JPS6127767A - 車両の後輪操舵制御装置 - 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、車両の前輪を転舵する時後輪も同時に前輪と
逆の方向へ転舵して、低速走行時の旋回半径を小ならし
める（小廻り可能にする）後輪操舵制御装置に関するも
のである。

（従来の技ＷＩ） この種後輪操舵制御装置として本願人は先に特願昭５９
−１５８８５号により、前輪の転舵をパワーアシストす
るパワーステアリング油圧を用い、これによりアクチュ
エータを介し後輪を転舵するようにしたものを提案済で
ある。この装置は、前輪転舵時発生するパワーステアリ
ング油圧をアクチュエータの一方の圧力′室に供給し、
この油圧が一定以上となる一定以上の操舵負荷発生時（
前輪舵角一定収上の時）、つまり運転者が小廻りを必要
とする時、アクチュエータを作動させ、これによりステ
アリングリンケージを介し後輪を前輪と逆の方向へ転舵
するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこの装置では、作動油圧としてのパワーステアリ
ンク油圧がアクチュエータに供給されルト、このアクチ
ュエータは油圧系の°炸動遅れで第８図及び第５＠中ａ
−ｂの如く後輪転舵開始から若干距離走行後に最終舵角
に達するものの、はとんど−挙に後輪舵角を最終舵角に
してしまう。これがため、第６図の如く前２輪１及び後
２輪２゛を有する車両５０が前輪１の右転舵によりに印
Ｒで示す右旋回走行を行なう時、後輪２を転舵しなけれ
ば車両左後部が１点鎖線Ｒ０で示すような軌跡に沿って
移動するものの、後輪２を前輪１と逆の方向へ転舵した
時、車両左後部が実線Ｒ９で示すような軌７跡に沿って
移動し、Ａ点で障害物５１に衝突する危険をともなう。

（問題点を解決するための手段） 本発明は小廻り走行機能を確保しつつこのような危険を
なくすため、アクチュエータの作動油圧供給回路中に、
これを開通する後輪転舵位置及びこれを遮断するロック
位置を有する切換弁を挿入し、後輪転舵開始からの車両
の走行距離を検出する小廻り走行距離検出手段と、一定
の前記走行距離毎に前記切換弁を後輪転舵位置にした後
ロック位置にするコントローラを設げて構成したもので
ある。

（作　用） 後輪転舵が開始されると、小廻り走行距離検出手段は、
この時点からの車両の走行距離を検出する。この走行距
離が一定値に達する毎にコントローラは切換弁を後輪転
舵位置となした後にロック位置にする。かくて切換弁が
後輪転舵位置にされる度に、アクチュエータは作動油圧
供給回路から一定量の作動油圧を供給されて、後輪の転
舵を進め、後輪°舵角は一挙に最終舵角となることなく
、後輪操舵開始から所定距離走行した後に最終舵角にさ
れることとなり、前記側面衝突の危険を回避するこ左が
できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明後輪操舵制御装置の一実施例で、図中１
は前２輪、２は後２輪、８はステアリングホイール、４
はパワーステアリングを夫々示す。

前２輪１間はタイロッド５、サイド゛ロッド６及ｉナッ
クルアーム７よりなる通常のステアリングリンケージを
介して相互にリンク結合し、ステアリングホイール８は
図示せざる通常のステアリングギヤを介してタイロッド
５に駆動結合する。かくて、ステアリングホイール８を
操舵すると、その回転がステアリングギヤを介しタイロ
ッド６に伝達されてこれを長手方向に変位させ、前輪１
を転舵することができる。

