JPH0699828A - 四輪操舵車両における後輪ハンチング防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 四輪操舵車両における後輪ハンチング動作を
簡単なソフトウエア構成で解消し得る後輪ハンチング防
止方法を提供する事を目的とする。 【構成】 前輪の舵角がハンチングの生じる恐れの少な
い所定舵角範囲内（Ａ）にあるときは、センサにより検
知される後輪舵角データをそのまま採用して、該最新の
後輪舵角データと停止目標Ｓを常に比較しながら後輪操
舵を行ない、一方、前輪舵角が所定舵角範囲（Ａ）を越
えてＢ若しくはＣ区域に入った際に、センサにより検知
される後輪舵角データのうち、常に最大舵角データ（絶
対値）を採用して、該最大舵角データと停止目標Ｓを比
較しながら後輪操舵を行なう事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は前輪舵角データにより算
出された後輪舵角データに基づいて後輪操舵を行なう四
輪操舵車両における後輪ハンチング防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は平成３年９月１１日付けの特
許願（整理番号ＰＭＣ０５２３）において流体圧により
後輪操舵を行なう四輪操舵車両における操舵システムを
提案している。図３はかかる四輪操舵車両の操舵機構を
示す慨略図で、該操舵機構１は、前輪２、２の操舵機構
４、後輪３、３の操舵機構５、当該操舵機構５を制御す
る油圧制御装置６、不図示のコントロールユニット（Ｃ
／Ｕ）、スイッチボックス、表示ボックス及び各種セン
サ（いずれも不図示）により構成されている。

【０００３】前輪２、２を操舵する操舵機構４はパワー
ステアリングとされ、パワーステアリングギヤボックス
１１の入力軸は、ステアリングシャフト１２に、出力軸
は、リンク１４を介して一方の前輪１のアーム１５に連
結されており、油圧制御部（図示せず）は、油路４０、
４１を介してステアリング用油圧ポンプ１６に接続され
ている。

【０００４】後輪３、３を操舵する操舵機構５は、後輪
操舵用油圧シリンダ２２、２３、リヤロック機構２４等
を備え、これらのシリンダ２２、２３は、各シリンダボ
トムがリヤデフ２０のブラケット２０ａに、各ロッドの
先端は、後輪３、３を支持するアーム２１、２１の各一
端に各々連結されている。これらの油圧シリンダ２２、
２３は、各一方のポートが油路４４に、各他方のポート
が油路４５に接続されており、油路４４と４５との間に
は中立制御用電磁弁２６が接続されている。また、リヤ
ロック機構２４は、不図示のリヤロック電磁弁によりロ
ック又はロック解除される。

【０００５】油圧制御装置６は、ＤＣモータ３０、減速
機３１、メータリングポンプ３２及び後輪操舵用油圧ポ
ンプ３７等により構成されており、ＤＣモータ３０の出
力軸は、減速機３１を介してメータリングポンプ３２の
入力軸に連結されている。メータリングポンプ３２の入
力ポート３２ａ、３２ｂは、各々油路４２、４３を介し
て後輪操舵用油圧ポンプ３７、タンク３８に接続され、
これらの油路４２と４３との間には圧力調整用のリリー
フ弁３９が接続されている。また、前記メータリングポ
ンプ３２の出力ポート３２ｃ、３２ｂは、前記後輪操舵
機構５の油路４４、４５に接続されている。

【０００６】前輪操舵機構４のステアリングシャフト１
２には、ステアリング角度を検出するステアリング角度
検出センサ５０が、リヤデフ２０と一方の後輪３のアー
ム２１との間には後輪の舵角を検出する舵角検出センサ
５１が配設されており、油圧制御装置６の油路４２のリ
リーフ弁３１の下流側にはメータリングポンプ３２に供
給する油圧を検出する圧力スイッチ５２が接続されてい
る。これらのステアリング角度検出センサ５０、舵角検
出センサ５１及び圧力スイッチ５２は、コントロールユ
ニット（Ｃ／Ｕ）に接続されている。

【０００７】コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）は、車速
センサに基づいて後輪同相同期４輪操舵（同位相４輪操
舵）、後輪逆相同期４輪操舵（逆位相４輪操舵）等の切
換えを行なうように構成され、そして各入力信号に基づ
いて油圧制御装置６のＤＣモータ３０を駆動して後輪３
の舵角制御可能に構成とされている。

