JPH042469B2 - - Google Patents

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JPH042469B2
JPH042469B2 JP60011830A JP1183085A JPH042469B2 JP H042469 B2 JPH042469 B2 JP H042469B2 JP 60011830 A JP60011830 A JP 60011830A JP 1183085 A JP1183085 A JP 1183085A JP H042469 B2 JPH042469 B2 JP H042469B2
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steering
vehicle
wheels
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vehicle speed
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JP60011830A
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Priority to US06/822,293 priority patent/US4705135A/en
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Publication of JPH042469B2 publication Critical patent/JPH042469B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1518Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1545Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electrical assistance

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は4輪自動車等の前後輪操舵装置に関す
る。
<従来の技術> 本出願人は既に前輪の転舵に関連して後輪を転
舵し車速に応じて前輪に対する後輪の転舵比を可
変にする車輛の前後輪操舵装置(特願昭57−
134889号(特開昭59−26364号参照)等)を提案
した。この装置に於ては、低速時には後輪を前輪
と逆位相または略零に転舵させ、他方高速時には
あつてはこれとは反対に後輪を前輪に対して同位
相に転舵させるもので、この転舵比は車速に対す
る連続的関数となり、一定の車速を境界としてこ
れより車速が高くなれば転舵比が正、即ち同位相
に、これより車速が低くなれば転舵比が負、即ち
逆位相になるように転舵比の連続的制御を行ない
(第5図Q線参照)、低速及び高速に於ける操舵装
置の機能を両立させている。
これにより低速時には車輛の最小回転半径、内
輪差ともに大幅に減少し、車庫入れ、狭い屈曲路
での走行及びUターンなどに於て車輛の取り廻し
性を飛躍的に向上させることができると共に、高
速時には車線変更などに於て操縦応答性を飛躍的
に向上させることができる。
更に本出願人は、転舵比関数の特性を手動によ
り選択し得る前後輪操舵装置も提案しており(特
願昭58−243352(特開昭60−135368号参照))、こ
れによれば、運転者の好みや道路状況に応じて転
舵比関数の特性を変更することにより、楽な運転
を可能にしたり、スポーテイ性をもたせるなど前
後輪操舵の態様を弾力的かつ任意に変更可能とし
ている。
この提案によれば、運転者にとつては頗る便利
ではあるが、このような装置の使用に十分習熟し
ていない運転者が例えば旋回を行つている間に関
数特性を変更した場合には、転舵量の一時的な変
動により車輛の運動状態の急激な変化が生ずるこ
とがあり、運転者がその修正のための無用なハン
ドル操作を強いられることが考えられる。
<発明が解決しようとする問題点> このような従来技術の問題に鑑み、本発明の主
な目的は、車輛の前後輪操舵装置に於て転舵比関
数の特性をマニユアルで変更した場合に、車輛の
運動特性が急激な変化を行ない、運転者に機敏な
動作を強いることのないような車輌の前後輪操舵
装置を提供することにある。
<問題点を解決するための手段> このような目的は、本発明によれば、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
の転舵比を車速に対応して可変制御する車輌の前
後操舵装置に於て、車速に対応した転舵比関数の
特性をマニユアルで変更し得る変更手段と、前輪
の転舵角を検出して前輪転舵角が一定範囲内のと
きのみ前記変更手段の作動を可能にする規制手段
とを具備することを特徴とする車輛の前後輪操舵
装置を提供することにより達成される。
<作用> このようにマニユアル選択手段が前輪の転舵角
一定範囲内のときのみ作動可能としてあるため
に、車輛が直進運動又は或る程度緩い旋回運動を
行つているときにのみマニユアル選択を可能と
し、車輛の運動特性の急変が問題となる急旋回時
に於ける転舵比関数の特性の変更を規制すること
により車輛の運動特性の急変を回避することがで
きる。
<実施例> 以下本発明の好適実施例を添付の図面について
詳しく説明する。
第1図から第3図は本発明が応用された前後輪
操舵装置の構成の一実施例を示している。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位置されかつ軸受ブラ
ケツト13にて回転自在に支承されている。
更に入力軸12の後端にはクレビス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26,26を介してタイロツド25,
25が連結されかつジヨイント部材16は車体幅
方向に沿つて設けられたアーム部材17の中央部
に固設されている。
このアーム部材17の一端はリンク部材18及
びリンクブラケツト19を介して車体側に連結さ
れ、その他端はリンク部材20,21及びリンク
ブラケツト22を介して車体側に連結されてい
る。リンク部材21のブラケツト側の枢軸23は
リンク部材21と一体的に回動する。両タイロツ
ド25,25の外端部は第1図に示すように後輪
27,27を支持するナツクルアーム28,28
に連結されている。
前記アーム部材17の他端側の車体部分にはモ
ータ31が配設され該モータの出力軸にはヴオー
ムギヤ32が装着され、前記リンク部材21の枢
軸23に一体的に装着されたセクタギヤ24と歯
合している。また車輛には車載コンピユータ33
を搭載しており、このコンピユータ33は車速を
検出する車速センサ34及びリンク部材21の枢
軸23の回動位置を検出する位置センサ35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31に送り、その回転を制御する。コンピユ
ータ33には、さらにマニユアル選択スイツチ4
2が接続されており、後輪の転舵比の制御をマニ
ユアル選択スイツチ42により選択した関数特性
に基づいて行い得るようにしてある。
また、ハンドル軸2の下部には前輪の転舵角を
検出する舵角センサ44を配設する。このセンサ
はリミツトスイツチ、抵抗体式又は電磁式センサ
