JPH07115651B2 - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の後輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、例えば特開昭59−26365号公報に記載される
ように、車両の前輪だけでなく、後輪も操舵する４輪操
舵装置は知られている。

そして、このような４輪操舵装置としては、変位するこ
とによって後輪を操舵する後輪操舵軸と、該後輪操舵軸
を常時中立位置に付勢する中立位置付勢手段と、上記後
輪操舵軸に連係され該後輪操舵軸を変位させて前輪操舵
角に対する後輪操舵角の比である転舵比を変更するモー
タと、該モータによる後輪操舵軸の変位を油圧力により
補助する油圧アシスト手段とを備えたものがある。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような４輪操舵装置においては、車速感応の４輪
操舵装置の場合には、低速で逆位相に、高速で同位相に
後輪が転舵され、車速０で逆位相での最大値の転舵比と
なるように制御される。

ところが、車両を停止した場合には、転舵比を変更する
モータの作動の遅れから、転舵比が逆位相での最大値と
なる基準位置までモータが作動せず、モータが基準位置
よりずれて停止する場合がある。また、このようにエン
ジンが停止する場合には油圧アシスト手段の油圧がリリ
ーフされる。

ところで、上記のような状態から、エンジン駆動により
制御を再開する場合、正確な後輪転舵制御を行うため
に、後輪転舵制御開始に先立つイニシャルチェックにお
いてモータをまず上記基準位置まで作動させる必要があ
る。

ところが、その段階では、モータの駆動を補助する油圧
アシスト手段に対しては油圧がまだ供給されておらず、
また、通常フェイルセーフ時には後輪にハンドル操舵力
を伝達せずに前輪の操舵のみを行う２輪操舵が可能とな
るように、後輪操舵軸に伝達される操舵力をフェイルセ
ーフ時に吸収緩衝するバネ等からなる緩衝機構を、後輪
操舵軸に操舵力が伝達されるまでの系の途中に設けてい
るので、該緩衝機構のバネ力等に抗して、油圧によるア
シスト力を得ることなく、モータのみの力で上記基準位
置としなければならず、このようなモータの作動を、−
40℃の寒冷地も含めてどのような場所においても常に確
実に行えるようにするためにはモータを大容量とする必
要があり、モータが大型化するという問題がある。ま
た、モータを基準位置とすることなく、後輪転舵制御を
直ちに再開するようにすれば、制御系による制御転舵比
と実際の転舵比との間に大きなずれが生じるおそれがあ
る。

本発明は、転舵比を変更するモータの小型化を図りなが
ら、操縦性を損なうことなく、不用意に転舵比が逆位相
側になるのを防止した車両の後輪操舵装置を提供するも
のである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、変位することによって後輪を操舵する後輪操
舵軸と、該後輪操舵軸を常時中立位置に付勢する中立位
置付勢手段と、上記後輪操舵軸に連係され該後輪操舵軸
を変位させて前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である
転舵比を変更するモータと、該モータによる後輪操舵軸
の変位を油圧力により補助する油圧アシスト手段とを備
えた車両の後輪操舵装置を前提とするものである。

請求項（１）の発明は、上記油圧アシスト手段に油圧を
供給する油圧供給手段と、イニシャルチェックにおいて
上記モータを作動させる際、該モータ作動前に上記油圧
供給手段を制御して油圧アシスト手段に油圧が供給され
るよう上記油圧供給手段を制御する油圧制御手段とを有
ることを特徴とする。

請求項（２）の発明は、車両の車速を演算する車速演算
手段と、該車速演算手段の出力を受け、イニシャルチェ
ックにおいて車速有りが判定されたときは上記後輪操舵
軸を上記転舵比が２輪操舵の転舵比となる２輪操舵位置
に位置付ける一方、車速無しが判定されたときには上記
後輪操舵軸を転舵比が逆位相の最大値となる基準位置に
位置付けるよう上記モータを制御する後輪転舵制御手段
と、上記車速演算手段及び後輪転舵制御手段の出力を受
け、イニシャルチェックにおいて車速有りの判定で上記
後輪操舵軸を２輪操舵位置に位置付けるようモータを制
御する際には、２輪操舵位置への移行終了時に上記油圧
供給手段により油圧アシスト手段に油圧が供給されるよ
う上記油圧制御手段を制御する第１補正手段とを有す
る。

請求項（３）の発明は、車速演算手段及び後輪転舵手段
の出力を受け、イニシャルチェックにおいて基準位置へ
の移行制御開始以降に、車速有りが判定されたときに
は、現位置から所定量同位相側を現位置とした状態で、
上記後輪転舵制御手段による後輪転舵制御を開始させる
第２補正手段を有する。

