JPH0428588B2 - - Google Patents

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JPH0428588B2
JPH0428588B2 JP19005182A JP19005182A JPH0428588B2 JP H0428588 B2 JPH0428588 B2 JP H0428588B2 JP 19005182 A JP19005182 A JP 19005182A JP 19005182 A JP19005182 A JP 19005182A JP H0428588 B2 JPH0428588 B2 JP H0428588B2
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JP
Japan
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wheel steering
control
steering
steering angle
wheels
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JP19005182A
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JPS5981263A (ja
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Hirotaka Kanazawa
Teruhiko Takatani
Naoto Takatani
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPS5981263A publication Critical patent/JPS5981263A/ja
Publication of JPH0428588B2 publication Critical patent/JPH0428588B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B62D7/1554Steering 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 fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572Steering 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 fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

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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】 本発明は自動車等の4輪車において、前輪とと
もに後輪も転舵する装置、すなわち操舵輪である
前輪を操舵することによつて前輪とともに後輪も
転舵する4輪操舵装置に関するものである。
従来、4輪車における操舵装置は前輪のみを転
舵するものであり、後輪は前輪の操舵とは関係な
く走行状況によつて多少のトーイン、トーアウト
はするものの、積極的に転舵するようにはなつて
いない。しかし、最近前輪とともに後輪をも転舵
するようにした4輪操舵装置が提案され、(例え
ば特開昭55−91458号)この種の装置の研究がな
されている。
4輪操舵装置によれば、車両の種々の走行状態
に応じて従来不可能であつた便利な操縦や、より
操安性を向上させた走行が可能になる。例えば、
縦列駐車や車庫入れのような極低速における車両
の操縦において、前輪に対して後輪を逆向きに転
舵することにより(これを逆位相という)、車両
の向きを大きく変化させることが可能になり、従
来では不可能もしくは非常に困難であつた狭い場
所への駐車が可能あるいは容易になる。また、U
ターンにおいても、最小回転半径を小さくするこ
とができるので有利である。さらに、このように
後輪を前輪と逆位相に転舵することにより内輪差
をきわめて小さく、あるいはなくすることがで
き、狭い角を曲がるときなど有利である。また、
このような極低速における車両の操縦において前
輪に対して後輪も同じ向きに転舵すれば(これを
同位相という)、車両を全体的に平行移動させる
ことも可能になり、駐車や車庫入れのときに便利
なことも多い。