であつて良く、ハンドル軸2の回動角度即ち前輪
の転舵角度を表わす信号を発生し得るものであれ
ば良い。この舵角センサ44の出力もコンピユー
タ33に接続されている。
第3図aに示されたようにジヨイント部材16
のピボツト点Pが入力軸12の中心Oと一致して
いる場合には、入力軸12と揺動軸15とは同心
にて回動し、この時ジヨイント部材16は左右に
揺動せず従つてタイロツド25,25は不動で、
前輪7,7のみが転舵され、後輪27,27は従
来形式の車輌と同様全く転舵されない。
モータ31の回転制御によりそのウオームギヤ
32及びこれに歯合するセクタギヤ24を介して
リンク部材21を下向きに傾動させると、アーム
部材17は第3図bに示す如く左端部が下になる
ように傾斜する。このアーム部材17の傾斜によ
りピボツト点Pは軸中心Oよりも下方へ変位し、
この時入力軸12を、例えば反時計廻り方向へθ
だけ回動せしめればタイロツド25,25は第3
図bに於て破線で示す如く右動し、後輪27,2
7は前輪7,7とは逆方向へ転舵されることとな
る。
モータ31を逆転させ前記とは逆にリンク部材
21を上向きに傾動させれば、アーム部材17は
第3図cに示す如くその左端部が上になるように
傾斜する。その結果ピボツト点Pは軸中心Oより
も上方へ変位し、入力軸12を前記と同様反時計
廻り方向へ角度θだけ回動させれば、タイロツド
25,25は第3図cに於て破線で示す如く前記
とは逆向きに左動し、後輪27,27も前輪7,
7と同方向へ転舵される。
次に第4図及び第5図について上記実施例の作
動の要領について説明する。
第4図はコンピユータ33の機能的構成を示す
もので、車速センサ34により検出された車速信
号は所定の車速信号uとしてコンピユータ33に
入力される。この車速信号uは変換処理イによつ
て予め設定された舵角比信号Kp(=f(u))に変
換される。この変換処理イに於ては、コンピユー
タ33のメモリ内に記憶された複数の関数式デー
タf1,f2、……により車速信号uが第5図に示さ
れた複数の変換特性の一つに従つて転舵比データ
に変換される。
選択スイツチ42によつて選択された選択情報
b2は、後記する選択処理トを経て、上記変換処理
イに与えられ、第5図に示された複数の特性曲
線、即ち予め設定された複数の転舵比関数の特性
1K,2K、……nKのうちの一つを選択する。
この各特性は選択スイツチ42の各押ボタン36
〜41に対応し、変換処理イは第5図の変換特性
から選択された一つの特性に沿つて実際の車速を
これに対応した転舵比データに変換することとな
る。
位置センサ35は前記リンク部材21の回動位
置を検出するが、この回動位置は実際の操舵状態
に於ける転舵比に比例しており、この検出結果は
実転舵比データKnとしてコンピユータ33へ入
力される。この実転舵比データKnと前記転舵比
データKpから比較処理ニによつてKn−Kpの相対
的な差ΔKを得る。この差ΔKは必要な転舵比を
実現するために必要な舵角比の修正量に対応する
データとしてコンピユータ33から出力制御装置
43に入力される。この出力制御装置43の出力
側は前記モータ31に接続され、前記差ΔKに対
応した制御信号sを供給する。こうしてモータ3
1は現在の車速に対応した転舵比を実現する向き
に回動されることとなる。
車速に対応する転舵比関数の特性は第5図に示
されたように、nKに対応する曲線から互いに略
平行な複数の曲線をそれぞれ1K,2K,3K、
……に対応するように分岐されて設定されてお
り、特性曲線1K側がよりスポーテイな運動特性
に対応し、2K,3K、……と数字が大きくなる
程操舵が楽になるようにしてある。
他方、コンピユータ33に於ては舵角センサ4
4からの舵角信号に基づく判断処理ホが実行され
る。この判断処理ホに於ては、舵角信号が、予め
設定されている基準舵角データヘと比較され、こ
の基準舵角データより大きいか否かが判断され
る。そして、実舵角が大きい場合、つまり前輪実
舵角が一定舵角範囲を越えているときは、前記選
択処理トに判断結果を与え、マニユアル選択を行
なう修正情報b2の出力を停止させる。
即ち、既に選択された関数特性に基づき舵角比
を制御している状態に於て、前輪舵角が一定範囲
を越えている場合は、たとえマニユアル選択スイ
ツチ34にてマニユアル変更しようとしても選択
スイツチ42による選択が無視され、既に選択さ
れた関数特性に応じて舵角比が車速に応じて変化
し続けることとなる。
尚、このような規制を行なう上記基準舵角デー
タは車輛運動状態に急激な変化を与えない舵角範
囲を考慮して選定する。一般に、この舵角データ
は判断処理ホに於て実舵角の絶対値と比較される
ように定めることとなるが、転舵角と転舵角変化
との合成値に基づいて判断が行われるようにする
こともできる。
必要に応じて、転舵角度が一定範囲内のとき行
われ得る舵角比関数の変更が時間遅れを伴つて
徐々に行なわれるようにし、小転舵角域に於ても
舵角比関数の変更に伴う後輪の急激な転舵を回避
すると良い。
上記実施例に於ては、コンピユータ33に於け
る各処理がコンピユータ内に格納された所定の制
御プログラム(ソフトウエア)によつて実行され
るが、その他同機能の組合せからなる電気的回路
で構成することもできる。また選択スイツチを押
ボタンにより構成したがその他連続的に可変し得
るスライド状変更手段であつても良い。
更に本発明は上記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33に伝送するようにした前
後輪操舵装置などにも同様に適用し得る。
<効果> このように本発明によれば、前後輪操舵の利
点、即ち高速走行に於ては操縦応答性が良好でし
かも低速走行に於ては車輛の取り廻し性が良好で
あるという基本的効果を維持し、しかも道路状況
などの客観的要素、或いは運転車の好みなどの主
観的要素によつて後輪の転舵比関数を自由に設定
し得るという便利さに加えて、急激な旋回時に運
転者がマニユアル選択を行ない、車輛運動性能の
急激な変化を修正するために機敏なハンドル操作
を強いられる不都合を効果的に回避することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用された前後輪操舵装置を
備える車輛の概略的基本構造を示す斜視図であ
る。第2図は後輪操舵系の拡大斜視図である。第
3図a,b及びcは後輪操舵系の作動原理を示す
概念図である。第4図は車載コンピユータの機能
的構成を示すブロツク図である。第5図は上記実
施例に於ける舵角比出力特性図である。 1……ハンドル、2……ハンドル軸、3……ギ
ヤボツクス、4……ラツク軸、5……タイロツ
ド、6……ナツクルアーム、7……前輪、8……
ピニオン軸、9……自在継手、10……リンケー
ジ軸、11……自在継手、12……入力軸、13
……軸受ブラケツト、14……クレビス、15…
…揺動軸、16……ジヨイント部材、17……ア
ーム部材、18……リンク部材、19……ブラケ
ツト、20,21……リンク部材、22……ブラ
ケツト、23……枢軸、24……セクタギヤ、2
5……タイロツド、26……玉継手、27……後
輪、28……ナツクルアーム、31……モータ、
32……ウオームギヤ、33……コンピユータ、
34……車速センサ、35……位置センサ、36
〜41……押ボタン、42……マニユアル選択ス
イツチ、43……出力装置、44……舵角セン
サ。