請求項（４）の発明は、前輪操舵角に対する後輪操舵角
の比である転舵比を検出する転舵比検出手段と、該転舵
比検出手段及び車速演算手段の出力を受け車速に対する
転舵比が所定値に一致しないときにはフェイルと判定し
てフェイルセーフを行うフェイルセーフ手段と、該フェ
イルセーフ手段に連係され、イニシャルチェックにおい
て車速有りの判定で上記後輪操舵軸を２輪操舵位置に位
置付けるよう上記モータを制御する際には、車速に対す
る転舵比の不一致に基づくフェイルセーフ手段によるフ
ェイルセーフを、上記後輪操舵軸が２輪操舵位置となる
まで禁止する禁止手段とを有する。

（作用） 請求項（１）の発明によれば、システムスタートから後
輪転舵制御が開始されるもでのイニシャルチェックにお
いて、前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比
を変更するモータを作動させる際、油圧供給手段により
モータ作動前に油圧が油圧アシスト手段に供給され、モ
ータの作動は油圧アシストされる。

請求項（２）の発明によれば、イニシャルチェックにお
いて、車速が有る走行時に後輪操舵軸を２輪操舵位置に
位置付けるようモータを制御する際には、制御中に逆位
相の転舵比になると車両が不安定となるので、第１補正
手段が、２輪操舵位置への移行終了後に、油圧制御手段
を制御して油圧供給手段により油圧アシスト手段に油圧
を供給する。

請求項（３）の発明によれば、第２補正手段にて、イニ
シャルチェックにおいて基準位置への移行制御開始以降
に車速有りの判定があると、転舵比が逆位相での最大値
となる基準位置への移行は車両を不安定状態とするの
で、現位置から所定量同位相側すなわち安定側を現位置
とした上で、後輪転舵制御手段による後輪転舵制御を直
ちに開始させる。

請求項（４）の発明によれば、禁止手段にて、イニシャ
ルチェックにおいて車速有りの判定で後輪操舵軸を２輪
操舵位置に位置付けるようモータを制御する際には、車
速と転舵比との対応関係がなくなってそれらの不一致に
基づくフェイルセーフ手段によるフェイルセーフが行わ
れると、２輪操舵位置になるようモータが制御されて後
輪転舵制御への移行ができなくなり操舵性が低下するの
で、上記フェイルセーフは２輪操舵位置となるまで禁止
される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

本発明の全体構成を示す第１図において、４輪操舵装置
は、左右の前輪1L,1Rを操舵する前輪操舵装置２と、左
右の後輪3L,3Rを操舵する後輪操舵装置４とを備えてな
る。

前輪操舵装置２は、車幅方向に延設され両端部が左右１
対のタイロッド5L,5R及びナックルアーム6L,6Rを介して
左右１対の前輪1L,1Rに連結された前輪操舵軸７と、該
前輪操舵軸７上に形成されたラック部８に噛合するピニ
オン９が一端部に設けられると共に他端部にステアリン
グホイール10が設けられたステアリングシャフト11から
なり、ステアリングホイール10のハンドル操作により前
輪操舵軸７を車幅方向に偏位させて前輪1L,1Rを操舵す
るように構成されている。

後輪操舵装置４は、所定の転舵比特性にしたがってすな
わち前輪操舵角に応じて後輪を操舵すると共に前輪操舵
角に対する後輪操舵角の比である転舵比を車速に応じて
変化させるように構成されている。

上記後輪操舵装置４は、転舵比可変手段12と、パワース
テアリング手段13と、後輪操舵軸14と、中立位置付勢手
段15と、変位伝達手段46と、油圧アシスト手段としての
油圧切換バルブ61とを備えてなる（第２図〜第４図参
照）。

上記後輪操舵軸14は、車幅方向に延設され両端部が左右
１対のタイロッド21L,21R及びナックルアーム22L,22Rを
介して左右１対の後輪3L,3Rに連結され、該後輪操舵軸1
4の車幅方向のストローク変位により後輪3L,3Rが操舵さ
れる。

上記中立位置付勢手段15は、圧縮状態で図示の如く配設
されたセンタリングバネ16を備え、該センタリングバネ
16によって常時後輪操舵軸14を中立位置（後輪3L,3Rの
直進位置）に付勢している。

上記後輪操舵軸14の車幅方向のストローク変位は、転舵
比可変手段12とパワーステアリング手段13とによって行
われる。

上記転舵比可変手段12は、後輪3L,3Rを操舵する際の上
記転舵比を変化させるものであり、出力軸17を有し、前
輪操舵軸７上に形成されたラック部23,該ラック部23に
噛合するピニオン24、及び該ピニオン24と共に回転する
伝達シャフト25を介して前輪操舵角が入力せしめられ、
該入力された前輪操舵角に応じて上記出力軸17が車幅方
向にストローク変位せしめられる。

また、上記入力された前輪操舵角に対する出力軸17の変
位量の比（転舵比に対応）はステッピングモータ26の回
転量に応じて変化するように構成されている。該ステッ
ピングモータ26の回転量は、車速センサ27から出力され
る車速信号に基づき制御手段28によって適宜制御され、
かつそのステッピングモータ26の実際の回転量は転舵比
センサ29によって検出され、その検出信号によってフィ
ードバック制御されるように構成されている。

