JPS62131874A

JPS62131874A - 車両の４輪操舵装置

Info

Publication number: JPS62131874A
Application number: JP27120385A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Miyoshi; 三好　晃彦
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-12-02
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1987-06-15

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、車両の竹後輪を転舵するようにした４輪操舵
装置に関し、特に、後輪の舵角を１ｌｉｌｌ　６ｎ　す
るアクチュエータとしてステッピングモータ（パルスモ
ータ）を用いたものに関する。

（従来の技術）近年、この種の車両の４輪操舵装置は、車両の走行特性
を大きく変え得るものとして注目されており、基本的に
は、低車速時に前１り輪の転舵比を逆位相に制御し、ス
テアリング特性をオーバーステア特性にして車両の＠頭
性を高める一方、高車速時には、転舵比を同位相に保ち
、ステアリング特性をアンダステア特性にして車両の走
行安定性を確保するようにしたものである。

そして、この４輪操舵装置の一例として、本出願人は、
先に、斜板と呼ぶ揺動アームの傾斜角を変えることによ
り、前後輪の転舵比を可変制御するようにしたものを提
案している〈特願昭５９−４８０５４号明細書および図
面参照）。

すなわち、この提案のものは、車両の後輪を転舵する後
輪転舵機構に連結され所定の移動軸線方向に移動可能な
移動部材と、該移動部材の移動軸線上に位置する揺動中
心をもって揺動する揺動アームと、該揺動アームと上記
移動部材とを連結する連結部材と、車両の前輪を転舵す
る前輪転舵機構に連係され、上記連結部材を移動部材の
移動軸線回りに回転さける回転付与アームとを備えてな
り、上記移動部材の移動軸線に対する揺動アームの揺動
中心線の傾斜角をアクチュエータによって変えることに
より、前後輪の転舵比を変え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）ところで、上記提案例のように前後輪の転舵比を変える
ものに限らず、前輪舵角に応じて後輪舵角を直接アクチ
ュエータで制御するＪ：うにしたものをも含む４輪操舵
装置においては、正確なステアリング特性を１ｑるべく
後輪舵角を応答性良く可変制御するのが好ましい。その
点では、例えば後輪舵角を制御するアクチュエータとし
てＤＣモータ等を用い、その実際の制御位置をセンサで
検出してフィードバックさせるいわゆるクローズトルー
プ制御方式よりもフィードバック信号の不要な、７−ブ
ンループ制御方式の方が好適である。このオーブンルー
プ制９１１方式の例として、入力されるパル２１５号の
パルス数（ステップ数〉に応じた回転角だけロータつま
り出力軸が回転するステッピングモータを採用する考え
方がある。

しかし、このステッピングモータは、予め制御初期位置
くロータの初期位置）を位置決め設定しておかないと、
制御位置が特定されず、制御を正確に行い得ない欠点が
ある。

そこで、このステッピングモータの制御初期位置をフォ
トトランジスタ等の光センサにより直接検出して位置決
めするようにしてもよいが、高価な光センサ等を別途に
要してコストアップを招く嫌いがある。

（発明の目的）本発明は以上の諸点に鑑みてなされｉ＝乙のであり、そ
の目的とするところは、上記の如くステッピングモータ
により車両の後輪舵角を制御するＡ−ブンループ制御方
式において、モータと後輪転舵機構との間に介在される
所定の部材の動作を利用してモータの制御初期位置を位
置決めするようにすることにより、光センナ等の高価な
位置決め用センサーを要することなく、覗存の部材を用
いて安価に、車輪転舵制御を応答性の高いオーブン制御
方式で行い得るようにザることにある。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成づるために、本発明で講じた解決手段は
、第１図に示ずように、ステアリングホイール１０の操
作に応じて前後輪ＩＬ、ＩＲ，２し、２Ｒを転舵するよ
うにした車両の４輪操舵装置として、車両の前輪１Ｌ、
ＩＲを転舵する前輪転舵機構３と、後輪２Ｌ、２Ｒを転
舵する後輪転舵機構１２とを設【ノるとともに、上記後
輪転舵機構１２に連係された回動部材４５を介して後輪
舵角θＲを制御するアクチュエータとしてのステッピン
グモータ５０を設ける。尚、上記回動部材４５は後輪転
舵の際にそれと連係して回動するものであり、例えば上
記従来例の場合、移動部材の移動＠線と揺動アーム部材
の１ｆｆｉωＪ中心線との傾斜角を変えるために回動す
る部材が該当する。