【０００８】次に、前記操舵機構における４輪操舵方法
について図２に示すフローチャートに基づいて説明す
る。キースイッチＯＮ後、車両停止中若しくは車両始動
後に、ステアリングホイール１３が、例えば右方向に操
作されると、ステアリングシャフト１３が該右方向に回
転し、これに応じて油圧ポンプ１６からパワーシリンダ
１１の油圧制御部に油圧が供給されて、該パワーシリン
ダ１１が作動し、左右のアーム１５、１５を右に回動さ
せ、前輪２、２を右に操舵制御する。

【０００９】一方コントロールユニットでは、ステアリ
ングシャフト１３の回転方向と回転量により得られるス
テアリング角度検出センサ５０の信号に基づいて、前輪
舵角データを読み込み（ＳＴＥＰ１１）、車速センサよ
りの信号が例えば２０ｋｍ／ｈ以下の場合（停止中も含
む）は該前輪舵角データに基づいて逆位相すべき後輪舵
角を算出した後（ＳＴＥＰ１２）、該舵角を中心とする
停止目標範囲Ｒ’を設定する。（ＳＴＥＰ１３）そし
て、前記停止目標範囲Ｒ’と実際の後輪舵角を後輪舵角
検出センサ５１よりの信号に基づいてコントロールユニ
ット（Ｃ／Ｕ）で停止目標範囲Ｒ’と比較しながら（Ｓ
ＴＥＰ１４）ＤＣモータ３０を逆回転させて、メータリ
ングポンプ３２を駆動し、スプール３３を図中左方向に
移動させる。

【００１０】この結果、後輪操舵機構５の油路４４、シ
リンダ２２、２３、油路４５の経路で油圧が供給され、
シリンダ２３が伸長してアーム２１、２１が図中左方向
に回動され、後輪３、３が左に転舵される。そして前記
ルーチンを繰り返し、後輪舵角検出センサ５１より検出
される後輪舵角が目標範囲Ｒ’に入った際に、前記モー
タの回転を停止させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記先願
技術においては、目標範囲Ｒ’に入った後直ちに、後輪
操舵用のモータを停止させる構成を取る為に、例えば縦
列駐車している車両より発進する場合の様に、車両停止
中における据え切り舵角が大きい場合に、言換えれば据
え切りにより最大舵角付近までステアリングホイール１
３を切る場合には特に地面との接触抵抗によるタイヤを
戻そうとする反力が大きくなり、該反力のによる流体圧
の戻り圧及びホース膨張等の作用により前記シリンダが
縮退し、後輪舵角が目標範囲Ｒ’より外れてしまう。

【００１２】そして後輪舵角が目標範囲Ｒ’より外れて
しまうと、再度モータが回転し目標範囲Ｒ’に再度はい
るが、目標範囲Ｒ’に入った後直ちに、後輪操舵用のモ
ータを停止させる構成を取る為に、図５に示すような前
記鋸歯状のハンチング動作が無限に繰り返される事にな
る。そして前記ハンチング動作は、車両走行中若しくは
車両停止中でも舵角の小さい場合はタイヤ反力（復元ト
ルク）が小さいために問題になる事が少ないが、前記し
たように据え切り舵角が大きくなると、ハンチング動作
が大きく顕在化し、運転者に不快感を与えるのみなら
ず、前記ハンチング動作の繰り返しによりＤＣモ−タに
過電流が流れたり、操舵制御部に過度の負担がかかり、
これらの破損につながる恐れがある。

【００１３】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前
記した後輪のハンチング動作を簡単なソフトウエア構成
で解消し得る後輪ハンチング防止方法を提供する事を目
的とする。

【００１４】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前輪舵角データ
により算出された後輪の舵角目標値に基づいて後輪操舵
を行なう四輪操舵車両に関するもので、本発明は特に、
センサにより検知される前輪舵角データが所定角度範囲
に入っているか否かで、その後輪操舵制御を異ならせた
点を特徴とする。即ち、図４（Ｂ）に示すように、前輪
の舵角がハンチングの生じる恐れの少ない所定舵角範囲
内（Ａ）にあるときは、センサにより検知される後輪舵
角データをそのまま採用して、該最新の後輪舵角データ
と停止目標Ｓを常に比較しながら後輪操舵を行ない、一
方、前輪舵角が所定舵角範囲（Ａ）を越えてＢ若しくは
Ｃ区域に入った際に、センサにより検知される後輪舵角
データのうち、常に最大舵角データ（絶対値）を採用し
て、該最大舵角データと停止目標Ｓを比較しながら後輪
操舵を行なう事を特徴とする。

【００１５】そして本発明は特に、後記実施例に示すよ
うに小回り性能を目的として前輪舵角が一定以上になる
と、後輪舵が最大位置で保持されるような大舵角四輪操
舵機構に有効であるが、それのみに限定されない。