パワーステアリング４はコントロールバルブ８を−具え
、このフン）ａ−ルバルブは通常リザーバ９内の作動油
を吸入して吐出するポンプ１０からの作動油流をリザー
バ９に戻している。そしてコントロールバルブ８は、ス
テアリングホイール８による前輪操舵時操舵負荷に応動
して上記作動油流を絞り、パワーステアリング油圧Ｐｓ
を発生させると共に、これを回路１１（左操舵時）又は
回路１２（右操舵時）へ出力する。タイロッド５にはピ
ストン１８を一体に設け、これを車体に固定のシリンダ
本体１４に摺酪自在に嵌合してパワーシリンダ１５ｆｌ
−［成するが、左操舵時回路１１から出力されるパワー
ステアリング油圧Ｐ８は室１６ａニ供給されて前輪１の
左転舵をパワーアシストし、右操舵時回路１２から出力
されるパワーステアリング油圧Ｐ８は室１５ｂに供給さ
れて前輪１の右転舵をパワーアシストすることで、前輪
ｌの軽快な動力操向を可能ならしめる。

後輪２は夫々ナックルアーム１６を介して車体に転舵可
能に取付け、これらナックルアーム間をタイロッド１７
により相互に連結する。タイロッド１７に後輪転舵用の
アクチュエータ１８を関連して設け、このアクチュエー
タは車体に固定の筒形ハウジング１９を具え、その長手
方向にタイロッド１７を・摺動自在に貫通する。タイロ
ッド１７には更にピストン２０．２１を一体に形成し、
これらピストンを筒形ハウジング１９に摺動自在に嵌合
して、筒形ハウジング１９の母端に圧力室２２．２８を
画成する。ピストン２．０　、２１間において、タイロ
ッド１７にばね受プレート２４゜２５を摺動自在に嵌合
し、これらプレートを両者間に縮設した反力ばね２６で
ピストン２０　、２１にプリロードを持って圧接する。

又プレート２４゜２６は筒形ハウジング１９内において
も摺動自在とし、常態で筒形ハウジング１９内の肩部２
７゜２８に係合させる。

圧力室２２に回路２９を、又圧力室２８に回路８０を夫
々接続し、これらと、パワーシリンダ室１５ａ、１５ｂ
から延在する回路８１．８２とで、アクチュエータ１８
の作動油圧供給回路を構成する。本例ではアクチュエー
タ作動油圧としてパワーステアリング油圧Ｐｓを利用し
たが、専用の作動油圧源を設定してもよい。回路２９．
８０及び８１．３２間に切換弁８８を挿入し、この切換
弁はソレノイド８８ａ、３３ｂの減勢時中立位置８８ｃ
となり、ソレノイド８８ａの付勢時ロック位置８８ｄと
なり、ソレノイド８８ｂの付勢時ロック位置８３１９と
なるスプリングセンタ弐８位置電磁切換弁とする。又切
換弁８８は中立位置３８０で回路１１１１　、８２を遮
断すると共に回路２９゜８０間を相互に連通させ、後輪
転舵位置８８ｄで回路２９　’、　８０を回路８２．８
１に夫々接続し、四ツク位置８８８で回路２９〜８２を
個々に遮断するものとする。

ソレノイド８８ａ、８８ｂの付勢、減勢ハコントｐ−ラ
８４によ′り制御し、このコントローラには運転者が手
動によって後転非転舵モードか後輪転舵モードか全選択
するモードスイッチ８５からの指令、車速センサ８６か
らの車速に対応した信号、及び前輪の一定以上の転舵を
検出する大舵角検出スイッチ４８からの信号を夫々入力
し、これら入力情報に応じコントローラ８４はソレノイ
ドａａａ、ａａｂを後述の如くに適宜付勢するものとす
る。

なお、車速センサ８６は例えば変速機出力軸の一定回転
角毎にパルスを出力する通常のもの゛とし、単位時間当
りのパルス数によって車速を検出するが、その他に後輪
転舵開始からのパルス数をカウントすることによって後
輪転舵開始からの車両の走行距離を計測する小廻り走行
距離検出手段としテモ機能させ、コントローラ８４は当
該走行距離に応じて後述の如く本発明が目的とする後輪
転舵制御を実行するものとする。