上記転舵比可変手段12における出力軸17の変位量に応じ
てパワーステアリング手段13により後輪3L,3Rの操舵が
なされる。

後輪操舵装置４は油圧を利用して操舵力を発生させるパ
ワーステアリング手段13を備えているが、このパワース
テアリング手段13には、さらに、油圧ポンプからドレン
させて上記パワーステアリング手段13における後輪操舵
力（パワーシリンダ内の油圧力）を消失させる油圧供給
手段としてのバルブ手段30が設けられている。

上記バルブ手段30は、油圧ポンプ31から吐出される油を
タンク32に戻すため油圧ポンプ31の吐出側と後述の油圧
切換バルブ61との間とタンク32とを直接連通させるドレ
ン通路33上に設けられており、該ドレン通路33の通路33
aに並列に配設された無通電時開の電磁ノーマルオープ
ンバルブ34,35によって構成されている。37はフィルタ
である。

上記両バルブ34,35は、それらを制御するために必要な
各種の情報（図示せず）が入力される上記制御手段28に
よって制御される。すなわち、通常の後輪操舵時には、
両ノーマルオープンバルブ34,35に通電し、ソレノイド3
4a,35aを励磁して両バルブ34,35を閉とし、油圧ポンプ3
1から吐出される油圧に基づいて後輪操舵力を発生させ
て該操舵力により後輪3L,3Rの操舵を行わせる制御がな
される。

また、後輪操舵装置４に所定の異常が発生した場合には
両ノーマルオープンバルブ34,35への通電を停止し、ソ
レノイド34a,35aを消磁して両バルブ34,35を開とし、も
って油圧ポンプ31から吐出される油圧をドレン通路33を
介して直接タンク32に排出し、このことによってパワー
ステアリング手段13における後輪操舵力を消失させ、上
記センタリングバネ16（中立位置付勢手段15）の付勢力
により後輪操舵軸14を中立位置に復帰させ、2WS状態と
するフェイルセーフ制御がなされる。なお、両バルブ3
4,35を開とした場合、油圧ポンプ31から吐出される油は
油圧切換バルブ61の部分の抵抗が大きいことによりこれ
らのバルブ34,35を通ってタンク32に排出される。

また、イグニッションスイッチをOFFしたとき、及びオ
ルタネータの出力端子の端子電圧が所定値以下に低下し
たときには両バルブ34,35への通電は停止され、その結
果両バルブ34,35は開となる。

転舵比可変手段12は、第２図に示すように、出力軸17の
ほかに、ベベルギヤ41と、揺動軸部材42と、振子アーム
43と、連結ロッド44とを備えてなり、これら各部材はケ
ース45に収容されている。

転舵比可変手段12の出力軸17は、その軸線方向に摺動可
能にケース45に支持され、該軸線方向にストローク変位
することによって、後述するように、変位伝達手段46を
介して後輪操舵軸14をその軸方向（車幅方向）に変位せ
しめ、これにより該後輪操舵軸14の両端部に連係された
後輪3L,3Rを操舵するようになっている。

ベベルギヤ41は、出力軸17と同軸の軸線回りに回転可能
にケース45に支持されている。ベベルギヤ41と噛合する
伝達シャフト25の後端部のピニオン47が、ハンドル操舵
により回転するのに伴って上記軸線回りに回転するよう
になっている。

揺動軸部材42は、出力軸17と同軸となる位置（図示の位
置）を取り得る軸線を有し、揺動ギヤ48に固設されてい
る。この揺動ギヤ48は、ステッピングモータ26の駆動に
より回転するウォーム49と噛合して、揺動軸部材42の軸
線l1と交差する紙面に垂直な軸線回りに回動し、これに
より揺動軸部材42をも同時に回動せしめるようになって
いる。

振子アーム43は、揺動軸部材42の軸線l1回りに揺動可能
に該揺動軸部材42に連結され、該振子アーム43の軸線l2
が、揺動軸部材42の回動軸線と揺動軸部材42の軸線l1と
の交点を通るように、揺動軸部材42への連結位置が定め
られている。

連結ロッド44は、出力軸17の軸線l3と平行な軸線を有し
ており、上記出力軸17、ベベルギヤ41及び振子アーム43
に連結されている。その出力軸17への連結は、出力軸17
の端部に固設されたレバー17Aに連結ロッド44の一端部
を螺着することによってなされ、ベベルギヤ41への連結
はベベルギヤ41の軸線からの距離ｒの点において該ベベ
ルギヤ41に形成された挿通孔41aに連結ロッド44の他端
部を挿通させることによってなされ、振子アーム43への
連結は、連結ロッド44の中間部に全方向回転可能に設け
られたボールジョイント部材50の挿通孔50aに振子アー
ム43を挿通させることによってなされる。したがって、
連結ロッド44は、出力軸17に対しては固定されている
が、ベベルギヤ41に対して軸線l4の方向に摺動可能であ
り、振子アーム43に対して軸線l2の方向に摺動可能であ
る。なお、振子アーム43の軸線l2は、揺動軸部材42の回
動により軸線l3の直交方向に対して傾き、この傾いた方
向に振子アーム43が摺動することとなるが、この場合に
おいても軸線l2と軸線l4との挟角変化が吸収されるの
で、振子アーム43から連結ロッド44へ伝達される力のう
ち出力軸17の軸線l3の直交方向の成分は上記連結点にお
いて吸収され、該直交方向の相対移動が可能となる。