さらに、上記回動部材４５に当接してその回動範囲を規
則するストッパ部材５１を設けるとともに、車両運転中
の所定時期、上記ステッピングモータ５０の作動ににっ
て回動部材４５を回動させて該回動部材４５が上記スト
ッパ部材５１に当接したときのステッピングモータ５０
の制御位置を制御初期位置として位置決め設定するモー
タ位置決め手段１１３と、該位置決め手段１１３によっ
て位置決めされた制御初期位置を捕準どしてステッピン
グモータ５０を作動制御するモータ制（−０手段１１４
とを設ける。

（作用）以上の構成により、本発明では、車両運転中の所定時期
、モータ位置決め手段１１３によりステッピングモータ
５０が作動制御されて回動部材４５がストッパ部材５１
に当接する回動端位置まで回動し、この回動部材４５が
ストッパ部材５１に直接したときのモータ５０の制御位
置がその初期位置として位置決めされ、この位置決め後
、モー夕５ｏはモータ制御手段１１４にＪ：って上記制
御初期位置を基準として作動制御される。

したがって、ステッピングモータ５０を用いて前後輪１
Ｌ、１Ｒ，２Ｌ、２Ｒを応答性の高いオープンループ制
御方式でもっτ転舵制御でき、しかも、そのモータ５０
の制御初期位置への位置決めを、高１１１Ｈな光センサ
等の位置決め用センサを別設することなく、モータによ
り駆動される回動部材４５やその回動範囲を決めるスト
ッパ部材５１等の既存の部材を利用した簡単で安価な構
造で行うことができることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図および第３図において、ＩＬ、ＩＲ，２Ｌ、２Ｒ
は車両の４つの車輪であって、左右の前輪１Ｌ、１Ｒは
前輪転舵機構３により、また左右の後輪２Ｌ、２Ｒは後
輪転舵機構１２によりそれぞれ連係されている。

上記前輪転舵機構３は、左右一対のナックルアーム４Ｌ
、４ＲＪ５よびタイロッド５Ｌ、ＳＲと、該左右のタイ
ロッド５１−．５Ｒ同士を連結するリレーロッド６とか
らなる。また、この前輪転舵機構３にはフックビニＡ２
式のステアリング機構７を介してステアリングホイール
１０が連係されている。すなわち、上記リレーロッド６
にはラック８が形成されている一方、上端にステアリン
グホイール１０を連結せしめたステアリングシャフト１
１の下端には上記ラック８と噛み合うビニオン９が取り
付けられており、ステアリングホイール１０の操作に応
じて左右の前輪１Ｌ、１Ｒを転舵するようになされてい
る。

一方、上記後輪転舵機構１２は上記前輪転舵機構３と同
様に、左右のナックルアーム１３Ｌ、１３Ｒおよびタイ
ロッド１４Ｌ、１４Ｒと、該タイロッド１４Ｌ　、　　
１４Ｒ同士を連結するリレーロッド１５とを有し、さら
に油圧式のパワーステアリング機構１６を備えている。

該パワーステアリング機構１６は、車体に固定されかつ
上記リレーロッド１５をピストンロッドとするパワーシ
リンダ１７を備え、該パワーシリンダ７内は上記リレー
ロッド１５に一体的に取り付【プたピストン１７ａ。