又、大舵角検出スイッチ４８は左右両方向の前輪大舵角
を検出するため、パワーシリンダ１５の両端に夫々設け
る。このスイッチ４Ｂはパワーシリンダ１５の第１図中
左端に設けたものについ、て代表的に示すと、第２図（
ａ）の如くに構成する。即ち、シリンダ本体１４にエク
ステンションチューブ４６を介してスイッチケース４ｚ
ｌａを固設シ、その内部に可動接点４８ｂをタイロッド
５の径方向へ移動可能に収納すると共に、可動接点４３
ｂをばね４８Ｃでタイロッド６に押はける。そして、一
定以上の前輪舵角領域に相当するタイロッド５のス）ｏ
−り域で、可動接点４８ｂが侵入する切欠き６ａをタイ
ロッド５に形成する。スイッチ４Ｂには更に、可動接点
４８ｂが切欠き６ａに侵入する時この可動接点により導
通される一対の端子４８ｄ、４８８を設ける。

かくて、前輪舵角が一定以下の間、可動接点４８ｂは第
２１ｉＵ（ａ）の如く切欠き５ａから外れており、端子
４３ｄ、４３８間は導通されず、スイッチ４８はオフ状
態となり、前輪舵角が一定以上の間可動接点４８１）は
第２図（ｂ）の如く切欠き５ａに侵入して、端子４８ｄ
　、４８８間を導通し、スイッチ４８はオン状態にされ
る。

上記実施例の作用を第７図に基づき、次に股間する。運
転者が後輪転舵を希望してモードスイッチ８６により後
輪転舵モードを選択する場合、コントローラ８４は車速
センサ８６により検出した車速及び大舵角検出スイッチ
４８が一定以上の前輪舵角を検出しているか否かに応じ
ソレノイド８８ａ、８８ｂｔ−適宜付勢する。即ち、大
舵角検出スイッチ４Ｂが前輪舵角一定以下を前記した如
くオフにより検出する場合、又は車速センサ８６により
検出した車速が一定以上である場合、或いはこれら条件
が共に満足される場合、コントローラ８４はソレノイド
８８ｂを付勢して切換弁８８をロック位置８８ｅとなす
。この時前輪操舵によりパワーステアリング油圧Ｐｓが
発生して室１５ａ又は１５ｂに供給されても、この油圧
は回路８１又は８２から回路８０．２９へ、従ってアク
チュエータ１８に供給されず、アクチュエータ１８は反
力はね２６のプリロードによりタイロッド１７を図示の
位置に保ち、後輪２を非転舵状態に保つことができる。

従って、前輪舵角一定収下の小廻りを要求していない条
件下や、車速−室以上の高速走行中で後輪を転舵すると
危険な条件下では、パワーステアリング油圧の如何にか
かわらず後輪が転舵されないようにすることができ、モ
ードスイッチ８６を後輪非転舵モードにするのを忘れて
いても、不意の後輪転舵による側面障害物との衝突や、
高速走行中の後輪転舵による横転事故を起こすことがな
い。

同じ後輪転舵モード選択状態で、車速が一定以下、且つ
前輪舵角が一定以上のもとでは、コントローラ８４はソ
レノイド８８＆を付勢して切換弁８８を後輪転舵位置ａ
ａｄとなし、回路２９　、８０を回路８２．８１に接続
する。今前輪を右転舵したとすると、前述の如く室１５
ｂにパワーステアリング油圧が供給され、この油圧は回
路８２．２９を経て圧力室ｚ２に達する。そしてこの右
転舵が一定以上であるからパワーステアリング油ＥＥは
十分高く、反力ばね２６のプリロードに打勝ってタイロ
ッド１７を図中右行させ、後輪２を前輪１と逆の方向へ
左転舵することができ、旋回半径を小さくした鴬右小廻
り走行を可能にする。逆に前輪を一定以上左転舵した場
合、前述の如く室１５ａにパワーステアリング油圧が供
給され、この油圧は回路８１．８０を経て圧力室２８に
達する。かくてこの場合後輪は右転舵され、前輪と逆の
方向への転舵により左小廻り走行が可能となる。