このように、転舵比可変手段12における振子アーム43と
連結ロッド44との連結が、両者を軸線l₃の直交方向に相
対移動可能となるようにしてなされているので、振子ア
ーム43が回動したときの該振子アーム43と連結ロッド44
と連結点の軌跡は、軸線l₃を中心とする半径ｒの円筒の
外周面上に円軌跡または楕円軌跡となる。

以上のように、振子アーム43と連結ロッド44との連結
を、出力軸17の軸線l3に直交する方向に相対移動可能と
なるように行うことにより、連結ロッド44の軸線l4と出
力軸17の軸線l3とのなす角度を一定にすることができ、
これにより出力軸17の変位に左右偏差が生ずるのを防止
することができる。

第３図は、転舵比可変手段12と変位伝達手段46との間に
介設された出力変位部材51を示す。出力変位部材51は、
一端部が連結ロッド44に連結される出力軸17の他端部
が、軸線l3の方向に変位可能に筒部材52内に嵌合せしめ
られてなり、上記出力軸17と筒部材52の端部が、ケース
14と一体である支持部材14a,14aによって支持されてい
る。上記筒部材52は変位伝達手段46の係合端部Ａ（第４
図参照）と係合する係合部52aを有する第１筒部分52bと
該第１筒部分52bに螺合した第２筒部分52cとロックナッ
ト52dとからなっている。また、筒部材52の内部には大
径穴部52eが形成され、該大径穴部52e内では、出力軸17
に対してバネ座17a,17bと該両バネ座17a,17b間に縮装さ
れたバネ17cとが設けられ、両バネ座17a,17bはバネ17c
によって互いに軸線方向外側に付勢されて、出力軸17の
リテーナ17d及び段部17eに当接すると共に筒部材52の大
径穴部52eの軸線方向両端の段部52f,52gにも当接せしめ
られている。

したがって、連結ロッド44によって出力軸17に軸線l3の
方向の変位が伝達された場合、通常は出力軸17からバネ
座17a,17b、バネ17c、筒部材52の大径穴部52eの段部52
f,52gを介して筒部材52に伝達され、この筒部材52から
係合部52aに係合された変位伝達手段46の係合端部Ａに
伝達される。しかしながら、変位伝達手段46の係合端部
Ａの動きが規制され、それによって出力軸17の変位時に
所定値に設定されたバネ17cのバネ力以上の負荷が筒部
材52に作用した場合には、該出力軸17の変位はこのバネ
17cの収縮によって吸収され、筒部材52には伝達されな
い。

また、上記油圧切換バルブ61は、バルブハウジング62と
該ハウジング62内に該ハウジング62に対して上記出力軸
17の軸線l3と平行な軸線l5方向に変位可能に収容された
バルブ部材であるスプール63とからなる。スプール63は
以下に詳述する変位伝達手段46を介して出力軸17及び後
輪操舵軸14によって変位せしめられる。このスプール63
の変位によってパワーステアリング手段13への油圧の供
給が制御される。つまり、図示のバルブハウジング62に
対する中立位置から一方向、例えば右方向に変位するパ
ワーステアリング手段13のシリンダの一方である右油室
65へ油圧が供給され、他方向である左方向に変位すると
シリンダの他方である左油室66に油圧が供給される。

上記後輪操舵軸14は上記出力軸17の軸線l₃と平行な車幅
方向に延び、かつその方向に変位してタイロッド21L,21
R、ナックルアーム22L,22Rを介して左右両端に連結され
た後輪3R,3Lを操舵するものであり、上記変位はパワー
ステアリング手段13のシリンダの油圧力によって行われ
る。また、この後輪操舵軸14にはセンタリングバネ16が
設けられており、油圧切換バルブ61やパワステアリング
手段13における油圧が消失した場合やこの後輪操舵装置
の機械系に破損や故障が生じ、それによって上記油圧系
をドレン開放してパワーステアリング手段13のシリンダ
における油圧を消失させた場合に、このセンタリングバ
ネ16によって後輪操舵軸14を中立位置つまり後輪が操舵
されず直進状態にある位置に位置決めし、いわゆるフェ
イルセーフを図るように構成されている。