一方、中高速走行においてレーンチエンジをす
る場合、同位相の4輪操舵を行なえば前後輪に同
時に横方向の力が加わつて位相遅れのないスムー
ズなレーンチエンジが可能になり、このときヨー
イングが抑えられるから、高速でのレーンチエン
ジも恐怖感なく行なうことができる。また、コー
ナリング時には、逆位相に後輪を転舵することに
より、効果的に車の向きを変えることができる。
さらに、直進走行時、横風等の外乱に対してこ
の外乱の作用に対抗する方向に後輪を転舵するよ
うにすれば、外乱に対して安定した走行を維持す
ることができ、安定した高速直進性を得ることも
できる。
また、旋回中、前輪の操舵角を一定にしたまま
加減速をしても、加減速に応じて後輪の舵角を変
化させることにより、コースを外れないようにし
て安定した旋回を行なうようにすることもでき
る。すなわち、従来の車両では直進安定性のため
に操縦特性は多少アンダーステア傾向に調整され
ており、旋回中に加速するとコースから外方へ外
れる傾向があるが、このとき後輪を逆位相に転舵
することにより、その外れる分を修正することが
でき、安定した旋回を実現することができる。
居住性の面からも、同一のホイールベースで小
さい最小回転半径を得ることができるので、ホイ
ールベースを大きくすることができるし、この他
にも、前輪の実舵角を小さくすることができるこ
とからデザイン的にも新しい試みが可能になるな
ど数々の利点が挙げられる。
このように、4輪操舵は実用上有利な点が多
く、極めて有用性の高いものである。
これまで、この4輪操舵に関し、後輪の転舵を
有効に行なうため各種の具体的構成が提案されて
いる。例えば低速では逆位相、高速では同位相の
4輪操舵をするようにしたもの(特開昭55−
91457号)、前輪の操舵角が小さい範囲では同位
相、大きいときは逆位相にしたもの(特開昭56−
5270号)前輪の操舵角が所定以下の範囲において
のみ後輪を前輪の転舵角に比例して転舵するよう
にし、所定以上の範囲では前輪の転舵角に関係な
く後輪の転舵角を一定としたもの(特開昭56−
163969号)等が知られている。
これらの4輪操舵装置は、車速が小さいとき、
あるいは前輪操舵角が大きいときは、操舵は車両
の向きを大きく変えたい場合が多く、車速が大き
いときあるいは前輪操舵角が小さいときは僅かな
横移動がしたい場合が多いという経験則に基づい
て、後輪を常に望ましい方向に転舵するようにし
たものである。
しかしながら、実際の車両の走行においては、
運転環境は種々異なりまたドライバの操縦性に対
する好みも種々異なるので、予め設定された1つ
の特性のみではそれぞれの運転環境に適した操縦
性や各ドライバの好みに合致した操縦性を実現す
ることは困難である。例えば、運転環境に関して
は、車庫入れや縦列駐車の場合あるいは道路が非
常に狭い場合等においては、通常の4輪操舵時よ
りも後輪をさらに大きく逆位相に転舵したいこと
やあるいは大きく同位相に転舵したいことがあ
る。また、ドライバの好みもさまざまであり、例
えば4輪操舵の操縦性に関し予め設定された1つ
の特性による操縦性とは異なる操縦性を好む人も
いるし、さらには後輪転舵角を零とした従来通り
の2輪操舵の操縦性を好む人もいる。
本発明は、上記事情に鑑み、運転状態に応じた
自動的な4操舵の他に、運転者の要望に応じて任
意に異なつたモードの4輪操舵や2輪操舵の選択
が可能な4輪操舵装置を提供することを目的とす
るものである。
本発明による4輪操舵装置は、 前輪を転舵するステアリング装置と、 後輪を転舵する後輪転舵装置と、 車速センサと、 前輪転舵角に対する後輪転舵角特性が車速に応
じて変化するように複数設定されるとともに、少
なくとも高速域において前輪転舵角に対する後輪
転舵角特性を同位相に制御し、かつ該特性は前輪
転舵角が大きい領域における前輪転舵角に対する
後輪転舵角の増加割合が前輪転舵角が小さい領域
におけるその増加割合よりも小さくなるように設
定された第1制御特性に従つて後輪転舵を制御す
る第1制御モードと、前記第1制御特性により得
られる操縦性とは異なる操縦性を得ることができ
る該第1制御特性とは異なつた第2制御特性に従
つて後輪転舵を制御する第2制御モードと、前記
第1および第2制御特性とは異なる制御特性であ
つて常に後輪転舵角を零位相とする第3制御特性
に従つて後輪転舵を制御する第3制御モードとの
いずれかを選択して前記後輪転舵装置を制御する
制御手段と、 前記制御手段における第1、第2および第3制
御モードのいずれかを選択する選択手段とを備え
