JPS59186773A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS59186773A
JPS59186773A JP3633483A JP3633483A JPS59186773A JP S59186773 A JPS59186773 A JP S59186773A JP 3633483 A JP3633483 A JP 3633483A JP 3633483 A JP3633483 A JP 3633483A JP S59186773 A JPS59186773 A JP S59186773A
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wheels
wheel steering
steering
steering angle
front wheels
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JP3633483A
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Hirotaka Kanazawa
金沢 啓隆
Teruhiko Takatani
高谷 輝彦
Naoto Takada
直人 高田
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Mazda Motor Corp
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Publication date
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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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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、前輪の転舵に応じて後輪をも転舵するように
した車両の4輪操舵装置に関し、詳しくは、中,高車速
域でのレーンチェンジ(車線変更)等を応答性良く行う
ようにしたものに関する。
従来より、この種車両の4輪操舵装置どして種々のもの
が知られている。例えば、特開昭55−914578公
報に開示されるしのでは、低車速域では後輪を前輪とは
逆位相とし、中,高車速域では同位相としており、また
特開昭56−167562号公報に開示されるものでは
低車速域では転舵比を零とし、中,高車速域では後輪を
前輪と同位相としている。すなわち、何れにおいても中
,高車3!l!j域では後輪と前輪とを同位相としてレ
ーンf−エンジ等を応答性良く行うようにしたものであ
る。
ところで、中,高車速1’rレーンチェンジを行う場合
、これを応答性良くづるためには、通常、大きな横方向
加速度(以下、横Gという)を発生させる必要がある。
今、この横Gの発生過程をステアリング操作開始から順
を追って仔細にみると、先ずステアリング操作により前
輪にずl\り角が発生し、統いて該前輪に横力(コーブ
リンク7A−ス)が発生してヨーレートが発生する。こ
のため、続い′C後輪にすべり角が発生し、このことに
より該後輪に横力が発生して横Gが発生することになる
しかるに、上記従来のものでは、前輪操舵開始時に後輪
をそれに応じて同位相に転舵している関係上、ヨーレー
1〜の発生量は少なく、しがちこのヨーレー1・の発生
時期は前輪転舵開始時より若干遅れる。このため、横G
を大きくずることができず、その結果、レーンチェンジ
等での応答性の向上が通常の2輪操舵車に対して顕著で
ないという欠点があった。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、中,高車速
域での前輪転舵開始時、所定時間のあいだは後輪を逆位
相に転舵し、所定時間を経過すると後輪を同位相に転舵
するようにすることにより、ヨーレートの発生員を大き
くし、且つその発生時期を早め、その結果として大きな
横Gを発生させて、中,高車速域でのレーンチェンジ等
にお【プる応答性を顕著に向上させることを目的と覆る
ものである。
この目的達成のため、本発明の構成は、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、
車速を検出する車速センサと、前輪転舵角を検出する前
輪転舵角センザと、上記車連センサの巾速信号および前
輪転舵角センサの前輪転舵角信号を受け、中.高車速域
での前輪転舵開始時、設定時間のあいだ{沫後輪を逆位
相に転舵し、設定時間経過後は同位相に転舵づるよう上
記後輪転舵装置を作動制御するコン1〜ローラとを備え
、中.高車速域での前輪転舵開始時には上記コントロー
ラによる後輪転舵装置の作動制御により、設定時間のあ
いだは後輪を逆位相に転舵し、設定II1間経過後は同
位相に転舵するようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示す車両の4輪操舵装置
の全体構成を示し、1は左右の前輪2a,2bを転舵ず
るステアリング装置であって、該スデアリング装置1は