上記パワーステアリング手段13のシリンダは、油圧力に
よって後輪操舵軸14を車幅方向に変位させるものであ
り、ピストン68が直接後輪操舵軸14に固設され、このピ
ストン68の左右に左右の油室66,65を形成するシール部
材70,71が配設されている。このシール部材70,71はパワ
ーステアリング手段13のシリンダのハウジング72に固定
されかつ後輪操舵軸14とは摺動可能である。

上記変位伝達手段46は、出力変位部材51のほかに、出力
軸17とスプール63と後輪操舵軸14とに係合し、上記出力
軸17の変位によって上記スプール63を所定の方向に変位
させる方向に作動せしめられると共に、該スプール63の
変位により生じる上記後輪操舵軸14の変位によって上記
スプール63を上記と反対の方向に変位させる方向に作動
せしめられるように構成されているものである。

具体的には、変位伝達手段46は、縦レバーと横レバーと
からなる十字レバー46aを有し、縦レバーの一端部であ
る係合端部Ａが出力変位部材51の筒部材52に、他端部で
ある係合端部Ｂが後輪操舵軸14に、また、横レバーの一
端部である係合端部Ｃが車体に固設された後輪操舵装置
４のケースに、他端である係合端部Ｄが上記スプール63
に係合されている。上記係合端部A,B,Cはそれぞれ出力
変位部材51の筒部材52、後輪操舵軸14及びスプール63に
対して軸線方向には移動不可能に、その他の方向には移
動可能にかつ回転可能に係合せしめられ、係合端部Ｃは
ボールジョイント（図示せず）によって回転は可能にか
つ移動は不可能に係合されている。

次に、第６図〜第８図を参照しながら、この操舵装置の
作動原理を説明する。

第６図は第４図に示すように、スプール63及び後輪操舵
軸14が共に中立位置にある状態を示す断面図で、この状
態から出力軸17が右方向に変位したとする。

すると、十字レバー46aの係合端部Ａは筒部材52と共に
右方向に変位し、係合端部Ａの変位時に後輪操舵軸14に
はタイヤ反力やセンタリングバネ16による反力が作用し
ているので、この係合端部Ｂは軸方向に不動であり、か
つ係合端部Ｃもケースに取付けられて不動であるので、
この十字レバー46aは係合端部Ｃ及び係合端部Ｂを結ぶ
直線を中心として第７図に示すように傾く。つまり十字
レバー46aはスプール63を所定方向である右方向に変位
させる方向に作動せしめられ、係合端部Ｄによってスプ
ール63を右方向に変位させる。

上記第６図に示す中立状態においてはバルブハウジング
62とスプール63とのタンク戻り油路間隙はパワーステア
リング手段13のシリンダの左右油室66,65側両方ともL0
であったが、このようにしてスプール63が中立位置から
右方向に変位すると、右油室65側の上記タンク戻り油路
間隙は狭くなると共に左油室66側のそれは広くなり、し
たがって右油室65の油圧は増大し、左油室66の油圧は減
少し、パワーステアリング手段13には後輪操舵軸14を左
方向に押す油圧力が生じる。この後輪操舵軸14を左方向
に押す油圧力は上記スプール63の右方向変位の増大に応
じて増大する。

そして、上記スプール63が第６図に示す中立位置から第
７図に示すバランス位置までL1だけ右方向に変位せしめ
られると、右油室65側のタンク戻り油路間隙はL1＝L0−
L1まで狭くなり、それによって生じるパワーステアリン
グ手段13の上記油圧力が後輪操舵軸14に作用する外力
（センタリングバネ力やタイヤ反力など）とバランスし
て釣り合う。

第７図に示す状態からスプール63がさらに右方向に変位
せしめられると、上記右油室65側のタンク戻り油路間隙
は上記L2よりもさらに狭くなると共に上記左油室66のそ
れは上記L3よりもさらに広くなり、それによって上記パ
ワーシリンダ手段13に生じる油圧力は上記後輪操舵軸14
に作用する外力よりも大きくなり、後輪操舵軸14は該油
圧力によって左方向に変位せしめられる。

そして、後輪操舵軸14が左方向に変位せしめられると、
十字レバー46aの係合端部Ｂはこの後輪操舵軸14と共に
左方向に変位せしめられ、そのとき出力変位部材51には
ハンドル操舵力や前輪のタイヤ反力などが作用している
ので、係合端部Ａは不動であり、また係合端部Ｃも不動
であるので、この十字レバー46aは係合端部Ａ、係合端
部Ｃを結ぶ直線を中心にして第８図に示すようにバラン
ス位置に戻ったら後輪操舵軸14の変位が停止する。