ところで、これら小廻り走行の開始に当りコントローラ
８４はソレノイド８８ａの付勢により切換弁８Ｂを後輪
転舵位置８８（ｉのままにせず、小廻り走行の開始から
車速センサ８６が出力するパルス数をカウントアツプし
てそのカウント値により小廻り走行距離を検出し、この
走行距離が一定距離となる毎にソレノイド８８＆の一定
時間のけ勢により切換弁８８を後輪転舵位置８８ｄにし
、その後成る小廻り走行距離の間ソレノイド８８ｂのｔ
ｆ塾により切換弁８８をロック位置８８ｅにする制御を
繰り返す。かくて、アクチュエータ１８は切換弁８８が
後輪転舵位置８８ｄとなる間だけパワーステアリング油
圧の一定流量の供給を受け、後輪２Ｐその舵角が小廻り
走行距離の増大につれ第８図中点線ｄで示すように進行
するよう前輪１と逆の方向へ転舵する。従って、当該小
廻り走行の開始当初第６図に示す右小廻り走行について
述べると、車両５０の左後部は軌跡Ｒ８に沿って移動す
ることとなり、障害物５１に衝突することなく・車両を
要求通り小廻り走行させることができる。

その後前輪舵角一定以下、又は車速−室以上になると、
コントローラ８４は再びソレノイド８１１ｂの付勢によ
り切換弁８８をロック位置８８ｅにして前述したと同様
の作用を行なわせるが、切換弁８Ｂが、後輪転舵位置１
３８ｄから即座にロック位置８８ｅｌになると痙室２０
．２８内の封じ込め油によりアクチュエータ１８が後輪
２を転舵した位置のままタイロッド１７を四ツクする懸
念がある。

従って、コントローラ８４はこのような切換弁８＆の位
置切換時は、一旦両ソレノイドａ３ａ、８８ｂを、所定
時間だけ減勢して、この時間中切換弁８Ｂを中立位置８
８Ｃとなし、その後に切換弁３８をソレノイド８８ｂの
付勢によりロック位置ａｇｓとなすよう機能する。かく
て当該所定時間中回路２９．８０間が相互に連通される
こととなり、この間にアクチュエータ１Ｂは反力はね２
６のプリロードによりタイロッド１７を後輪２が転舵さ
れない図示のストローク位置に戻すことができ、後輪２
が転舵されたままになる上記の懸念を解消し得る。

モードスイッチ８５により後輪非転舵モードを選択した
場合、コントローラ８４は前輪舵角及び車速の如何にか
かわらず、ソレノイド８８ｂのげ勢により切換弁８８を
ロック位置−８８８に保つ。

従って、当該モードでは所定通り後輪２を非転舵状態に
保持することができる。なお、このモード選択の直前迄
切換弁８８が後輪転舵位置８８ｄにあって後輪が転舵さ
れており、当該モード選択で切換弁８８が後輪転舵位置
８８ｄからｐツク位置８８ｅ＆こ切換えられる場合も、
コントローラ８４は前述したように中立位置８８０を経
由して当該切換えを行ない、後輪が転舵されたままロッ
クされるのを防止する０ ところで、切換弁８３がロック位置１３１ｅにあって後
輪２を非転舵状態にしている間に、路面から後輪２へ大
きなキックバンクが入力されると、このキックバンクは
タイロッド１７に入力される。

しかし、切換弁８８のロック位置３ｓｅで圧力室２２．
２８は封じ込め室にされ、これら室内に作動油が封じ込
められているため、アクチュエータＩＢはタイロッド１
７をストローク方向ヘロツクし、従って上記大きなキン
クツくンクにより後輪２が転舵されるのを確実に防止す
ることができる。