によって２つの油圧室１７ｂ、１７０に区画形成され、
このシリンダ１７内の油圧室１７ｂ、１７Ｃはそれぞれ
配管１８．１９を介してコントロールバルブ２０に接続
されている。また、該コントロールバルブ２０にはリザ
ーブタンク２１に至る油供給管２２および油排出管２３
の２本の配管が接続され、上記油供給管２２には図示し
ない車載エンジンにより駆動される油圧ポンプ２４が配
設されている。上記コントロールバルブ２０は、公知の
スプールバルブ式のもので構成されていて、上記リレー
ロッド１５に連結部材２５を介して一体的に取り付けら
れた筒状のバルブケーシング２０ａと、該バルブケーシ
ング２Ｏａ内に嵌装された図示しないスプールバルブと
を備えてなり、スプールバルブの移動に応じてパワーシ
リンダ１７の一方の油圧室１７ｂ（１７Ｃ）に油圧ポン
プ２４からの圧油を供給してリレーロッド１５に対する
駆動力をアシストするものである。尚、上記パワーシリ
ンダ１７内にはリレーロッド１５をニュートラル位置く
後輪２Ｌ、２Ｒの舵角θＲが零となる位置）に付勢する
リターンスプリング１７ｄ。

１７ｄが縮装されている。

上記前輪転舵機構３のリレーロッド６には上記ステアリ
ング機構７を構成するラック８以外に今一つのラック２
６が形成され、該ラック２６には車体ｆｔＩ後方向に延
びる回転軸２８の前端に取り付けたビニオン２７が噛み
合わされ、該回転軸２８の後端は転舵比制御機構２９を
介して上記１！２　＋ａ転舵機構１２に連係されている
。

上記転舵比制御（幾横２９は、第４図にし詳示するよう
に、車体に対し車幅方向に移動軸線９１上を摺動自在に
保持されたコントロールロッド３０を有し、該コントロ
ールロッド３０の一端は上記コントロールバルブ２０の
スプールバルブに連結されている。また、転舵比制御機
構２９は、基端部がＵ字状ホルダ３１に支持ビン３２を
介して揺動自在に支承された揺動アーム３３を備え、上
記ホルダ３１は車体に固定したケーシング３４に上記コ
ン１〜ロールロッド３０の移動軸線９．と直交する回動
軸線９２を持つ支持軸３５を介して回動自在に支持され
ている。上記揺動アーム３３の支持ビン３２は上記両軸
線Ｕ＋　、１１２の交差部に位置して回動軸線９２と直
交する方向に延びており、ホルダ３１を支持軸３５（回
動軸線９２）回りに回動させることにより、その先端の
支持ビン３２とコントロールロッド３０の移動軸線Ｑ＋
　とのなす傾斜角、つまり支持ビン３２を中心とする揺
動アーム３３の揺動軌跡面が移動軸線り１と直交する而
（以下、基準面という）に対してなす傾斜角を変化させ
るようになされている。

また、上記揺動アーム３３の先端部にはボールジヨイン
ト３６を介してコネクティングロッド３７の一端部が連
結され、該コネクティングロッド３７の他端部はボール
ジヨイント３８を介して上記コントロールロッド３０の
他端部に連結されてＪ３す、揺動アーム３３先端の第４
図左右方向の変位に応じてコントロールロッド３ｏを左
右方向に変位さぼるようになされている。

上記コネクティングロッド３７は、そのボールジョイン
１〜３６に近い部位において回転付与アーム４０にボー
ルジヨイント４１を介して１習動可能に支持されている
。この回転付与アーム４０は、上記移動軸線ｐ１上に支
持軸４２を介して回動自在に支持した大径の傘歯車４３
と一体に設けられ、該傘歯車４３には第３図に示すよう
に上記回転軸２８の後端に取り付けた傘歯車４４が噛合
されており、ステアリングホイール１０の回動を回転付
与アーム４０に伝達するようになされている。このため
、ステアリングホイール１０の回動角に応じた量だけ回
転付与アーム４０Ｉｌ１５よびコネクティングロッド３
７が移動軸線９１回りに回動し、それに伴って揺動アー
ム３３が支持ビン３２を中心にして揺動された場合、ビ
ン３２の軸線がコントロールロッド３０の移動軸ａＵ＋
　と一致しているときには、揺動アーム３３先端のボー
ルジヨイント３６は上記基準面上を揺動するのみで、コ
ントロールロッド３０は静止保持されるが、ビン３２の
軸線が移動軸線９Ｉに対し傾斜して揺動アーム３３の揺
動軌跡面が基準面からず礼ていると、このビン３２を中
心にした揺動アーム３３の揺動に伴って、ボールジヨイ
ント３６が第４図の左右方向に変位して、この変位はコ
ネクティングロッド３７を介してコントロールロッド３
０に伝達され、該コントロールロッド３０が移動軸線９
１に沿って移動して、コントロールバルブ２０のスプー
ルバルブを作動させるように構成されている。すなわち
、ビン３２の軸線を中心とした揺動アーム３３の揺動角
が同じであっても、コントロールロッド３０の左右方向
の変位はビン３２の傾斜角っまリボルダ３１の回動角の
変化に伴って変化する。