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
    に対する後輪の転舵比を車速に対応して可変制御
    する車輌の前後輪操舵装置に於て、 車速に対応した転舵比関数の特性をマニユアル
    で変更し得る変更手段と、 前輪の転舵角を検出して前輪転舵角が一定範囲
    内のときのみ前記変更手段の作動を可能にする規
    制手段とを具備することを特徴とする車輛の前後
    輪操舵装置。
JP1183085A 1985-01-24 1985-01-24 車輛の前後輪操舵装置 Granted JPS61196869A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1183085A JPS61196869A (ja) 1985-01-24 1985-01-24 車輛の前後輪操舵装置
AU52648/86A AU583883B2 (en) 1985-01-24 1986-01-23 Front and rear wheel steering device
FR868600945A FR2576269B1 (fr) 1985-01-24 1986-01-23 Dispositif de direction des roues avant et arriere d'un vehicule
GB08601697A GB2170453B (en) 1985-01-24 1986-01-24 Front and rear wheel steering device for a vehicle
US06/822,293 US4705135A (en) 1985-01-24 1986-01-24 Front and rear wheel steering device
CA000500375A CA1248034A (en) 1985-01-24 1986-01-24 Front and rear wheel steering device
DE3602142A DE3602142C2 (de) 1985-01-24 1986-01-24 Allrad-Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug

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JP1183085A JPS61196869A (ja) 1985-01-24 1985-01-24 車輛の前後輪操舵装置

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JPS61196869A JPS61196869A (ja) 1986-09-01
JPH042469B2 true JPH042469B2 (ja) 1992-01-17

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5981268A (ja) * 1982-10-30 1984-05-10 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
JPS5981264A (ja) * 1982-10-29 1984-05-10 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5981264A (ja) * 1982-10-29 1984-05-10 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
JPS5981268A (ja) * 1982-10-30 1984-05-10 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置

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JPS61196869A (ja) 1986-09-01

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