てなることを特徴とする。
前記の如く構成された本発明に係る車両の4輪
操舵装置によれば、前記第1制御モードを選択し
た場合には、少なくとも高速域において後輪は前
輪と同位相で制御されるので、高車速の場合横方
向の加速度が敏感に応答性良く得られて迅速にレ
ーンチエンジが可能であり良好な走行安定性を得
ることができ、またその高速域において後輪を前
輪と同位相で制御するにあたつて前輪転舵角に対
する後輪転舵角の増加割合が前輪大舵角領域では
小さくなるようになされているので、車両の向き
を変えようとして大きく前輪を操舵した場合には
前輪が後輪に対して相対的に大きく転舵されるこ
ととなり、良好な回転性を得ることができ、また
該第1制御モードがドライバの好みに合致しない
場合や運転環境に合致しない場合等においては、
第2制御モードもしくは第3制御モードを適宜選
択することによりドライバの好みや運転環境に合
致した操縦性を得ることができる。
即ち、本発明に係る車両の4輪操舵装置によれ
ば、第1制御モードにより高速時における走行安
定性と回頭性とを確保しつつ、該第1制御モード
とは異なつた第2制御モードもしくは2輪操舵モ
ードである第3制御モードを運転者が必要に応じ
て前記選択手段により適宜選択することができ、
従つて種々の運転環境やドライバの好みに応じた
制御モードによつて種々の操縦をすることがで
き、操縦性の選択自由度の向上が図られる。
以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明
する。
第1図、第2図および第3図は本発明の4輪操
舵装置の実施例における前輪転舵角θFに対する後
輪転舵角θR特性を示すグラフである。
第1図の例は、前記第3制御モードである2輪
操舵モードの例を示しており、後輪転舵角θRは、
前輪転舵角θFの大きさに拘わらず常に零であり、
従来の車と同じ前輪のみによる操舵の場合を示
す。
第2図の例は前記第1制御モードである自動制
御モードの例を示しており、このモードにおいて
は、図示の如く、前輪転舵角に対する後輪転舵角
特性が車速に応じて変化するように複数設定され
るとともに、少なくとも高速域において前輪転舵
角に対する後輪転舵角特性を同位相に制御し、か
つ該特性は前輪転舵角が大きい領域における前輪
転舵角に対する後輪転舵角の増加割合が前輪転舵
角が小さい領域におけるその増加割合よりも小さ
くなるように設定されている。さらに具体的に
は、前輪転舵角θFに対する後輪転舵角θRの比(転
舵比θR/θF)は、全体として車速Vcが高速になる
ほど大きく、低速になるにしたがつて小さくな
り、極低速では負(逆位相)になるようにしてい
る。また、この実施例では中高速域において、前
輪転舵角θFが設定値より大きくなると前輪転舵角
θFが増加しても後輪転舵角θRは増加しなくなり、
各車速において一定となようになつている。すな
わち、後輪の転舵角θRは前輪をある程度転舵して
からは一定となりそれ以上は転舵されないように
している。これは、前輪転舵角θFが大きいのは車
両の向きを変えたい場合であるとの経験則に基づ
く判断から、後輪の同位相の転舵を抑え、前輪が
後輪に対して大きく転舵されて車両の向きを変え
やすいようにするためである。
第3図の例は、前記第2制御モードの例を示し
ており、本実施例ではこの第2制御モードの例と
して図示の様な同位相および逆位相固定モードを
採用している。同位相固定モードの場合、運転状
態に拘わらず前輪転舵角θFが増加すると、後輪転
舵角θRも前輪と同位相に一定の割合で増加し、逆
位相固定モードの場合、運転状態に拘わらず前輪
転舵角θFが増加すると後輪転舵角θRは前輪と逆位
相、すなわちθFの負側に一定の割合で大きくな
る。これにより同位相固定モードでは、操舵する
と前輪と後輪が同位相に転舵し車両を斜め方向に
動かせることが可能となり、逆位相固定モードで
は操舵すると、前輪と後輪が逆位相に転舵し車両
の回転半径を小さくすることができる。
次に第4図および第5図によつて、上記実施例
のような4つのモードを有する4輪操舵装置の具
体的構成を説明する。第4図は油圧装置を利用し
た例を示すもの、第5図はリンク機構を利用した
例を示すものである。
第4図に示す構成では、前輪1,1と後輪2,
2とは機械的に分離され、ステアリングホイール
3の操舵角θHを検出する前輪転舵角センサ4の出
力4aを、後輪転舵装置の制御手段であるコント
ローラ10に入力し、この入力信号によつて後輪
2,2を転舵するようにしている。前輪の転舵装