ステアリング3と、ラック&ピ二オン機構4と、左右の
タイロツド5,5と、左右のナックルアーム6,6とか
ら成る。
また、7は左右の後輪8a.8bを転舵づ゛る後輪転舵
装置であって、該後輪転舵装置7は、両端が左右の後輪
8a,8bにナックルアーム9,9おJ:びタイロツド
10.10を介して連結ざれた車体横方向に延びるロツ
ド11を備えている。該ロッl’11は、ロツド11に
形成したラック12に噛合ずるビニオン13の回転動に
より車体横方向に移動するもので、上記ビニオン13は
ピニAン@14および一対の傘歯車15a.15bより
なる伝動機横15を介してピニオン駆動用パルスモータ
16に回転勤可能に連結されている。また、上記ロツド
11には、該ロッド11を操作ロツドどするパワーシリ
ンダ17が接続されている。該パワーシリンダ17は、
ロツド11に固着したビス1・ン17aにより車体横方
向に仕切られた左転用油圧室171)および右転用油圧
室17Cを備えているとともに、該各油圧室17b,1
7cはそれぞれ油圧通路17d,17eを介して、パワ
ーシリンタ17への油供給方向および油圧を制御するコ
ントロールバルブ18に連通し、該コントロ−ルバルブ
18には油供給通路19および油戻し路20を介して油
圧ボンプ21が接続されている。
上記コント口一ノレバノレフ′18は、ビニAン軸14
の回転方向を検出して後輪8a,8bの左方向転舵(図
中反時削方向への転舵)時には油供給通路19を左転用
油圧室17l〕に連通ずると共に右転用油圧室17cを
油戻し路2oに連通づる一方、後輪8a,8bの右方向
転舵(図中時計方向への転舵)時には上記とは逆の連通
状態とし、同時に油圧ポンプ21からの油圧をビニオン
@14の回転力に応じた圧力に減圧づるものであり、ピ
ニオン13によるロツド11の車体横方向移動時にはパ
ワーシリンダ17への圧油供給により上記ロツド11の
車体横方向移動を助勢するようにしている。
さらに、22は巾速を検出する巾速センサ、23はステ
アリング3の操舵量を検出して前輪転舵角を検出する前
輪転舵角センサ、24は後輪転舵装置7のロツド11の
変位量を検出して後輪転舵角を検出する後輪転舵角検出
レンザであって、上記各センサ22〜24からの車速信
号,前輪転舵角信号および後輪転舵角信号はそれぞれ:
」ン]・口−ラ25に入力されている。
上記コントローラ25は上記油圧ボンプ21駆動用のモ
ータ26J3よびパルスモータ16を作動制御づるもの
で、その内部には第2図に示すような時間に対する後輪
転舵角特性、づなわち細線で示す前輪転舵角の漸次増大
特性に対し、太線で示で如く設定時間Δtのあいだは最
大転舵角をaとする逆位相どなるとともに、設定時間Δ
tの経過後は零の後輪転舵角から前輪転舵角の増大に応
して同位相C漸次増大Jる特性が予め記憶されている。
そじC、該コントローラ25は、上記車速センサ22か
らの車速信号と前輪転舵角センサ23からの前輪転舵角
信号とに基いて中,高車速域での前輪転舵開始時を判別
検出し、この検出時に後輪転舵角センサ24からの後輪
転舵角信号に基いてフィードバック制御しつつ上記第2
図の後輪転舵角特性となるように両モータ1’6.26
を作動制御することにより、設定時間△tのあいだは後
輪8a,8bを逆位相に転舵し、設定時間Δtの経過後
は同位相に転舵するよう後輪転舵装M7を作動制御する
ように構成されている。
したがって、上記実施例においては、中,高車速域での
前輪転舵開始時、当初の設定時間Δ[のあいだは、コン
トローラ25によるパルスモータ′16および油圧ポン
プ駆動用モータ26の第2図の後輪転舵角特性に基いた
作動制御により、後輪J’la,8bは前輪2a,2b
とは逆位相に転舵さねるのC,後輪8a,8bのJべり
角は負値となり、これに応じた分だけヨーレートの発生
量は′大,l:(7り且つ発生時期は早くなる。
そして、この状態で設定時間八tを過ぎると、十記コン
トローラ25によるパルスモータ16おJ、び油圧ポン
プ駆動用モータ26の作動制御により、後輪8a,8b
は零の転舵角から前輪転舵角の増大に応じて前輪と同位
相に転舵されるので、1り輪8a,8bのづベリ角は上
記ヨーレートの増大に伴い正値で大きくなり、後輪Qa
,8bには大きな横力が作用する。その結果、大きな横
Gが早く発生して、車両は極めて応答性良くレーンチェ
ンジすることになる。
また、第3図は本発明の第2実施例を示し、上記実施例
では後輪転舵装置7の駆動源として、パルスモータ16
にJ;るビニオン13の回転動と、別途に設りた油圧ボ
ンブ21によるパワーシリンダ17の作動との組合ゼを
用いたのに代え、予め設けられたパワーステアリング装
置の油圧源を利用して後輪転舵M置を駆動−りるように
したものである。
リなわち、第3図において30はパワーステアリング装
置31の油圧ポンプ、32は該油圧ボンブ30の圧油を
ステアリング装置31と後輪転舵装FI7’とに分配す
る圧油分配装置、33は後輪転舵装冒7′のパワーシリ
ンダ、34は該パワーシリンダ33への圧油供給方向お
よび油圧を制御覆るコントロールバルブである。そして
、=1ントローラ35は、その内部に第2図に示づ後輪
転舵角特性が予め記憶されているとともに、中.高車速
域での前4転舵開始時には上記第2図の特性と−なるよ
うに上記コン]−ロールバルブ34を作動制all′?