そして、上記支持ビン３２の移動軸ＦＡ！Ｕ＋に対する
傾斜角すなわちホルダ３１の基準面に対する傾斜角を変
化させるために、ホルダ３１の支持軸３５には、第５図
に示すように、本発明でいう回動部材を構成するウオー
ムホイールとしてのセクタギヤ４５が取り付けられ、こ
のセクタギヤ４５に１．Ｌ回転軸４６上のウオームギヤ
４７が噛合されている。また、上記回転軸４６には傘歯
車４８が取り付けられ、この傘歯車４８にはステッピン
グモータ５０の出力軸５０ａ上に取り付けた傘歯車４９
が噛合されており、ステッピングモータ５０を作動させ
てセクタギＦ４５を回動させることにより、ホルダ３１
の基準面に対する傾斜角を変更して後輪２Ｌ、２Ｒの舵
角θＲを制御し、セクタギヤ４５を、その中心線がウオ
ームギヤ４７の回転軸４６の中心線と直角になる中立位
置（このとき、上記揺動アーム３３先端のボールジヨイ
ント３６は基準面上を回動し、後輪２Ｌ、２Ｒの舵角θ
ＲはθＲ＝Ｏになる）から第５図時計回り方向に回動さ
せたときには、前後輪１Ｌ、２Ｌ　（ＩＲ。

２日）間の転舵比〈後輪転舵角θＲ／前輪転舵角θＦ）
を後輪２Ｌ、２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと逆方向に向く逆位
相に制御する一方、反対に反時計回り方向に回動させた
ときには、転舵比を後輪２Ｌ。

２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと同じ方向に向く同位相に制御す
るように構成されている。

また、上記ホルダ３１を支持するケーシング３４には、
上記回動部材としてのセクタギｌｌ−４５の左右両側方
に該セクタギヤ４５の回動範囲を規則するビンよりなる
逆位相側および同位相側のストッパ部材５１．５２が取
り寸けられており、第５図の下側部に示すように、セク
タギヤ４５が逆位相側に回動したときには、その中立位
置からの回動角が例えば−１７，５°となると、セクタ
ギヤ４５が逆位相側ストッパ部材５１に当接してそれ以
上の回動が規則される一方、セクタギヤ４５の同位相側
への回動時には、中立位置からの回動角が例えば２０°
になると、セクタギヤ４５が同位相側のストッパ部材５
２に当接して動きが規則されるようになされている。そ
して、上記セクタギヤ４５が上記逆位相側のストッパ部
材５１に当接したときのステッピングモータ５０の制御
位置をその初期位置とするように構成されている。尚、
第３図中、３９は後輪転舵曙構１２にＪ３けるリレーロ
ッド１５の最大移動範囲を規則するロッドストッパであ
る。

上記ステッピングモータ５ｏは第６図に示すようにマイ
クロコンピュータ内蔵のコントロールユニット１００か
らの出力によって作動制御されるように構成され、この
コントロールユニット１００には車両の走１テ速度ＳＰ
Ｄを検出する！ｕ速廿ンサ１０１からの検出信号が入力
されている。

そして、上記コントロールユニツｌ−１００はイグニッ
ションキースイッチ（図示せｆ）のＯＮ操作に伴ってｌ
！載バッテリから供給される電源をシステム電源として
作動するものであり、その内部構成を第７図によって説
明すると、コントロールユニット１００は制御部として
のＣＰＵ１０２と所定の制御データを記憶するＲＯＭ１
０３どをｌ＋ｉａえ、上記ＣＰＵ１０２は、バッテリ電
圧（１２）を５ｖの定電圧に保つ定電圧回路１０４から
の出力電圧Ｖｃｃによって作動し、ＣＰＵ１０２の冨走
を検出するｃｐｕｎ走検出部１０５、出力電圧ＶＣＣが
４．５Ｖ以下に低下したことを検出する出力電圧検出部
１０６およびイグニッションキースイッチのＯＮ操作開
始時にリセット信号を出力づるパワーオンリセット部１
０７からの各出力を受けてリセットされる。