置は、周知のようにステアリングホイール3が固
設されたステアリングシヤフト3Aに固設したピ
ニオン5によりラツク6を車両の幅方向(矢印A
で示す)に移動し、このラツク6の両端に連続し
たタイロツド7,7を介して左右の前輪1,1の
ナツクルアーム8,8をその軸8a,8aのまわ
りに回動して前輪1,1を左右に転舵するように
構成されている。すなわち、図中ステアリングホ
イール3を矢印Lの方へ回転すると、ステアリン
グシヤフト3Aは矢印Lの方向に回転し、ピニオ
ン5を同じくL方向に回転し、ラツク6をL方向
に移動させる。これにより左右の前輪1,1のナ
ツクルアーム8,8はリンク7,7を介してL方
向に回動し、前輪1,1をナツクルアーム8,8
の軸8a,8aを中心にL方向へ回動させ、左へ
操従する。このとき、前輪転舵角センサ4はステ
アリングホイール3がL方向へ角度θHだけ回転し
たことを出力信号4aとして出力し、これを後輪
転舵装置のコントローラ10の前輪転舵角入力1
0Aに入力する。
コントローラ10は、電源11により電力を供
給され、上記前輪転舵角入力10Aの他に、車速
センサ12に接続された車速入力10Bと、後輪
転舵角センサ13に接続されたフイードバツク用
入力10Cを備え、さらに後輪の転舵方向を制御
するソレノイド20に接続される転舵方向出力1
0Dと後輪の転舵角θRを制御する油圧用メインポ
ンプ21のモータ21Aに接続される油圧ポンプ
モータ出力10Eおよび自動制御モード、同位相
固定モード、逆位相固定モードおよび2輪操舵モ
ードのいずれかを選択して切換える選択手段とし
ての初換スイツチ14A,14B,14Cおよび
14Dに、それぞれ直列に接続された表示装置1
4a,14b,14cおよび14dを介して接続
される切換入力10Fを備えている。
油圧用メインポンプ21はオイル(油圧作動
油)を吐出するポンプ21Bを備え、このポンプ
21Bは転舵方向切換バルブ22を介して油圧ア
クチユエータ23と接続されており、このバルブ
22とポンプ21Bの間にはオイル往路24Aと
オイル還路24Cを短絡し、途中にオリフイス2
4bを備えたオリフイス路24Bが設けられ、オ
イル還路24Cの途中にはオイルのリザーバ25
が配されている。
転舵方向切換バルブ22は、オイル往路24A
とオイル還路24Cに接続される2つの入口とこ
れに連通した2つの出口からなるバルブ部分を、
正22A、逆22B、停止22Cの3個並列に切
換自在に有してあり、前記ソレノイド20の操作
により、これら3つのバルブ部分22A,22
B,22Cのいずれか1つが上記オイル往路24
A,還路24Cに接続されるようになつている。
このバルブ22の2つの出口は油圧アクチユエー
タ23の右側オイル通路23Rと、左側オイル通
路23Lにそれぞれ接続され、これらの右側オイ
ル通路23Rと左側オイル通路23Lは、このバ
ルブ22を介して前記往路24Aと還路24Cに
連通されている。
油圧アクチユエータ23は、右と左のオイル通
路23R,23Lにかかる圧力差により、その出
力軸であるロツド26を車両の幅方向(矢印Bで
示す)に移動させ、タイロツド27,27を介し
て後輪2,2のナツクルアーム28,28をその
軸28a,28aのまわりに回転させ、これによ
り後輪2,2を左右に転舵する。
図示の例においては、前輪1,1を左方向Lに
転舵し、後輪2,2を前輪1,1と同位相に転舵
する場合、転舵方向切換バルブ22を正22Aの
位置にセツトし、オイルを往路24Aからオリフ
イス路24Bを介し還路24Cへ流し、リザーバ
25を経てポンプ21Bへ戻す。これにより、オ
リフイス24bの手前すなわち往路24A側の圧
力が高くなり、オリフイス24bの後方すなわち
還路24C側の圧力が低くなつて、バルブ22の
正22A部分を通して右側オイル通路23Rの圧
力が左側オイル通路23Lの圧力に比して高くな
り、油圧アクチユエータ23の作動ロツド26は
L方向に駆動される。このときの駆動量はメイン
ポンプモータ21Aに入力される電流量によつて
決められる。これにより、後輪2,2はタイロツ
ド27,27を介して左方向Lに転舵され、後輪
2,2は前輪1,1と同位相に転舵される。
前輪1,1を右方向に転舵し、後輪2,2を前
輪1,1と同位相に転舵する場合には、転舵方向
切換バルブ22を逆22Bの位置にセツトし、右
側オイル通路23Rと左側オイル通路23Lの圧
力関係を前述とは逆にして作動ロツド26を右方
向に駆動する。
また後輪2,2を前輪1,1と逆位相に転舵す
る場合には、ステアリング方向と転舵方向切換バ