この状態からさらに出力軸17が右方向へ変位してスプー
ル63が右方向へ変位すると上記と同様にして後輪操舵軸
14が左方向へ変位し、スプール63がバランス位置に戻っ
たところで停止し、この作動を繰り返すことにより出力
軸17の変位量に対応した量だけ後輪操舵軸14が変位し、
その変位量に応じて後輪3L,3Rが操舵される。なお、上
記バランス位置は、前述のように、外力の大きさによっ
て変わり、例えば後輪操舵軸14が上述の如く左方向に変
位するとそれに応じてセンタリングバネ16が撓み、それ
によってセンタリングバネ16による力（外力）が大きく
なるので、その分バランス位置は第７図に示す位置から
右方向に移動する。しかしながら、勿論このバランス位
置の移動量は極めて小さいものであり、例えば本実施例
では後輪操舵軸17は最大限中立位置から左右に±10mm程
度変位せしめられるものであるが、その最大限変位せし
められた時点のバランス位置は第６図に示す中立位置か
ら約±1mm程度しか離れていないものである。

上記出力軸17が左方向に変位した場合には十字レバー46
a、スプール63及び後輪操舵軸14の動きが上記の場合と
逆になるだけであり、作動原理は同様であるのでその説
明は省略する。

上記転舵比可変手段12による転舵比の変更制御は種々の
要因に基づいて行うことができ、またその変更制御パタ
ーンも種々のものが考えられる。本実施例では車速に基
づき、低速領域においては後輪3L,3Rをハンドル操舵及
び前輪1L,1Rに対して逆位相に転舵させて旋回性の向上
を図り、高速領域では同位相に転舵させて走行安定性の
向上を図るように、第８図に示すようなパターンで制御
される。なお、この場合、バンドル操舵と前輪操舵とは
常に同位相である。

この制御を行うために、制御手段28は、第10図に示すよ
うに、上記転舵比制御パターンを記憶し、車速センサ27
から車速信号が入力され、この車速信号と転舵比制御パ
ターンとによって求められる転舵比を実現すべく（第５
図参照）、上記ステッピングモータ26を所定方向に所定
量回転させる後輪転舵制御手段28aを有する。また、後
輪転舵制御手段28aは、ステッピングモータ26の回転に
よって設定されている実際の転舵比を揺動ギヤ48の中心
軸の回転角度から転舵比センサ29によって検出し、フィ
ードバック制御するように構成されている。なお、上記
制御手段28は、車速センサ27の出力パルスを受け、イニ
シャルチェック状態ではパルス間の周期に基づいて車速
を演算し、その他の状態では所定時間内に出力されたパ
ルス数に基づいて車速を演算する車速演算手段28gを有
する。

また、後輪転舵制御手段28aは、車速演算手段28gの出力
を受けイニシャルチェックにおいて車速有りが判定され
たときには後輪操舵軸14を転舵比が２輪操舵の転舵比
（すなわち転舵比０）となる２輪操舵位置（2WS位置）
に位置付ける一方、車速無しが判定さたときには後輪操
舵軸14を転舵比が逆位相での最大値となる基準位置に位
置付けるようにステッピングモータ26を制御するように
なっている。

また、制御手段28は、第10図に示すように、イニシャル
チェックにより上記ステッピングモータ26を作動させる
際、上記モータ作動前に油圧アシスト手段としての油圧
切換バルブに油圧が供給されるよう上記バルブ手段30
（油圧供給手段）を制御する油圧制御手段28bと、上記
車速演算手段28g及び後輪転舵制御手段28aの出力を受け
イニシャルチェックにおいて車速有りの判定で後輪操舵
軸14を２輪操舵位置に位置付けるようにステッピングモ
ータ26を制御する際には、２輪操舵位置への移行終了後
にバルブ手段30により油圧切換バルブに油圧が供給され
るよう油圧制御手段28bを制御する第１補正手段28cと、
車速演算手段28g及び後輪転舵手段28aの出力を受けイニ
シャルチェックにおける基準位置への移行制御開始以降
に、車速有りが判定されたときには、現位置から所定量
同位相側を現位置とした状態で、後輪転舵制御手段28a
による後輪転舵制御を開始させる第２補正手段28dとを
有する。

さらに、上記制御手段28は、車速演算手段28g及び転舵
比センサ29の出力を受け車速に対する転舵比が所定値に
一致しないときにはフェイルと判定してフェイルセーフ
を行うフェイルセーフ手段28eと、該フェイルセーフ手
段28eに連係され、イニシャルチェックにおいて車速有
りの判定で後輪操舵軸14を２輪操舵位置に位置付けるよ
うステッピングモータ26を制御する際には、上記車速に
対する転舵比の不一致に基づくフェイルセーフ手段28e
によるフェイルセーフを、上記後輪操舵軸14が２輪操舵
位置となるまで禁止する禁止手段28fとを有する。

続いて、上記制御手段28による制御の流れについて、第
９図に沿って説明する。

イグニッションスイッチON、システムスタート、エンス
トからのスタート等によりスタートすると、まず、制御
手段28のCPUがイニシャライズされて（ステップS1）、
イニシャルチェックが始まる。なお、エンストの場合に
行う必要があるのは、オルタネータのＬ端子よりステッ
ピングモータ26の電源電圧を取っているので、エンスト
により電源電圧が低下し、システムダウンしているから
である。