また、上記車速センサ１０１の出力信号はインタフェイ
ス１０８を経て積分フィルタ１０９に入力され、該フィ
ルタ１０９でチャタリングを除去された後、波形整形回
路１１０で信号波形を整形されてＣＰＵ１０２に供給さ
れる。

さらに、コントロールユニット１００は、ＣＰＵ１０２
の出力を受けてステッピングモータ５０を駆動するステ
ッピングモータドライバ１１１を有しているとともに、
ＣＰＵ１０２からのカレン１〜ダウン指令信号を受けて
ステッピングモータ５０に対づるバッテリ電源からの出
力電流をモータ５０の非制御中（モータ出力軸５０ａの
回転を停止させているとき）に各相とも例えば１００＋
Ａに制限するカレントダウン部１１２を有している。

ここで、さらに、上記コントロールユニット１００のＣ
ＰＵ１０２において行われる信号処理手順について第８
図および第９図によって説明する。

第８図は信号処理のプログラムのメインルーチンを示し
、イグニッションキースイッチのＯＮ操作によるスター
トの後、先ず、ステップＳ１でシステムの初期化を行い
、次のステップＳ２で、ステッピングモータ５０の現在
ステップ数ＭＰをＭＰ＝０に、その目標ステップ数ＣＰ
をＣＰ＝−５８０にそれぞれ設定するとともに、モーフ
位置初期化制御モードの実行を示すフラグＦ＋をＦ＋＝
１にセットする。上記目標ステップ数ＣＰは、ステッピ
ングモータ５０の制御初１１！１位置、つまりヒクタギ
ャ４５が逆位相側ストッパ部材５１に当接して転舵比が
逆位相側の最大転舵比になっている位置をｃｐ−ｏとし
、そこからモータ５０をその目標制御位置に制御すると
きにモータ５０に入力されるパルス信号のステップ数を
示すものであり、また現在ステップ数ＭＰは、モータ５
０の現在の制御位置の上記制御初期位置からのステップ
数を示すものである。尚、上記フラグＦ１は、モータ５
０をその制御位置の初期化のために制御するモータ位置
初期化制御モードのときにはＦ＋＝１にセットされるが
、車速ＳＰＤに応じて転舵比を制御する重速感応制御モ
ードのときにはＦ＋　＝Ｏにリセットされる。

この後、ステップＳ３に進み、上記フラグＦ１が「１＝
１か否かの判定を行う。この判定がＦ＋−１のＹＥＳで
あるとき、つまりモータ５０の位置初期化制御モードを
行うとぎには、ステップＳ４に進み、上記モータ５０に
対する目標ステップ数ＣＰが現在ステップ＠ＭＰに等し
いか否かを判定し、この判定がＣＰｆ−ＭＰのＮｏのと
きにはそのまま上記ステップＳ３に戻る。また、判定が
ＣＰ＝ＭＰのＹＥＳでモータ５０の制御位置初期化が終
了しているときには、ステップＳ５に進み、モータ５０
の目標ステップ数ＣＰおよび現在ステップ数ＭＰをＣＰ
＝ＭＰ−０にし、かつフラグＦ１をＦ＋＝○にリセット
するとともに、このモータ５０の制御位置初期化をＩＵ
実行し終ったことを識別するためのフラグＦ２をＦ２＝
１にセットした後、上記ステップＳ３に戻る。

一方、上記ステップＳ３での判定がＦ＋　−０のＮｏで
モータ５ｏを転舵比変更のために制御するときには、ス
テップＳ６に進んで車速センサ１０１により検出された
車速ＳＰＤが５ＰＤ＝Ｏ（停車状態）にあるか否かを判
定し、この判定がＹＥＳのときには、ステップＳ７にＪ
３いてさらに上記フラグＦ２がＦ２＝Ｏかであるか占か
を判定する。