lるように横成ざれている。尚、上記パワーシリンダ3
3には油圧非作用時にロツド11を中立位置に付勢覆る
リターンスプリング36a,36bが備えられている。
その他の構成は上記実施例と同様であり、同一の部分に
は同−の符号をイ」シてその説明を省略する。したがっ
て、本実施例においてはコントローラ35による:Iン
トロールバルブ34の第2図に示す特性に基いた作動制
御により上記実施例と同様の作動を行うことができるの
で、中,高巾速域での前輪転舵開始時には大きな横Gを
発生さt!′【応答1!l良くレーンチェンジをづるこ
とができる。
尚、後輪8a,3bを逆位相に転舵づる設定時間Δtお
よび最大転舵角aは、適宜人きざの横Gを発生させる必
要上、車速と前輪転舵角〈又はスアアリング操舵角)と
に応じて可変に設定される。
例えば、車速が低く前輪転舵角が小さい場合には共に大
きくし、また車速が高く前輪転舵角が小さい場合お,C
.T!その逆の場合には設定時間△tを大きく月つ最人
転舵角を小さくし、車速か高く前輪転舵角も大きい場合
には共に小さく設定される。
また、上記第1実施.例では、後輪転舵角レンサ2/I
を設けて後輪8a,8bの転舵制御をフィードバック制
御づるようにしたが、本発明では後輪転舵角センサ24
は本来必要でない。しかし、これを設(プる方が後輪l
ea,8bの転舵制御を精度良く行うことができ、より
クrましい。
以」ニ説明したJ:うに、本発明によれば、車両の4輪
操舵装置において、中,高車速域での前輪転舵開始時に
は設定時間のあいだは後輪を逆位相に転舵し、設定時間
経過後は同位相に転舵づるようにしたので、ヨーレート
の発生を促して横Gの発生を早く且つ横Gの発生量を大
きくでき、レーンヂエンジ時等での車両の応答性の向上
を顕若に図ることがでぎるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は第1実施例を示
す全体概略構成図、第2図は後輪転舵角特性を示す図、
第3図は第2実施例を示す全体概略構成図である。 1・・・ステアリング装置、7,7′・・・後輪転舵装
冒、13・・・ビニオン、17・・・バ[ノーシリンダ
、22・・・巾速センサ、23・・・前輪転舵角センザ
、25・・=1ン1ヘローラ、33・・・パワーシリン
グ、34・・・】ン1〜ロ−ルバルブ、35・・・コン
トローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (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、車速を検出づ゛る中速センサと、
    前輪転舵角を検出づる前輪転舵角センザと、上記車速セ
    ンザの車速信号および前輪転舵角センザの前輪転舵角信
    号を受(ノ、中,高車速域での前輪転舵開始時、設定時
    間のあいだは後輪を逆位相に転舵し、設定時間経過後は
    同位相に転舵づるよう上記後輪転舵装置を作動制御する
    コントローラとを備えたことを特徴とづる車両の4輪操
    舵装置。
JP3633483A 1983-03-04 1983-03-04 車両の4輪操舵装置 Granted JPS59186773A (ja)

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