JPS62131874A - 車両の4輪操舵装置 - Google Patents

車両の4輪操舵装置

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JPS62131874A
JPS62131874A JP27120385A JP27120385A JPS62131874A JP S62131874 A JPS62131874 A JP S62131874A JP 27120385 A JP27120385 A JP 27120385A JP 27120385 A JP27120385 A JP 27120385A JP S62131874 A JPS62131874 A JP S62131874A
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motor
control
vehicle
steering
wheel steering
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JP27120385A
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English (en)
Inventor
Akihiko Miyoshi
三好 晃彦
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS62131874A publication Critical patent/JPS62131874A/ja
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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
    • B62D7/1518Steering 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 mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1545Steering 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 mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electrical assistance

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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】 (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 〜 b Oでワーステアリン7り噴オー〇 第3図 第5図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (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。
JP27120385A 1985-12-02 1985-12-02 車両の4輪操舵装置 Pending JPS62131874A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59227563A (ja) * 1983-06-08 1984-12-20 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59227563A (ja) * 1983-06-08 1984-12-20 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置

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