そして、このステップ＄７での判定がＥ２＝１のＮｏで
あるとぎにはそのまま上記ステップ＄３に戻るが、判定
がＦ２＝０のＹＥＳでモータ５０の制御位置初期化を車
速５ＰＤ＝Ｏの停車時に実行していないときには、ステ
ップＳ８でフラグＦ１をＦ１＝１にセットし、次のステ
ップ＄９で゛〔−タ５ｏの目標ステップ数ＣＰをその制
御初期位置に対応するＣＰ＝−５８０に設定したのら上
記ステップＳ３に戻る。

また、上記ステップＳ６での判定が５ＰＤｆ＝０のＮＯ
であるときにはステップＳ　ＩＧに進み、検出された車
速ＳＰＤを予め車速に応じて設定されてＲＯＭ１０３に
記憶されている制御データテーブルに照合して、モータ
５０の目標ステップ数ＣＰを実際の車速ＳＰＤに対応す
る目標ステップ数ＣＰ−ｆ　　（ＳＰＤ）にセットし、
次のステップＳ。

で上記両フラクＦ　＋　、　Ｆ２　ヲ共ニＦ＋　＝Ｆ２
　＝０にリセットしたのち上記ステップＳ３に戻る。尚
、上記ＲＯＭ１０３に記憶されている制御データテーブ
ルは、第１０図に示すように車速ＳＰＤに応Ｌ；　Ｔ　
ｒｆＪｉｌ輸１Ｌ、２Ｌ　　（１Ｒ，２Ｒ）の転舵比力
変化し、車速ＳＰＤが低い場合には、車両の回頭性を良
好にするために、後輪２Ｌ、２Ｒが前輪１し、ＩＲに対
して逆方向にすなわら逆位相で転舵されて、転舵比が負
となる一方、車速ＳＰＤが例えば約６７ｔｕｎ／時に達
したときには、転舵比が零になり、前輪１Ｌ、　１Ｒの
転舵に関係なく後輪２し、２Ｒの舵角θＲがθＲ＝０に
保たれて車両が通常の２輪操舵状態になる。さらに高速
走行の場合には、コーナリング時の後輪２Ｌ、２Ｒのグ
リップ力を向上させて走行安定性を高めるために、後輪
２Ｌ、２Ｒが前輪ＩＬ、ＩＲと同方向にすなわち同位相
に転舵されて、転舵比が正となるように設定されている
。

また、第９図はＣＰＵ１０２に内蔵されているタイマに
セットされた時間が経過したどきに上記メインルーチン
に対して割込み処理されるインクラブドルーチンを示し
、このインクラブドルーチンでは、先ず、最初のステッ
プＳ■でモータ５０の目標ステップ数ＣＰが現在ステッ
プ数ＭＰと等しいことを判定する。この判定がＣＰ＝Ｍ
ＰのＹＥＳのとき、つまりモータ５０へのパルス信号の
出力が不要でモータ５０をその制御位置に保持するとぎ
には、ステップＳ２＋に進んでカレントダウン指令信号
をカレントダウン部１１２に出力することにより、モー
タ５０への印加電圧を低下さけてその発熱量を抑え、次
いでステップ８２Ｂで次回の割込み処３重を発生させる
上記タイマをセットしたのら上記メインルーチンにおけ
る割込み後のステップに復帰する。

また、上記ステップＳ２ｅでの判定がＣＰ　＋Ｍ　Ｐの
Ｎｏであるときには、ステップＳ２２に進んで上記カレ
ントダウン部１１２に対するカレントダウン指令信号の
出力を解除したのち、ステップ８２３に進み、上記モー
タ５０の目標ステップ数ＣＰと現在ステップ数ＭＰとの
大小関係を判定する。この判定がＣＰ＞ＭＰのＹＥＳで
あるとぎには、ステップＳ　２４に進んでモータ５０が
転舵比の同位相方向に１ステツプだけ動くようにその励
磁相を切り換え、次いでステップＳ２５で現在ステップ
数ＭＰをＭＰ４−ＭＰ＋１に更新したのち上記ステップ
８２Ｂに移る。一方、上記ステップ８２３での判定がＣ
Ｐ　＜　Ｍ　ＰのＮｏであるときには、ステップＳ葛に
進んでモータ５０が転舵比の逆位相方向に１ステツプだ
け動くように励磁相を切り換え、ステップ８２７で現在
ステップ数ＭＰをＭＰ４−ＭＰ−１に更新したのち上記
ステップ３２８に移る。