ルブ22の正22A、逆22Bの対応を上記同位
相の場合とは反対に、すなわち前輪1,1を左方
向に転舵する場合には逆22Bに、前輪1,1を
右方向に転舵する場合には正22Aにセツトす
る。
また、後輪2,2の転舵角θRを零にするとき
は、バルブ22の停止22Cの部分をアイル通路
に接続して、ポンプ21Cと油圧アクチユエータ
23との連通を断ち、油圧アクチユエータ23の
左右のオイル通路23L,23R間の圧力差をな
くし、作動ロツド26を中立の位置にセツトす
る。このとき、作動ロツド26が中立の位置に必
ずセツトされるようにするため、作動ロツド26
にはセツト荷重をかけて、機械的に中立位置に付
勢されるようにしておくのが望ましい。
前輪1,1の転舵方向および転舵角の大きさ
は、前輪転舵角センサ4の出力4aによつてコン
トローラ10に入力され、また後輪2,2を前輪
1,1に対して同位相あるいは逆位相のどちらに
設定するかは、自動制御モードの場合車速センサ
12が検出した車速に応じ、あらかじめ設定され
た車速対応パターンにしたがつてコントローラ1
0が決定する。
このコントロール10には前述のように、切換
スイツチ14A,14B,14Cおよび14D
が、それぞれ直列に接続された表装置14a,1
4b,14cおよび14dを介して接続され、こ
の切換スイツチ14A,14B,14Cおよび1
4Dを運転者が操作して前記4つの操作モードす
なわち、自動制御モード、同位相固定モード、逆
位相固定モードおよび2輪操舵モードのうちの1
つのモードを選択することができ、同時にこの選
択されたモードが表示装置で示される。つまり、
運転者は周囲の条件に応じ、自由に任意の操舵モ
ードに切り換えることができ、非常に便利であ
る。
上記のような油圧アクチユエータを利用した4
輪操舵装置によれば、後輪の転舵がスムーズにし
かもステアリングに4輪操舵のための特別な負荷
をかけることなく行なわれ、実用上有利である。
しかしながら、油圧装置にはモータやポンプ、
また油圧アクチユエータやコントロール用のバル
ブなど重くてコストの高い部品が必要であり、車
両の重量を大きくし、製造上の組立ても複雑化し
てコスト高の原因となるので、比較的小型の車両
には不向きである。そこで、簡単なリンク機構を
利用した4輪操舵装置が実用上有利な場合もあ
る。
以下、この種のリンク式の機構の例を第5図に
より説明する。なお、第5図の構成中、第4図の
構成中の部材と同等の部材には同一の符号を付
し、その説明を省略する。
第5図に示すリンク式の構成では、ステアリン
グホイール3により車両の幅方向に移動されるラ
ツク6の一部に摺動係合用のスロツト6Aを設
け、このスロツト6Aから後輪2,2の操舵ロツ
ド41に設けられた摺動係合用のスロツト41A
までの間をリンク機構により連結し、前輪1,1
の転舵角θFに応じて後輪2,2を望ましい方向に
望ましい大きさの転舵角θRだけ転舵するようにし
ている。
このリンク機構は、前輪側の摺動係合用スロツ
ト6Aに摺動自在に係合した一端31Aを有し固
定軸31aに軸支された第1のL字形レバー3
1、この第1のL字形レバー31の他端31Bに
一端32Aを回動自在に連結した連結レバー3
2、この連結レバー32の他端32Bに一端33
Aを連結し、他端33Bを固定軸33aに軸支し
た揺動レバー33、この揺動レバー33の前記一
端33Aと前記中間レバー32の他端32Bとの
連結軸に一端34Aを回動自在に連結したコント
ロールレバー34、このコンロールレバー34の
遊端部近辺に摺動自在に係合し、スクリユーロツ
ド37に螺合した送りスリーブ36の上に回動軸
35Aをもつて軸支された受けスリーブ35、こ
のスクリユーロツド37を回転させるモータ3
8、上記コントロールレバー34の中間位置に設
けた軸支部34Aに一端39Aを軸支された連結
レバー39、およびこの連結レバー39の他端3
9Bに一端40Aを連結し、他端40Bを前記後
輪側の摺動係合用スロツト41Aに摺動係合され
た第2のL字形レバー40からなつている。
モータ38はコントローラ50に接続され、こ
のコントローラ50の出力によつて駆動される。
このコントローラ50は電源51から電力を供給
され、車速センサ52の出力が入力される。また
スクリユーロツド37の近辺には、このスクリユ
ーロツド37に螺合している送りスリーブ36の
位置をモータ38の入力へフイードバツクするポ
テンシヨメータ53が配され、送りスリーブ36
の位置を制御するようになつている。このコント
ローラ50には、第4図の例と同様の操舵モード