【００１６】尚、前記所定舵角範囲内（Ａ）における停
止目標は必ずしも停止目標値のみではなく、停止目標範
囲の場合もある。更に、前記後輪操舵後のタイヤの戻り
は、モ−タ若しくはリンク機構を利用して後輪操舵を行
なう場合でも車両停止中におけるタイヤ反力により生じ
る場合があるために、本発明は流体シリンダにより後輪
操舵をする場合に限定される事なく、他の操舵機構にお
いても適用し得る。

【００１７】

【作用】本技術手段によれば、車両走行中若しくは車両
走行中でもハンチングが生じる恐れのない所定舵角範囲
内では、常に最新の後輪舵角データにより操舵制御され
るために、前輪舵角に対し精度よく後輪を操舵する事が
出来る。一方所定舵角を越えたハンチングの生じる恐れ
のある前輪舵角位置では、タイヤの反力等により後輪舵
角の戻りがあっても該戻りがあった実際の後輪舵角デー
タではなく、常に戻りが生じる前の最大舵角データ（絶
対値）を採用して、後輪操舵を行なう為に、ハンチング
が生じる事なく安全確実に操舵が可能となり、運転者の
不快感や操舵制御部の破損を防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は図２に記載した四輪操舵車両の操舵機構の操舵方法を
示すフローチャート図で、特に図４（Ａ）、（Ｂ）に示
すように小回り性能を目的として前輪舵角が一定以上に
なると、後輪舵が最大位置で保持されるような大舵角四
輪操舵機構に適用されるものである。即ち、前輪総舵角
の変化に対応して後輪を舵角制御する範囲を後輪比例制
御範囲（Ａ）とし、該比例制御範囲（Ａ）を越えて前輪
が転舵されても後輪を一定舵角位置（最大舵角位置）で
保持する範囲を後輪定制御範囲（Ｂ、Ｃ）という。

【００１９】さて前記フローチャート図に戻り、本実施
例の動作を前記比例制御範囲（Ａ）で後輪を操舵制御す
る場合と、定制御範囲（Ｂ、Ｃ）で制御する場合に分け
て説明する。先ず前記いずれの場合でも車両停止中若し
くは車両走行中に行なう前輪の操舵は同一であり、例え
ばステアリングホイール１３を右方向に操作されると、
ステアリングシャフト１３が該右方向に回転し、これに
応じて油圧ポンプ１６からパワーシリンダ１１の油圧制
御部に油圧が供給されて、該パワーシリンダ１１が作動
し、左右のアーム１５、１５を右に回動させ、前輪２、
２は右に操舵制される。

【００２０】そしてコントロールユニットＣ／Ｕ側で
は、ステアリング角度検出センサ５０の信号に基づい
て、前輪舵角データを読み込み（ＳＴＥＰ１）、該前輪
舵角データに基づいて逆位相若しくは同位相すべき後輪
舵角Ｓ（停止目標値に対応する）を算出した後（ＳＴＥ
Ｐ２）、後輪舵角検出センサ５１よりの信号に基づいて
検出した実際の後輪舵角データを読み込む。（ＳＴＥＰ
３）

【００２１】そして前輪舵角データが後輪比例制御範囲
（Ａ）内にあるか否かを判別し（ＳＴＥＰ４）、範囲
（Ａ）内にある場合は、コントロールユニットＣ／Ｕの
メモリに記憶されている後輪舵角データを最新の後輪舵
角データに更新しつつ（ＳＴＥＰ５）前記設定した後輪
舵角Ｓ（停止目標値）と実際の最新後輪舵角データとと
を比較しながらＤＣモータ３０を逆回転若しくは正回転
させて（ＳＴＥＰ６）、メータリングポンプ３２を駆動
し、この結果、後輪操舵機構５の油路４４、シリンダ２
２、２３、油路４５の経路で油圧が供給され、シリンダ
２３が伸長してアーム２１、２１が図中左方向若しくは
右方向に回動され、後輪３、３が後輪舵角Ｓ（停止目標
値）に到達した時点で、後輪操舵を停止する。（ＳＴＥ
Ｐ９）

