図
は第４図の機能ブロツク図である。 尚図面中、３１はコンピユータ、３２は車速セ
ンサ、３３は位置センサ、３４は表示装置、３４
ａは表示器、３５は表示パネル、３６は速度表示
部、３７は舵角比表示部、３８は速度用指針、３
９は舵角比用指針、４１は出力回路、イは変換処
理、ロは比較演算処理、ハは変換処理である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前輪の転舵に関連せしめて後輪を転舵し、前
   輪に対する後輪の舵角比を車速に対応して可変設
   定する車両の前後輪操舵装置において、実際の転
   舵状態から得る舵角比（実舵角比）と車速から設
   定した舵角比との相対偏差を検出する比較検出手
   段と、この相対偏差を視覚的に表示する表示装置
   を設けたことを特徴とする車両の前後輪操舵装
   置。 ２ 前記表示装置は前記実舵角比を車速に変換
   し、実際の車速を表示する速度計の表示パネルに
   共用して表示できるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の車両の前後輪操舵装
   置。