切換スイツチ54A,54B,54Cおよび54
Dが、それぞれ直列に接続された表示装置54
a,54b,54cおよび54dを介して接続さ
れ、運転者が操作して任意の操舵モードを選択で
きるようになつている。
上記のようなリンク機構を備えた4輪操舵装置
によれば、ステアリングホイール3を左へ(矢印
L方向)回転させるとピニオン5、ラツク6、タ
イロツド7,7、ナツクルアーム8,8、前輪
1,1は全て矢印Lの方向へ回転もしくは移動
し、前輪1,1を左へ転舵すると同時に、第1の
L字形レバー31を固定軸31aのまわりにL方
向に回転し、中間レバー32を介して揺動レバー
33を固定軸33aのまわりにL方向に回動さ
せ、コントロールレバー34を受けスリーブ35
のまわりにL方向に揺動させ、連結レバー39を
L方向に移動すると同時にこれより第2のL字形
レバー40をL方向に回動させて後輪2,2の操
舵ロツド41をL方向に移動させ、これによつて
後輪2,2を同位相の左方へ転舵する。
切換スイツチ54A,54B,54Cおよび5
4Dにより操舵モードを選択されたコントローラ
50により、モータ38が駆動されて図中送りス
リーブ36が下方(車両の左方)へ移動し、送り
スリーブ36が連結レバー39の一端39Aの位
置に至ると、コントロールレバー34が受けスリ
ーブ35の回動軸35Aのまわりに揺動しても連
結レバー39は前後(図中左右方向)に移動しな
いから、後輪2,2は転舵されない。
受けスリーブ35がモータ38の駆動によりさ
らに下方に移動されて上記連結レバー39の一端
39Aの位置を超えると、上記と同じ方向(L方
向)へのコントロールレバー34の揺動は連結レ
バー39を前述とは逆に前方へ移動させる。これ
はコントロールレバー34が受けスリーブ35の
回動軸35Aを中心として揺動しているからであ
る。したがつてこの場合第3のL字形レバー40
は矢印Rの方へ回動し、後輪2,2の操舵ロツド
41は矢印Rの方に移動して後輪2,2は右方へ
転舵され、逆位相の4輪操舵が行なわれることに
なる。
このように、コントローラ50の出力によりモ
ータ38を駆動、制御することによつて、送りス
リーブ36を介して受けスリーブ35を移動さ
せ、これによつてコントロールレバー34の揺動
の軸の位置を変え、その結果連結レバー39の移
動方向を変化させて後輪2,2の転舵の方向を変
えることができる。さらに、受けスリーブ35の
移動の距離の大きさをコントロールすることによ
つて、同位相、逆位相における後輪2,2の転舵
角θRの大きさも変化させることができ、したがつ
て、コントローラ50の出力によつて、前輪1,
1の転舵に応じた後輪2,2の転舵の方向および
大きさを任意に制御することが可能となる。
コントローラ50には、車速センサ52からの
出力が入力されているので、自動制御モードが選
択されているときには上記リンクを介して前輪
1,1の転舵角θFの大きさに応じた転舵が行なわ
れる後輪2,2の転舵角θRの大きさ(向きを含め
て)を、前述の実施例で説明した自動制御モード
における転舵比の特性に応じて制御することが可
能である。
また、同位相固定モードを選択したときは例え
ば前輪1,1の転舵角θFと等しい角度の転舵角θR
だけ後輪2,2を転舵し、車速に関係なく車両を
横移動させることが可能になる。
なお、同位相および逆位相固定モードの場合の
制御の特性は、必ずしも第1図に示すように直線
的なものに限られるものではなく、曲線で表わさ
れるものでもよい。また、自動制御モードの場合
の制御の特性パターンも、第1図に示される例に
限られるものではなく、前輪転舵角に対する後輪
転舵角特性が車速に応じて変化するように複数設
定される車速感応タイプであつて、少なくとも高
速域において上記特性を同位相に制御し、該高速
域同位相特性は前輪転舵角に対する後輪転舵角の
増加割合が前輪転舵角大の領域で小の領域よりも
小さくなるように設定されて成るものであればど
の様なものでも良い。
このように、第5図に示すリンク式の構成によ
つても、前述の実施例のような前輪転舵角に対す
る後輪転舵角特性を実現することができる。特
に、このリンク式の機構は油圧式のものに比べて
重量が小さく、構造が簡単で、組立ても容易であ
つて低コストの製造が可能であるため、小型の車
両に適している。
以上詳細に説明したように、本発明に係る車両
の4輪操舵装置によれば、前記第1制御モードを
選択した場合には、少なくとも高速域において後
輪は前輪と同位相で制御されるので、高車速の場
合横方向の加速度が敏感に応答性良く得られて迅
