JPS6042160A - 車両の４輪操舵装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両のグ輸操舵装置に関するものである。

（従来技術） 車両の７輪操舵装置の一例が特開昭Ｊ乙−／乙７６乙ノ
号公報に開示されている。このグ輸操舵装置は、前輪に
対する後輪の転舵比を車速によって変えるようにした車
両において、低速走行時における上記転舵比を零、つま
り、前輪が転舵されても後輪は転舵されないようにして
、低速走行時の運転の容易化を図ろうとするものである
。

しかしながら、低速走行時においては、例えば、車両の
車庫入れや狭い道路でのＵターンを行なう場合、車両の
旋回半径を小さくすることが好ましいが、上記従来技術
の場合、低速走行時には前輪のみが転舵されることにな
るため、旋回半径を小さくするのにも限度があり、ホイ
ールベースの長い車両においては小回りができない。

そこで、従来、低速走行時に前輪に対して後輪を逆向き
に転舵、つまり、逆位相にして車両が小回り走行できる
ようにする７輪操舵装置が提案されている。この場合、
後輪の逆位相での転舵角は運転性および安全性のうえか
ら、車速か高（なるほど小さくなるように、逆に言えば
、車速が零のときに後輪の転舵角が最も大きくなるよう
に、車速センサからの信号によって制御されている。し
かしながら、かかるグ輸操舵装置においては、車速セン
サの故障により車速零が検出された場合、例えば、高速
走行時においても後輪が逆位相に大きく転舵されること
になり、また、停車時も車速零が検出されるため、後輪
が逆位相に転舵された停車状態になることがあり、いず
れにおいても運転者は運転にとまどうことになりかねな
い。

（発明の効果） 本発明は、低車速域において後輪を前輪に対して逆位相
に転舵するようにした車両のグ輸操舵装置において、車
速センサから車速零の信号が出力されると後輪の転舵角
を零とするようになし、車両の運転性および安全性・の
向上を図ろうとするものである。

（発明の構成） 本発明の構成は第１図に明示されている。すなわち、本
発明にかかる車両のグ輸操舵装置は、車両の前輪１を転
舵するステアリング装置２と、後輪３を転舵する後輪転
舵装置４と、車速を検出する車速センサ５とを備え、後
輪転舵装置４の作動をコントローラ６にて制御するよう
にしている。

このコントローラ６は、自動制御手段７と安全制御手段
８とを備える。自動制御手段７は前輪１の転舵角に対す
る後輪ろの転舵角の特性を車速センサ５からの信号によ
り車速に応じて変えるとともに、低車速域において前輪
１の転舵角に対する後輪６の転舵角をステアリング操舵
角センサ９からの信号により、このステアリング操舵角
が所定値より大きいとき、つまり、前輪１が転舵された
ときに逆位相するように後輪転舵装置４に制御信号を出
力する構成である。一方、安全制御手段８は車速センサ
５からの車速零の出力信号を受けて後輪ろの転舵角を零
とする制御信号を後輪転舵装置４に出力する構成である
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図乃至第５図に基いて説明
する。

第２図に示すように、車両の左右の前輪１，１を転舵す
るステアリング装置２は、ステアリングホイール１０と
、ステアリングホイール１０の回転運動を直線往復運動
に変換するう、クピニオン機構１１と、このラックピニ
オン機構１１の作動を前輪１，１に伝達するタイロッド
１２．１２およびナックルアーム１６とを備えている。

一方、左右の後輪６．ろを転舵する後輪転舵装置４は、
後輪６．乙にナックルアーム１４．１４およびタイロッ
ド１５．１５を介して連結されたロッド１６を備える。

このロッド１６は、そのう７り部１７に噛合うピニオン
１８の回転動により左右方向へ移動して後輪３．ろを転
舵するものである。ピニオン１８には一対の傘歯車より
なる伝達機構１９を介してパルスモータ２０に連係して
いる。

また、」１記ロッド１６はパワーシリンダ２１を貝通し
、このパワーシリンダ２１内を左右の油圧室２２，２ろ
に仕切るピストン２４がロッド１６に固着されている。

各油圧室２２．２３は油圧通路２５，２６．コントロー
ルバルブ２７、油供給通路２８および油戻し通路２９を
介してオイルポンプ６０に接続され、オイルポンプ６０
には電動モータろ１が接続されている。