よって、上記メインルーチンにおけるステップＳ２〜８
４　、Ｓ７〜Ｓ９およびインタラブドルーチンにおける
ステップＳ同、Ｓｚ３，８２６．８２７により、車両の
イグニッションキースイッチのＯＮ操牟時または車速５
ＰＤ＝Ｏの車両停止時、モータ５０によりセクタギヤ４
５を逆位相方向（第５図時計回り方向）に回動させてそ
の逆位相側ストッパ部材５１との当接によりモータ５０
の制御初期位置を位置決めするようにしたモータ位置決
め手段１１３が構成されている。

また、メインルーチンにおけるステップＳｓ＋Ｓ　ＩＧ
およびインタラブドルーチンにおりるステップ３２０〜
Ｓ２８により、上記モータ位置決め手段１１３で位置決
めされた制御初期位置を基準としてモータ５０を所定の
制御特性で作動制御するようにしたモータ制御手段１１
４が構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

先ず、使用停止状態にある車両を運転すべく、そのイグ
ニッションキースイッチをＯＮ操作すると、それに伴っ
てコントロールユニット１００からステッピングモータ
５０にその制御位置を初期化するための５８０ステツプ
のパルス信号が出力されてモータ５０が作動し、このモ
ータ５０の作動により該モータ５０に連結されているセ
クタギヤ４５が逆位相方向く第５図で時計回り方向）に
モータ５０に対するパルス信号の最大ステップ数（５８
０ステツプ）に相当する３７．５°以下の回動角をもっ
て回動する。そして、セクタギヤ４５が逆位相側ストッ
パ部材５１に当接すると、その後はモータ５０が脱調状
態（空回り状態）となつで七−夕５０へのパルス信号の
出力が継続され、５８０ステツプのパルス信号が全てモ
ータ５０に出力されると、上記セクタギヤ４５がストッ
パ部材５１に当接した状態でのモータ５０の制御位置が
その初期位置として位置決めされる。

このようなモータ５ｏの位置決め後、車両が走行状態に
移行すると、そのときの車速ＳＰＤが車速センサ１０１
により検出されて該車速センサ１０１からコントロール
ユニット１００に検出信号が出力され、このコントロー
ルユニット１００におけるＣＰＵ１０２により車速ＳＰ
Ｄに応じた転舵比が算出され、その転舵比に対応したパ
ルス信号がモータ５０に出力されてモータ５０が作動す
る。このモータ５０の作動によりセクタギヤ４５が回動
して該セクタギヤ４５に連結されている揺動アーム３３
の揺動軌跡面が基準面に対し傾斜変更され、この変更に
よりステアリングホイール１０の操作つまり前輪１Ｌ、
１Ｒの転舵に連動して移動軸線交１回りに回動するコネ
クティングロッド３７の動きに対するコントロールロッ
ド３０の移動方向および移動距離が変化し、このコント
ロールロッド３０の移動に応じて後輪２Ｌ、２Ｒが前輪
ＩＬ、ＩＲに対し上記算出された所定の転舵比になるよ
う、パワーステアリング機構１６のパワーシリンダ１７
によってアシストされながら転舵される。このことによ
り、車両の４輪１Ｌ、１Ｒ，２Ｌ、２Ｒが低車速時には
転舵比が逆位相に、高車速時には転舵比が同位相にそれ
ぞれなるように制御される。

また、こうした車両の運転中、車両が走行停止して車速
ＳＰＤが５ＰＤ＝○になると、その都度、上記と同様に
してモータ５０の制御初期位置への位置決めが行われる
。

したがって、この実施例の場合、車両の前後輪１Ｌ、２
Ｌ　（１Ｒ，２Ｒ）の転舵比をステッピングモータ５０
を用いたオープンループ制御方式で制御するため、車速
変化時に転舵比を素速く変更制御することができ、制御
への応答性を高めることができる。