速にレーンチエンジが可能であり良好な走行安定
性を得ることができ、またその高速域において後
輪を前輪と同位相で制御するにあたつて前輪転舵
角に対する後輪転舵角の増加割合が前輪大舵角領
域では小さくなるようになされているので、車両
の向きを変えようとして大きく前輪を操舵した場
合には前輪が後輪に対して相対的に大きく転舵さ
れることとなり、良好な回頭性を得ることがで
き、また該第1制御モードがドライバの好みに合
致しない場合や運転環境に合致しない場合等にお
いては、第2制御モードもしくは第3制御モード
を適宜選択することによりドライバの好みや運転
環境に合致した操縦性を得ることができる。
即ち、本発明に係る車両の4輪操舵装置によれ
ば、第1制御モードにより高速時における走行安
定性と回頭性とを確保しつつ、該第1制御モード
とは異なつた第2制御モードもしくは2輪操舵モ
ードである第3制御モードを運転者が必要に応じ
て前記選択手段により適宜選択することができ、
従つて種々の運転環境やドライバの好みに応じた
制御モードによつて種々の操縦をすることがで
き、操縦性の選択自由度の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図までは本発明の4輪操舵装置
における前輪転舵角に対する後輪転舵角の関係を
示す特性曲線であり、第1図は2輪操縦モードの
場合、第2図は自動制御モードの場合の例、第3
図は同位相および逆位相固定モードの場合の例を
それぞれ示す。第4図は油圧を利用した本発明の
4輪操舵装置の一例を示す概略図、第5図はリン
ク機構を利用した本発明の4輪操舵装置の一例を
示す概略図である。 1……前輪、2……後輪、3……ステアリング
ホイール、4……操舵角センサ、5……ピニオ
ン、6……ラツク、7,27……タイロツド、
8,28……ナツクルアーム、10,50……コ
ントローラ、15,52……車速センサ、20…
…ソレノイド、21……メインポンプ、22……
後輪転舵方向切換バルブ、23……油圧アクチユ
エータ、25……リザーバ、26……後輪転舵用
ロツド、31……第1のL字形アーム、32……
中間レバー、33……揺動レバー、4……コント
ロールレバー、34A……軸支部、35……受け
スリーブ、35A……回動軸、36……送りスリ
ーブ、37……スクリユーロツド、38……駆動
モータ、39……連結レバー、40……第2のL
字形レバー、41……後輪転舵ロツド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前輪を転舵するステアリング装置と、 後輪を転舵する後輪転舵装置と、 車速センサと、 前輪転舵角に対する後輪転舵角特性が車速に応
    じて変化するように複数設定されるとともに、少
    なくとも高速域において前輪転舵角に対する後輪
    転舵角特性を同位相に制御し、かつ該特性は前輪
    転舵角が大きい領域における前輪転舵角に対する
    後輪転舵角の増加割合が前輪転舵角が小さい領域
    におけるその増加割合よりも小さくなるように設
    定された第1制御特性に従つて後輪転舵を制御す
    る第1制御モードと、前記第1制御特性により得
    られる操縦性とは異なる操縦性を得ることができ
    る該第1制御特性とは異なつた第2制御特性に従
    つて後輪転舵を制御する第2制御モードと、前記
    第1および第2制御特性とは異なる制御特性であ
    つて常に後輪転舵角を零位相とする第3制御特性
    に従つて後輪転舵を制御する第3制御モードとの
    いずれかを選択して前記後輪転舵装置を制御する
    制御手段と、 前記制御手段における第1、第2および第3制
    御モードのいずれかを選択する選択手段とを備え
    てなることを特徴とする車両の4輪操舵装置。
JP19005182A 1982-10-29 1982-10-29 車両の4輪操舵装置 Granted JPS5981263A (ja)

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JP2533491B2 (ja) * 1986-06-11 1996-09-11 株式会社日立製作所 制御主導型自動車
JP2661342B2 (ja) * 1990-07-27 1997-10-08 トヨタ自動車株式会社 四輪操舵車の後輪操舵制御装置

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