コントロールバルブ２７は、ピニオン１８の回転方向を
検出して油供給通路２８を一方の油圧室２２又は２６に
油戻し通路２９を他方の油圧室２６又は２２に連通ずる
とともに、オイルポンプ３０からの油圧をピニオン１８
の回転力に応じた圧力に制御するものでありＪパワーシ
リング２１に導入された油圧がロッド１６の移動、つま
り、後輪６．６の転舵力を助勢する。

しかして、」１記パルスモータ２０および電動モータ３
１は、コントローラ６から出力される制御信号によって
作動が制御されるものである。このコントローラ乙には
、車速を検出する車速センサ５、ステアリングホイール
１０の操舵角を検出するステアリング操舵角センサ９、
後輪ろの転舵角を検出する後輪転舵角センサろ２、前輪
１と後輪６の転舵状態を図形表示する表示手段ろ６、後
輪ろの転舵態様を設定するモードスイッチ６４およびバ
ッテリ６５が接続されている。なお、第２図において、
４４はステアリング操舵角検出部、４５はパルスモータ
回転角検出部であり、後輪転舵角センサ６２はパルスモ
ータ２ｏの回転角から後輪６の転舵角を検出するように
している。

次（乙上記コントローラ乙の具体的構成を説明する。

コントローラ６は、車両が車速センサ５によって検出て
きる車速領域（例えは、０乙〜／　Ｋｍ　／　ｈ以上）
にあるとき、車速センサ５とステアリング操舵角センサ
９とからの信号により作動する自動制御手段７と、車速
センサ５がら車速零信号が出力されて作動する安全制御
手段８とを備えている。

自動制御手段７は、車速センサ５で検出される車速と、
ステアリング操舵角センサ９で検出されるステアリング
ホイール１ｏの操舵角とから前輪１の転舵角に対する後
輪乙の最適転舵角を演算する演算部を備えている。この
演算部に記憶されている後輪転舵角θＲと前輪転舵角θ
Ｆとの舵角比θＲ／θ２の車速■に対する特性は第３図
において自動制御手段、制御車速域に示されており、こ
の特性に従って後輪転舵角θＲが演算され、パルスモー
タ２０へ制御信号が出力される。すなわち、低車速域で
は車速か低くなるほど舵角比θＲ／θＦは負の値で大き
くなり、後輪６は逆位相で大きく転舵され、中車速域で
は舵゛角比は雫となり、後輪６は転舵されず、高車速域
では車速が高くなるほど舵角比が正の値で大きくなって
後輪ろが同位相で転舵されるように設定されている。

一方、安全制御手段８は第７図に示す如く、車速センサ
５から入力保護部６６を介して入力されるパルス数をカ
ウントするカウント部３７と、このカウント部６７での
カウント値が設定値以下が否かを判定する判定部３８と
、判定部６８での判断をもとに後輪転舵装置４へ転舵角
θＲを零とする制御信号を出力する出力部ろ９とを備え
ている。

Ｉ７かして、コントローラ乙における安全制御手段８を
作動させるためのプログラムは９４６図にフローチャー
トで示されている。すなわち、ステップ■で車速センサ
５からのパルス信号の読み込みを行ない、ステ、ブ■で
６５秒間にカウントされるパルス数が／以下か否かを判
定し、ＹＥＳの場合はステップ■へ進んで安全制御、つ
まり、後輪転舵角θＲを零とする制御が行なわれ、Ｎｏ
の場合はステップ■へ進んで自動制御手段７による制御
が行なわれる。

従って、第３図に示すように車速センサ５から実質的に
車速零を示す信号が出力される極低車速域（例えば、θ
乙〜／：０Ｋｍ、／ｈ以下）においては、安全制御手段
８の作動により、舵角比は零となって後輪３の転舵角θ
只は零となる。

なお、第７図に示す入力保護部６６において、４０は車
速センサ５からのパルス信号の安定化を図る積分回路、
４１はバッファ作用を呈するヒステリシス付きインバー
タであり、この人力保護部６６でノイズの除去が行なわ
れる。

また、第２図において、表示手段３３は透過型の液晶表
示手段で運転席側に設けられるものであり、前輪１と後
輪６の転舵方向を図形表示する転舵方向表示セグメント
４２と、車両の挙動を図形表示する車両挙動表示セグメ
ント４６とを備える。