第４図は本発明の他の例を示し、本例では回路２９．８
０中にオリフィス８７．８８を挿入する。

この場合、回路２９又は８０よりアクチュエータ１Ｂへ
の作動油圧（パワーステアリング油圧）の供給が徐々Ｏ
こ行なわれることとなり、第８図中ｄ工て示す各後輪舵
角上昇開始点を第Ｓ図に示す如く滑らかにして後輪転舵
特性を同図にｅで示す如きものとすることができる。従
って、各６１点より開始される後輪２の切増しがゆるや
かに行なわれ、後輪の急転前により車両が挙動不安定に
なるのを防止することができる。

（発明の効果） かくして本発明後輪操舵制御装置は上述の如く、後輪２
を前輪１と逆の方向へ転舵して小廻り走ザするに当り、
後輪転舵の進行を小廻り走行距離が一定値に達する毎に
行なって、当該走行距離の増大（こつれ後輪舵角を徐々
に犬きくするよう１ｍしたから、車両後部が大きく張り
出して側面障害物と衝突する危険を確実に防止すること
ができる。

又、この目的のためアクチュエータ１８の作動油圧供給
回路２９．８０及び８１．８２間に、後輪転舵位置３ａ
ａ及びロック位置８８８を有する切換弁８８を挿入３シ
、これを一定の小廻り走行距距離毎に後輪転舵位置にす
る構成を採用するから、小廻り走行距離に対する後輪舵
角特性を予め記憶しておき、この特性に沿って後輪を転
舵するようサーボ弁を介しアクチュエータに作動油圧を
供給する構成に較べ、構成を簡単かつ耐久性の優れたも
のにすることができると共に、作動の信頼性を大いに向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明後輪操舵制御装置の一実施例を示すシス
テム図、 第２図（ａ）は同装置に用いる大舵角検出スイッチの断
面図、同図（ｂ）は同じくその作用説明図、第８図は第
１図に示す装置の後輪舵角変化特性を従来装置のそれと
比較して示す線図、第４図は本発明の他の例を示すシス
テム図、第５図は同じ（その後輪舵角変化特性を示す第
８図と間際の線図、 第６図は本発明装置による車両後部の移動軌跡を後輪転
舵しない場合及び従来装置により後輪転舵する場合のそ
れと比較して示す車両の挙動変化説明図、 第７図は本発明勾第１図の）四−チャードを示す図であ
る。 １・・・前輪　　　　　　　２・・・後輪８・・・ステ
アリングホイール ４・・・パワーステアリング ５・・・タイロッド　　　　Ｂ・・・コントロールパル
プＰ８・・・パワーステアリング油圧 （アクチュエ−タピストン） １６・・・パワーシリンダ　１７・−・タイロッド１８
・・・アクチュエータ ２０　、２１ｉ・・・アクチュエータピストン２２．２
８・・・圧力室　　　　２６・・・反力ばね２９〜８２
・・・アクチュエータの作動油圧供給回路８８・・・切
換弁　　　　　８８０・・・中立位置ａｄｄ・・・後輪
転舵位置　　８８ｅ・・・ロック位置８４・・・コント
ローラ　　８５・・・モードスイッチ８６・・・車速セ
ンサ（小廻り走行距離検出手段）ａ７．ａｇ・・・オリ
フィス　　４Ｂ・・・大舵角検出スイッチ。 ・　第２図 （ａ） （ｂ） 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前輪転舵時、油圧作動されるアクチュエータを介し
   後輪を前輪と逆の方向へ転舵するようにした車両におい
   て、前記アクチュエータの作動油圧供給回路中に、これ
   を開通する後輪転舵位置及びこれを遮断するロック位置
   を有する切換弁を挿入し、後輪転舵開始からの車両の走
   行距離を検出する小廻り走行距離検出手段と、一定の前
   記走行距離毎に前記切換弁を後輪転舵位置にした後ロッ
   ク位置にするコントローラとを設けてなることを特徴と
   する車両の後輪操舵制御装置。 ２、前記作動油圧供給回路は、オリフィスを有するもの
   である特許請求の範囲第１項記載の車両の後輪操舵制御
   装置。