しかして、最初に走行中であるか否かを判定するために
車速センサ27よりの信号にて車速が０であるか否かの車
速判定が行われる（ステップS2）。

車速が０であれば、車両は停止しており、そのときは、
前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比が逆位
相での最大値（基準位置）になっている必要があるので
（第５図参照）、油圧を供給するためにノーマルオープ
ンバルブ34,35のソレノイド34a,35aをONして励磁し（ス
テップS3）、上記両バルブ34,35を閉じ、油圧アシスト
状態としてステッピングモータ26（例えばモータ速度38
0pps）は転舵比が逆位相での最大値となる基準位置とな
るように基準位置合わせを行う（ステップS4）。

それから、基準位置合わせが終了したか否かが判定され
（ステップS5）、基準位置合わせが終了すれば、ステッ
プS6に移り、車速に応じて後輪3L,3Rを転舵する通常の
後輪転舵制御を行う。一方、基準位置合わせが終了して
いなければ、再度車速が０であるか否かが判定され（ス
テップS7）、車速が０であれば、車両は停止状態を保っ
ているので、ステップS4に戻り、基準位置合わせを続行
する一方、車速が０でなければ、車両は停止状態から走
行状態に変化しているので、車速が０のときの逆位相で
の最大値となる基準位置に位置合わせを行うことは安全
上好ましくないので、転舵比センサ29から現在のステッ
プ数を求め、その結果よりもさらに所定角度（例えば1.
6゜）同位相側とし、より安定側とした上で後輪3L,3Rの
転舵制御を開始し（ステップS8）、ステップS6に移る。

したがって、この場合には後輪3L,3Rを本来制御される
べき転舵比よりも安定側にオフセットした状態で後輪3
L,3Rの転舵制御が開始され、継続されることになる。こ
の場合、所定角度同位相側とするのは、転舵比センサ29
はポテンションメータで構成され、車速０を基準にセッ
トされており、車速の有る状態からセンサに基づき制御
を直ちに開始すると、センサのバラツキによる影響を受
けるので、それを回避するためである。

ステップS2の判定で、車速が０でなければ、例えば走行
中のエンスト等を原因とするスタートであると考えら
れ、車両は走行しているので、本来制御されるべき転舵
比よりも後輪3L,3Rがより逆位相側に凝舵される可能性
をなくすために、ノーマルオープンバルブ34,35のソレ
ノイド34a,35aをOFFして消磁して（ステップS9）、両バ
ルブ34,35を開き、それから、転舵比と車速との不一致
によりフェイルセーフとなるのを禁止し（ステップS1
0）、ステッピングモータ26を低速度（例えばモータ速
度95pps）で回転して駆動力を重視し、２輪操舵の転舵
比となる2WS位置に位置合わせを行う（ステップS11）。

ここで、フェイルセーフを禁止するのは、ステッピング
モータ26を低速で回転することから、車速と転舵比との
対応関係がなくなり、それらが不一致となる可能性があ
り、それを原因としてフェイルセーフ制御に移行するの
を防止するためである。

それから、2WS位置の位置合わせが終了したか否かが判
定され（ステップS12）、2WS位置の位置合わせが終了し
ていなければ、ステップS11に戻り、2WS位置の位置合わ
せを続行する一方、2WS位置の位置合わせが終了してい
れば、2WS位置となっているか否かを判定する（ステッ
プS13）。2WS位置であれば、油圧を供給しても後輪3L,3
Rは転舵されないので、ノーマルクローズバルブ34,35の
ソレノイド34a,35aをONして（ステップS14）、フェイル
セーフの禁止を解除し（ステップS15）、通常の車速感
応の後輪転舵制御に移る（ステップS6）一方、2WS位置
になければ、2WS位置の位置合わせを５回行った否かを
判定し（ステップS16）、５回行っていなければ、ステ
ップS10に戻り、2WS位置の位置合わせを行い、５回実施
していれば、2WS位置にならないと判断してフェイルと
判定し、システムデッドとする（ステップS17）。な
お、ここで、2WS位置の位置合わせを５回行うのは、モ
ータ26を低速で駆動力重視で回転させてはいるが、駆動
力不足で2WS位置になりにくい場合があるからであり、
また、５回行っても2WS位置にならないと、駆動力不足
で2WS位置になるとほとんど考えられないからである。

（発明の効果） 請求項（１）の発明は、後輪転舵制御に先立つイニシャ
ルチェックにおいてモータを作動させる際、油圧供給手
段により、モータ作動前に油圧が供給されるようにした
から、この油圧力により油圧アシストされて所定の状態
となることとなり、モータを大型化する必要がなくな
り、モータの小型化が図れる。