そして、この表示手段６ろの作動は、ステアリング操舵
角センサ９と後輪転舵角センサ６２とからの信号をもと
にコントローラ６で制御される。

また、モードスイッチロ４は、低車速域（例えばＪ　’
ＯＫｍ　／　ｈ以下）において後輪６を前輪１に対して
逆位相で転舵するオートモード、後輪６を前輪１に対し
て同位相で転舵するクラブモード、後輪６の転舵角を常
に零とする２輪モードという３つのモードを運転者が選
択してマニアル設定するためのスイッチである。このモ
ードスイッチ６４からの信号はコントローラ６へ入力さ
れ、コントローラ６はモードスイッチろ４で選択された
モートニ従って作動する。この場合、コントローラ６は
オートモードの選択により自動制御手段７が作動する。

次に、実施例の作用を説明すれば、車両走行時において
、ステアリングホイール１０を操舵すると、その操舵方
向および操舵角に応じて前輪１゜１が転舵されるととも
に、低車速域以上の車速域においては自動制御手段７が
作動して後輪転舵装置４が制御される。すなわち、ステ
アリング操舵角センサ９と車速センサ５からの信号が自
動制御手段７に入力され、これらの信号に基いて第３図
に示す特性に従って後輪転舵角θＲが演算され、このθ
Ｒに対応するパルス信号がパルスモータ２０へ出力され
る。これにより、パルスモータ２０の出力軸が」１記パ
ルス信号に対応する角度で回転し、伝達機構１９、ピニ
オン１８およびラック部１７を介して０　、、　ｌ”　
１６が軸方向へ移動し、後輪６゜ろか転舵される。この
とき、パワーシリンタ２１が作動し、後輪３，６の転舵
を助勢する。

しかして、例えは、車速センサ５が故障により車速零信
号を出力すると、安全制御手段８が作動してコントロー
ラ６からは後輪転舵角θＲを零とするパルス信号がパル
スモータ２０へ出力され、そのときの実際の車速および
前輪転舵角θＦの値にかかわらず後輪６，６の転舵角は
零となる。また、車両が停車する場合、車速か漸次低下
して停車直前の極低車速域になると、車速センサ５から
実質止する。この場合、後輪転舵角θＲが零となるのは
停車直前であるから、車庫入れ時など低車速域では逆位
相のグ輸操舵を有効に働かせることができ、運転性には
何ら悪影響はでない。

なお、上記実施例において、車速センサ５からの信号で
極低車速域にあるか否を判定するにあたって、所定時間
当たりのパルス数をカウントするようにしたが、−パル
スの間隔を計測して上記判定を行なったり、車速センサ
のパルス信号をＦ　／　Ｖ変換し、電圧の高低で判定す
るようにしてもよい。

また、オイルポンプろ０はエンジンで駆動してもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、低車速域で逆位相のり輪操舵を行なう
ものにおいて、車速センサから車速零出力があったとき
に後輪転舵角を零とするようにしだから、例えば、高速
走行時に車速センサ等の電気回路に故障が生じて車速零
が検出されても後輪が逆位相に転舵されることがなく安
全走行が図れるとともに、停車時には後輪転舵角が零と
なるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は実施例の構成図、第
３図は舵角比と車速との関係を示す特性図、第グ図は安
全制御手段にかかる信号処理態様を示すブロック図、第
３図はコントローラのプログラムの一部を示すフロー図
である。 １・・・・・・前輪、２・・・・・・ステアリング装置
、６・・・・・・後輪、４・・・・・・後輪転舵装置、
５・・・・・・車速センサ、６・・・・・・コントロー
ラ、７・・・・・・自動制御手段、８・・・・・・安全
制御手段、９・・・・・・ステアリング操舵角センサ、
６８・・・・・・判定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ　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、後
   輪転舵装置の作動を制御するコントローラとを備え、こ
   の・コントローラは前輪転舵角に対する後輪転舵角“特
   性を車速に応じて変えるとともに低車速域において前輪
   転舵角に対する後輪転舵角をステアリング操舵角が所定
   値より大きいとき逆位相とするように後輪転舵装置に制
   御信号を出力する制御手段と、車速センサからの車速零
   出力を受けて後輪転舵角を零とする制御信号を後輪転舵
   装置に出力する安全制御手段とを備えていることを特徴
   とする車両のグ輸操舵装置。