【００２２】一方、例えば縦列駐車位置より据え切りに
よりステアリングホイール１３を大きく切る場合におい
て、コントロールユニットＣ／Ｕ側で、前記と同様に、
前輪舵角データの読み込み（ＳＴＥＰ１）、該前輪舵角
データに基づいて逆位相すべき後輪舵角Ｓの算出（ＳＴ
ＥＰ２）、実際の後輪舵角データの読み込み（ＳＴＥＰ
３）を行なった後、前輪舵角データが後輪比例制御範囲
（Ａ）内にあるか否かを判別し（ＳＴＥＰ４）、範囲
（Ａ）内になく定制御範囲（Ｂ、Ｃ）にある場合は（Ｓ
ＴＥＰ７）最新の後輪舵角データの絶対値がコントロー
ルユニットＣ／Ｕのメモリに記憶されている前回のデー
タ（より正しくは前回までの最大舵角データ）の絶対値
より大きい場合は前記メモリのデータを更新し（ＳＴＥ
Ｐ５））前記設定した後輪舵角Ｓ（停止目標値）と実際
の最新後輪舵角データとを比較しながらＤＣモータ３０
を逆回転若しくは正回転させて（ＳＴＥＰ６）、後輪
３、３が後輪舵角Ｓ（停止目標値）に到達した時点で、
後輪操舵を停止する。（ＳＴＥＰ９）

【００２３】この場合後輪のタイヤは最大舵角付近まで
据え切りされているために、地面との接触抵抗によるタ
イヤを戻そうとする反力等により戻りが生じた場合は最
新の後輪舵角データの絶対値がコントロールユニットの
メモリに記憶されている前回のデータ（前回までの最大
舵角データ）の絶対値より小さくなる為に、この場合は
前記メモリのデータを更新せずに（ＳＴＥＰ８）前記メ
モリに記憶されている後輪舵角データと停止目標値Ｓと
実際の最新後輪舵角データとを比較しながらＤＣモータ
３０を逆回転若しくは正回転させるか（ＳＴＥＰ６）若
しくは後輪舵角Ｓ（停止目標値）に到達している場合は
後輪操舵の停止を継続する。（ＳＴＥＰ９）尚、図１に
示すフローチャートでは前輪の舵角位置をプラス側と、
マイナス側に分けて表示してある為に、マイナス側では
実際の最新後輪舵角データが前回より小（よりマイナス
側）の場合に更新され、又大の場合（よりプラス側）の
場合に更新されない事となる。

【００２４】この結果本実施例ではハンチングの生じる
恐れのあるＢ、Ｃ区域では例えタイヤの戻りが生じて
も、常に最大後輪データ（絶対値）が比較される事とな
る為に、前輪を最大舵角付近まで据え切りした場合にお
いても、前記ハンチング動作が生じる事がない。そして
道路上の何等かの異常により、前記後輪の舵角が比例制
御範囲（Ａ）内に戻った場合にのみ始めて、前記モ−タ
が再度回転し円滑に前記後輪を停止目標値に復帰させる
事が出来る。

【００２５】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、前記実施例
に詳説したように後輪を最大舵角付近まで据え切りした
場合においても、ハンチング動作が生じる事なく、而も
道路上の何等かの異常により必要以上に後輪の戻りがあ
った場合は、速やかに元の位置に復帰するために、安全
上も好ましい。従って本発明によれば、後輪のハンチン
グ動作を簡単なソフトウエア構成で解消し得るととも
に、ハンチング動作の繰り返しによりＤＣモ−タに過電
流が流れたり、操舵制御部に過度の負担がかかる事を有
効に阻止し得る。そしハンチングが生じる恐れのない通
常走行時等の後輪比例舵角範囲内では、常に最新の後輪
舵角データにより操舵制御されるために、前輪舵角に対
し精度よく後輪を操舵する事が出来、安全である。等の
種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる後輪操舵方法を示すフ
ローチャート図

【図２】先行技術にかかる後輪操舵方法を示すフローチ
ャート図

【図３】本発明及び先行技術に適用される四輪操舵車両
の操舵機構を示す慨略図

【図４】（Ａ）は本実施例に適用される大舵角四輪操舵
機構の後輪舵角と前輪舵角の関係を示すグラフ図、
（Ｂ）はその舵角範囲を示す。

【図５】図２に示す後輪操舵角度を示すグラフ図であ
る。

【符号の説明】

３ 後輪 ５ 後輪操舵機構 ３０ ＤＣモータ ３２ メータリングポンプ ２３ シリンダ Ａ 後輪比例制御範囲 Ｂ、Ｃ 後輪定制御範囲 Ｓ 停止目標値（算出後輪舵角）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサにより検知される前輪舵角データ
   により算出された停止目標に基づいて後輪操舵を行なう
   四輪操舵車両において、 前輪舵角が所定舵角範囲を越えた際に、センサにより検
   知される後輪舵角データのうち、常に最大舵角データ
   （絶対値）を採用して、該最大舵角データと停止目標を
   比較しながら後輪操舵を行なう事を特徴とする四輪操舵
   車両における後輪ハンチング防止方法