請求項（２）の発明は、イニシャルチェックにおいて車
速が有る走行時に２輪操舵位置に制御する際には、２輪
操舵位置への移行終了後に油圧が供給されるようにした
から、車両の走行中のイニシャルチェック時に不用意に
転舵比が逆位相となることがなくなり、操縦性を損なう
ことがない。

請求項（３）の発明は、イニシャルチェックにおいて逆
位相での最大値である基準位置の転舵比への移行制御開
始以降に、車速有りと判定された際には、現位置から所
定量逆位相側を現位置とした上で、後輪転舵制御を開始
させるようにしたから、実際に要求される転舵比よりも
安定側の転舵比でもって、後輪転舵制御に速やかに移行
することが可能となる。

請求項（４）の発明は、イニシャルチェックにおいて車
速に対する転舵比の不一致によるフェイルセーフを２輪
操舵位置となるまで禁止するようにしたから、走行中の
エンスト等の場合に不用意にフェイルセーフに移行する
ことなく、2WS位置からの通常の後輪転舵制御への移行
が可能となり、操縦性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は車両の後輪操舵
装置の全体構成図、第２図は転舵比可変手段の断面図、
第３図は出力変位部材の断面図、第４図は操舵装置の概
略斜視図、第５図は転舵比の制御パターンの一例を示す
図、第６図〜第８図は変位伝達手段、出力軸、油圧切換
バルブ及び後輪操舵軸の作動説明図、第９図は制御の流
れを示す流れ図、第10図は制御手段のブロック図であ
る。 3L,3R……後輪 ４……後輪操舵装置 14……後輪操舵軸 15……中立位置付勢手段 26……モータ 27……車速センサ 28……制御手段 28a……後輪転舵制御手段 28b……油圧制御手段 28c……第１補正手段 28d……第２補正手段 28e……フェイルセーフ手段 28f……禁止手段 28g……車速演算手段 29……転舵比センサ（転舵比検出手段） 30……バルブ手段（油圧供給手段） 61……油圧切換バルブ（油圧アシスト手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変位することによって後輪を操舵する後輪
   操舵軸と、 該後輪操舵軸を常時中立位置に付勢する中立位置付勢手
   段と、 上記後輪操舵軸に連係され該後輪操舵軸を変位させて前
   輪操舵角に対する後輪操舵角の比である転舵比を変更す
   るモータと、 該モータによる後輪操舵軸の変位を油圧力により補助す
   る油圧アシスト手段とを備えた車両の後輪操舵装置にお
   いて、 上記油圧アシスト手段に油圧を供給する油圧供給手段
   と、 イニシャルチェックにおいて上記モータを作動させる
   際、該モータ作動前に上記油圧アシスト手段に油圧が供
   給されるよう上記油圧供給手段を制御する油圧制御手段
   とを有ることを特徴とする車両の後輪操舵装置。
2. 【請求項２】車両の車速を演算する車速演算手段と、 該車速演算手段の出力を受け、イニシャルチェックにお
   いて車速有りが判定されたときには上記後輪操舵軸を上
   記転舵比が２輪操舵の転舵比となる２輪操舵位置に位置
   付ける一方、車速無しが判定されたときには上記後輪操
   舵軸を上記転舵比が逆位相での最大値となる基準位置に
   位置付けるよう上記モータを制御する後輪転舵制御手段
   と、 上記車速演算手段及び後輪転舵制御手段の出力を受け、
   イニシャルチェックにおいて車速有りの判定で上記後輪
   操舵軸を２輪操舵位置に位置付けるようモータを制御す
   る際には、２輪操舵位置への移行終了時に上記油圧供給
   手段により上記油圧アシスト手段に油圧が供給されるよ
   う上記油圧制御手段を制御する第１補正手段とを有する
   ところの請求項（１）記載の車両の後輪操舵装置。
3. 【請求項３】車速演算手段及び後輪転舵手段の出力を受
   け、イニシャルチェックにおいて基準位置への移行制御
   開始以降に、車速有りが判定されたときには、現位置か
   ら所定量同位相側を現位置とした状態で、上記後輪転舵
   制御手段による後輪転舵制御を開始させる第２補正手段
   を有するところの請求項（２）記載の車両の後輪操舵装
   置。
4. 【請求項４】前輪操舵角に対する後輪操舵角の比である
   転舵比を検出する転舵比検出手段と、 該転舵比検出手段及び車速演算手段の出力を受け、車速
   に対する転舵比が所定値に一致しないときにはフェイル
   と判定してフェイルセーフを行うフェイルセーフ手段
   と、 該フェイルセーフ手段に連係され、イニシャルチェック
   において車速有りの判定で上記後輪操舵軸を２輪操舵位
   置に位置付けるよう上記モータを制御する際には、上記
   車速に対する転舵比の不一致に基づくフェイルセーフ手
   段によるフェイルセーフを、上記後輪操舵軸が２輪操舵
   位置となるまで禁止する禁止手段とを有するところの請
   求項（２）記載の車両の後輪操舵装置。