また、イグニッションキースイッチのＯＮ操作時および
停車の都度、上記の如くセクタギヤ４５が逆位相側スト
ッパ部材５１に当接されてモータ５０の制御初期位置が
位置決めされるので、モータ５０の位置決めのために光
センサ等の専用のセンサを別設する必要がなく、セクタ
ギヤ４５の回動範囲を規則するストッパ部材５１．５２
の一方をそのまま利用でき、よって装置のコストアップ
化を回避することができる。

その際、セクタギヤ４５を逆位相側ストッパ部材５１に
当接させてモータ５ｏを位置決めするので、その位置決
めを転舵比が逆位相側にｌＩ＋ｌＪ　’Ｈされる低車速
域で車速５ＰＤ−０のときに行うことを考慮すると、位
置決め頻度が多くなり、モータ５０の制御位置を常に正
確に保つことができる。

尚、上記実施例では、車両の前後輪ＩＬ、　１Ｒ。

２Ｌ、２Ｒの転舵比を車速ＳＰＤに応じて可変制御する
ようにした４輪操舵装置に適用した場合を例示したが、
本発明は後輪を車速および前輪舵角に応じて直接ステッ
ピングモータによって駆動するようにした４輪操舵装置
にも適用することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、ステアリングホ
イールの操作により前後の車輪を転舵するようにした車
両の４輪操舵装置において、後輪の舵角をステッピング
モータの作動によって回動部材を介して制御することと
し、かつ上記回動部材をその回動範囲を規則するストッ
パ部材に当接せしめてモータの制御初期位置を位置決め
するようにしたことにより、モータ位置決め用のセンサ
を別途に設けることなく安衛で簡単な構成でもって、ス
テッピングモータを用いた応答性の高い４輪操舵のオー
ブンループ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図ないし第
１０図は本発明の実施例を示し、第２図は４輪操舵装置
の概略構成を示す平面図、第３図は同模式斜視図、第４
図は転舵比制御機構の縦断面図、第５図はストッパ部材
により規則されるセクタギヤ回動範囲を示ず説明図であ
る。第６図はコントロールユニットに対する各機器の接
続状態を示す説明図、第７図はコントロールユニットの
内部構成を示すブロック図、第８図はコントロールユニ
ットにお番プるＣＰＵで処理されるメインルーチンを示
すフローチャート図、第９図は同インタラブドルーチン
を示すフローチャート図、第１０図はＲＯＭに記憶され
ている制御データテーブルを示す特性図である。１Ｌ、　１Ｒ・・・前輪、２Ｌ、２Ｒ−後輪、３・・・
前輪転舵機構、７・・・ステアリング機構、１０・・・
ステアリングホイール、１２・・・後輪転舵機構、１６
・・・パワーステアリング機構、１７・・・パワーシリ
ンダ、２０・・・コントロールバルブ、２９・・・転舵
比制御機構、３０・・・コントロールロッド、３３・・
・揺動アーム、３７・・・コネクティングロッド、４０
・・・回転付与アーム、４５・・・セクタギＶ、５０・
・・ステッピングモータ、５１・・・ストッパ部材、１
００・・・コントロールユニット、１０１・・・車速セ
ンサ、１ｏ２・・・ＣＰＬＪ、１０３・・・ＲＯＭ、１
１３・・・モータ位置決め手段、１１４・・・モータ制
御手段。第１図第２図〜ｂＯでワーステアリン７り噴オー〇第３図第５図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリングホィールの操作に応じて前後輪を転
舵するようにした車両の４輪操舵装置であつて、前輪を
転舵する前輪転舵機構と、後輪を転舵する後輪転舵機構
と、該後輪転舵機構に連係された回動部材を介して後輪
舵角を制御するステッピングモータと、上記回動部材に
当接してその回動範囲を規則するストッパ部材と、車両
運転中の所定時期、上記ステッピングモータにより回動
部材を回動させて上記ストッパ部材との当接によりステ
ッピングモータの制御初期位置を位置決めするモータ位
置決め手段と、上記ステッピングモータを上記制御初期
位置を基準として作動制御するモータ制御手段とを備え
てなることを特徴とする車両の４輪操舵装置。